第1章 第2节 第2课时 钠与氧气的反应及钠的氧化物的研究方法(配套教参Word)-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记(鲁科版 山东海南专版)
第2课时 钠与氧气的反应及钠的氧化物的研究方法
[核心素养发展目标] 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,切面很快变暗 | 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氧化钠 | 加热或点燃条件下,钠与氧气反应生成过氧化钠 |
化学 方程式 | 4Na+O2===2Na2O | 2Na+O2 |
思考
上述金属钠与氧气反应的探究过程,用到的研究方法是 、 、 。
答案 观察法 实验法 比较法
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( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)×
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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
答案 D
解析 钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,用干燥的坩埚是为了避免钠与水反应,A项正确;金属钠熔化说明其熔点低于坩埚,B项正确;黄色火焰说明燃烧升温已使钠气化,气化后的钠燃烧形成火焰,C项正确;钠剧烈燃烧,得到淡黄色固体说明生成了新物质,发生了化学变化,D项错误。
二、比较法的应用——研究氧化钠和过氧化钠的性质
1.魔术实验
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。
思考1
脱脂棉剧烈燃烧的原因是什么?
提示 过氧化钠能与二氧化碳、水反应产生氧气并放出大量的热,故脱脂棉燃烧。
思考2
据上述的实验,请你推测过氧化钠的可能用途。
提示 可在呼吸面具或潜水艇中作供氧剂。
2.Na2O、Na2O2的比较
物质 | 氧化钠 | 过氧化钠 |
化学式 | Na2O | Na2O2 |
色、态 | 白色固体 | 淡黄色固体 |
阴、阳离子个数比 | 1∶2 | 1∶2 |
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氧元素的化合价 | -2 | -1 |
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 |
与H2O反应 | Na2O+H2O===2NaOH | 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ |
与CO2反应 | Na2O+CO2===Na2CO3 | 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 |
与盐酸反应 | Na2O+2HCl===2NaCl+H2O | 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑ |
主要用途 | 用于制取NaOH、Na2CO3 | 用于制取漂白剂,作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂 |
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。
提示 4Na+O2===2Na2O
Na2O+H2O===2NaOH
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
Na2CO3+xH2O===Na2CO3·xH2O
Na2CO3·xH2O===Na2CO3+xH2O
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、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
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
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