新人教版高中化学必修一《氧化钠和过氧化钠》教学课件

的数目增大,D项错误。
2.用双线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数 目:__________________。氧化剂和还原剂是________, 氧化产物是________,还原产物是________。
【解析】Na2O2与水反应时Na2O2中氧元素的化合价既升 高又降低,同时体现氧化性和还原性。
【解析】选C。Na2O2与水反应时除了生成碱外,还生成 了O2,故Na2O2不属于碱性氧化物,故A项错误;Na2O2是淡 黄色固体,故B项错误;Na2O2与CO2和H2O反应时,CO2、H2O 既不是氧化剂又不是还原剂,Na2O2既作氧化剂又作还原 剂,故C项正确; Na2O反应中无氧气产生,不能作供氧剂, 故D项错误。
【规律方法】 (1)从元素化合价角度分析Na2O2的性质
(2)强氧化性的表现
【母题追问】(1)白色的Na2O粉末中若混有少量的Na2O2, 如何进行检验? 提示:取少量白色粉末于试管中,滴加少量水,若有气体 生成,则说明含有Na2O2。
(2)将一定量的Na2O2、Na2O分别加入滴有酚酞溶液的水 中,二者现象是否相同?
Na2O+2HCl====2NaCl+H2O ③______________________。
【想一想】将氧化钠投入酚酞溶液中会有什么现象?原 因是什么? 提示:变红。氧化钠与水反应生成氢氧化钠,使酚酞变 红。
二、过氧化钠的性质与用途
1.物理性质 过氧化钠是一种_淡__黄__色固体。
2.化学性质 (1)与水反应
第2课时 氧化钠和过氧化钠
一、氧化钠的性质
1.物理性质 颜色:_白__色__;状态:_粉__末__状__固__体__。
2.化学性质
写出序号表示的化学方程式: ①_N_a_2O_+__H_2O_=_=_=_=_2_N_a_O_H_。 ②_N_a_2O_+_C_O_2_=_=_=_=_N_a_2_C_O_3 。
【解析】选B。在Na2O2与H2O的反应中,Na2O2中-1价氧元 素原子之间发生电子转移,Na2O2既是氧化剂又是还原 剂;2个Na2O2参加反应时电子转移的数目为2个;根据原 子守恒,固体增重质量等于参加反应水中氢原子的质量,
(2)与二氧化碳反应(化学方程式): _2_N_a_2_O_2+_2_C_O_2_=_=_=_=_2_N_a_2_C_O_3+_O_2_。
【微思考】 (1)过氧化钠是不是碱性氧化物?为什么? 提示:不是。碱性氧化物和酸反应时只生成盐和水,而 Na2O2与酸反应还有 O2生成。
(2)有一包淡黄色粉末,如何验证其为过氧化钠? 提示:可利用过氧化钠易与水反应生成氧气进行验证。 取少量粉末,滴加少量蒸馏水,观察,有能使带火星的木 条复燃的气体产生则为过氧化钠。
【母题追问】(1)假设该题目中过氧化钠与水反应固体 质量增加了2 g,则反应消耗的水的质量是多少? 提示:由2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑知,反应前后固体 增加的质量相当于H2O中的H2的质量,故参加反应的水的 质量是18 g。
(2)假设该题目中过氧化钠与水反应消耗H2O分子的个 数为6.02×1023,则转移电子的个数是多少?
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物 B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体 C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂 D.Na O 、Na O均可作供氧剂
【解题指南】解答本题需要注意理解以下两个方面: (1)碱性氧化物的定义。 (2)过氧化钠中氧的化合价的特殊性。
【典例2】在深海中作业的潜水员的呼吸面具上,往往 装入一定量的Na2O2,目的是给潜水员提供氧气。
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________g, 生成的碳酸钠的质量是________g。
【解析】由2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2知反应前后固体 增加的质量相当于CO2中的CO,增加了28 g,即参加反应 的CO2为44 g,生成的Na2CO3为106 g。 答案:44 106
2NaOH
Na2O2 非碱性氧化物 (过氧化物) 燃烧或加热
较稳定
2Na2O2+2H2O==== 4NaOH+O2↑
化学式 与CO2 反应 主要用途
Na2O Na2O+CO2====
Na2CO3 用于制取Na2CO3
Na2O2
2Na2O2+2CO2==== 2Na2CO3+O2
强氧化剂、漂白剂、 供氧剂
某同学设计了一个“滴水点火,水火相容”的魔术实验, 他用脱脂棉包住一些过氧化钠粉末放在石棉网上,向脱 脂棉上滴几滴蒸馏水,结果脱脂棉竟然剧烈燃烧起来。 请解释脱脂棉能够燃烧的原因。
(1)滴水点火的原理是什么?试写出离子反应方程式。 提示:可燃物燃烧需要满足两个条件:有氧气、温度达 到着火点。因此说明过氧化钠与水反应生成氧气且是 放热反应。离子反应方程式为2Na2O2+2H2O====4Na+ +4OH-+O2↑。
【知识拓展】凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,m g 该物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)全部通 过足量Na2O2后,固体增重为m g。或者是由C、H、O三种 元素组成的物质,只要C、O原子个数比为1∶1,即可满 足上述条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有: ①无机物:H2、CO及H2和CO的混合气体;
(2)如何判断Na2O2与H2O反应所得的气体是氢气还是氧 气?
提示:用排水法收集Na2O2与H2O反应所得的气体,然后利 用检验两种气体的方法检验。若是H2,点燃时会燃烧, 并听到爆鸣声;若是O2,则可以使带火星的木条复燃。
【案例示范】
【典例】下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项 是( )
转化:2Na2O+O2
2Na2O2
【易错提醒】 (1)Na2O2与H2O、CO2反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原 剂。 (2)Na2O2中阴、阳离子个数比是1∶2而不是1∶1。
【思考·讨论】
(1)金属钠着火时,能否用H2O或CO2灭火?为什么? 提示:不能。钠着火生成Na2O2,Na2O2与H2O、CO2均反应 产生O2助燃,应用沙子等与之不反应的物质进行灭火。
①发生反应Ⅰ时,固体增加的质量等于与CO2等个数的 CO的质量。
②发生反应Ⅱ时,固体增加的质量等于与H2O等个数的H2 的质量。
(4)反应的先后角度
一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应, 可视为Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与 H2O(g)发生反应。
②有机物:CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、 C6H12O6(葡萄糖)等。
【思考·讨论】
(1)1个Na2O2与足量H2O或CO2反应转移几个电子? 提示:1个。1个Na2O2与足量H2O或CO2反应时,1个O的化 合价由-1升高到0价,1个O的化合价由-1降低到-2价。
(2)生成的产物加到硫酸铜中有什么现象? 提示:生成蓝色沉淀Cu(OH)2。
知识点二 Na2O2与CO2、H2O反应的四大探究角度 【重点释疑】 1.反应原理 2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2 Ⅰ 2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑ Ⅱ
2.探究的四个角度 (1)分子个数角度 无论是CO2或H2O的单一物质还是两者的混合物,通过足 量的Na2O2时,生成O2的个数与CO2或H2O的个数之比均为 1∶2。
提示:不同。将Na2O2加入滴有酚酞溶液的水中观察到有 气体生成,溶液先变为红色后褪色;而Na2O加入滴有酚 酞溶液的水中只观察到溶液变为红色。
【迁移·应用】 1.(2019·湖南高一检测)Na2O2具有强氧化性,可用作漂 白剂。下列有关Na2O2说法正确的是 ( ) A.Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成 蓝色 B.过氧化钠沾到红色鲜花上,鲜花无变化
实验 操作
实验 现象
产生 大量 气泡
带火星的木 试管外壁
条复燃
发热
滴加酚酞溶液
先___变__红__后__褪___色_
实验 结论
生成_氧__气__
反应
放__出__
热量
生成碱;Na2O2具有强氧 化性
化学方程式:__2_N_a_2_O_2_+_2_H_2_O_=_=__=_=_4_N_a_O_H_+_O2↑
球中的固体颗粒抖落到试管b的水中,将不会出现的现 象是 ( ) A.气球a变大 B.试管b内有气泡冒出 C.U形管内红色褪去 D.U形管水位d高于c
【解析】选C。反应生成氧气,则气球a变大,故A正确; 反应生成气体,则试管b中有气泡冒出,故B正确;由于浅 红色的水是在U形管中而非试管中,则试管内溶液不变 色,U形管内的红水不褪色,故C错误;产生O2使气球膨胀, 该反应放出大量热量,使集气瓶中空气受热膨胀而出现 U形管中水位d高于c,故D正确。
(2)39 g Na2O2与足量CO2反应生成O2的质量是多少? 提示:8 g。由2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2知,39 g Na2O2 与足量CO2反应生成O2的质量是8 g。
【案例示范】 【典例1】(2019·龙岩高一检测) 如图所示装置,试管中盛有水,气 球a盛有干燥的固体过氧化钠颗粒, U形管中注有浅红色的水,已知过氧化钠与水反应是放 热的。将气球用橡皮筋紧缚在试管口,实验时将气
(2)电子转移角度
当Na2O2与CO2、H2O反应时,每生成1 个O2,转移2 个电子, 且在反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,CO2、H2O既不 是氧化剂又不是还原剂。
(3)质量变化角度