人教版高中化學(xué)必修第一冊第2章海水中的重要元素-鈉和氯第1節(jié)第2課時氧化鈉和過氧化鈉課件

第二章第一節(jié)第二課時氧化鈉和過氧化鈉素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)習(xí)要點(diǎn)1.能從物質(zhì)組成和化合價的角度認(rèn)識氧化鈉、過氧化鈉所屬物質(zhì)類別及其性質(zhì),培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的學(xué)科素養(yǎng)。2.能通過過氧化鈉與水及二氧化碳的反應(yīng),推理分析在反應(yīng)中質(zhì)量、體積的變化及電子轉(zhuǎn)移情況,培養(yǎng)學(xué)生的推理意識,培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)。兩種氧化物:Na2O和Na2O2兩個重要反應(yīng):Na2O2與CO2和H2O的反應(yīng)兩種用途:Na2O2作供氧劑和漂白劑知識點(diǎn)氧化鈉和過氧化鈉基礎(chǔ)落實(shí)?必備知識全過關(guān)一、Na2O的性質(zhì)Na2O是一種堿性氧化物Na2O為

色固體,具有下列化學(xué)性質(zhì)與轉(zhuǎn)化:

寫出上述轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:①

,

②

,

③

。

白Na2O+H2O══2NaOHNa2O+CO2══Na2CO3Na2O+2HCl══2NaCl+H2O二、Na2O2的性質(zhì)與應(yīng)用Na2O2是

色粉末狀固體,是一種過氧化物。

氧的化合價為-1價1.Na2O2與H2O反應(yīng)(1)實(shí)驗(yàn)操作(如圖)淡黃(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①產(chǎn)生大量

,帶火星的木條放在管口能復(fù)燃,說明生成

。

②試管外壁發(fā)熱,說明反應(yīng)

熱。

③用pH計檢驗(yàn)溶液,pH大于7,說明生成

。

(3)化學(xué)方程式:

。

氣泡O2

放堿2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑2.Na2O2與CO2反應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

3.Na2O2用途(1)Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)生成

,故Na2O2可在呼吸面具或潛水艇中作

的來源,作

劑。

(2)Na2O2常作強(qiáng)氧化劑,用于殺菌消毒,作漂白劑。2Na2O2+2CO2══2Na2CO3+O2O2

O2

供氧

名師點(diǎn)撥堿性氧化物的通性:①部分(如Na2O、CaO)能與水反應(yīng)生成堿;②與酸性氧化物反應(yīng)生成鹽;③與酸反應(yīng)生成鹽和水。特別提醒(1)將氧化鈉投入酚酞溶液中溶液變紅。(2)將過量過氧化鈉投入酚酞溶液中溶液先變紅后褪色。(3)過氧化鈉既有氧化性又有還原性,常作強(qiáng)氧化劑,用于殺菌消毒,作漂白劑。深度思考Na2O2能與水反應(yīng)生成堿,它屬于堿性氧化物嗎?為什么?提示

不屬于。堿性氧化物是與酸反應(yīng)只生成鹽和水的氧化物,Na2O2與鹽酸反應(yīng)時不僅生成NaCl和水,還會有氧氣生成,故不屬于堿性氧化物。教材拓展(1)在加熱條件下,Na與O2反應(yīng)生成Na2O2:2Na+O2Na2O2。(2)Na2O2與H2O反應(yīng)原理Na2O2與水的反應(yīng)是比較特殊的氧化還原反應(yīng),實(shí)質(zhì)上可以分成兩個過程:①Na2O2+2H2O══2NaOH+H2O2②2H2O2══2H2O+O2↑①×2+②得:2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑。重難突破?能力素養(yǎng)全提升探究角度1

氧化鈉與過氧化鈉的比較例1(教材改編題)在深海中作業(yè)的潛水員的呼吸面具上,往往裝入一定量的Na2O2,目的是給潛水員提供氧氣。下列對于Na2O、Na2O2的比較正確的一項(xiàng)是(

)A.Na2O2、Na2O都是鈉的氧化物,都是堿性氧化物B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(與水反應(yīng))的白色固體C.Na2O2在和CO2的反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑D.Na2O2、Na2O均可作供氧劑C解析

Na2O2與水反應(yīng)時除了生成堿外,還生成了O2,故Na2O2不屬于堿性氧化物,故A錯;Na2O2是淡黃色固體,故B錯;Na2O2與CO2和H2O反應(yīng)時,是Na2O2中的氧元素之間發(fā)生了氧化還原反應(yīng),CO2、H2O既不是氧化劑又不是還原劑,Na2O2既作氧化劑又作還原劑,故C正確;Na2O與水或CO2反應(yīng)中無氧氣產(chǎn)生,不能作供氧劑,D錯誤?！咀兪皆O(shè)問】(1)白色的Na2O粉末中若混有少量的Na2O2,如何進(jìn)行檢驗(yàn)?(2)將一定量的Na2O、Na2O2分別加入滴有酚酞的水中,二者現(xiàn)象是否相同?提示

取少量白色粉末于試管中,滴加少量水,若有氣體生成,則說明含有Na2O2。提示

不同。Na2O2加入滴有酚酞溶液的水中觀察到有氣體生成,溶液先變?yōu)榧t色后褪色;而Na2O加入滴有酚酞溶液的水中只觀察到溶液變?yōu)榧t色。[對點(diǎn)訓(xùn)練1](2024·河南鄭州高一模擬)下列關(guān)于Na2O與Na2O2的說法中,錯誤的是(

)A.二者顏色不同B.均可與H2O、CO2反應(yīng)C.Na2O能被氧化成Na2O2D.它們的固體溶于水滴加酚酞溶液后,現(xiàn)象相同D解析

氧化鈉為白色固體,過氧化鈉為淡黃色固體,二者顏色不同,故A正確;氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉,過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,故B正確;加熱條件下,氧化鈉可以被氧氣氧化成過氧化鈉,故C正確;氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,所以溶于水滴加酚酞溶液后顯紅色;過氧化鈉除了與水反應(yīng)生成氫氧化鈉外,還具有強(qiáng)氧化性而能漂白,所以溶于水滴加酚酞溶液后先變紅后褪色,故D錯誤。歸納總結(jié)

氧化鈉和過氧化鈉的比較物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)組成結(jié)構(gòu)由Na+與O2-構(gòu)成,=2類別堿性氧化物過氧化物生成條件Na與O2常溫下反應(yīng)Na與O2在點(diǎn)燃或加熱條件下反應(yīng)熱穩(wěn)定性不穩(wěn)定,易轉(zhuǎn)化為Na2O2較穩(wěn)定與H2O反應(yīng)Na2O+H2O══2NaOH2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑與CO2反應(yīng)Na2O+CO2══Na2CO32Na2O2+2CO2══2Na2CO3+O2與H+反應(yīng)Na2O+2H+══2Na++H2O2Na2O2+4H+══4Na++2H2O+O2↑轉(zhuǎn)化2Na2O+O22Na2O2探究角度2

過氧化鈉的氧化性

過氧化鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究例2已知Na2O2與水發(fā)生反應(yīng)Na2O2+2H2O══2NaOH+H2O2。探究Na2O2與水的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)如圖。下列分析不正確的是(

)A.①、⑤中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃B.①、④中均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)C.②、⑤中KMnO4與MnO2的作用不同,產(chǎn)生氣體的量也不同D.沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥后稱量:④中反應(yīng)后的沉淀質(zhì)量小于③中所得沉淀的質(zhì)量答案

D

解析

過氧化鈉和水發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化鈉和雙氧水,雙氧水發(fā)生分解反應(yīng)生成水和氧氣;雙氧水能被酸性高錳酸鉀氧化為氧氣,高錳酸鉀被還原;雙氧水中加入氯化鋇溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成過氧化鋇沉淀和鹽酸,過氧化鋇懸濁液中加稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和雙氧水,雙氧水中加二氧化錳,在二氧化錳的催化作用下雙氧水分解為水和氧氣。①中過氧化鈉和水反應(yīng)生成氧氣、⑤中雙氧水在二氧化錳催化作用下分解放出氧氣,故A正確;①中過氧化鈉和水發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化鈉和雙氧水,雙氧水發(fā)生分解反應(yīng)生成水和氧氣;④中BaO2和硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和雙氧水,雙氧水發(fā)生分解反應(yīng)生成水和氧氣;雙氧水發(fā)生分解反應(yīng)生成水和氧氣,為氧化還原反應(yīng),故B正確;②中過氧化氫被高錳酸鉀氧化生成氧氣,⑤中過氧化氫在二氧化錳催化條件下自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成水和氧氣,KMnO4與MnO2的作用不同,產(chǎn)生氣體的量也不同,故C正確;③中生成BaO2,④中生成BaSO4沉淀,由Ba原子守恒可知④中反應(yīng)后的沉淀質(zhì)量大于③中所得沉淀的質(zhì)量,故D錯誤?！咀兪皆O(shè)問】(1)向試管①中加入酚酞溶液,先變紅后褪色,H2O2表現(xiàn)

(填“氧化”或“還原”)性。

(2)試管②中與高錳酸鉀反應(yīng)的物質(zhì)表現(xiàn)

(填“氧化”或“還原”)性。

提示

氧化

H2O2具有氧化性,可以漂白。

提示

還原

高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,與H2O2反應(yīng)時,H2O2表現(xiàn)還原性。

[對點(diǎn)訓(xùn)練2](2023·上海浦東高一檢測)向紫色石蕊溶液中加入過量的過氧化鈉粉末,振蕩,正確的敘述是(

)A.最后溶液變藍(lán)色B.溶液先變藍(lán)色,最后褪色C.溶液仍為紫色D.石蕊溶液變?yōu)榧t色B解析

Na2O2與水反應(yīng)的總化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑,生成的NaOH使紫色石蕊溶液變?yōu)樗{(lán)色;在反應(yīng)過程中,存在著中間產(chǎn)物H2O2,H2O2具有漂白性,最后使溶液褪色,B符合題意。思維模型

基于氧元素的化合價,認(rèn)識Na2O2的氧化性和還原性

探究角度3

過氧化鈉與CO2、H2O的反應(yīng)探究例3(2024·山東聊城高一檢測)CO與H2的混合氣體3g在足量的氧氣中完全燃燒,在150℃時將完全燃燒后的混合氣體通過足量的Na2O2,Na2O2增重的質(zhì)量為(

)A.1.5g B.3gC.6g D.無法計算B解析

2CO+O22CO2①2H2+O22H2O②2CO2+2Na2O2══2Na2CO3+O2③2H2O+2Na2O2══4NaOH+O2↑④將①③合并得:CO+Na2O2══Na2CO3⑤將②④合并得:H2+Na2O2══2NaOH⑥由⑤⑥式可以看出Na2O2固體增重的質(zhì)量就是CO和H2的質(zhì)量,故選B。圖解要點(diǎn)

根據(jù)化學(xué)方程式可得下列關(guān)系:【變式設(shè)問】(1)若將上題3g的混合氣體改為可燃物甲醛(HCHO),Na2O2增重的質(zhì)量為

。

(2)若CO與H2的混合氣體的分子個數(shù)為N,充分反應(yīng)后,O2的分子個數(shù)為

個。

提示

3

g

甲醛(HCHO)可以寫作CO(H2),相當(dāng)于CO與H2的混合氣體,完全燃燒生成CO2和H2O,結(jié)果如上題。提示

由原子守恒可知N個CO與H2生成N個CO2與H2O,由方程式2CO2+2Na2O2══2Na2CO3+O2、2H2O+2Na2O2══4NaOH+O2↑知,得到

個O2。[對點(diǎn)訓(xùn)練3](教材改編題)對于反應(yīng):2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑,下列說法中正確的是(

)A.Na2O2是氧化劑,H2O是還原劑B.當(dāng)2分子H2O參加反應(yīng)時,生成1分子O2C.當(dāng)生成1分子O2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4D.每有18gH2O與足量Na2O2反應(yīng),則固體增重4gB解析

反應(yīng)中,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,A錯誤;當(dāng)生成1分子O2時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2,C錯誤;當(dāng)18

g

H2O參加反應(yīng)時,設(shè)固體增重為m,2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑

固體增重

2×18

32

4

18

g

mm=2

g,D錯誤。歸納總結(jié)

Na2O2與水、CO2的反應(yīng)的兩條規(guī)律(1)先后規(guī)律:一定量Na2O2固體與一定量CO2、H2O(g)混合氣體反應(yīng)時,由于NaOH與CO2反應(yīng)生成Na2CO3,分析此類問題時,可按照以下順序進(jìn)行:Na2O2先與CO2反應(yīng),待CO2反應(yīng)完全后,剩余Na2O2再與H2O(g)反應(yīng)。(2)質(zhì)量規(guī)律:①Na2O2固體與CO2反應(yīng)時,固體增加的質(zhì)量等于與參加反應(yīng)的CO2等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量,即Na2O2+CO══Na2CO3(實(shí)際上該反應(yīng)不能發(fā)生)。②Na2O2固體與H2O反應(yīng)時,固體增加的質(zhì)量等于與參加反應(yīng)的H2O等物質(zhì)的量的H2的質(zhì)量,即Na2O2+H2══2NaOH(實(shí)際上該反應(yīng)不能發(fā)生)。學(xué)以致用?隨堂檢測全達(dá)標(biāo)題組1氧化鈉與過氧化鈉的比較1.(2024·廣西南寧高一檢測)Na2O和Na2O2在下列哪一點(diǎn)性質(zhì)上是相似的(

)A.顏色 B.水溶液的酸堿性C.氧化性 D.漂白性B解析

Na2O為白色、無氧化性、無漂白性,Na2O2為淡黃色,具有氧化性、具有漂白性,兩者水溶液均為NaOH溶液。2.(2024·浙江嘉興高一檢測)下列有關(guān)Na2O2的敘述中不正確的是(

)A.Na2O2是淡黃色固體B.Na2O2中陰、陽離子個數(shù)比是1∶2C.Na2O2屬于堿性氧化物D.Na2O2可在呼吸面具中作為氧氣的來源C解析

Na2O2為淡黃色固體,A正確;1個Na2O2中含有2個鈉離子和1個過氧根離子,陰、陽離子個數(shù)比為1∶2,B正確;Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,不是堿性氧化物,C錯誤;Na2O2可與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,可用于呼吸面具的氧氣來源,D正確。3.Na2O2具有強(qiáng)氧化性,可用作漂白劑。下列有關(guān)Na2O2說法正確的是(

)A.Na2O2遇到濕潤的紫色石蕊試紙后,石蕊試紙最終變成藍(lán)色B.過氧化鈉沾到紅色鮮花上,鮮花無變化C.將Na2O2投入CuCl2溶液中有藍(lán)色沉淀及氣泡產(chǎn)生D.向飽和食鹽水中加入2gNa2O2,充分反應(yīng)后,溶液中Cl-的數(shù)目不變C解析

Na2O2遇濕潤的紫色石蕊試紙,它最終能氧化石蕊使其褪色,A錯誤;過氧化鈉沾到紅色鮮花上,鮮花將褪色,B錯誤;將Na2O2投入CuCl2溶液中,Na2O2先與水反應(yīng)生成NaOH與O2,NaOH再與CuCl2反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀,C正確;Na2O2與水反應(yīng)使溶劑水減少,導(dǎo)致溶液中有NaCl晶體析出,Cl-數(shù)目減少,D錯誤。題組2過氧化鈉與H2O、CO2反應(yīng)4.(2024·江西宜春高一檢測)現(xiàn)有裝置如圖(夾持裝置已略去),將膠頭滴管中的水逐滴滴入盛有少量過氧化鈉固體的試管中,發(fā)生反應(yīng)(該反應(yīng)伴隨放熱現(xiàn)象),下列有關(guān)說法正確的是(

)A.過氧化鈉為堿性氧化物B.該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)C.反應(yīng)進(jìn)行一段時間后(反應(yīng)未結(jié)束),可觀察到U形管中液面高度:a>bD.反應(yīng)結(jié)束后(Na2O2已消耗完),往盛有過氧化鈉的試管中滴入幾滴無色酚酞溶液,可觀察到試管中溶液先變紅后褪色D解析

過氧化鈉和酸反應(yīng)有氧氣生成,不是堿性氧化物,A錯誤;生成物中有單質(zhì),不是復(fù)分解反應(yīng),B錯誤;反應(yīng)進(jìn)行一段時間后(反應(yīng)未結(jié)束),反應(yīng)放熱,大試管溫度升高,壓強(qiáng)增大,U形管中液面高度:a<b,C錯誤;過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,向其中滴入幾滴無色酚酞溶液,可觀察到試管中溶液的顏色由無色變?yōu)榧t色,又將溶液氧化褪色