内容正文:
第一章 物质及其变化
人教版高中化学必修第一册
2.1.1 氧化钠和过氧化钠
知识回顾
钠的化学性质
1、钠与非金属单质反应
常温下与O2生成Na2O ,加热时与O2生成Na2O2
2、钠的水反应
浮熔游响红 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
3、钠与酸反应
先酸后水
4、钠与盐反应
先水后盐
4Na+O2══2Na2O
2Na+O2 Na2O2
Δ
~2e—
~4e—
2Na+2H+= 2Na++H2↑
先与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
再考虑氢氧化钠是否与盐发生复分解反应
(1)回忆前面做过的实验,描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态
[思考与讨论]
4Na+O2══2Na2O
2Na+O2 Na2O2
Δ
~2e—
~4e—
Na2O2
Na2O
化学式 Na2O Na2O2
颜色、状态
生成条件
氧元素化合价
阴阳离子个数比
常温
加热
白色固体
淡黄色固体
-2
-1
O2-:Na+=1:2
O22-:Na+=1:2
过氧根离子
(2)氧化钠与水反应和氧化钙与水反应类似,请写出氧化钠与水反应的化学方程式。氧化钠还能与什么物质反应?
[思考与讨论]
(1)与水反应:_______________________________________。
(2)与盐酸反应:_____________________________________。
(3)与二氧化碳反应:________________________________。
Na2O(碱性氧化物)的化学性质
Na2O+H2O===2NaOH
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
Na2O+CO2===Na2CO3
【提问】基于物质类别和元素化合价,预测Na2O2的性质?
过氧化钠Na2O2
从物质类别上看,
根据Na2O2和Na2O都是金属氧化物,元素组成相同
(1)与水反应:
(2)与酸性氧化物(如CO2)反应:
(3)与酸(如HCl)反应:
从元素化合价上看
在Na2O2中,氧是-1价,介于氧的两种较稳定化合价0和-2之间,
Na2O2既有氧化性又有还原性
-1
-2
还原性
氧化性
0
实验2-3: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。
实验探究
实验现象
产生大量气泡,带火星的木条复燃---说明生成O2
试管外壁发烫 --- 说明反应放热
用pH试纸检验反应所得溶液,试纸变为蓝色---说明生成碱性物质
过氧化钠Na2O2
【反应原理】
2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2↑
-1 -2 0
失去e-×2
得到e-×2
Na2O2在反应中既做氧化剂又做还原剂,且二者个数比为1:1。
过氧化钠有强氧化性和漂白性,可使指示剂褪色。
[滴水生火实验]
1. Na2O2与水反应
放热反应
2Na2O2+2H2O===4Na+ + OH- + O2↑
【思考】O2中的O来自于
Na2O2还是H2O?
(2)某学校研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验,
以证明上述结论。
①用以验证结论a的实验操作方法及现象是
______________________________
②用以验证结论b的实验________________。
(3)该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2,现请你设计一个简单的实验证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在。
试剂:_______。
操作及现象:
___________________________________________________。
该反应是放热反应
将带火星的木条靠近导管口p处,木条复燃
将导管口q放入水槽中,反应过程中有气泡冒出
MnO2
向反应后的溶液中加入少量MnO2粉末,立即冒出大量气泡,将带火星的木条放到瓶口,发现木条复燃
【例1】用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴水,可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是:
a.有氧气生成; b._________________。
当堂检测
过氧化钠Na2O2
[吹气生火] 取一小块脱脂棉与石棉网上,再取半角匙过氧化钠粉末至于脱脂棉上,小心包裹后,向包有过氧化钠的脱脂棉吹气。观察现象。
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
-1 -2 0
失去2×1e-
得到2×1e
歧化反应
~2e-
Na2O2 既是氧化剂,又是还原剂,
潜水艇中常用过氧化钠作供氧剂
2. Na2O2与CO2反应
2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 ↑
3.Na2O2和HCl反应
根据Na2O2的性质分析,Na2O2是否属于碱性氧化物?
对比Na2O和Na2O2 与H2O、CO2 的差异,写出Na2O2 与HCl
反应的方程式
思考与分析:
思考与分析:
过氧化钠不是碱性氧化物,是过氧化物
过氧化钠Na2O2
4.Na2O2能使酚酞试液先变红后褪色,使品红溶液褪色
【练习】Na2O2投入FeCl2溶液中,将Fe2+氧化Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀,写出对应的离子方程式
4Na2O2+4Fe2++6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+
过氧化钠Na2O2
(3)常作漂白剂,漂白织物、麦秆、羽毛
(2)强氧化剂(消毒、杀菌)
(1)过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源(供氧剂)
过氧化钠Na2O2 氧化钠Na2O
色 态
氧元素化合价
所属物质类别
生成条件
与水反应方程式
与CO2反应方程式
与酸反应
保存 密封、远离易燃物 密封
用途 供氧剂、强氧化剂杀菌、消毒、
漂白剂
淡黄色固体
白色固体
-2
-1
过氧化物
碱性氧化物
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O+CO2=Na2CO3
钠在空气中氧化
钠在空气中加热
2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 ↑
Na2O+HCl=NaCl+H2O
氧化纳和过氧化钠
当堂检测
【课本】P43
2.研究物质时会涉及物质的组成、分类、性质和用途等方面。
(3)在潜水艇和消防员的呼吸面具中,Na2O2所发生反应的化学方程式为
___________________________________________________,从氧化还原反应的角度分析,在这个反应中Na2O2的作用是_______________________。某潜水艇上50人,如果每人每分钟消耗的O2在标准状况下体积为0.80L(标准状况下O2的密度为1.429g/L),假设所需要的O2全部由Na2O2来提供,则该潜水艇一天所需要的Na2O2的质量是________kg
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
既做氧化剂又做还原剂
401.3
由关系式 : 2Na2O2 ~ O2
156 32
m(O2) = 0.80×1.429×50×60×24 =82310.4g
m(Na2O2 ) = (156×82310.4 ÷32) ×10-3
=401.3kg
50人一天的耗氧质量:
【导学案】5.某稀溶液中含有HC、C、Na+、S、S五种离子,向其中加入适量Na2O2固体后(溶液中离子反应完全),溶液中离子数目增加的是( )。
D
A.C、S
B.HC、S、Na+
C.Na+、HC
D.C、Na+、S
当堂检测
【导学案】8.(改编)某实验小组通过图示实验探究 与水的反应。
下列说法错误的是( )。
B
A.③中溶液变红,说明溶液显碱性
B.④中现象说明溶液吸收空气中的 后变为酸性
C.⑤中现象说明溶液中有
D. 与水发生反应的总化学方程式为
当堂检测
相关计算
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
-1 -2 0
失去2×1e-
得到2×1e
~2e-
2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2↑
失去e-×2
得到e-×2
Na2O2与H2O、CO2、反应的定量关系
1.通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的数量之比均为2:1。
2.关系式 : 2Na2O2 ~ O2 ~ 2e-
(1)每生成一分子氧气转移___个电子,每消耗一个Na2O2转移___个电子。
2
1
(2)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
相关计算
Na2O2与H2O、CO2、反应的定量关系
(1)2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑ Δm(固体)
2×78 2×18 4×40 32 4
Na2O2与H2O发生反应时,固体增加的质量等于H2O与O2的质量差,即等于与H2O等分子数的H2的质量
(2)2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2 Δm(固体)
2×78 2×44 2×106 32 56
Na2O2与CO2发生反应时,固体增加的质量等于CO2与O2的质量差,
即等于与CO2等分子数的CO的质量
3.(1)2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑ ~增重2H2
(2)2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2 ~增重2CO
[导学案]例4 将和的混合气体与足量充分燃烧后,立即通入足量
的 固体中,固体的质量增加( )。
C
A. B. C. D.无法确定
[解析] 题中整个过程发生四个反应。
①
②
③
④
由①②叠加得,由③④叠加得 ,
由叠加得到的化学方程式不难看出,将全部的和 吸收,因此固体增重的质
量为与 的质量之和。
Lavf58.46.101
Lavf58.29.100
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