2023級化學必修(第一冊)第二章

海水中的重要元素——鈉和氯§2-1鈉及其化合物第02課時

氧化鈉和過氧化鈉授課人：譚玲萍上課時間：2023年10月14日壹貳叁氧化鈉的性質過氧化鈉的性質過氧化鈉的增重規律本節重點本節難點知識導航【回顧舊知】

鈉與氧氣的反應：常溫：4Na+O2===2Na2O(白色)加熱：2Na+O2===Na2O2(淡黃色)△條件不同產物不同【問題】怎樣學習兩種鈉的氧化物的性質呢？運用比較法學習一、鈉的氧化物Na2O(氧化鈉)Na2O2(過氧化鈉)陰陽離子組成及個數比顏色、狀態是否為堿性氧化物1.物理性質白色固體淡黃色固體O2-：Na+==1:2

O22-

：Na+==1:2是？2.Na2O的化學性質【預測】從物質分類的角度，預測Na2O可能具有哪些化學性質?Na2O為堿性氧化物（如：CaO）寫出下列反應的化學方程式：(1)氧化鈉與水反應：

。(2)氧化鈉與鹽酸反應：

。(3)氧化鈉與二氧化碳反應：

。Na2O＋H2O===2NaOHNa2O＋2HCl===2NaCl＋H2ONa2O＋CO2===Na2CO3可與水、酸、酸性氧化物反應。3.Na2O2的化學性質◆Na2O2屬于堿性氧化物嗎？也具有與相似的化學性質嗎？——可與水、酸、酸性氧化物反應(1)

Na2O2與水反應【預測】從物質組成和氧化還原反應的角度，預測Na2O2與H2O反應的產物可能為?Na2O2+H2O

H+

、OH-2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑(放熱)實驗操作實驗現象分析及結論將1~2mL水滴入盛有1~2g過氧化鈉固體的試管中，立即把帶火星的木條伸入試管中用手輕輕觸摸試管外壁用玻璃棒蘸取反應后的溶液于pH試紙上劇烈反應，產生大量氣泡，帶火星的木條復燃試管壁發燙pH試紙變藍，后褪色有O2產生反應放熱有堿性物質生成(1)

Na2O2與水反應【思考1】

足量的過氧化鈉與H2O反應后的溶液中滴入酚酞溶液，溶液先變紅后褪色，向反應后的溶液中再加入少量MnO2，又會產生氣泡，試著寫出過氧化鈉與水反應過程的化學方程式。提示

①Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2②2H2O2===2H2O＋O2↑化學方程式：①×2＋②得2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Na2O2+H2O

H+

、OH-3.Na2O2的化學性質(2)

Na2O2與CO2反應：也會產生O2，試寫出反應的化學方程式:________

。2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2【情境素材】

查閱相關文獻可知，潮濕的CO2才能與Na2O2反應，而干燥的CO2與Na2O2不反應。

潮濕的CO2與Na2O2反應的過程可以表示如下：首先

①Na2O2(淡黃色)＋2H2O===2NaOH＋H2O2；

②2H2O2===2H2O＋O2↑，然后：③CO2＋2NaOH===Na2CO3(白色)＋H2O(①＋③)×2＋②得到：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

所以CO2與Na2O2反應時需與水接觸，H2O可看作“催化劑”。【思考2】

利用化學方程式和單雙線橋，對比分析過氧化鈉與水、過氧化鈉與二氧化碳的反應。2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑-1

-20得到2×e-，被還原失去2×e-，被氧化2Na2O2+2CO2

===2Na2CO3+O2↑-1

-20得到2×e-，被還原失去2×e-，被氧化

①Na2O2既是氧化劑又是還原劑，O2

是氧化產物，NaOH、Na2CO3是還原產物

Na2O2是強氧化劑先看看雙線橋：再看看單線橋：2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑2e-2Na2O2+2CO2

===2Na2CO3+O2↑2e-②相同質量的Na2O2分別與H2O和CO2反應，轉移的電子數相等，

若1個Na2O2與H2O反應則轉移1個電子。

Na2O2~e-③從化學方程式的計量數分析可知，無論是CO2、H2O還是二者的混合物，與足量的Na2O2反應時，參與反應的CO2或H2O與放出O2的分子個數之比均為________。2∶1比例關系：2Na2O2~O2~2e-Na2ONa2O2陰陽離子組成及個數比氧元素化合價物理性質化學性質與H2O反應與鹽酸反應與CO2反應白色固體淡黃色固體O2-：Na+=1:2O22-：Na+=1:2-2-1氧化性、漂白性主要用途轉化/有制備NaOH呼吸面具的供氧劑、強氧化劑、漂白劑Na2O+2HCl=

2NaCl+H2ONa2O+CO2

=Na2CO3Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2

=

2Na2CO3+O22Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑2Na2O+O2

2Na2O2（更穩定）比較法學習資料卡片——過氧化鈉的強氧化性與還原性Na2O2中氧元素為-1價，處于中間價態，既有氧化性又有還原性。Na2O2主要表現較強的氧化性：（1）Na2O2與SO2反應：

；（2）Na2O2投入Na2SO3溶液中，可將

氧化成

；（3）Na2O2投入FeCl2溶液中，可將

氧化

，同時生成

沉淀；（4）Na2O2投入氫硫酸中，可將

氧化成

，溶液變渾濁；（5）Na2O2

投入品紅溶液中，可使品紅溶液

;

（6）Na2O2能使酚酞試液

;Na2O2也有還原性，如遇KMnO4等強氧化劑時，被氧化成

。Na2O2＋SO2=Na2SO4SO32-SO42-Fe2+

Fe3+Fe(OH)3H2S

單質S褪色先變紅后褪色O2練習：下列反應中，Na2O2只表現出氧化性的是（

）A.2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑B.2Na2O2＋2H2SO4==2Na2SO4＋2H2O＋O2↑C.Na2O2＋SO2==Na2SO4D.5Na2O2+2KMnO4+8H2SO4=

5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2OC④還原劑(SO2)Na2SO4⑤氧化劑(KMnO4)O2自身的歧化反應還原性氧化性Na2O2＋SO2=Na2SO4

4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O=4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaClNa2O2＋H2S=S↓＋2NaOH（1）Na2O2與SO2反應:（2）Na2O2投入氫硫酸中，可將H2S氧化成單質硫，溶液變渾濁。（3）Na2O2投入FeCl2溶液中，可將Fe2+氧化Fe3+，同時生成Fe(OH)3沉淀寫出下列過程中的化學方程式歸納物質間轉化關系◆思考1：將18g水蒸氣通過足量的Na2O2固體，Na2O2固體質量增加多少？2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑增加2g156361603218△m（固體）=4g△m（固體）=2g二、過氧化鈉與水、CO2反應的計算Na2O2固體2H2OO2固體中留下

。2H2Na2O2與H2O的反應，固體增重，實為H2的質量。H2O∽H22Na2O2+2CO2

=

2Na2CO3+O2增加28g◆思考2：將44gCO2通過足量的Na2O2固體，Na2O2固體質量增加多少？156882123244△m（固體）=56g△m（固體）=28gNa2O2固體2CO2O2固體中留下

。2CONa2O2與CO2的反應，固體增重，實為CO的質量。CO2∽CO◆思考3：agH2在O2中完全燃燒，將其燃燒產物通過足量的Na2O2固體，Na2O2固體質量增加多少克？◆思考4：agCO在O2中完全燃燒，將其燃燒產物通過足量的Na2O2固體，Na2O2固體質量增加多少克？增加ag增加ag課堂檢測:一定溫度下，Wg下列物質在足量氧氣中充分燃燒，產物與過量的過氧化鈉完全反應，過氧化鈉固體增重Wg，符合此要求的是()①H2

②CO③CO和H2

④HCOOCH3

⑤HOOC-COOHA．全部 B．僅④⑤ C．僅①②③ D．除⑤以外D增重量等于可燃物質量的規律知識延伸

凡分子組成符合(CO)m?(H2)n，的物質，wg該物質在O2中完全燃燒，將其產物（CO2和水蒸氣）通過足量Na2O2后，固體增重必為wg。無機化合物：H2、CO及H2和CO的混合氣體。有機化合物：CH3OH（甲醇）、HCHO（甲醛）、CH3COOH（乙酸）、HCOOCH3（甲酸甲酯）、C6H12O6（葡萄糖）等。題組二與Na2O2有關的定量計算練習5.將20gCO2和CO的混合氣體通過裝有足量過氧化鈉的干燥管，反應后干燥管的總質量增加了11.2g，則原混合氣體中CO2的質量分數為A.32% B.44%C.56% D.88%√小本子151頁第5題【例題1】200℃時，11.6gCO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應后固體質量增加了3.6g(如圖所示)，其原混合物中CO2和H2O的質量之比是()

A.11∶18 B.22∶3C.1∶9 D.21∶9A2Na2O2＋2CO2==2Na2CO3＋O2

Δm2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑Δm

小本子151頁第6題【例題2】在一定條件下，使12gCO和O2的混合氣體充分反應，所得混合物在常溫下跟足量的Na2O2固體反應，結果固體增重7g，則原混合氣體中O2的質量分數可能是()

①33.3%②41.7%③58.3% ④66.7%A．①② B．①③ C．②③ D．②④A13.在一密閉容器中有CO、H2、O2共16.5g和足量的Na2O2，用電火花引燃，使其完全反應，Na2O2增重7.5g，則原混合氣體中O2的質量分數是()A.54.5% B.40%C.36% D.33.3%A10.一定條件下，將鈉與氧氣反應的產物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被50g質量分數為2.92%的鹽酸中和，則該產物是()A.Na2O B.Na2O2C.Na2O和Na2O2

D.不能確定C小本子151頁第10題m(HCl)＝50g×2.92%＝1.46g二、鈉及其重要化合物性質及實驗探究7.有27.2gNa2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH組成的混合物，把它們溶于足量的水中，充分反應后，溶液中Ca2＋、CO32-、HCO3-均轉化為沉淀，將反應容器內的水分蒸干，最后得到白色固體物質共29g，則原混合物中Na2CO3的質量是()A.10.6g B.5.3gC.15.9g D.無法確定A小本子156頁第7題6.(2023·杭州高一期末)下列關于鈉的敘述正確的是()A.鈉與水反應的現象說明鈉的熔點低，且與水反應放出熱量B.將4.6g鈉投入95.4g水中，所得溶液中溶質的質量分數為8%C.鈉放置在空氣中表面變暗是由于鈉的表面生成了Na2O2D.Na與H2O的反應是非氧化還原反應A小本子149頁第6題4.如圖所示，兩圓圈相交的部分表示圓圈內的物質相互發生的反應。已知鈉及其氧化物質量如圖所示，水的質量為100g。下列說法正確的是()A.反應③最多能產生3.2gO2B.反應①的離子方程式為:Na＋2H2O==Na＋＋2OH－＋H2↑C.①②③都屬于氧化還原反應D.①②③充分反應后所得溶液中溶質的質量

分數：①<②＝③D小本子156頁第4題15.Ⅰ.為測定金屬鈉樣品(表面有Na2O)中鈉單質的質量分數，設計了如下實驗(反應裝置如圖所示)。①稱量A、B的總質量；②稱