内容正文:
第5章 金属及其化合物
5.2.1 金属的氧化物和过氧化物
沪科版(2020)高中化学必修第二册
主讲人:小K君(视频若无法播放,请用wps最新版打开)
一、知识回顾
常见考法一 金属钠与水溶液的反应
钠与酸、碱、盐溶液的反应
(1)钠与酸的反应:钠 ,直接与酸反应;钠 ,先与酸反应,再与水反应。
原因:钠与水反应的实质是与 的反应,而在酸溶液中, 主要来自于酸。
(2)钠与盐、碱溶液的反应:钠先与 反应,反应后的生成物再与溶液反应,或对溶液产生影响。
原因:在盐的水溶液中,金属正离子的实际存在形式是 离子,当钠与这些 离子接触时,先遇到的是 ,便直接反应了,生成了 和 。
不足
过量
H+
H+
水
水合
水合
水
氢氧化钠
氢气
常见考法二 铁与水蒸气反应的实验考查
(1)高温下,铁和水蒸气反应,生成 和 。
(2)由于铁粉和四氧化三铁均为 色 体,要证明该反应的发生,一般是通过 的方法。
四氧化三铁
氢气
黑
固
点燃氢气
常见考法三 铁与不同类型酸的反应
常见考法四 金属冶炼的方法
金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系:
金属的活动性顺序 K、Ca、Na、Mg、Al Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au
主要冶炼方法 电解法 热还原法 加热法 物理方法
二、热身训练
将铁钉投入热的浓硝酸中,一段时间后,下列说法错误的是( )
A.铁钉表面形成致密的氧化膜
B.溶液可能呈棕黄色
C.铁钉会溶解
D.产生红棕色的气体
【答案】A
【解析】铁在热的浓硝酸中的反应为Fe+4HNO3(浓) Fe(NO3)3+NO2↑+2H2O,不会发生钝化。答案为A。
三、学习目标
1.理解氧化钠和过氧化钠的化学性质
2.知道铁的氧化物性质
1.回顾一下我们上节课所学,钠在空气中常温和加热条件下分别发生什么反应?说明了什么问题?
化学反应条件不同产物可能不同
常温
点燃
钠表面变暗,失去光泽
4Na+O2==2Na2O
产生黄色火焰,生成淡黄色固体
2Na+O2==Na2O2
点燃
O2
知识点一:氧化钠和过氧化钠的性质
2.从物质分类的角度来看,氧化钠和过氧化钠都属于氧化物。故氧化钠与氧化钙性质类似。请写出氧化钠与H2O、 CO2 、盐酸发生反应的化学方程式。
氧化钠的化学性质
氧化物
酸性氧化物
碱性氧化物
通性:1.与水反应生成对应的可溶碱
2.与酸性反应只生成对应的盐和水
3.与酸性氧化物只生成对应的盐
Na2O
Na2O + H2O = 2NaOH
Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O
Na2O + CO2 = Na2CO3
Na2O2 + H2O -
Na2O2 + 2HCl -
Na2O2 + CO2 -
【思考】 Na2O2是否同Na2O一样也能与水、CO2、盐酸反应?产物是否相同?
【实验2-1】将1~2 mL水滴入盛有1~2 g过氧化钠固体的试管中立即把带火星的木条伸入试管中,检验生成的气体。用手轻轻触摸试管外壁,有什么感觉?用pH试纸检验溶液的酸碱性。
现象:滴入水后有大量气泡产生,生成的气体使带火星的木条复燃(说明有O2生成);试管外壁发热; pH试纸变蓝(说明有碱生成)。
结论:
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH +O2↑
【推理】 类比Na2O2与水的反应,写出其与CO2、盐酸的反应方程式。
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2
【思考】 Na2O2是不是碱性氧化物?
不是,Na2O2是过氧化物。
【讨论】如何理解Na2O、Na2O2性质上的差异?
在Na2O2中,氧是-1价介于氧的两种较稳定化合价0和-2之间,因此Na2O2既可以在一定条件下获得电子表现氧化性又可以在一定条件下表现还原性,还可以在一定条件下发生自身氧化还原反应,但主要以氧化性为主。
根据过氧化钠的性质,猜测其用途。
过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。(性质决定用途)
Na2O Na2O2
颜色状态
阴、阳离子与
氧元素价态
生成条件
与水反应
与CO2反应
与盐酸反应
是否碱性氧化物
用途
淡黄色固体
白色固体
-2价 -1价
常温 点燃
Na2O