第2章 第1节 钠及其化合物 课时2 氧化钠和过氧化钠 -【正禾一本通】2025-2026学年高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书(人教版 单选版)
2025-12-05
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 钠及其化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 224 KB |
| 发布时间 | 2025-12-05 |
| 更新时间 | 2025-12-05 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 正禾一本通·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2025-12-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55265670.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本高中化学讲义聚焦氧化钠与过氧化钠的性质及应用这一核心知识点,从物质类别、元素化合价角度系统梳理两者的组成结构、化学性质差异,通过实验探究过氧化钠与水的反应原理,结合定量分析建立与水、二氧化碳反应的计算关系,并关联呼吸面具供氧等实际应用。
资料以“可乐生火”魔术实验创设真实情境,通过实验现象分析(如带火星木条复燃、溶液pH变化)培养科学探究与实践能力,利用对比表格整合性质差异深化化学观念,例题融入高考真题强化科学思维,课中辅助教师实验教学,课后助力学生通过习题与拓展延伸查漏补缺。
内容正文:
课时2 氧化钠和过氧化钠 ►对应学生用书P48
1.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质,熟知过氧化钠与水和二氧化碳反应的应用。
2.会设计实验探究过氧化钠与水的反应,增强科学探究与创新意识。
3.掌握 Na2O2的相关计算
「任务一」 认识氧化钠与过氧化钠的性质及应用
某同学设计了一个“可乐生火”的魔术实验,他用脱脂棉包住一些过氧化钠粉末,放在刚打开的可乐瓶口,脱脂棉剧烈燃烧起来。
问题1.该魔术实验的原理是什么?用化学方程式表达。
提示:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
问题2.从物质燃烧的条件的角度,分析脱脂棉为什么能剧烈燃烧?
提示:物质燃烧需要三个条件:可燃物、氧气和达到物质的着火点。脱脂棉是可燃物,根据燃烧的条件推测,反应放热并生成O2,使脱脂棉在O2中达到着火点而剧烈燃烧。
问题3.向包有一些Na2O2粉末的脱脂棉吹气(用导管),脱脂棉也剧烈燃烧,用化学方程式表示涉及的反应原理,该原理有什么应用价值?
提示:我们呼出的气体中含有CO2、H2O(g)、N2及少量O2,其中的CO2、H2O(g)能与Na2O2反应生成O2,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;依据Na2O2能与我们呼出气体中的CO2、H2O(g)反应生成O2的性质,且该反应能安全发生,不生成有毒气体,过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为供氧剂,在生产、生活及航空航天、军事科研领域都有着极其广泛的应用。
1.(1)回忆前面做过的有关钠的实验,描述氧化钠与过氧化钠的颜色、状态。
答案:Na2O是白色固体,Na2O2是淡黄色固体。
(2)氧化钠与水的反应和氧化钙与水的反应类似,请写出氧化钠与水、二氧化碳反应的化学方程式。
答案:Na2O+H2O===2NaOH、Na2O+CO2===Na2CO3
2.过氧化钠与水的反应
(1)【实验23】依据描述的实验现象,分析并做出解释。
实验现象
现象解释
实验结论
有大量气泡产生
Na2O2与H2O剧烈反应,有气体产生
Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2
带火星的木条复燃
有O2产生
试管壁温度升高
反应放热
与标准比色卡比较,溶液的pH>7
有碱生成
(2)过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑。
(3)从组成元素的角度看,Na2O和Na2O2都属于氧化物,从与酸反应的结果看,Na2O属于碱性氧化物,Na2O2不属于碱性氧化物。
(4)呼吸面具和潜水艇里常用过氧化钠作供氧剂,写出相关反应的化学方程式:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;
上述反应是氧化还原反应吗?若是,指出反应的氧化剂和还原剂。因反应前后有氧元素化合价的变化,上述2个反应均属于氧化还原反应,且反应中Na2O2既是氧化剂,又是还原剂。
1.Na2O与Na2O2均为碱性氧化物(×)
2.Na2O与Na2O2中的氧元素的化合价不相同,钠元素的化合价相同(√)
3.Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比均为1∶2(√)
4.Na2O2有强氧化性,能漂白酸碱指示剂(√)
5.Na2O2与水、二氧化碳的反应中,Na2O2中-1价的氧元素化合价既升高又降低,发生了歧化反应,因此,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂(√)
突破 氧化钠与过氧化钠的性质及应用
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
组成结构
由Na+与O2-构成,数目比为2∶1
由Na+与O构成,数目比为2∶1
氧元素化合价
-2
-1
类别
碱性氧化物
过氧化物
色、态
白色固体
淡黄色固体
生成条件
Na与O2在常温下反应
Na与O2在加热条件下反应
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↑
用途
用于制备NaOH等
可作漂白剂(漂白织物等)、强氧化剂、供氧剂(用于呼吸面具和潜水艇中氧气的来源)
联系
加热时可发生反应:2Na2O+O22Na2O2
【例1】 (2023·北京卷改编)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为
①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是( )
A.Na2O2具有强氧化性,CaH2具有强还原性
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.CaH2中阴、阳离子个数比为1∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的分子数相同
解析:选A。A.Na2O2中含有O,有强氧化性,CaH2中-1价的H易失电子,有强还原性,故A正确;B.①中水的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,故B错误;C.CaH2由Ca2+和H-组成,阴、阳离子个数之比为2∶1,故C不正确;D.①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成1个氢气分子转移1个电子,转移电子数相同时,生成氧气和氢气的分子数之比为1∶2,故D错误。
【拓展延伸】 判断下列说法是否正确
E.(2024·浙江6月选考)Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供氧剂(√)
F.(2024·黑吉辽卷)用过氧碳酸钠漂白衣物:Na2CO4具有较强氧化性(√)
解析:F.过氧碳酸钠中含有过氧根离子,具有强氧化性,可以漂白衣物。
1.下列说法正确的是( )
A.Na2O在空气中加热可得固体Na2O2
B.Mg加入过量FeCl3溶液中可得Fe
C.制作豆腐时添加石膏,体现了CaSO4的难溶性
D.H2O2溶液中加入少量MnO2粉末生成H2和O2
答案:A
2.(2025·浙江诸暨中学阶段练)类比是学习化学的一种重要方法。类比Na与H2O反应的分析方法及Na2O2与H2O反应的化学方程式,完成以下任务。
(1)将适量Na2O2投入盐酸中,观察到的现象为________________________,反应的化学方程式为________________________。
(2)将适量Na2O2投入硫酸铜溶液中,观察到的现象为________________________,反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
答案:(1)有气泡产生 2Na2O2+4HCl===4NaCl+O2↑+2H2O
(2)有气泡放出,溶液颜色变浅,同时有蓝色沉淀生成 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4
3.(2025·江苏南通中学阶段练)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Na2O2和CaO2两种在水中能起供氧灭菌作用的物质,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将________放入水中,理由是________________________________________________________________________。
(2)CaO2与水反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
答案:(1)CaO2 CaO2与水反应缓慢,供氧时间长,水溶液碱性弱,有利于鲜活水产品的存活与长途运输(或Na2O2与水反应剧烈,生成的NaOH为强碱,不利于鲜活水产品的存活与长途运输)
(2)2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑
「任务二」 认识过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量关系
突破 过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量关系
1.Na2O2与H2O、CO2反应的氧化还原关系
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(1)Na2O2中氧元素的化合价为-1,在两个反应中Na2O2的作用是既作氧化剂又作还原剂(填“氧化剂”“还原剂”或“既作氧化剂又作还原剂”),从电子转移角度分析,每生成一个O2转移2个电子。每消耗一个Na2O2转移1个电子。
(2)从化学方程式中的化学计量数可知,无论是CO2、H2O还是二者的混合物,与足量的Na2O2反应时,参与反应的CO2或H2O与放出O2的分子个数之比均为2∶1。
2.Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系:
(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Δm(2CO)
2×78 2×44 2×106 2×28
固体增加2个碳原子和2个氧原子,固体增加的质量相当于与CO2等分子数的CO的质量。
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Δm(4H)
2×78 2×18 4×40 2×2
固体增加4个氢原子,固体增加的质量相当于与H2O等分子数的H2的质量。
1.(2025·云南昆明七中阶段检测)Na2O2是呼吸面具中常用的供氧剂,下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
B.Na2O2分别与H2O、CO2反应,产生相同质量的O2时,消耗H2O和CO2分子的数量相等
C.在Na2O2与CO2反应过程中,Na2O2只作氧化剂
D.Na2O2能漂白所有的有色物质
答案:B
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44 g,生成的碳酸钠的质量是106 g。
3.乙二醛主要用于纺织工业,做纤维处理剂能增加棉花、尼龙等纤维的防缩和防皱性,是耐久性压烫整理剂。一定温度下,m g乙二醛(OHC—CHO)在足量的O2中充分燃烧,生成的产物与足量的Na2O2充分反应,Na2O2增加了n g,则n与m的大小关系为n=(填“>”“<”或“=”)m。
1.(2025·山东济宁一中阶段检测)下列有关Na2O和Na2O2性质的描述中,错误的是( )
A.Na2O2中含有过氧键,具有强氧化性
B.Na2O和Na2O2与水反应都有NaOH生成
C.Na2O和Na2O2长期露置于空气中都较稳定
D.Na2O和Na2O2都能与CO2或H2O发生反应
答案:C
2.(2025·山东高青一中阶段检测)已知:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。对此反应,下列说法正确的是( )
A.Na2O2只作氧化剂
B.还原剂只有 FeSO4
C.氧化产物只有Na2FeO4
D.Na2FeO4既是还原产物,又是氧化产物
答案:D
3.下列叙述中正确的有( )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2O2中O元素的化合价为-2价
③Na2O是淡黄色物质,Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不可
⑤向Na2O2与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液,溶液先变红后褪色
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
答案:D
【拓展提升】 过氧化钠与水反应的过程中有H2O2生成,生成的H2O2迅速分解生成H2O和O2;若生成的H2O2未完全分解,此时滴加酚酞溶液,便会出现溶液先变红后褪色的现象。
4.学习小组进行如下实验:
序号
实验①
实验②
实验③
实验
现象
出现白色沉淀
无明显现象
出现白色沉淀
实验①③的白色沉淀经检验为BaO2。下列说法合理的是( )
A.实验说明H2O2一定能电离得到O
B.实验①②③证明Na2O2与H2O反应过程存在反应Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2
C.实验①和③生成白色沉淀的反应属于氧化还原反应
D.可用BaCl2、H2O检验长期放置的Na2O2中是否含有Na2CO3
答案:B
运用对比的方法整理Na2O、Na2O2的性质,以表格的形式表达。
答案略。
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