2.1.2 氧化钠和过氧化钠 （26页）2023-2024学年高一化学高（人教版2019必修第一册）
文档属性
| 名称 | 2.1.2 氧化钠和过氧化钠 （26页）2023-2024学年高一化学高（人教版2019必修第一册） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-08-01 23:20:01 | ||
图片预览
文档简介
(共26张PPT)
2023-2024学年
必修第一册(人教版2019)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第2课时 氧化钠和过氧化钠
目录
氧化钠与过氧化钠的比较
01
过氧化钠与水 CO2反应的计算
02
习
学
目
标
1．结合真实情境或实验，了解钠的氧化物的主要性质，培养“科学探究与创新意识，宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2．结合实际应用，了解钠的氧化物的应用，培养“社会责任”的核心素养。
NO.1
氧化钠与过氧化钠的性质
钠是典型的金属元素，符合一般金属元素的研究规律：
金属单质 → 金属氧化物 → 碱 → 盐
+O2
+H2O
+酸
Na
Na2O
Na2O2
Na2CO3
NaHCO3
NaOH
回忆上一节课做过的实验
常温下，把钠在空气（氧气）中，会产生氧化钠：
4Na + O2 —— 2Na2O
加热钠，会产生过氧化钠：
2Na + O2 —— Na2O2
氧化钠和过氧化钠的
颜色、状态有什么特点？
对比学习
Na2O Na2O2
颜色状态
化合价
构成微粒
氧化物类型
白色固体
淡黄色固体
Na2O
+1
-2
Na2O2
+1
-1
Na+、O2-
Na+、O22-
？
？
类比学习
氧化钠的性质与氧化钙相似，请思考并写出Na2O与H2O、稀盐酸、CO2 反应的化学方程式。
Na2O+H2O=2NaOH
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
Na2O+CO2=Na2CO3
Na2O是碱性氧化物！
【思考】 Na2O2是否同Na2O一样也能与水、CO2、盐酸反应？产物是否相同？
把1~2 mL水滴入在盛有1~2 g 过氧化钠固体的试管中，立即用带火星木条的伸入试管口，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——Na2O2 与 H2O 的反应
实验操作 实验现象 结论
将1~2 mL水滴入盛有1~2g过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条伸入试管中 剧烈反应，产生大量气泡，带火星的木条复燃 反应产生____
用手轻轻触摸试管外壁 试管壁发烫 反应____热
向反应后的溶液中滴入无色酚酞溶液，并振荡试管 无色酚酞溶液___________ 反应生成____
Na2O2具有_______
O2
放
碱
先变红后褪色
强氧化性
【反应原理】
2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑
Na2O2为什么会使酚酞先变红后褪色
资料卡片——Na2O2使酚酞先变红后褪色的原因
将 Na2O2 投入滴有酚酞的水中， Na2O2 与水反应生成 NaOH，使酚酞先变红；同时，Na2O2与水反应过程中，还生成了不是很稳定的中间产物H2O2，具有漂白性，使变色后的酚酞氧化褪色。
类比学习
若将水换为稀盐酸，则反应实质：
第一步：复分解反应 Na2O2 + 2HCl = H2O2 + 2NaCl
第二步：分解反应 2H2O2 = 2H2O + O2↑
总反应
2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl +2H2O+O2↑
Na2O2不是碱性氧化物！
实验：Na2O2与CO2反应
将包有少量过氧化钠的脱脂棉放入硬质玻璃管中部，并将硬质玻璃管连接到CO2发生装置导气管出口，打开分液漏斗活塞，观察硬质玻璃管中的现象。
现象：脱脂棉燃烧
实验分析
Na2O2与CO2反应生成O2，放出大量的热，达到棉花的着火点，在O2的助燃下棉花燃烧。
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
注意：该反应中O2不加↑！
对比学习
Na2O Na2O2
颜色状态
化合价
构成微粒
与H2O反应
与盐酸反应
与CO2反应
氧化物类型
白色固体
淡黄色固体
Na2O
+1
-2
Na2O2
+1
-1
Na+、O2-
Na+、O22-
Na2O + H2O = 2NaOH
2Na2O2+ 2H2O＝4NaOH + O2↑
Na2O + HCl = NaCl + H2O
2Na2O2+4HCl = 4NaCl +2H2O+O2↑
Na2O + CO2 = Na2CO3
2Na2O2 +2CO2＝2Na2CO3 + O2
碱性氧化物
非碱性氧化物
从氧化还原角度认识Na2O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ↑
-1
-2
0
化合价升高，失 2×e-，被氧化
化合价降低，得2×e-，被还原
2Na2O2+2CO2=2 Na2CO3 +O2
-1
-2
0
化合价升高，失 2×e-，被氧化
化合价降低，得2×e-，被还原
既做氧化剂又做还原剂
因此，过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。
Na2O2的用途
供氧剂：提供航天飞船、潜水艇及呼吸面具等的氧气来源。
漂白剂：常用来漂白织物、麦杆、羽毛等。
神州十一号载人航天飞船
过氧化钠除了可以作供氧剂，还可以作强氧化剂、漂白剂。
资料卡片——过氧化钠的强氧化性与还原性
Na2O2中氧元素为-1价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性。Na2O2主要表现较强的氧化性：
（1）Na2O2与SO2反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4
（2）Na2O2投入Na2SO3溶液中，可将氧化成
（3）Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀
（4）Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊
（5）Na2O2 投入品红溶液中，可使品红溶液褪色
（6）Na2O2能使酚酞试液先变红后褪色
Na2O2也有还原性，如遇KMnO4等强氧化剂时，被氧化成O2。
归纳总结——氧化钠与过氧化钠
Na2O Na2O2
颜色 白色 淡黄色
阴阳离子个数比 1∶2 1∶2
氧元素的化合价 -2 -1
是否为碱性氧化物 是 否
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↑
氧化性/漂白性 无 有
主要用途 制备NaOH 强氧化剂、漂白剂、供氧剂
NO.2
过氧化钠与水 CO2反应的计算
将18 g 水蒸气通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少？
2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑
增加 2 g
a g H2 在O2 中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？
增加 a g
Na2O2与H2O的反应，固体增重，实为H2的质量
将44 g CO2 通过足量的 Na2O2 固体，Na2O2固体质量增加多少？
2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2
增加 28 g
a g CO在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？
增加 a g
Na2O2与CO2的反应，固体增重，实为CO的质量
若a g某物质O2中完全燃烧，产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体增加a g，那么，该物质需要满足什么条件？
该物质的通式必须为(CO)m(H2)n
归纳总结——Na2O2的增重规律
（1）若题目只给出CO2或H2O的质量，可通过CO2或H2O的质量，求出CO或H2的质量，则固体增重就是CO或H2的质量。
（2）w g 符合通式为(CO)m(H2)n的物质，在O2中充分燃烧后，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体增重也必是 w g。如甲醛(CH2O)、甲醇(CH4O)、乙酸(C2H4O2)、葡萄糖(C6H12O6)等。
Na2O2 → 2NaOH （相当于Na2O2·H2 ）
H2O
Na2O2 → Na2CO3 （相当于Na2O2·CO ）
CO2
B
1．对于反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，下列说法中正确的是( )
A．Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂
B．Na2O2和Na2O长期置于空气中，最终产物相同
C．当生成1分子O2时，转移的电子数为4
D．每有18 g H2O与足量Na2O2反应，则固体增重4 g
2.把8.8 g CO2通过一定质量的固体Na2O2后,收集到6.0 g 气体,则这6.0 g气体是( )
A.m(O2)=6.0 g B.m(O2)=4.8 g,m(CO2)=1.2 g
C.m(O2)=2.6 g,m(CO2)=3.4 g D.m(O2)=1.6 g,m(CO2)=4.4 g
D
3.球形干燥管A中为块状CaCO3，B中为淡黄色粉末，C中为固体CaCl2，并将A、B、C按如图所示连接，当打开活塞(Ⅰ)(Ⅱ)时，D中蜡烛火焰明亮；打开活塞(Ⅰ)(Ⅲ)时，D中蜡烛火焰熄灭；关闭活塞(Ⅰ)时，A中反应自行停止。
问题探究：(1)写出A中反应的离子方程式。
(2)打开活塞(Ⅰ)(Ⅱ)时，D中蜡烛火焰明亮的原因是什么？
(3)打开活塞(Ⅰ)(Ⅲ)时，D中蜡烛熄灭的原因是什么？
⑷关闭活塞(Ⅰ)时，A中反应为什么会自行停止？
[答案] (1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(2)A中产生的CO2与Na2O2反应生成了O2
(3)干燥CO2使蜡烛火焰熄灭
4．下列有关Na2O2的说法不正确的是( )
A．向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B．Na2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应
C．Na2O2在空气中久置变白，涉及有氧化还原反应
D．Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，产生气体和浑浊
【答案】B
5．下列关于钠和过氧化钠与水反应的说法不正确的是( )
①将小块钠投入滴有石蕊溶液的水中，反应后溶液变红
②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应
③过氧化钠投入到水中会有大量氢气产生
④过氧化钠投入到滴有酚酞溶液的水中，烧杯中的水变红
A．仅①② B．仅②③ C．仅②③④ D．①②③④
【答案】D
2023-2024学年
必修第一册(人教版2019)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第2课时 氧化钠和过氧化钠
目录
氧化钠与过氧化钠的比较
01
过氧化钠与水 CO2反应的计算
02
习
学
目
标
1．结合真实情境或实验，了解钠的氧化物的主要性质，培养“科学探究与创新意识，宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2．结合实际应用，了解钠的氧化物的应用，培养“社会责任”的核心素养。
NO.1
氧化钠与过氧化钠的性质
钠是典型的金属元素，符合一般金属元素的研究规律：
金属单质 → 金属氧化物 → 碱 → 盐
+O2
+H2O
+酸
Na
Na2O
Na2O2
Na2CO3
NaHCO3
NaOH
回忆上一节课做过的实验
常温下，把钠在空气（氧气）中，会产生氧化钠：
4Na + O2 —— 2Na2O
加热钠，会产生过氧化钠：
2Na + O2 —— Na2O2
氧化钠和过氧化钠的
颜色、状态有什么特点？
对比学习
Na2O Na2O2
颜色状态
化合价
构成微粒
氧化物类型
白色固体
淡黄色固体
Na2O
+1
-2
Na2O2
+1
-1
Na+、O2-
Na+、O22-
？
？
类比学习
氧化钠的性质与氧化钙相似，请思考并写出Na2O与H2O、稀盐酸、CO2 反应的化学方程式。
Na2O+H2O=2NaOH
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
Na2O+CO2=Na2CO3
Na2O是碱性氧化物！
【思考】 Na2O2是否同Na2O一样也能与水、CO2、盐酸反应？产物是否相同？
把1~2 mL水滴入在盛有1~2 g 过氧化钠固体的试管中，立即用带火星木条的伸入试管口，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——Na2O2 与 H2O 的反应
实验操作 实验现象 结论
将1~2 mL水滴入盛有1~2g过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条伸入试管中 剧烈反应，产生大量气泡，带火星的木条复燃 反应产生____
用手轻轻触摸试管外壁 试管壁发烫 反应____热
向反应后的溶液中滴入无色酚酞溶液，并振荡试管 无色酚酞溶液___________ 反应生成____
Na2O2具有_______
O2
放
碱
先变红后褪色
强氧化性
【反应原理】
2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑
Na2O2为什么会使酚酞先变红后褪色
资料卡片——Na2O2使酚酞先变红后褪色的原因
将 Na2O2 投入滴有酚酞的水中， Na2O2 与水反应生成 NaOH，使酚酞先变红；同时，Na2O2与水反应过程中，还生成了不是很稳定的中间产物H2O2，具有漂白性，使变色后的酚酞氧化褪色。
类比学习
若将水换为稀盐酸，则反应实质：
第一步：复分解反应 Na2O2 + 2HCl = H2O2 + 2NaCl
第二步：分解反应 2H2O2 = 2H2O + O2↑
总反应
2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl +2H2O+O2↑
Na2O2不是碱性氧化物！
实验：Na2O2与CO2反应
将包有少量过氧化钠的脱脂棉放入硬质玻璃管中部，并将硬质玻璃管连接到CO2发生装置导气管出口，打开分液漏斗活塞，观察硬质玻璃管中的现象。
现象：脱脂棉燃烧
实验分析
Na2O2与CO2反应生成O2，放出大量的热，达到棉花的着火点，在O2的助燃下棉花燃烧。
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
注意：该反应中O2不加↑！
对比学习
Na2O Na2O2
颜色状态
化合价
构成微粒
与H2O反应
与盐酸反应
与CO2反应
氧化物类型
白色固体
淡黄色固体
Na2O
+1
-2
Na2O2
+1
-1
Na+、O2-
Na+、O22-
Na2O + H2O = 2NaOH
2Na2O2+ 2H2O＝4NaOH + O2↑
Na2O + HCl = NaCl + H2O
2Na2O2+4HCl = 4NaCl +2H2O+O2↑
Na2O + CO2 = Na2CO3
2Na2O2 +2CO2＝2Na2CO3 + O2
碱性氧化物
非碱性氧化物
从氧化还原角度认识Na2O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ↑
-1
-2
0
化合价升高，失 2×e-，被氧化
化合价降低，得2×e-，被还原
2Na2O2+2CO2=2 Na2CO3 +O2
-1
-2
0
化合价升高，失 2×e-，被氧化
化合价降低，得2×e-，被还原
既做氧化剂又做还原剂
因此，过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。
Na2O2的用途
供氧剂：提供航天飞船、潜水艇及呼吸面具等的氧气来源。
漂白剂：常用来漂白织物、麦杆、羽毛等。
神州十一号载人航天飞船
过氧化钠除了可以作供氧剂，还可以作强氧化剂、漂白剂。
资料卡片——过氧化钠的强氧化性与还原性
Na2O2中氧元素为-1价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性。Na2O2主要表现较强的氧化性：
（1）Na2O2与SO2反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4
（2）Na2O2投入Na2SO3溶液中，可将氧化成
（3）Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀
（4）Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊
（5）Na2O2 投入品红溶液中，可使品红溶液褪色
（6）Na2O2能使酚酞试液先变红后褪色
Na2O2也有还原性，如遇KMnO4等强氧化剂时，被氧化成O2。
归纳总结——氧化钠与过氧化钠
Na2O Na2O2
颜色 白色 淡黄色
阴阳离子个数比 1∶2 1∶2
氧元素的化合价 -2 -1
是否为碱性氧化物 是 否
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↑
氧化性/漂白性 无 有
主要用途 制备NaOH 强氧化剂、漂白剂、供氧剂
NO.2
过氧化钠与水 CO2反应的计算
将18 g 水蒸气通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少？
2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑
增加 2 g
a g H2 在O2 中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？
增加 a g
Na2O2与H2O的反应，固体增重，实为H2的质量
将44 g CO2 通过足量的 Na2O2 固体，Na2O2固体质量增加多少？
2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2
增加 28 g
a g CO在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？
增加 a g
Na2O2与CO2的反应，固体增重，实为CO的质量
若a g某物质O2中完全燃烧，产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体增加a g，那么，该物质需要满足什么条件？
该物质的通式必须为(CO)m(H2)n
归纳总结——Na2O2的增重规律
（1）若题目只给出CO2或H2O的质量，可通过CO2或H2O的质量，求出CO或H2的质量，则固体增重就是CO或H2的质量。
（2）w g 符合通式为(CO)m(H2)n的物质，在O2中充分燃烧后，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体增重也必是 w g。如甲醛(CH2O)、甲醇(CH4O)、乙酸(C2H4O2)、葡萄糖(C6H12O6)等。
Na2O2 → 2NaOH （相当于Na2O2·H2 ）
H2O
Na2O2 → Na2CO3 （相当于Na2O2·CO ）
CO2
B
1．对于反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，下列说法中正确的是( )
A．Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂
B．Na2O2和Na2O长期置于空气中，最终产物相同
C．当生成1分子O2时，转移的电子数为4
D．每有18 g H2O与足量Na2O2反应，则固体增重4 g
2.把8.8 g CO2通过一定质量的固体Na2O2后,收集到6.0 g 气体,则这6.0 g气体是( )
A.m(O2)=6.0 g B.m(O2)=4.8 g,m(CO2)=1.2 g
C.m(O2)=2.6 g,m(CO2)=3.4 g D.m(O2)=1.6 g,m(CO2)=4.4 g
D
3.球形干燥管A中为块状CaCO3，B中为淡黄色粉末，C中为固体CaCl2，并将A、B、C按如图所示连接，当打开活塞(Ⅰ)(Ⅱ)时，D中蜡烛火焰明亮；打开活塞(Ⅰ)(Ⅲ)时，D中蜡烛火焰熄灭；关闭活塞(Ⅰ)时，A中反应自行停止。
问题探究：(1)写出A中反应的离子方程式。
(2)打开活塞(Ⅰ)(Ⅱ)时，D中蜡烛火焰明亮的原因是什么？
(3)打开活塞(Ⅰ)(Ⅲ)时，D中蜡烛熄灭的原因是什么？
⑷关闭活塞(Ⅰ)时，A中反应为什么会自行停止？
[答案] (1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(2)A中产生的CO2与Na2O2反应生成了O2
(3)干燥CO2使蜡烛火焰熄灭
4．下列有关Na2O2的说法不正确的是( )
A．向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B．Na2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应
C．Na2O2在空气中久置变白，涉及有氧化还原反应
D．Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，产生气体和浑浊
【答案】B
5．下列关于钠和过氧化钠与水反应的说法不正确的是( )
①将小块钠投入滴有石蕊溶液的水中，反应后溶液变红
②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应
③过氧化钠投入到水中会有大量氢气产生
④过氧化钠投入到滴有酚酞溶液的水中，烧杯中的水变红
A．仅①② B．仅②③ C．仅②③④ D．①②③④
【答案】D