2024_2025学年新教材高中化学第二章海水中的重要元素__钠和氯第一节第二课时钠的几种化合物学案新人教版必修第一册.docVIP

PAGE

PAGE15

其次课时钠的几种化合物

eq\a\vs4\al([素养发展目标])

1．从物质类别、元素化合价的视角相识氧化钠和过氧化钠的性质，熟知过氧化钠与水和二氧化碳的反应。

2．会设计试验探究过氧化钠与水的反应，探究并比较碳酸钠与碳酸氢钠的性质，增加科学探究与创新意识。

3．了解焰色试验。

eq\a\vs4\al(氧化钠和过氧化钠)

过氧化钠与水的反应

试验操作

试验现象

现象说明

试验结论

有大量气泡产生

Na2O2与H2O猛烈反应，有气体产生

Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2

带火星的木条复燃

有O2产生

试管壁温度上升

反应放热

与标准比色卡比较，溶液的pH7

有碱生成

反应的化学方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；

离子方程式：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑。

[问题探讨]

1．上述反应是氧化还原反应吗？若是，指出反应的氧化剂和还原剂。

提示：因反应前后有氧元素化合价的变更，属于氧化还原反应；反应中Na2O2既是氧化剂，又是还原剂。

2．从物质分类的角度看，Na2O和Na2O2都是氧化物，它们都属于碱性氧化物吗？

提示：Na2O属于碱性氧化物，但Na2O2不属于碱性氧化物。

3．呼吸面具和潜水艇里常用过氧化钠作供氧剂，写出相关反应的化学方程式。

提示：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。

氧化钠和过氧化钠的比较

物质

氧化钠(Na2O)

过氧化钠(Na2O2)

组成结构

由Na＋与O2－构成，Na＋与O2－数目比为2∶1

由Na＋与Oeq\o\al(2－,2)构成，Na＋与Oeq\o\al(2－,2)数目比为2∶1

氧元素化合价

－2

－1

类别

碱性氧化物

过氧化物

色、态

白色固体

淡黄色固体

生成条件

Na与O2在常温下反应

Na与O2在加热条件下反应

热稳定性

不稳定，易转化为Na2O2

较稳定

与H2O反应

Na2O＋H2O===2NaOH

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

与CO2反应

Na2O＋CO2===Na2CO3

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

与H＋反应

Na2O＋2H＋===2Na＋＋H2O

2Na2O2＋4H＋===4Na＋＋2H2O＋O2↑

用途

用于制备NaOH等

可作漂白剂(漂白织物等)、强氧化剂、供氧剂(用于呼吸面具和潜水艇中氧气的来源)

联系

加热时可发生反应：2Na2O＋O2eq\o(=====,\s\up7(△))2Na2O2

[学问拓展]

Na2O2与水反应的实质

Na2O2与水的反应是比较特殊的氧化还原反应，实质上可以分成两个过程：

①Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2

②2H2O2===2H2O＋O2↑

①×2＋②得

所以Na2O2与H2O反应时，Na2O2在反应中既作氧化剂，又作还原剂，且二者个数之比为1∶1；NaOH既不是氧化产物，也不是还原产物；反应过程中有H2O2生成，H2O2有强氧化性。

1．下列钠的化合物中，可用于呼吸面具作为O2来源的是()

A．Na2O B．Na2O2

C．NaCl D．NaOH

解析：选BNa2O与H2O水或CO2反应不能产生氧气，不能用于呼吸面具作为O2来源，A错误；Na2O2与H2O或CO2反应能产生氧气，能用于呼吸面具作为O2来源，B正确；NaCl、NaOH不能产生氧气，C错误；Na2CO3与H2O、CO2反应不能产生氧气，不能用于呼吸面具作为O2来源，D错误。

2．下列关于Na2O、Na2O2的比较中，正确的是()

A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物

B．Na2O、Na2O2都是能与水反应的白色固体

C．Na2O2在与H2O的反应中既作氧化剂又作还原剂

D．Na2O、Na2O2固体中阳离子与阴离子的数目之比分别为2∶1和1∶1

解析：选CNa2O符合碱性氧化物的定义且具有碱性氧化物的通性，是碱性氧化物，Na2O2与酸反应除生成盐和H2O外，还有O2生成，不符合碱性氧化物的定义，不属于碱性氧化物，A项错误；Na2O是白色固体，Na2O2是淡黄色固体，B项错误；Na2O2与H2O反应时既作氧化剂又作还原剂，C项正确；Na2O是由Na＋和O2－构成的，阳离子与阴离子的数目之比是2∶1，Na2O2是由Na＋和Oeq\o\al(2－,2)构成的，阳离子与阴离子的数目之比也是2∶1，D项错误。

3.如图装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。试验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发生的现象是()

A．U形管内红水褪色 B．试管内溶液变