内容正文:
第二章:海水中的重要元素—钠和氯
第一节 钠及其化合物
第二课时:钠的氧化物
核心素养发展目标
1.掌握钠的两种氧化物的重要性质
2.通过Na2O、Na2O2与酸和CO2的反应的对比实验探究、原理分析,进一步掌握钠的两种氧化物重要性质,利用定性与定量相结合的方法,能分析、判断相关物质的化学反应原理,掌握简单计算方法,拓宽知识视野,培养高阶思维能力
课堂总结
钠的几种化合物
氧化钠
过氧化钠
物理性质:白色固体
化学性质
物理性质:淡黄色固体
化学性质
与水反应
与酸性氧化物(如CO2)反应
与酸(如HCl)反应
Na2O中阴、阳离子数之比是1∶2
与水的反应
与二氧化碳的反应
Na2O2中阴、阳离子数之比是1∶2,而不是1∶1
过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量关系
钠 Na
复习
常温氧化
加热燃烧
白色固体
淡黄色固体
氧化钠
Na2O
过氧化钠
Na2O2
1)物理性质:
Na2O+H2O=2NaOH
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
Na2O+CO2=Na2CO3
白 色、固 体
2)化学性质:
①与水反应
②与酸反应
③与酸性氧化物反应
性质分析
1. 氧化钠
对比CaO,Na2O会有怎样的化学性质?
证据推理
潜水艇中通常用过氧化钠作为供氧剂,你知道这是为什么吗?
社会责任
通过对化合价的分析,预测下过氧化钠性质与氧化钠
有何不同,以什么性质为主?
1)物理性质:
淡黄 色、固 体
2)过氧化钠元素化合价的分析: Na2O2
+1
-1
性质分析
2. 过氧化钠
氧化性
证据推理
(Na2O2)
注意:Na2O2中阴、阳离子数之比是1﹕2,而不是1﹕1
思考:Na2O2中阴、阳离子数之比是多少呢?
(ps:学完第四章就知道啦!)
现 象 分 析
生成大量气体,带火星的木条复燃
pH试纸变蓝
试管外壁发烫
振荡后褪色
生成的气体为氧气
生成碱性物质
反应放热
过氧化钠有漂白性
2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2 ↑
性质探究
氧化钠与水反应生成氢氧化钠,过氧化钠与水反应生成什么物质呢?观察过氧化钠遇水生火(实验2-3),猜猜反应产物是什么?
宏观辨识
观看视频,结合Na2O2的强氧化性,分析H2O2为何具有漂白性?思考在教材P37页【实验2-3】中,能否将“用PH试纸检验溶液的酸碱性”,改用“滴加2滴酚酞试剂检验溶液的酸碱性”?
证据推理
现 象 分 析
生成大量气体,带火星的木条复燃
滴入酚酞溶液变红
试管外壁发烫
振荡后褪色
生成的气体为氧气
生成碱性物质
反应放热
过氧化钠有漂白性
2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2 ↑
性质探究
氧化钠与水反应生成氢氧化钠,过氧化钠与水反应生成什么物质呢?观察过氧化钠遇水生火(实验2-3),猜猜反应产物是什么?
宏观辨识
深度思考
操作+现象 初步结论
取少量过氧化钠固体于试管中,滴入适量水,待反应完全后,往上述溶液中加入适量二氧化锰,
现象: ;
静置至溶液澄清, 滴入1~2滴酚酞溶液,振荡,现象:
有大量气泡产生
溶液不褪色
为何振荡后,溶液红色褪去?过氧化钠与水反应进行的历程?
Na2O2与水反应_____,化学方程式为______________________________________
放热
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2H2O===4NaOH+H2O2
2H2O2 === 2H2O+O2 ↑
第一步:
第二步:
双氧水具
有漂白性
Na2O2具
有漂白性
Na2O2主要应用在纺织纤维、织物、麦秆、羽毛等的漂白
【典例2】某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:下列说法不正确的是( )
A.②中的大量气泡的主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是作催化剂
A
【解析】②中离子方程式:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,生成的是O2,A错误;Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,NaOH是碱,遇酚酞变红,B正确;④中红色褪去,可能原因是Na2O2与H2O反应生成的H2O2具有氧化性,能氧化有色物质漂白褪色,C正确;H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2,即验证Na2O2与H2O反应生成了H2O2,D正确。
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
用脱脂棉花包住过氧化钠放入石棉网;
用吸管向脱脂棉花吹气。
性质探究
观察过氧化钠与CO2的反应,猜猜反应产物是什么?写出相应的化学方程式
宏观辨识
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
潜水艇里常用过氧化钠作供氧剂的原因:
社会责任
①脱脂棉中的过氧化钠与吹出的水气反应,产生了氧气。
②除了过氧化钠与水气反应,产生了氧气外,过氧化钠还能与吹出的CO2反应产生了氧气。化学方程式:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
③Na2O2与水、CO2反应中,Na2O2均既是氧化剂又是还原剂。
比较氧化钠与过氧化钠的异同点,完成下表内容。
名称 氧化钠 过氧化钠
化学式
氧的价态
颜色状态
生成条件
化学性质 与水反应
与CO2反应
相同点
不同点
Na2O Na2O2
-2 -1
白色固体 淡黄色固体
常温 加热
Na2O+H2O==2NaOH 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
Na2O+CO2==Na2CO3 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2.
都能与水反应生成氢氧化钠,都能与CO2反应生成Na2CO3。
过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生,具有强氧化性,而Na2O于二者反应均不产生氧气,不具有强氧化性。
模型认知
【典例2】下列叙述正确的是( )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物;②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2;③Na2O是淡黄色物质,Na2O2是白色物质;④Na2O2可 作供氧剂,而Na2O不可;⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色
A.都正确 B.①③④ C.②③⑤ D.④⑤
D
【典例1】下列关于过氧化钠和氧化钠性质异同点的叙述中错误的是( )
A.长期置于空气中最终所得固体产物相同
B.都能与二氧化碳或水发生化合反应
C.与水反应都有氢氧化钠生成
D.过氧化钠是强氧化剂,而氧化钠只是一种碱性氧化物
B
盐酸和过氧化钠:
2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
NaOH + HCl = 2NaCl
性质探究
根据Na2O2与水反应的原理,请写出Na2O2与盐酸反应的化学方程式,由此说明Na2O2属于碱性氧化物吗?为什么?
证据推理
因为Na2O2与酸反应时,除生成盐和水外,还生成O2,因此,Na2O2不是碱性氧化物,而属于过氧化物。
学以致用
②漂白剂
①供氧剂(潜水艇或呼吸面具)
③强氧化剂(消毒、杀菌)
从以上Na2O2的化学性质,想一想它在实际生活中有哪些作用?
科学精神
请用双线桥表示,标出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。该氧还反应又叫什么反应?
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
失去2×e-,化合价升高,被氧化
得到2×e-,化合价降低,被还原
失去2×e-,化合价升高,被氧化
得到2×e-,化合价降低,被还原
氧化产物
还原产物
还原产物
氧化产物
【典例3】有关过氧化钠与水反应,下列说法错误的是( )
A.产生的气体可以使带火星的木条复燃
B.1个过氧化钠完全参加反应,将转移2个电子
C.反应后的溶液中滴加酚酞后溶液将变红,振荡后红色消失
D.该反应是放热反应
B
(1)Na2O2中氧的化合价为_____,在两个反应中Na2O2的作用是______________________(填氧化剂、还原剂、既做氧化剂又做还原剂)从电子转移角度分析,每生成一分子O2转移___个电子,每消耗一个Na2O2转移___个电子。
-1
2
1
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(2)从化学方程式的计量数分析可知,无论是CO2、H2O还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的分子个数之比均为_____。
2∶1
证据推理
既做氧化剂又做还原剂
总结:过氧化钠的性质
其与酸(盐酸、稀硫酸等)反应时除生成盐和水外,还生成O2,不符合碱性氧化物的概念
Na2O2不是碱性氧化物
能氧化S2-、SO2、SO32-、Fe2+、酸碱指示剂等
Na2O2具有强氧化性
Na2O2的水溶液具有漂白性
Na2O2的水溶液能氧化有色物质而使之褪色,能漂白品红溶液、酸碱指示剂、有色布条等
过氧化物的定义
过氧化物是指含有过氧基-O-O-的化合物,可看成过氧化氢的衍生物,分子中含有过氧离子是其特征,过氧化物分为无机过氧化物和有机过氧化物。
无机过氧化物:
含有过氧基(—O—O—)的无机物。如:过氧化氢(H2O2)、过氧化钠(Na2O2)、过氧化钾(K2O2)、过氧化钙、过氧化镁、过氧化锌、过一硫酸氢钾等
离子型过氧化物:
氧分子通过结合一个电子,形成过氧根离子构成离子型过氧化物(如BaO2等)
共价型过氧化物:
含有过氧基(—O—O—)的共价型化合物,如过氧化氢等
导学案 p20 例3 例4
p21 T5
练习册 p13 T8 p14 T11
课堂练习
过氧化钠
(不是碱性氧化物)
氧化钠(碱性氧化物)
供氧剂、漂白剂
/
有
/
Na2O<Na2O2 (Na2O2更稳定)
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
Na2O+H2O=2NaOH
Na2O+H2O=2Na++2OH-
化学性
质
项目
比较
转化
漂白性
稳定性
与盐酸反应
与CO2反应
与水反应
用途
Na2O与Na2O2性质的比较
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O+O2 = 2Na2O2
△
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