内容正文:
钠的氧化物
· Na₂O₂ : 一种会吸收 CO₂ 、释放O₂ 的固体 ·
人教版高中化学必修第一册 · 第二章第一节
联系应用 解决问题
现象观察 分析本质
化学思维 建构认知
实验探究 发现性质
第2课时 · 实验探究课
有没有一种物质,能一边除去CO₂, 一边产生O₂ ?
答案:Na₂O₂ , 但它为什么可以?
第2课时 · 实验探究课
密闭舱内:氧气被消耗,二氧化碳积累
Na₂ O₂ 固体:吸收 CO₂ , 释放 O₂
O₂
减少
CO₂
增多
密闭空间如何供氧?
Na₂O₂
过氧化钠
淡黄色固体
2
2.看特性:
Na₂O₂ 为什么能 供氧、漂白?
VS
Na ₂O Na ₂ O₂
找区别,看特性
钠的氧化物,不靠死背,靠两步
1
1. 找区别:
Na₂O 和Na₂O₂ 哪里不同?
重点:先比较,再归纳性质。
方法卡
颜色 类别 氧价态 反应产物 应用
-2
-1
项目 Na₂O Na₂O₂
颜色 白色 淡黄色
氧价态 -2 -1
类别 碱性氧化物
与水 NaOH
与CO₂ Na₂CO₃
★ 特性 碱性氧化物通性
关键差异: 氧元素价态不同。
联系应用 解决问题
化学思维 建构认知
实验探究 发现性质
现象观察 分析本质
Na₂O vs Na₂O₂
C02
选项CUXAUN 碱性氧化物SASD 酸 碱 盐
A CaO HF Ca(OH)₂ CuSO₄ ·5H₂O
B MgO HClO Cu₂(OH)₂CO₃ NH₄Cl
C Na₂O₂ CH₃COOH KOH CaF₂
D SiO₂ H₂SO₄ NH₃ · H₂O NaHCO₃
练习:Na₂ O₂ 是碱性氧化物吗?
Na₂O₂能生成 NaOH, 但不属于碱性氧化物。
表中关于物质分类的正确组合是( )
选项
碱性氧化物
酸
碱
盐
实验探究一:Na₂O₂ 与水
· Na₂ O₂ 加水,只生成碱吗?
试管中取少量Na₂O₂
滴加少量水
用带火星木条检验气体
滴加酚酞观察颜色
现象 说明
观察表
实验步骤
点击加载实验
有气泡
有气体生成
带火星木条复燃
气体为O₂
酚酞先变红
生成NaOH,显碱性
后来红色褪去
为什么?
2Na₂O₂+2H₂O= 4NaOH+O₂↑
2
O 元素价态变化
2Na₂O₂ +2H₂O=4NaOH+ O₂↑
Na+ Na+
Na₂ O₂ 中 O 的价态:-1
Na₂O2 既作氧化剂,又作还原剂。
第2课时 · 实验探究课
O₂ ↑
4OH-
O₂ 来源于 Na₂O₂ ,不是来自H₂ O。
Na₂O₂
过氧化钠
淡黄色固体
氧化路径
(升高)
还原路径
(降低)
Na₂O₂ 中 0 : -1→0,生成O₂ ,化合价升高。
Na₂O₂ 中O: - 1 → - 2 ,进入OH⁻ ,化合价降低。
水在反应中到底有没有得失电子?
离子化合物 Na₂O₂ 和 CaC₂ 与水的反应分别为:
①2Na₂O₂ +2H₂O=4NaOH+O₂↑
②CaC₂ +2H₂O=Ca(OH)₂+C₂H₂↑
下列说法不正确的是( )
A. Na₂O₂ 、CaC₂中阴、阳离子个数比均为1:1
B. ①、② 两个反应中水均不作氧化剂或还原剂
练习:与水反应的本质
先看离子构成。
再看水中H、O 价态
是否变化。
判断路径
最后算 Na₂ O₂ 中 -1价氧的升降。
答 案 :A 。 Na₂O₂ 中为2Na+ 和O₂²-, 阴、阳离子个数比不是1:1。
对照 现象 结论
品红不是酸碱指示剂,它褪色,更能说明是氧化漂白。
实验装置与操作
试管1:
NaOH溶液 +品红溶液
初始:
品红溶液
(红色)
品红褪色:排除酸碱变色干扰
试管2:
Na₂O₂ + 水
+品红溶液
产生气泡 (O₂)
最终:
品红褪色
(近无色)
用非酸碱指示剂补强漂白性证据链
NaOH+品红
颜色基本不因碱性而迅速消失
不是普通碱性导致褪色
Na₂O₂体系+品红
品红褪色
体系具有
氧化漂白性
点击文字进入虚拟实验
错误2 正确
错误4 正确
错误3 正确
易错纠偏
纠正常见错误解释
错误1
Na₂O₂ 使酚酞褪色,说明溶液变酸。
正确
溶液中生成NaOH,仍显碱性;褪色主要来自氧化漂白。
Na₂O₂ 漂白性和NaOH碱性是一回事
NaOH解释变红,Na₂O₂体系的氧化性解释褪色。
Na₂O₂ 与水反应
产生的O₂ 来自水。
O₂ 来自Na₂O₂ 中 -1价氧的价态升高。
Na₂ O₂ 可以随意
用于所有漂白场景。
Na₂O₂ 强氧化、反应放热,接触纸张棉花等易燃物有危险。
漂白性从哪里来
Na₂ O₂ 中氧为-1价
可帮助理解:
Na₂O₂ +2H₂O=
2NaOH+H₂O₂
2H₂O₂ =2H₂O+O₂↑
总反应:
2Na₂O₂ +2H₂O= 4NaOH+O₂ ↑
生成碱
生成 NaOH→
酚酞先变红
石蕊先变蓝
释放氧气
2Na₂O₂ +2H₂O=
4NaOH+O₂ ↑
带火星木条复燃
氧化漂白
体系具有强氧化性→酚酞红色褪去、
品红褪色、
石蕊褪色
把放氧性、氧化性、漂白性统一到-1价氧
练习:Na₂O₂ 加入混合离子溶液
练习:Na₂O₂ 进入溶液后,不只产生O₂
某溶液含①NO₃- 、②HCO₃- 、③SO₃²-、
④CO₃2-、⑤SO₄2-等五种阴离子。
向其中加入少量 Na₂O₂ 固体后,溶液中的
离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液 体积变化)( )
A.① B.①⑤
C.①④⑤ D.①③④⑤
Na₂O₂ +H₂O→ NaOH+O₂
OH- 会不会消耗该离子?
Na₂O₂体系会不会氧化该离子?
判断模型
答案:C 答案依据:HCO₃- 会与OH- 反应:HCO₃-+OH-=CO₃2-+H₂O。SO₃2- 有还原性,可被 Na₂O₂ 体系氧化为SO₄2-。
观察
● 带火星木条复燃。
● 装置发热。
实验探究三:Na₂O₂ 与 CO₂
用CO₂ 实验建立供氧原理
实验装置与操作
CO₂ 通入 Na₂ O₂ , 会发生什么?
稀盐酸
CaCO₃ +2HCl=CaCl₂ +H₂O+CO₂↑
CaCO₃ +稀盐酸
带火星 木条
Na₂ O₂
2Na₂O₂ +2CO₂ =2Na₂CO₃ +O₂↑
点击我进入虚拟实验
【迁移应用页】把方程式与生活应用对应
应用场景
C 吸收CO₂→ 生成 Na₂CO₃
呼出
CO₂ 和水汽
释放 O₂→ 维持呼吸
2Na₂O₂ +2CO₂ =2Na₂CO₃ + O₂↑
呼吸面具中的反应
药剂结构
Na₂O₂ 药剂层
释放
O₂
答案:A
题目
训练 Na ₂O2 投入盐溶液后的综合判断
练习:Na2O2 遇水溶液,先看水,再看离子
练习:既有气体又有沉淀
下列各组物质相互混合反应后,既有气体生成,最终又有沉淀生成的是( )
①金属钠投入到FeCl₃ 溶液中
②过量NaOH 溶液和明矾溶液混合
③少量Ca(OH)₂投入过量NaHCO₃ 溶液中
④Na₂ O₂ 投入到FeCl₂ 溶液中
A. 只有①④ B. 只有③
C. 只有②③ D. 只有①②③
答案依据:
1.金属钠先与水反应产生H₂ , 生成 NaOH; Fe³+ 与 OH- 生成 Fe(OH)₃沉淀。
4.Na₂O₂ 与水反应产生O₂ 和 OH⁻,Fe²+ 还能被氧化,最终形成沉淀。
反应 O₂是否来自反应物中的H₂O/CO₂ ? 正确来源
Na₂O₂+H₂O 否 Na₂O₂
Na₂O₂+CO₂ 否 Na₂O₂
2Na₂O₂ +2CO₂ =2Na₂CO₃+ O₂ ↑
O₂ 从哪里来?
辨析 O₂ 来源
O₂ 都来自 Na₂O₂ 中的-1价氧。
2Na₂O₂ +2H₂O=4NaOH + O₂↑
2
答案:先变蓝: 生成NaOH, 溶液显碱性。
后褪色: Na₂O₂ 体系具有强氧化性, 使有色物质被氧化而褪色。
答案:0. 4 mol。
常温常压下,Na₂O₂ 与足量H₂O 反应,若生成0.2molO₂, 则反应转移电子的物质的量为多少?
Na₂ O₂ 投入紫色石蕊试液中,溶液先变蓝后褪色。请分别说明两个现象的原因。
第1题:水的作用
第3题:实验解释
第2题:电子转移
氧化还原反应中,水的作用可以不同。下列反应中水既不是氧化剂也不是还原剂的是( )
A.2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
B.2F₂+2H₂O=4HF+O₂
C.2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
答案:A
Na₂ O₂ 三特性
3 与 H₂O 、CO₂ 反应产生的
O₂ 都来自Na₂O₂ 。
①Na₂O₂ 不是碱性氧化物,
是过氧化物。
2 O为 - 1价,是性质特殊的根源。
Na₂O₂
项目 Na₂O Na₂O₂
颜色 白色 淡黄色
氧价态 -2 -1
类别 碱性氧化物
与水 NaOH
与CO₂ Na₂CO₃
★ 特性 碱性氧化物通性
关键差异: 氧元素价态不同。
联系应用 解决问题
化学思维 建构认知
实验探究 发现性质
现象观察 分析本质
Na₂O vs Na₂O₂
C02
过氧化物
NaOH+O2
Na2CO3+O2
氧化性、漂白性、供氧性
05-过氧化钠与水反应
Lavf62.3.100
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