内容正文:
1.2 第2课时 钠与氧气的反应及钠的氧化物的研究方法
【学习目标】
1.会设计实验探究钠与氧气的反应,并能认识条件控制对实验研究的影响,增强科学探究与创新意识。
2.通过比较的方法认识氧化钠和过氧化钠的性质,促进模型认知化学核心素养的发展。
一、实验法的应用——金属钠与氧气的反应
【实验探究】钠与氧气的反应
实验
操作
实验
现象
新切开的钠的切面具有银白色金属光泽,切面很快变
钠先熔化为光亮的小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,最后生成淡黄色固体
实验
结论
常温下钠易与氧气
反应生成白色的
加热或点燃条件下,
钠与氧气反应生成
化学
方程式
【自学检测】
1.判断正误
(1)钠与氧气反应时,条件不同,产物也不同( )
(2)Na2O可由两种单质直接反应生成,Na2O2则不能( )
(3)常温下,钠与氧气反应生成淡黄色固体( )
(4)钠与氧气在蒸发皿中加热反应( )
2.将绿豆大小的金属钠投入干燥的热坩埚中,继续加热,片刻钠熔化,然后立即撤掉酒精灯,观察到:钠剧烈燃烧,发出黄色火焰,得到一种淡黄色固体。下列说法不正确的是( )
A.用干燥的坩埚是为了避免钠与水反应
B.金属钠熔化说明其熔点低于坩埚
C.黄色火焰说明燃烧升温已使钠气化
D.得到淡黄色固体说明发生了物理变化
二、比较法的应用——研究氧化钠和过氧化钠的性质
【实验探究】过氧化钠与氧气反应
化学方程式:
过氧化钠与水: ;
过氧化钠与二氧化碳: 。
【归纳总结】Na2O、Na2O2的比较
物质
氧化钠
过氧化钠
化学式
色、态
阴、阳离子符号及数目比
氧元素的化合价
生成条件
与H2O反应
与CO2反应
主要用途
用于制取NaOH、Na2CO3
作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂,用于制取漂白剂
特别提醒 ①Na2O2中的两个氧原子形成一个原子团过氧根离子()。
②加热时,不稳定的Na2O易转化成更稳定的Na2O2,其化学方程式为2Na2O+O22Na2O2。
思考1金属钠着火时用泡沫灭火器灭火吗?
思考2 按照如图1、图2所示的操作分别完成“滴水生火”和“吹气生火”(可改用口吹)实验。
脱脂棉剧烈燃烧的原因是什么?
。
【自主检测】
1.判断正误
(1)Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶1( )
(2)Na2O与Na2O2分别与CO2反应的产物完全相同( )
(3)Na2O与Na2O2均可与水反应产生氧气( )
(4)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色的化学方程式是2Na2O2===2Na2O+O2↑( )
(5)钾、钠等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火( )
2.(2024·长沙高一检测)Na2O和Na2O2在下列哪些性质上是相同的( )
A.与水反应后滴加酚酞所观察到的现象 B.与盐酸反应所观察到的现象
C.Na2O和Na2O2中氧元素化合价 D.长期放置在空气中的最终产物
3.金属钠长期露置于空气中,会发生如下变化:
银白色(Na)―→变暗(生成Na2O)―→变为白色固体(NaOH)―→表面形成溶液(NaOH潮解)―→结块(吸收CO2形成Na2CO3·xH2O)―→白色粉末(Na2CO3)
试写出相关反应的化学方程式。
,
,Na2CO3+xH2O===Na2CO3·xH2O,Na2CO3·xH2O===Na2CO3+xH2O
课时对点练
题组一 钠与氧气的反应
1.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块与足量氧气在常温下充分反应,则下列说法正确的是( )
A.第一块钠消耗氧气多 B.两块钠失去电子数一样多
C.第二块钠的反应产物质量较大 D.两块钠的反应产物质量一样大
2.下列关于钠与氧气反应的说法正确的是( )
A.钠与少量的氧气反应生成氧化钠,Na与过量的氧气反应生成Na2O2
B.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗,发生反应:2Na+O2===Na2O2
C.钠久置于空气中,可以和空气中的有关物质反应,最终生成碳酸氢钠
D.将一小块钠放在坩埚中,用酒精灯加热后,钠先熔化,然后剧烈燃烧,生成过氧化钠
题组二 Na2O和Na2O2的性质及比较
3.(2025·福州高一期末)2020年“奋斗者”号载人潜水器突破万米下潜深度,为保证长时间潜水,需要在潜水器里配备Na2O2。下列关于Na2O2的说法正确的是( )
A.是一种白色固体
B.其中氧元素为-2价
C.可以作为供氧剂
D.加入紫色石蕊溶液中,溶液最终变成蓝色
4.下列关于Na2O和Na2O2的叙述不正确的是( )
A.Na2O在空气中加热可以转化为Na2O2
B.将Na2O加入酚酞溶液中,溶液先变红后褪色
C.Na2O2、Na2O分别与CO2反应后,固体质量均增加
D.可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
综合强化
5.某同学用如图所示装置制取纯净的氧气。试回答下列问题(已知2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O):
(1)乙中Na2O2可能发生的反应为 (写化学方程式)。
(2)丙中NaOH溶液的作用是 ,丁中浓硫酸的作用是 。
(3)若把原装置连接顺序改为甲→丙→丁→乙→戊,则在装置戊中能否收集到氧气? (填“能”或“不能”),原因是 。
作业2 第2课时 钠与氧气的反应及钠的氧化物的研究方法 姓名 班级
1.(2024·长沙高一检测)下列有关钠及其化合物的叙述正确的是( )
①金属钠着火时用泡沫灭火器灭火 ②Na2O2久置空气中变成白色 ③切开的金属钠暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O2===Na2O2 ④Na2O可用于制取NaOH
A.①③ B.②③④ C.②③ D.②④
2.如图所示装置,试管b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( )
A.U形管内浅红色的水褪色 B.试管b内溶液变红
C.气球a膨胀,充满氧气 D.U形管水位:d>c
3.已知A是一种金属单质,B显淡黄色,A、B、C、D之间的转化关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.C是碳酸钠
B.D应密封保存
C.A与O2反应只能生成B
D.反应①②中生成的气体相同
4.(2024·济南高一检测)下列关于钠及其化合物的叙述正确的是( )
A.钠与氧气反应时,氧气用量不同,反应产物不同
B.金属钠与四氯化钛(TiCl4)溶液反应置换出钛
C.Na2O2和Na2O长期置于空气中,最终产物相同
D.Na2O2可与H2O反应,所以Na2O2可作气体干燥剂
5.(2024·菏泽高一期末,双选)下列各组物质相互混合反应,最终有白色沉淀生成的是( )
A.金属钠投入到MgCl2溶液中
B.Na2O2投入到CuSO4溶液中
C.Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液
D.向CaCl2溶液中通入少量CO2
6.某实验小组通过如图所示实验装置探究Na2O2与水的反应,下列说法正确的是( )
A.②中大量气泡的主要成分是H2
B.③中溶液变红,说明有酸性物质产生
C.④中溶液红色褪去可能是溶液中含有漂白性物质
D.⑤中MnO2的主要作用是降低水中氧气的溶解度
7.A、B、C是三种常见的化合物,A为淡黄色固体。它们之间的转化关系如图所示。
(1)A的化学式是 ,B的化学式是 。
(2)写出甲+B―→C+丙的化学方程式: 。
(3)写出A的一种重要用途: 。
8.实验室有一瓶淡黄色粉末,标签已脱落。某学习小组为确定其成分,进行如下实验探究。
[提出猜想] 淡黄色粉末成分可能是:猜想一:硫黄;猜想二:过氧化钠。
[实验步骤] ①按图组装仪器;②……;③打开分液漏斗,滴加水;④用带火星的木条靠近导气管的尖嘴处。
[实验现象] 试管中反应剧烈,产生大量气泡;带火星的木条复燃;小烧杯中的导管口有气泡冒出;试管内最终得到无色溶液。
(1)实验步骤②进行的操作是 (填字母)。
A.先加入试剂,后检查装置气密性;B.先检查装置气密性,后加入试剂
(2)根据上述现象分析,猜想 正确。
(3)带火星的木条复燃,说明反应生成的气体是 (填化学式)。
(4)小烧杯中的导管口有气泡冒出,说明淡黄色粉末与水反应 (填“放热”或“吸热”)。
(5)淡黄色粉末与水反应的化学方程式为 。
(6)试管内最终得到无色溶液,加入酚酞会 (填“变红”或“变蓝”)。
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