内容正文:
第一章
化学反应的热效应
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 钠的氧化物
本节重点:
过氧化钠的性质和用途
氧化钠
(Na2O)
Na2O为白色固体,具有下列性质与转化:
写出上述转化的化学方程式
①_________________________,
②______________________,
③_______________________。
Na2O+H2O===2NaOH
Na2O+CO2===Na2CO3
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
注意:Na2O中阴、阳离子数之比是1∶2
【小结】(1)Na2O是一种碱性氧化物。
(2)将氧化钠投入酚酞溶液中溶液变红。
(3)碱性氧化物的通性:
①部分(如Na2O、CaO)能与水反应生成碱;
②与酸性氧化物反应生成盐;
③与酸反应生成盐和水。
思考: Na2O2是否同Na2O一样也能与水、CO2、盐酸反应?
产物是否相同?
过氧化钠是一种淡黄色固体
过氧化钠
(Na2O2)
注意:Na2O2中阴、阳离子数之比是1﹕2,而不是1﹕1
物理性质
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!)
主题1:过氧化钠的性质及应用
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?
主题1:过氧化钠的性质及应用
探究一: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
1.Na2O2与H2O反应
主题1:过氧化钠的性质及应用
实验现象
试管外壁发烫,带火星的木条复燃;用pH试纸检验反应所得溶液呈碱性
主题1:过氧化钠的性质及应用
实验操作 实验现象 结论
将1~2 mL水滴入盛有1~2g过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的木条伸入试管中 剧烈反应,产生大量气泡,带火星的木条复燃 反应产生____
用手轻轻触摸试管外壁 试管壁发烫 反应____热
向反应后的溶液中滴入无色酚酞溶液,并振荡试管 无色酚酞溶液___________ 反应生成____
Na2O2具有_______
O2
放
先变红后褪色
碱
强氧化性
【反应原理】
2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑
主题1:过氧化钠的性质及应用
思考:Na2O2为什么会使酚酞先变红后褪色?
Na2O2与H2O反应原理
Na2O2与水的反应是比较特殊的氧化还原反应,实质上可以分成两个过程:
①Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2
②2H2O2===2H2O+O2↑
①×2+②得:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。
双氧水具
有漂白性
Na2O2具
有漂白性
主要应用在纺织纤维、织物、麦秆、羽毛等的漂白
主题1:过氧化钠的性质及应用
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”?
主题1:过氧化钠的性质及应用
①Na2O2和H2O2中的氧元素均为-1价,因此H2O2也具有强氧化性,由于自身无色,所以可以氧化某些有色物质而起到漂白作用,从而具有漂白性。
②若改用“滴加2滴酚酞溶液检验溶液的酸碱性”,现象是溶液先变红,后褪色。
③反应后溶液中已无固体物质存在,所以,不可能是因Na2O2强氧化性漂白,使溶液的红色褪去。
主题1:过氧化钠的性质及应用
④根据Na2O2与水反应方程式推知,反应可能分两步进行: Na2O2+2H2O==2NaOH+H2O2、2H2O2==H2O+O2↑。
⑤H2O2在MnO2等催化剂作用下才更容易分解,所以在反应后的溶液中除有 NaOH外,还有具有漂白作用的H2O2,因此,溶液的红色褪去。
⑥向反应后的溶液中加入催化剂MnO2,若产生大量气泡,并能使带火星的木条复燃,则证明Na2O2与水反应的产物中有H2O2生成,因而溶液还具有漂白性
主题1:过氧化钠的性质及应用
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?
①Na2O2与盐酸反应。可以看成Na2O2与盐酸反应先与水反应,生成的NaOH,再与盐酸反应:
Na2O+H2O==2NaOH、NaOH+HCl==NaCl+H2O。
总反应式为:2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑。
②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。
2.Na2O2与盐酸反应
主题1:过氧化钠的性质及应用
实验操作 把少量淡黄色Na2O2 粉末平铺在脱脂棉上,用玻璃棒轻轻压拨,使粉末进入脱脂棉中,用细长玻璃管向淡黄色粉末中缓缓吹气,
实验现象
原理分析
用途
脱脂棉燃烧
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二氧化碳反应产生了氧气。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。
Na2O2可作为呼吸面具或潜水艇中O2的来源、漂白剂★
3.Na2O2与CO2反应
主题1:过氧化钠的性质及应用
氧化钠和过氧化钠
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:
主题1:过氧化钠的性质及应用
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。
主题1:过氧化钠的性质及应用
2.Na2O2强氧化性的表现:
3.从氧化还原的角度探究Na2O2与CO2和H2O的反应:
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 ①
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ ②
主题1:过氧化钠的性质及应用
(1)在反应①②中,Na2O2既表现出氧化性也表现出还原性,H2O、CO2既不是氧化剂,也不是还原剂。
(2)在反应①②中,2个Na2O2均生成1 个O2,转移2个的电子。如图:
主题1:过氧化钠的性质及应用
(3)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。
过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量关系
Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Δm(固体)
2×78 2×44 2×106 56
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Δm(固体)
2×78 2×18 4×40 4
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
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
差量法在化学解题中的应用差量法是依据化学反应前后的某些“差量”与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题法(固体质量差、溶液质量差、气体体积 差、气体物质的量之差等)
a
b
c
d
a-c
b-d
主题1:过氧化钠的性质及应用
先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应
主题1:过氧化钠的性质及应用
【典例1】Na2O和Na2O2具有相似的性质是( )
A.颜色 B.水溶液的酸碱性
C.氧化性 D.碱性氧化物
【解析】A、氧化钠是白色的,但是过氧化钠是黄色的固体,故A错误;B、氧化钠和水反应生成氢氧化钠,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,水溶液呈碱性,故B正确;C、氧化钠无氧化性,过氧化钠具有强氧化性,故C错误;D、氧化钠是碱性氧化物,过氧化钠不是碱性氧化物,D错误;故选B。
B
主题2:典例分析及对点练习
【典例2】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
【解析】2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2,Na2O+H2O==2NaOH,Na2O+CO2==Na2CO3,Na2O2与CO2或H2O的反应不是化合反应,故B项错误,C项正确;过氧化钠和氧化钠长期置于空气中,最终都变为碳酸钠白色粉末,故A项正确;D项显然也正确。
B
主题2:典例分析及对点练习
【典例3】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
【解析】①Na2O和水反应只生成碱,是碱性氧化物,Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,不是碱性氧化物,故①错误;②Na2O2与CO2反应生成O2 不属于置换反应,故②错误;③氧化钠为白色,过氧化钠为淡黄色,故③错误;④Na2O2能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,而Na2O与二氧化碳反应生成碳酸钠,所以Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行,故④正确;⑤钠元素焰色反应为黄色,所以Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色,故⑤正确;故选:D。
主题2:典例分析及对点练习
【典例4】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。
主题2:典例分析及对点练习
【典例5】CO和H2的混合气体21.2 g,与足量O2反应后,通过足量
Na2O2,固体质量增加( )
A.21.2 g B.14 g
C.6.78 g D.不能确定
【解析】 已知有关反应:2H2+O2 2H2O,2CO+O2 2CO2,2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2。将上述化学方程式合并可得:Na2O2+H2==2NaOH,Na2O2+CO==Na2CO3即反应结果相当于CO、H2恰好被Na2O2吸收,固体增加的质量就是CO和H2的总质量。
A
主题2:典例分析及对点练习
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
课堂小结
1.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
【解析】1个过氧化钠与足量的水反应生成0.5 个氧气分子,转移了1 个电子,故B错误。
B
课堂检测
2.一团棉花包裹少量过氧化钠放在石棉网上,将CO2气体缓缓通入
棉花中的过氧化钠上,棉花很快燃烧起来,根据实验分析可知,下列表达不正确的是( )
A.CO2对棉花燃烧起助燃作用
B.过氧化钠与CO2反应放热
C.反应生成的O2有利于棉花燃烧
D.过氧化钠与CO2反应属于氧化还原反应
【解析】过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气,并放出热量,由于有氧气(单质)生成,该反应为氧化还原反应,B、C 、D均正确,A错误;正确选项A。
A
课堂检测
3.将一小块钠放入下列溶液中,既能产生气体又能生成白色沉淀的是( )
A.硝酸铜溶液 B.稀硫酸
C.氯化钠溶液 D.氯化镁溶液
【解析】遇到钠与碱溶液、盐溶液反应的问题时,在注意钠与水反应的同时,还要考虑生成的NaOH是否与溶液中原有的溶质反应。钠与(1)中四种溶液反应都生成氢气,在硫酸铜溶液中会有蓝色沉淀生成,只有在氯化镁溶液中可生成白色沉淀。
D
课堂检测
4.过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究
其原因,进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰,立
即产生大量气体;实验②③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②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧
化钠和氧气
D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2
B
【解析】过氧化钠与水反应不需要催化剂,B错误;实验②③作为对照实验,可证明氢氧化钠和氧气不能使酚酞溶液褪色,C正确;根据实验①的现象可判断过氧化钠与水反应可能生成了H2O2,H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解产生O2,D正确。
课堂检测
Thank you for watching
$$