第2章 第1节 第2课时 氧化钠和过氧化钠 （Word教参）-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版）Ⅱ

本高中化学讲义聚焦氧化钠和过氧化钠核心知识点，通过实验探究（如Na₂O₂与水反应）、对比表格（组成、性质等比较）及问题链（氧化剂判断、碱性氧化物辨析），构建从性质到应用（如供氧剂）再到计算（质量变化、电子转移）的学习支架。 资料以实验现象分析培养科学探究与实践能力，通过结构与性质对比深化科学思维和“结构决定性质”的化学观念，结合鲜活水产品运输等实例体现科学态度与责任。课中助力互动教学，课后分层训练帮助学生查漏补缺。

第2课时　氧化钠和过氧化钠 新知探究(一)——氧化钠和过氧化钠的性质　　 导学设计 实验探究Na2O2与H2O反应 实验操作 实验现象 ①试管外壁发热,带火星的木条复燃; ②用pH试纸检验,试纸变蓝 实验结论 Na2O2与水反应放热,化学方程式为2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 1.Na2O2与H2O反应中,氧化剂和还原剂分别是什么物质?若生成一个O2分子,转移几个电子?Na2O2是碱性氧化物吗? 提示:氧化剂和还原剂均是Na2O2,转移2个电子,Na2O2不是碱性氧化物。 2.写出Na2O与H2O反应的化学方程式,Na2O是碱性氧化物吗? 提示:Na2O+H2O==2NaOH,Na2O是碱性氧化物。 3.Na2O2与CO2的反应类似Na2O2与H2O反应,也生成O2,写出Na2O2与CO2反应的化学方程式,反应中氧化剂和还原剂是什么物质? 提示:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2,Na2O2既是氧化剂又是还原剂。 4.Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源,为什么? 提示:人呼出的CO2和H2O(g)与Na2O2均反应生成O2。 [系统融通知能] 氧化钠和过氧化钠的比较 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 组成 结构 由Na+与O2-构成,=2 由Na+与构成,=2 阳、阴离子个数比为2∶1 类别 碱性氧化物 过氧化物 生成条件 Na与O2常温下反应 Na与O2在点燃或加热条件下反应 热稳定性 不稳定,易转化为Na2O2 较稳定 与H2O反应 Na2O+H2O==2NaOH 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 与CO2反应 Na2O+CO2==Na2CO3 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 与H+反应 Na2O+2H+==2Na++H2O 2Na2O2+4H+==4Na++2H2O+O2↑ 转化 2Na2O+O22Na2O2 [微点拨]　过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生,具有强氧化性,从而具有漂白性,可以使酚酞先变红后褪色,也可以用来漂白织物、羽毛等,而Na2O不具有强氧化性。 [题点多维训练] 题点(一)　Na2O与Na2O2的性质及其比较 1.下面是对Na2O2和Na2O性质异同点的有关叙述,其中错误的是 (　 ) A.Na2O2和Na2O长期置于空气中,最终产物相同 B.Na2O2和Na2O都能与CO2、H2O发生化合反应 C.Na2O2和Na2O分别与H2O反应都有NaOH生成 D.Na2O2是漂白剂,而Na2O只是一种碱性氧化物 解析:选B　过氧化钠和氧化钠长期置于空气中,最终都生成碳酸钠,故A正确。过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,均不属于化合反应;氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,均属于化合反应,故B错误。过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,故C正确。Na2O2具有强氧化性,具有漂白作用,是漂白剂,而Na2O与酸反应生成盐和水,氧化钠是一种碱性氧化物,故D正确。 2.在鲜活水产品的长途运输中,必须考虑以下几点:①水中需要保持适量的O2;②及时去除鱼类等排出的CO2;③防止细菌的大量繁殖。 (1)过氧化物具有杀菌消毒的性质,金属的过氧化物能与H2O反应产生O2,如2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑。现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质:Na2O2和CaO2,已知CaO2能缓慢与水反应。根据以上介绍,运输鲜活水产品时应选择　　　　　　放入水中,理由是 　。  (2)写出过氧化钙与水反应的化学方程式: 　。  答案:(1)CaO2　Na2O2与水反应剧烈,生成的NaOH溶液碱性太强,不利于鲜活水产品的存活(或CaO2能缓慢与水反应,供氧时间长,水溶液碱性弱,有利于鲜活水产品的长途运输) (2)2CaO2+2H2O==2Ca(OH)2+O2↑ 题点(二)　Na2O2性质的实验探究 3.(2025·海安市高一月考)某实验小组通过如图所示实验,探究Na2O2与水的反应,下列说法中不正确的是 (　 ) A.②中的大量气泡的主要成分是氧气 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的主要作用是作氧化剂 解析:选D　过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,则②中的大量气泡的主要成分是氧气,故A正确;酚酞与碱性物质变红,③中溶液变红,说明有碱性物质生成,故B正确;④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的,主要是过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和过氧化氢,过氧化氢具有强氧化性,能够使溶液褪色,故C正确;⑤中MnO2的主要作用是作催化剂,过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成氧气和水,故D错误。 4.某兴趣小组欲探究:①干燥的CO2不与Na2O2反应;②有水条件下,CO2才能与Na2O2反应。设计实验装置如图所示,实验过程中先滴加稀盐酸,打开K1,关闭K2,一段时间后再加热铜丝;充分反应后,再关闭K1,打开K2,观察整个过程中铜丝的变化。 下列说法错误的是 (　 ) A.先滴加稀盐酸,后加热的目的是排除装置内的空气 B.饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中的HCl C.试剂X是浓硫酸 D.反应过程中铜丝先变黑后变红 解析:选D　先滴加稀盐酸,利用产生的CO2排出装置内的空气,防止空气中O2对实验产生影响,A正确;石灰石与稀盐酸反应制取的CO2中混有HCl,饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中的HCl,防止HCl对实验产生干扰,B正确;试剂X是浓硫酸,打开K2,关闭K1时,含水蒸气的CO2进入Na2O2,打开K1,关闭K2时,干燥CO2进入Na2O2,可达到预期目的,C正确;反应产生的O2与Cu加热时反应生成CuO,铜丝由红色变为黑色,D错误。 新知探究(二)——Na2O2与CO2、H2O反应的有关计算　　　　　　 典例导学 　　[典例]　a g由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后,将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体,Na2O2固体增加的质量为 (　 ) A.a g　　B. g　　C. g　　D. g [解析]　由于CO与H2燃烧的反应为 2CO+O22CO2 ① 2H2+O22H2O ② 将生成的CO2和水蒸气通过Na2O2后发生的反应为2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 ③ 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ ④ 将反应①与③相加可得: Na2O2+CO==Na2CO3 ⑤ 将反应②与④相加可得: Na2O2+H2==2NaOH ⑥ 由反应⑤⑥可知,当H2、CO在O2中充分燃烧后的产物通入足量Na2O2完全反应后,Na2O2增加的质量就是CO和H2的质量和。 [答案]　A [系统融通知能] 1.Na2O2与CO2、H2O反应的电子转移关系 Na2O2与CO2、H2O反应时,每生成1分子O2转移电子均为2e-,且两反应中的氧化剂与还原剂均为Na2O2。当Na2O2与CO2、H2O的混合气体反应时,可以考虑先与CO2反应再与H2O反应进行分析计算。 2.Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系 ①2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2　Δm(固体) 　2×78　2×44　　2×106　　　　2×28 即发生反应时,固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量。 ②2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑　Δm(固体) 　2×78 　2×18　　4×40　　　　　2×2 即发生反应时,固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量。 3.Na2O2与CO2、H2O反应的数量关系 ①2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 ②2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量Na2O2时,CO2(或H2O)与放出O2的分子个数之比均为2∶1。 [题点多维训练] 1.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.当2分子H2O参加反应时,生成1分子O2 C.当生成1分子O2时,转移的电子数为4 D.每有18 g H2O与足量Na2O2反应,固体增重4 g 解析:选B　A项,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,错误;C项,生成1分子O2,转移2个电子,错误;D项,18 g水参与反应,固体增重2 g,错误。 2.在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2,用电火花引燃,使其恰好完全反应,Na2O2增重7.5 g,则原混合气体中O2的质量分数是 (　 ) A.54.5% B.40% C.36% D.33.3% 解析:选A　CO2、H2O与固体Na2O2反应后,固体增重的质量即为CO、H2的质量,可得混合气体中m(O2)=16.5 g-7.5 g=9.0 g,ω(O2)=×100%≈54.5%。 [课时跟踪检测] 一、选择题 1.“神舟”号载人航天器中,宇航员所在的返回舱都是密封的,宇航员吸入氧气,呼出二氧化碳,如果二氧化碳浓度过大,会使宇航员困乏,呼吸频率加快,严重的会窒息,为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例,可以在返回舱内放入 (　 ) A.Na2O2 B.Na2CO3 C.NaOH D.氧气瓶 解析:选A　由于2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2,所以Na2O2可以使CO2浓度降低而保持舱内O2的适当比例。 2.下列关于Na2O和Na2O2的叙述中不正确的是 (　 ) A.都是钠的氧化物 B.加入水中,溶液都呈碱性 C.都能和二氧化碳反应生成纯碱 D.都是强氧化剂 解析:选D　Na2O2是强氧化剂,而Na2O的氧化性很弱。 3.一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.小苏打 解析:选C　烧碱、氧化钾与二氧化碳反应不能生成氧气,不能使棉花燃烧,小苏打与二氧化碳不反应。 4.(2025·黄冈期中)下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是 (　 ) A.等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应,转移的电子数相同 B.Na2O中的阴、阳离子数目之比为1∶2,Na2O2中的阴、阳离子数目之比为1∶1 C.Na2O、Na2O2都能与酸反应,故都是碱性氧化物 D.Na2O2只能作氧化剂 解析:选A　反应为2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2,由反应方程式可知,等质量的Na2O2反应时转移的电子数相同,故A正确;Na2O2由钠离子和过氧根离子构成,阴、阳离子的个数比是1∶2,故B错误;Na2O2与酸反应除了生成盐和水外,还生成氧气,故不是碱性氧化物,故C错误;过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠中氧元素的化合价既升高又降低,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,故D错误。 5.(2025·鄂尔多斯高一期末)如图所示,试管中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2粉末,U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮绳紧系在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中,将发生的现象是 (　 ) A.U形管内的红水褪色 B.试管内溶液变红 C.气球a被吹大 D.U形管中水位d<c 解析:选C　由于发生反应2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑,产生O2使气球膨胀,该反应放出大量热量,使锥形瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位d>c,由于浅红色的水是在U形管中而非试管中,则试管内溶液不变色,U形管内的红水不褪色。 6.如图所示,两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。 下列说法中正确的是 (　 ) A.Na2O2不如Na2O稳定 B.反应①的离子方程式为Na+2H2O==Na++2OH-+H2↑ C.反应③中生成1个O2分子转移4个电子 D.反应①和③是氧化还原反应,反应②是离子反应 解析:选D　A项,氧化钠在加热条件下能与氧气反应生成过氧化钠,故过氧化钠比氧化钠稳定,错误;B项,离子方程式电荷不守恒,错误;C项,反应③生成1个O2分子转移2个电子,错误。 7.某溶液中含有HC、C、Na+、N四种离子。若向其中加入Na2O2粉末,充分反应后(溶液体积变化忽略不计),溶液中离子浓度基本保持不变的是 (　 ) A.N B.C、N C.HC、N D.C、N、Na+ 解析:选A　过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,溶液中钠离子浓度增大,反应生成的OH-与溶液中的HC反应生成C和H2O,溶液中HC浓度减小,C浓度增大,溶液中N浓度基本不变。 8.如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图: 注射器1中抽取了100 mL CO2,U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g的Na2O2粉末。实验开始时,打开止水夹K1、K2、K4,关闭止水夹K3,推动注射器1活塞,缓缓将CO2压至U形管,观察到注射器2的活塞缓缓向外移动。下列叙述不正确的是 (　 ) A.U形管内的玻璃珠可防止过氧化钠粉末被吹走和增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积 B.U形管内淡黄色粉末渐渐变白 C.注射器1的活塞推到底后,注射器2中收集到的气体大于50 mL,只是因为含有未反应的CO2 D.打开U形管右侧的胶塞,立即将带火星的木条放在管口,可验证反应产物之一为氧气 解析:选C　由2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2可知,100 mL CO2参与反应,理论上应产生50 mL O2,若收集到的气体大于50 mL,除部分未反应的CO2外,还可能是反应放热,气体受热膨胀,故C错误。 9.200 ℃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),其原混合物中CO2和H2O的质量之比是 (　 ) A.11∶18 B.22∶3 C.1∶9 D.21∶9 解析:选A　向足量的固体Na2O2中通入11.6 g CO2和H2O,固体只增加3.6 g,令混合物中CO2和水蒸气的质量分别为m(CO2)、m(H2O),则: 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2　Δm 　　　　88　　　　　　　　56 　　　　m(CO2)　　　　　m(CO2) 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑　Δm 　　　　36　　　　　　　　 4 　　　　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的质量之比为4.4 g∶7.2 g=11∶18。 二、非选择题 10.(10分)A、B、C是中学化学中常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如图(部分反应条件及产物略去)。 (1)①若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为　　　　　　　,A→C反应的化学方程式为 　。  ②C转化为D的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　,反应中氧化剂是　　　　　　,还原剂是　　　　　　。  (2)若A是一种非金属,其常见单质为黑色固体,C是最主要的温室气体,则C的分子式为　　　　,B→C反应的化学方程式为 　。  A和C是否能反应?　　　　(填“能”或“不能”),若能,写出反应的化学方程式: 　　(若不能,此空不填)。  解析:(1)由题意可知:A为Na,B为Na2O,C为Na2O2,D为NaOH。(2)由题意可知:A为C,B为CO,C为CO2,D为H2CO3。 答案:(1)①Na2O　2Na+O2Na2O2 ②2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2↑　Na2O2　Na2O2　(2)CO2　2CO+O22CO2　能　C+CO22CO 11.(14分)(2025·济宁一中阶段练习)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。某同学选用适当的化学试剂和实验用品,用图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作为供氧剂。 (1)A是制取CO2的装置,其装置中仪器a的名称是　　　　。  (2)B中的试剂是　　　　　　溶液,发生反应的离子方程式是 　。  (3)C中Na2O2与CO2反应的化学方程式为 　。  (4)D中的试剂是NaOH溶液,其作用是 　　　　　　　　　　　　。  (5)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是 　,说明过氧化钠  可作为供氧剂。 解析:(2)装置B中盛放的是饱和NaHCO3溶液,其作用是除去CO2中的HCl杂质,其中HCl与饱和NaHCO3溶液反应的离子方程式为H++HC==H2O+CO2↑。(3)C中Na2O2固体与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2。(4)D中NaOH溶液的作用是吸收多余的CO2气体。(5)试管F中收集满气体(O2)后,为验证气体成分,应把试管F移出水面,将带火星的木条伸入试管,木条复燃,则证明有O2生成,说明Na2O2可作为供氧剂。 答案:(1)分液漏斗 (2)饱和NaHCO3　H++HC==H2O+CO2↑ (3)2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 (4)吸收二氧化碳气体 (5)把试管F移出水面,将带火星的木条伸入试管,木条复燃 12.(15分)某同学通过实验研究Na2O2与水的反应。 操作 现象 向盛有少量Na2O2的试管中加入蒸馏水,得到溶液a 反应剧烈,产生能使带火星的木条复燃的气体 然后向溶液a中滴入两滴酚酞溶液 溶液先变红,再逐渐变浅,约10分钟溶液变为无色 为了探究溶液变为无色的原因,该同学按照科学的程序,进行了如下实验: [推理与假设] (1)Na2O2与H2O反应的化学方程式为 　。  向溶液a中滴加酚酞溶液本应只会变红,而实验中发现溶液变红后又褪色。由此提出如下假设: 假设A:O2有漂白性 假设B:NaOH有漂白性 假设C:O2和NaOH共同作用有漂白性 [实验与观察] (2)请完成下表: 实验编号 1 2 3 实验装置 实验假设(填“A”“B”或“C”) 假设　  假设　 　  假设　 　  实验现象 溶液变红后10分钟均无变化 实验结论 [查阅资料] 该同学查阅资料:H2O2是一种在碱性条件下不稳定、具有漂白性的物质。 [推理与假设] 该同学认为褪色的原因可能是溶液a中存在H2O2,H2O2漂白了酚酞。 [实验与观察] (3)通过实验证实了H2O2的存在:取少量溶液a,加入黑色粉末　　　　(填化学式),快速产生了能使带火星的木条复燃的气体。该同学进一步通过实验证实了溶液a中滴入酚酞溶液后,H2O2与酚酞发生了化学反应。实验方案:取少量溶液a于试管中, 　。  [解释与结论] (4)由以上实验结果可知,Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写,应为 　;  但教材上没有写出中间产物H2O2,可能的原因是　 。  解析:(1)根据实验现象产生能使带火星的木条复燃的气体,说明有氧气产生,溶液变红说明有碱NaOH生成,据此写出化学方程式:2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑。(2)实验1,将酚酞溶液滴入NaOH溶液中,如果先变红后褪色,说明假设B成立;实验2,将氧气通入NaOH和酚酞的混合溶液中,如红色褪去,说明假设C成立;实验3,将氧气通入Na2CO3和酚酞的混合溶液中,如红色褪去,说明假设A成立;溶液变红后10分钟均无变化,说明假设A、B、C均不成立。(3)使H2O2分解产生氧气常用的催化剂为MnO2;要验证H2O2与酚酞发生了反应,实验方案为取少量溶液a于试管中,加入MnO2,充分反应,向上层清液中滴入2滴酚酞溶液后溶液变红,10分钟后溶液颜色不变。(4)由实验结果可知,Na2O2与H2O反应,有中间产物H2O2生成,Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写,应为Na2O2+2H2O==2NaOH+H2O2,2H2O2==2H2O+O2↑;但教材上没有写出中间产物H2O2,可能的原因是H2O2在碱性条件下不稳定,受热易分解,H2O2大部分已分解。 答案:(1)2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑　(2)B　C　A　假设A、B、C均不成立　(3)MnO2　加入MnO2,充分反应,向上层清液中滴入2滴酚酞溶液后变红,10分钟后溶液颜色不变 (4)Na2O2+2H2O==2NaOH+H2O2,2H2O2==2H2O+O2↑　H2O2在碱性条件下不稳定(或H2O2受热易分解,大部分已分解) 学科网（北京）股份有限公司 $$