2.1.2 氧化钠和过氧化钠-【优化探究】2025-2026学年高中化学必修第一册同步导学案配套课件 人教版（2019）双选

优化探究 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 第一节　钠及其化合物 第2课时　氧化钠和过氧化钠 任务一　氧化钠和过氧化钠 任务二　Na2O2与CO2、H2O反应的计算 课时作业　巩固提升 任务一　氧化钠和过氧化钠 1.Na2O的性质 (1)物理性质:　　　色固体。  (2)化学性质 氧化钠是　　　　氧化物。氧化钠与氧化钙化学性质相似,请写出下列反应的化学方程式:  ①氧化钠与水反应:　 。  ②氧化钠与盐酸反应:　 。  ③氧化钠与二氧化碳反应:　 。  白 碱性 Na2O+H2O===2NaOH Na2O+2HCl===2NaCl+H2O Na2O+CO2===Na2CO3 2.Na2O2的性质 (1)物理性质:　　　　色固体。  (2)化学性质 ①实验探究过氧化钠与水反应 淡黄 根据教材[实验2-3],填表: 实验操作   实验现象 ①试管外壁　　　　,带火星的木条　　　　;②用pH试纸检验反应所得溶液呈　　　性  实验结论 Na2O2与水反应　　　　,化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑  发烫　 复燃　 碱 放热 ②过氧化钠与二氧化碳的反应 化学方程式为　 。  (3)Na2O2的应用 ①Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为　　　　的来源。  ②Na2O2中氧元素的化合价为　　价,具有强　　　　,可作漂白剂。  2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 氧气　 -1 氧化性 特别提醒　Na2O2与H2O反应的过程 第一步:Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2(复分解反应,非氧化还原反应); 第二步:2H2O2===2H2O+O2↑(分解反应、氧化还原反应)。 说明:(1)Na2O2与水反应的化学方程式(2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑)是根据化学方程式的书写规范化简后的化学方程式,真实的反应是 (2)反应过程中生成的H2O2具有漂白性。因此若将Na2O2加入滴有酚酞溶液的水中时,会观察到溶液先变红,后褪色的现象。 1.足量的过氧化钠与H2O反应后的溶液中滴入酚酞溶液,溶液先变红后褪色,向反应后的溶液中再加入少量MnO2,又会产生气泡,试着写出过氧化钠与水反应过程的化学方程式。 提示:过氧化钠与水反应的过程中会生成过氧化氢和氢氧化钠,氢氧化钠使酚酞溶液变红,过氧化氢有强氧化性,也有漂白性。 Ⅰ.Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2 Ⅱ.2H2O2===2H2O+O2↑ 由Ⅰ×2+Ⅱ得 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。 2.利用化学方程式和单线桥,对比分析过氧化钠与水、过氧化钠与二氧化碳的反应。 提示:①与H2O反应: ②与CO2反应:   相同质量的Na2O2分别与H2O和CO2反应,转移的电子数:①=②,1个Na2O2分子与H2O反应则转移1个电子,1个Na2O2分子与CO2反应也转移1个电子。 3.从组成元素、构成微粒、颜色、状态、物质类别、与H2O反应、与CO2反应及用途等方面,列表比较Na2O和Na2O2。 提示:   Na2O Na2O2 组成元素 相同,皆为Na、O元素 构成微粒 Na+、O2- Na+、 颜色 白色 淡黄色 状态 相同,皆为固体 物质类别 碱性氧化物 过氧化物(不是碱性氧化物) 与H2O反应 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 与CO2反应 Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 用途   供氧剂 4.从氧元素的化合价视角,分析Na2O2分别与H2O、CO2反应过程中,Na2O2表现的性质、所得产物以及转移的电子数。 提示: 1.Na2O2为淡黄色固体,可作供氧剂。 2.Na2O2中阴离子()和阳离子(Na+)个数比为1∶2。 3.Na2O2与H2O、CO2反应时,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,H2O、CO2既不是氧化剂,也不是还原剂。 4.Na2O2也可以只作氧化剂,或只作还原剂。 1.下列叙述正确的是 (　　) A.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物 B.Na2O能继续被氧化成Na2O2 C.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2 D.Na2O2只有还原性 B A中,碱性氧化物是指与酸反应只生成盐和水的氧化物,而Na2O2和HCl反应还产生O2,故Na2O2不是碱性氧化物,错误;C中,反应2Na2O2+2CO2=== 2Na2CO3+O2不是置换反应,错误;D中,Na2O2中O的化合价为-1价,既可升高又可降低,故Na2O2既有氧化性,又有还原性,错误。 2.一个集气瓶中放有一团棉花,向其中通入CO2气体时棉花燃烧起来,则棉花中可能包有 (　　) A.烧碱　　　　　　　　 B.氧化钾 C.过氧化钠 D.纯碱 C 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,反应生成氧气且放出热量,使棉花燃烧起来,C项符合题意。 3.(双选)对于反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,下列说法正确的是(　　) A.Na2O2是氧化剂, H2O是还原剂 B.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂 C.2个Na2O2分子参加反应时电子转移的数目为2个 D.每18 g H2O与足量Na2O2反应,则固体增重4 g BC 在Na2O2与H2O的反应中,Na2O2中-1价氧元素原子之间发生电子转移,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,A错误,B正确;2个Na2O2分子参加反应时电子转移的数目为2个,C正确;根据原子守恒,固体增重质量等于参加反应的水中氢原子的质量,即18 g H2O参加反应,固体增重2 g,D错误。 任务二　Na2O2与CO2、H2O反应的计算 1.Na2O2与CO2、H2O反应时的固体质量变化 (1)Na2O2与CO2反应固体质量变化 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2, 依据元素守恒: m(Na2O2)+m(CO2)=m(Na2CO3)+m(O2), 即固体质量增加:2CO2-O2=2CO。 (2)Na2O2与H2O反应固体质量变化 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑, 依据元素守恒: m(Na2O2)+m(H2O)=m(NaOH)+m(O2), 即固体质量增加:2H2O-O2=2H2。 2.Na2O2与CO2、H2O混合气体的反应 Na2O2与CO2、H2O混合气体会发生如下反应: 2Na2O2+2H2O(g)===4NaOH+O2、 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2, 生成的NaOH又会与CO2反应:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O; 故进行Na2O2与CO2、H2O混合气体反应的计算时,可假设如下反应顺序: 首先:Na2O2与CO2反应(2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2); 然后:剩余的Na2O2再与H2O反应[2Na2O2+2H2O(g)===4NaOH+O2]。 1.15.6 g Na2O2与8.8 g CO2反应,生成21.2 g Na2CO3释放3.2 g O2,相当于增加了　　　　g CO的质量。  2.15.6 g Na2O2与3.6 g H2O反应,生成16 g NaOH的同时释放3.2 g O2,相当于增加了　　　　g H2质量。  5.6 0.4 1.200 ℃时,11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g(如图所示),则原混合物中CO2和H2O的质量之比是(　　)   A.11∶18　　　　　　　　 B.22∶3 C.1∶9 D.21∶9 A 向足量的固体Na2O2中通入11.6 g CO2和水蒸气的混合气体,固体质量只增加3.6 g,设混合物中CO2和水蒸气的质量分别为m(CO2)、m(H2O),则 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2　质量增加 88 g 56 g m(CO2) m(CO2) 2Na2O2+2H2O(g)===4NaOH+O2　质量增加 36 g 4 g m(H2O)　　　　　　　　m(H2O) 所以m(CO2)+m(H2O)=11.6 g,m(CO2)+m(H2O)=3.6 g; 解得m(CO2)=4.4 g,m(H2O)=7.2 g, 故原混合物中CO2和H2O的质量比为4.4 g∶7.2 g=11∶18。 2.常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后,若固体质量增加了28 g,反应中消耗的二氧化碳的质量是　　g,生成的碳酸钠的质量是　　　　g。  44 106 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 1 对点训练 题组一　氧化钠和过氧化钠的性质 1.下列物质中,有一种物质的颜色与其他三种物质不同,这种物质是(　　) A.NaOH　　　　　　　　　　 B.Na2O C.Na2O2 D.Na2CO3 9 10 C 11 12 13 Na2O2为淡黄色固体,其他三种皆为白色固体,C项符合题意。 2.在呼吸面具和潜水艇中,过滤空气的最佳物质是(　　) A.NaOH B.Na2O2 C.Na D.Al 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 B 11 12 13 Na2O2能与空气中的水蒸气、CO2反应,产生氧气,因此Na2O2是过滤空气的最佳物质。 3.关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是(　　) A.氧化钠比过氧化钠稳定 B.都能与二氧化碳、水反应产生氧气 C.所含氧元素的化合价都为-2价 D.阴、阳离子的个数比都为1∶2 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 D 11 12 13 氧化钠能被氧气氧化为过氧化钠,过氧化钠比氧化钠稳定;氧化钠与二氧化碳、水都能反应,但无氧气产生;氧化钠中氧元素的化合价为-2价,过氧化钠中氧元素的化合价为-1价;氧化钠中阴、阳离子分别为O2-、Na+,过氧化钠中阴、阳离子分别为、Na+,其个数比都为1∶2。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 4.向一定量的NaOH饱和溶液中加入少量Na2O2固体,恢复到原温度时,下列说法正确的是(　　) A.溶液中的Na+增多 B.溶液的碱性增强 C.溶质的质量分数不变 D.溶液的质量不变 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 12 13 加入少量Na2O2固体后发生反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,该反应消耗水,生成NaOH,溶质增加,溶剂减少,因此恢复到原温度时溶液中有NaOH析出,仍为饱和溶液。溶液中的Na+减少,A项错误;溶液仍为饱和溶液,碱性不变,B项错误;溶液仍为饱和溶液,溶质的质量分数不变,C项正确;溶液的质量减小,D项错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 题组二　与Na2O2有关的定量计算 5.在过氧化钠与水的反应中,发生氧化反应和还原反应的物质的质量之比是(　　) A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.8∶53 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 A 11 12 13 6.向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末,振荡,下列叙述正确的是(　　) A.最后溶液变蓝色 B.溶液先变蓝色最后褪色 C.溶液仍为紫色 D.因为Na2O2与紫色石蕊溶液发生氧化还原反应而无气泡产生 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 B 11 12 13 氧化还原反应较慢,而酸碱指示剂与酸或碱的作用较快,Na2O2首先与H2O反应产生NaOH和O2,紫色石蕊溶液变蓝;由于Na2O2过量且反应过程中会产生过氧化氢,过氧化钠和过氧化氢有强氧化性,能使紫色石蕊溶液因被氧化而褪色。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 7. (双选)下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的是(　　) A.Na2O、Na2O2都是钠的氧化物,都能与H2O反应生成NaOH B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体 C.Na2O2是强氧化剂,溶于水具有漂白性,可以用来漂白食品 D.Na2O2与水反应时,1个Na2O2分子在反应中转移1个电子 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 AD 11 12 13 Na2O+H2O=== 2NaOH,2Na2O2+2H2O=== 4NaOH+O2↑,A项正确;Na2O2是淡黄色固体,B项错误;Na2O2有强氧化性,溶于水具有漂白性,但不能用来漂白食品,C项错误;Na2O2与水反应时,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,当1个Na2O2分子参与反应时转移1个电子,D项正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 8.将20 g CO2和CO的混合气体通过装有足量过氧化钠的干燥管,反应后干燥管的总质量增加了11.2 g,则原混合气体中CO2的质量分数为(　　) A.32% B.44% C.56% D.88% 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 D 11 12 13 反应后固体质量增加是因为CO2与Na2O2反应生成Na2CO3,用差量法求解,设原混合气体中CO2的质量为x,则 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2　Δm 88 56 X 11.2 g ,解得x=17.6 g, w(CO2)=×100%=88%,D项正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 题组三　过氧化钠与H2O或CO2反应的实验探究 9.过氧化钠与水反应后滴加酚酞溶液,溶液先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行以下实验:①取反应后的溶液向其中加入二氧化锰迅速产生大量气体,且使带火星的木条复燃;②、③中红色均不褪去。下列分析错误的是(　　) A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2 B.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂 C.实验②、③在本探究过程中证明氢氧化 钠、氧气均不能使酚酞溶液褪色 D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 B 11 12 13 过氧化钠与水反应不需要MnO2作催化剂,故B错误;酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中,溶液变红色,向氢氧化钠的酚酞溶液中通入氧气后溶液红色不褪去,实验②、③证明使酚酞溶液褪色的不是氢氧化钠和氧气,故C正确;实验①是取反应后的溶液向其中加入二氧化锰后迅速产生大量气体,使带火星的木条复燃,则气体为氧气,说明反应过程中生成了具有漂白性的过氧化氢,使溶液红色褪去,故A、D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 10.如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 注射器1中抽取了100 mL CO2,U形管中装有适量玻璃珠和约1.5 g Na2O2粉末。实验开始时,打开K1、K2、K4止水夹,关闭K3止水夹,推动注射器1活塞,缓缓将CO2压至U形管,注射器2活塞缓缓向外移动。下列叙述不正确的是(　　) A.U形管内的玻璃珠可增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积和防止过氧化钠粉末被吹出 B.U形管内淡黄色粉末渐渐变白 C.注射器1活塞推到底后,注射器2中收集到的气体大于50 mL,只是因为还含有CO2 D.打开橡胶塞,立即将带火星的木条伸入U形管中,可验证反应产物之一为氧气 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 12 13 缓慢推动注射器1活塞时,二氧化碳将U形管中原有的空气推到注射器2中。由于气固接触不充分,也有未反应的CO2进入注射器2中,除部分CO2没反应之外,还可能是反应放热,气体受热膨胀,C项错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 11.为了制取纯净干燥的气体A,可用如图所示装置,生成A的速度可通过滴入液体B的速度来控制,已知A是一种无色、无味、不能使酸碱指示剂变色、不会在空气中燃烧的气体,但能使带火星的木条复燃。 (1)A是　　　　(填化学式)。  (2)若C是一种淡黄色固体,则烧瓶中发生 反应的化学方程式是　　　 　　　　　　　。  (3)若C是一种黑色固体,则B物质是　　　　　　　, C物质的作用是　　　　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 O2 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ H2O2 催化剂 无色、无味、不能使酸碱指示剂变色且不燃烧的气体主要有O2、N2、稀有气体,而能使带火星的木条复燃的气体只能是氧气。可用Na2O2(淡黄色固体)与H2O(液体)反应制得O2,也可由MnO2(黑色固体)和H2O2(液体)作用制得O2,MnO2在反应中作催化剂,促进反应。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 综合强化 12.过氧化钠与水的反应 用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末,置于陶土网上,向脱脂棉上滴水,可观察到脱脂棉开始剧烈燃烧。 (1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论: a.有氧气生成; b.　 　　　　　　　　　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 反应时放出热量 (2)某学校研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验,以证明上述结论。 ①验证结论a的实验操作方法及现象是  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②验证结论b的实验操作方法及现象是  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 将带火星的木条靠近导管口p处,木条复燃 将导管口q放入水槽中,反应过程中有气泡冒出 (3)该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2,请你设计一个简单的实验证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在。 试剂:　　　　　　　。  操作及现象:___________________________________________________ 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 MnO2 向反应后的溶液中加入少量MnO2粉末,立即冒出大量气泡,将带火星的木条放到试管口,发现木条复燃 13.过氧化钠与二氧化碳的反应 某课外活动小组设计了如图所示装置,验证CO2跟Na2O2反应时需要与水接触。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 【装置分析】 (1)装置①中反应的离子方程式是 　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)装置②中的试剂是　　　　(填字母)。  A.NaHCO3饱和溶液 B.Na2CO3饱和溶液 C.浓H2SO4 (3)装置③中的试剂是　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ A 浓硫酸 【装置分析】装置①为碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳的发生装置,装置②的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体,装置③的作用是除去二氧化碳中的水蒸气,装置④和⑤用来验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触,带火星的木条能检验氧气的存在,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,当二氧化碳通过过氧化钠时,不可能完全反应,所以应先除去未反应完的二氧化碳,再用带火星的木条来检验是否产生了氧气,否则二氧化碳浓度的高低将影响带火星的木条是否复燃,则装置⑥的作用是吸收未反应的二氧化碳,防止干扰氧气的检验。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 【进行实验】 步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。 步骤2:打开弹簧夹K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。 (4)步骤1和步骤2中,a处带火星的木条产生的实验现象分别是 　 。  (5)Na2O2与CO2反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 步骤1中带火星的木条不复燃,步骤2中带火星的木条复燃 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 【进行实验】(4)步骤1中通过过氧化钠的二氧化碳中不含水蒸气,干燥的二氧化碳不能和过氧化钠反应,没有氧气生成,a处带火星的木条不复燃;步骤2中通过过氧化钠的二氧化碳中含有水蒸气,含有水蒸气的二氧化碳能和过氧化钠反应,有氧气生成,a处带火星的木条复燃。(5)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 【实验反思】 (6)有同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时Na2O2与CO2发生了化学反应”,其理由是____________________________________________  　　　　　　　　　。  (7)需要补充的实验操作:取装置⑤中反应后的少量固体, 　 　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 气体中有水,水也可与Na2O2反应产生O2,使带火星 的木条复燃 加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中 【实验反思】(6)因水也能够和过氧化钠反应生成氧气,所以不能证明使带火星的木条复燃的O2是二氧化碳和过氧化钠发生反应而产生的。(7)二氧化碳和过氧化钠反应有碳酸钠生成,若装置⑤中反应后的固体中有碳酸钠,则其可以和盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 即Na2O2~e-。 $$