内容正文:
第2课时 钠的几种化合物 焰色试验
1.通过从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠,能列举、描述、辨识氧化钠与过氧化钠的性质,能设计实验探究过氧化钠与水的反应,熟知过氧化钠与水和二氧化碳反应的应用。
2.通过对“Na2CO3与NaHCO3性质”的学习,能列举、描述、辨识碳酸钠与碳酸氢钠的性质和实验现象,能说明Na2CO3、NaHCO3相互转化的途径。
3.通过对“焰色试验”的学习,能了解焰色试验的现象及原理并能够作出解释。
学习任务1 氧化钠和过氧化钠的比较分析
1.氧化钠和过氧化钠的性质
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
色、态
白色固体
淡黄色固体
氧的
化合价
-2价
-1价
属类
碱性氧化物
过氧化物
生成
条件
常温
加热或点燃
与H2O
的反应
Na2O+H2O2NaOH
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
与CO2
的反应
Na2O+CO2Na2CO3
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
与盐酸
的反应
Na2O+2HCl2NaCl+H2O
—
用途
制NaOH
做漂白剂、供氧剂
2.实验探究过氧化钠与水的反应[实验2-3]
Na2O2可用作潜水艇、呼吸面具的供氧剂,请用化学方程式及必要的文字说明其反应原理: 。
Na2O2做供氧剂的反应中氧元素的化合价 ,从氧化还原角度分析Na2O2的作用: 。
提示:人们呼出的气体中有H2O(g)和CO2,两种气体均可与Na2O2反应产生O2,2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 -1→0,-1→-2 既是氧化剂又是还原剂
化学课堂上老师表演了两个小魔术:吹气生火,滴水生火。用脱脂棉将一种淡黄色的固体包裹其中,将一根长玻璃管插入脱脂棉中吹气,稍后脱脂棉剧烈燃烧起来;用胶头滴管向另一脱脂棉中滴水,稍后脱脂棉也剧烈燃烧起来。
探究 过氧化钠的性质
问题1:为什么脱脂棉能剧烈燃烧起来,你能揭开这个魔术的秘密吗?
提示:淡黄色固体是过氧化钠,过氧化钠与水和二氧化碳反应放出氧气,2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,反应同时放出了大量热,因此脱脂棉剧烈燃烧。
问题2:过氧化钠不是碱性氧化物,你能根据过氧化钠与水的反应,推测其与盐酸的反应并写出化学方程式吗?
提示:过氧化钠与盐酸的反应可看作是过氧化钠先与水反应,然后生成的氢氧化钠再与盐酸发生中和反应,由此可推知,过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和氧气,其反应的化学方程式为2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2↑。
问题3:若将适量过氧化钠投入硫酸铜溶液中,可能会有什么现象?写出相关反应的化学方程式。
提示:有气泡放出,溶液颜色变浅,同时有蓝色沉淀生成。2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4。
过氧化钠的结构和性质特点
结构:阴、阳离子个数之比为1∶2。
性质:
(1)不属于碱性氧化物。
(2)Na2,因此Na2O2既有氧化性,又有还原性,但主要表现出较强的氧化性。
题点一 氧化钠和过氧化钠的性质
1.下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的是( C )
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2和Na2O均可做供氧剂
解析:Na2O2与酸反应时除了生成盐和水外,还生成了O2,故Na2O2不属于碱性氧化物,A错误;Na2O2是淡黄色固体,B错误;Na2O2与CO2反应时,是Na2O2中的氧元素之间发生了氧化还原反应,CO2既不是氧化剂又不是还原剂,Na2O2既做氧化剂又做还原剂,C正确;Na2O2可做供氧剂,Na2O不能做供氧剂,D错误。
2.如图所示装置。试管中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中,下列说法正确的是( D )
A.U形管内浅红色的水褪色
B.试管内溶液变红
C.气球a膨胀,充满氢气
D.U形管水位:d>c
解析:Na2O2和水反应放热,广口瓶内气体膨胀,U形管内c端液面下降、d端液面上升,U形管水位d>c,浅红色的水不褪色,故A错误,D正确;Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,试管内溶液不变色,故B错误;Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,气球a膨胀,充满氧气,故C错误。
题点二 过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量关系
3.下列关于Na2O2与CO2、H2O反应的叙述正确的是( B )
A.Na2O