内容正文:
6+1课堂导学提纲-高一上化学 姓名: 班级:
2.1.2 钠的氧化物 焰色试验
【课程标准】
1.通过实验探究,能从宏观辨识与微观探析相结合的视角认识氧化钠、过氧化钠的组成和性质差异,准确书写二者与水、二氧化碳反应的化学方程式,初步建立“结构决定性质”的化学观念。
2.能规范完成焰色试验操作,准确描述钠、钾等常见金属元素的特征焰色,理解焰色试验的原理与操作要求,学会利用焰色试验定性鉴别常见金属元素。
3.结合呼吸面具、潜水艇供氧等真实情境,认识钠的氧化物在供氧、漂白等场景的应用,能从氧化还原角度分析过氧化钠的歧化反应,树立“性质决定用途”的化学观念,增强科学态度与社会责任意识。
【学习目标】
1.能通过观察和对比实验现象,说出氧化钠与过氧化钠在颜色、状态及氧元素化合价上的差异,准确书写二者与水、二氧化碳、盐酸反应的化学方程式。
2.能独立规范完成焰色试验,正确描述几种金属元素的特征焰色,并能解释盐酸洗涤铂丝、透过蓝色钴玻璃观察等操作的原因,有效规避常见误差与错误操作。
3.能依据化合价变化分析过氧化钠与水、二氧化碳反应的歧化(氧化还原)过程,判断氧化剂、还原剂并准确书写电子转移数目,能运用化学方程式解决简单的计算与推断问题。
【重难点】
重点:氧化钠与过氧化钠的性质对比;过氧化钠与水、CO₂的反应及应用;焰色试验规范操作。
难点:过氧化钠歧化反应的氧化还原分析;焰色试验的易错细节辨析。
【思】阅读P37(氧化钠和过氧化钠)P40(焰色试验)
任务一:认识钠的氧化物
Na2O
Na2O2
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
氧元素化合价
-2价
-1价
阴阳离子个数比
阳离子:阴离子=2:1
阳离子:阴离子=2:1
任务二:认识碱性氧化物——氧化钠(Na2O)
1.与水反应: Na2O + H2O = 2NaOH
2.与二氧化碳反应: Na2O + CO2 = Na2CO3
3.与盐酸反应: Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O
任务三:过氧化钠的强氧化性(Na2O2)
1.Na2O2与H2O反应
观察实验:向盛有少量Na2O2固体的试管中加入水,用带火星的木条检验气体。
现象记录:①产生大量气泡,带火星的木条伸入试管中木条复燃,说明生成O2(氧气)。
②用手轻轻触摸试管外壁,发热,说明反应放热(反应放出热量)。
③用pH试纸检验溶液,试纸变为蓝色,说明生成NaOH(氢氧化钠)。
化学方程式: 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
氧化剂:Na2O2 还原剂:Na2O2 转移电子数:2e⁻(转移2mol电子)
2.Na2O2与CO2反应
反应的化学方程式为 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
任务四:焰色试验
1.概念
很多金属元素(或其化合物)在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
2.操作步骤
3.几种金属元素的焰色
锂
钠
钾
铜
铷
钙
锶
钡
紫红色
黄色
紫色
蓝色钴玻璃
绿色
紫色
砖红色
洋红色
黄绿色
【议】
议题一:褪色之谜
向Na2O2与水反应后的溶液中滴加酚酞,溶液先变红后褪色。讨论原因。
(提示:Na2O2或其反应中间产物具有强氧化性,能漂白)。
Na2O2与水反应生成NaOH,使酚酞变红;同时Na2O2(或其反应中间产物)具有强氧化性,能漂白酚酞使其褪色,故溶液先变红后褪色。
议题二:吹气生火
预测Na2O2与CO2的反应方程式:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2,氧化剂:Na2O2 还原剂:Na2O2
转移电子数:2e⁻(转移2mol电子)。讨论该反应在呼吸面具或潜水艇中的应用价值。
过氧化钠能与人体呼出的CO2和水反应生成O2,可用作呼吸面具、潜水艇等密闭环境中的供氧剂。
议题三:为什么用盐酸洗涤铂丝或铁丝而不用硫酸?为什么不采用铜丝做焰色试验?灼烧的目的是什么?焰色试验是物理性质还是化学性质?钾元素焰色为什么透过蓝色钴玻璃观察?
①用盐酸洗涤铂丝(或铁丝):盐酸与表面杂质反应生成的氯化物受热易挥发,灼烧后不留残渣、不干扰焰色;硫酸生成的硫酸盐难挥发,会残留在铂丝上影响观察。②不用铜丝:铜丝灼烧时火焰呈绿色,会干扰焰色试验的观察。
③灼烧目的:除去铂丝表面杂质,避免其焰色干扰。④焰色试验属于物理性质(焰色由原子电子跃迁产生,属物理变化,非化学变化)。⑤钾的紫色易被钠的黄色掩盖,蓝色钴玻璃能滤去黄色光,便于观察钾的紫色火焰。
【展】
1.氧化钠分别和水、二氧化碳和盐酸反应的方程式。
Na2O + H2O = 2NaOH
Na2O + CO2 = Na2CO3
Na2O+2HC = 2NaCl+H2O
2.写出Na2O2与二氧化碳的化学方程式,并用双线桥法标出电子转移情况。
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
双线桥:Na2O2中氧元素为-1价。箭头①:O(-1)→O2中O(0),失2e⁻(被氧化);箭头②:O(-1)→Na2CO3中O(-2),得2e⁻(被还原)。共转移2mol电子。
【检】
1.已知Na2O在氧气中加热可生成Na2O2。下列说法错误的是( C )
A.保存Na2O和Na2O2需隔绝空气 B.Na2O和Na2O2与水反应的反应类型不同
C.该反应消耗O2分子和转移电子的个数比为1︰1 D.Na2O露置在空气中,最终变为Na2CO3
2.燃放烟花是中华民族庆祝春节的传统方式,烟花绽放时能释放五光十色的光芒。下列关于烟花燃放的化学原理说法错误的是( C )
A.燃放时发生了氧化还原反应 B.发出黄色光芒,可见烟花中含有钠元素
C.未能观察到紫色光芒,可见烟花中不含钾元素 D.很多金属在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色
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