資源簡介

(共30張PPT)
第2課時　氧化鈉和過氧化鈉
第二章 海水中的重要元素—鈉和氯
第一節 鈉及其化合物
1.從物質類別、元素化合價的角度認識Na2O、Na2O2的性質(重點)，熟知過氧化鈉與水和二氧化碳反應的應用，培養學生形成良好的思維能力和綜合分析能力。
2.會設計實驗探究Na2O2與H2O、CO2的反應(難點)，培養學生論據推理和模型認知、增強科學探究與創新意識。
核心素養學習目標
常溫：
加熱或點燃：
條件不同
產物不同
4Na + O2 === 2Na2O
（白色）
（淡黃色）
2Na + O2 === Na2O2
△
【回顧舊知】 鈉與氧氣的反應：
情 境 引 入
【問題】怎樣學習兩種鈉的氧化物的性質呢？
運用比較法學習
任務一 認識學習鈉的氧化物的一般思路——比較法
物質 氧化鈉(Na2O) 過氧化鈉(Na2O2)
色、態
氧元素化合價
陰、陽離子個數比
是否為堿性氧化物
生成條件
化學性質
特性
轉化 用途
白色固體
淡黃色固體
-2
-1
1∶2
1∶2
是
？
常溫
點燃或者加熱
1. Na2O的化學性質
【活動一】 Na2O具有堿性氧化物的通性，請回憶并書寫相關方程式
Na2O
堿性氧化物
Na2O + H2O === 2NaOH
Na2O + CO2 === Na2CO3
Na2O + 2HCl === 2NaCl + H2O
通性
與酸反應生成鹽和水
與酸性氧化物反應生成鹽
與水反應生成堿
任務一 認識學習鈉的氧化物的一般思路
任務一 認識學習鈉的氧化物的一般思路——比較法
物質 氧化鈉(Na2O) 過氧化鈉(Na2O2)
色、態
氧元素化合價
陰、陽離子個數比
是否為堿性氧化物
生成條件
化學性質 與水反應 Na2O+H2O==2NaOH
與酸性氧化物（CO2）反應 Na2O+CO2==Na2CO3
與酸反應 Na2O + 2HCl ==2NaCl + H2O
特性
轉化 用途
白色固體
淡黃色固體
-2
-1
1∶2
1∶2
是
？
常溫
點燃或者加熱
？
趣味實驗：滴水生火
任務二 設計實驗，探究過氧化鈉的化學性質
【問題探究】
(1)脫脂棉劇烈燃燒的原因是什么？
(2)該實驗的反應原理是什么？寫出化學方程式。
素材1　某同學設計了一個“滴水點火，水火相容”的魔術實驗，他用脫脂棉包住一些過氧化鈉粉末放在石棉網上，向脫脂棉上滴幾滴蒸餾水，注意觀察現象
a.有氧氣生成；
b.該反應放出熱量。
2. Na2O2的性質
【活動1】實驗探究過氧化鈉與水的反應，注意觀察實驗現象
生成O2
↓
帶火星的木條
生成NaOH
↓
pH試紙檢驗
放熱反應
↓
觸摸外壁
發燙
復燃
堿性
實驗結論：Na2O2與水反應放熱，2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑
實驗現象：
任務二 設計實驗，探究過氧化鈉的化學性質
足量過氧化鈉與H2O反應后的溶液中滴入酚酞溶液，溶液先變紅后褪色；取反應后的溶液加入二氧化錳后迅速產生大量氣體，為什么？
試寫出過氧化鈉與水反應過程的化學方程式和總反應化學方程式。
Na2O2與水反應的過程中會生成H2O2和NaOH，NaOH使酚酞溶液變紅，
H2O2有強氧化性，也有漂白性，使溶液褪色；
加入MnO2后，H2O2在MnO2催化作用下分解生成氧氣。
①Na2O2＋2H2O==2NaOH＋H2O2 ②2H2O2==2H2O＋O2↑
將①×2＋②得總反應：2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑。
任務二 設計實驗，探究過氧化鈉的化學性質
【活動2】實驗探究過氧化鈉與水的反應歷程
素材2 把用脫脂棉包裹的過氧化鈉放入蒸發皿中，用長玻璃管對著脫脂棉用力吹氣，觀察現象：
趣味實驗：吹氣生火
任務二 設計實驗，探究過氧化鈉的化學性質
【問題探究】
(1)脫脂棉劇烈燃燒的原因是什么？
(2)該實驗的反應原理是什么？寫出化學方程式。
a.有氧氣生成；
b.該反應放出熱量。
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；
② 2H2O2===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”。
任務二 設計實驗，探究過氧化鈉的化學性質
【活動3】 利用化學方程式和雙線橋，對比分析過氧化鈉與水、過氧化鈉與二氧化碳的反應。
提示　我們先看看雙線橋的表示
2Na2O2＋2H2O === 4NaOH＋O2↑
化合價升高，失2×e-，被氧化
化合價降低，得2×e-，被還原
﹣1 ﹣2 0
2Na2O2＋2CO2 === 2Na2CO3＋O2
化合價升高，失2×e-，被氧化
化合價降低，得2×e- ，被還原
﹣1 ﹣2 0
Na2O2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
任務二 設計實驗，探究過氧化鈉的化學性質
　①與H2O反應：
②與CO2反應：
相同質量的Na2O2分別與H2O和CO2反應，轉移的電子數：①＝②，若1個Na2O2與H2O反應則轉移1個電子。
【活動4】 利用化學方程式和單線橋，對比分析過氧化鈉與水、過氧化鈉與二氧化碳的反應。
任務二 設計實驗，探究過氧化鈉的化學性質
②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
提示
【交流研討1】有的同學認為Na2O與Na2O2都是堿性氧化物，你同意這種觀點嗎？
提示 不同意。Na2O2不是堿性氧化物，堿性氧化物是指能與酸反應只生成鹽和水的氧化物，Na2O2與鹽酸反應時不僅生成NaCl和水，還會有氧氣生成，故不屬于堿性氧化物。
任務二 設計實驗，探究過氧化鈉的化學性質
【交流研討2】試根據過氧化鈉與水的反應，推測其與鹽酸的反應并寫出化學方程式。（選用）
提示　過氧化鈉與鹽酸的反應可看作是過氧化鈉先與水反應，然后生成的氫氧化鈉再與鹽酸發生中和反應，由此可推知，過氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和氧氣，其反應的化學方程式為2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑。
任務二 認識學習鈉的氧化物的一般思路——比較法
物質 氧化鈉(Na2O) 過氧化鈉(Na2O2)
色、態
氧元素化合價
陰、陽離子個數比
是否為堿性氧化物
生成條件
化學性質 與水反應 Na2O+H2O==2NaOH 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
與酸性氧化物（CO2）反應 Na2O+CO2==Na2CO3 2Na2O2＋2CO2 === 2Na2CO3＋O2
與酸反應 Na2O + 2HCl ==2NaCl + H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
特性
轉化 用途
白色固體
淡黃色固體
-2
-1
1∶2
1∶2
是
否，過氧化物
常溫
點燃或者加熱
任務二 設計實驗，探究過氧化鈉的化學性質
【交流研討3】將適量過氧化鈉投入硫酸銅溶液中，有什么現象？寫出相關反應的化學方程式。（選用）
提示　有氣泡放出，溶液顏色變淺，同時有藍色沉淀生成。
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
提示 2Na2O2＋2SO2 === 2Na2SO4
【交流研討4】過氧化鈉與SO2 如何反應？寫出相關反應的化學方程式。（選用）
Na2O2強氧化性的表現
Na2O2
可以用來漂白織物、麥稈、羽毛等
與酚酞溶液：溶液先變紅后褪色
與二氧化硫：Na2O2+SO2 == Na2SO4
與FeCl2溶液：生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀
歸納總結
2.有強氧化性，具有殺菌、消毒、漂白的作用。
任務三 根據過氧化鈉的化學性質，推測其用途及保存方法
【交流研討2】結合Na2O2的性質思考實驗室中應該如何保存Na2O2
提示 Na2O2能夠與空氣中的CO2和H2O反應，應該密封保存。
1.過氧化鈉（Na2O2）是一種非常理想的應用于密閉艙室的氧氣再生物質，各國都對其進行了研究，并有多種型號產品裝艇使用。
【交流研討1】結合Na2O2的性質思考Na2O2有哪些用途
任務三 認識學習鈉的氧化物的一般思路
物質 氧化鈉(Na2O) 過氧化鈉(Na2O2)
色、態
氧元素化合價
陰、陽離子個數比
是否為堿性氧化物
生成條件
化學性質 與水反應 Na2O+H2O==2NaOH 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
與酸性氧化物（CO2）反應 Na2O+CO2==Na2CO3 2Na2O2＋2CO2 === 2Na2CO3＋O2
與酸反應 Na2O + 2HCl ==2NaCl + H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
特性 強氧化性、漂白性
轉化 2Na2O＋O2 === 2Na2O2 用途 供氧劑、漂白劑、消毒劑、呼吸面具及潛艇的氧氣來源
白色固體
淡黃色固體
-2
-1
1∶2
1∶2
是
否，過氧化物
常溫
點燃或者加熱
1.下列對于Na2O、Na2O2的比較正確的一項是
A.Na2O2、Na2O久置于空氣中變為白色NaOH固體
B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(與水反應)的白色固體
C.Na2O2在和CO2的反應中既是氧化劑又是還原劑
D.Na2O2、Na2O均可作供氧劑
√
變為白色Na2CO3固體
Na2O不能作供氧劑
Na2O2是淡黃色固體
評 價 練 習
2. Na2O2具有強氧化性，可用作漂白劑。下列有關說法正確的是
A．Na2O2遇到濕潤的紫色石蕊試紙后，石蕊試紙最終變為藍色
B．過氧化鈉沾到紅色鮮花上，鮮花無變化
C．將Na2O2投入CuCl2溶液中有藍色沉淀及氣泡產生
D．向飽和燒堿溶液中加入Na2O2，充分反應后，溶液中Na＋的數目不變
褪色
√
最終氧化石蕊使其褪色
Na2O2先與水反應生成NaOH與O2，NaOH再與CuCl2反應生成Cu(OH)2沉淀
Na2O2與水反應生成NaOH與O2 ，消耗水，飽和的燒堿溶液中有NaOH析出，溶液中Na+數目減少
評 價 練 習
學習小結
部分含鈉化合物之間的轉化
歸納總結
我的收獲
一、知識層面
二、方法層面
比較學習法、實驗探究法
1.下列對于Na2O、Na2O2的比較正確的一項是
A.Na2O、Na2O2都是鈉的氧化物，都能與H2O反應生成O2
B.Na2O、Na2O2都具有強還原性
C.Na2O2具有漂白性，能夠用來漂白食品
D.Na2O2與水反應時，1個Na2O2在反應中轉移1個電子
√
Na2O與水反應只生成NaOH
Na2O2強氧化性
不能漂白食品
評 價 練 習
2.對于反應：2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑，下列說法正確的是
A.Na2O2是氧化劑，H2O是還原劑
B.當2分子H2O參加反應時，生成1分子O2
C.當生成1分子O2時，轉移的電子數為4
D.每有18 g H2O與足量Na2O2反應，則固體增重4 g
√
2 g
2
Na2O2既是氧化劑又是還原劑
評 價 練 習
3.(2022·南陽高一檢測)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 == Na2SO4
D.5Na2O2＋2KMnO4＋8H2SO4 == 5Na2SO4＋K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋ 8H2O
√
評 價 練 習
4.下列對過氧化鈉的敘述正確的是
A.過氧化鈉能與酸反應生成鹽和水，所以過氧化鈉是堿性氧化物
B.過氧化鈉能與水反應，所以過氧化鈉可以作氣體的干燥劑
C.過氧化鈉與二氧化碳反應產生氧氣，故可用于呼吸面具中
D.過氧化鈉與二氧化碳反應時，過氧化鈉只作氧化劑
√
Na2O2不是堿性氧化物，Na2O2與酸反應還生成O2
會引入新雜質O2
Na2O2既是氧化劑又是還原劑
評 價 練 習
5.如圖是實驗室研究潛水艇中供氧體系反應機理的裝置圖(夾持儀器略)。
(1)A裝置為CO2的發生裝置，反應的離子方程式為
_______________________________。
CaCO3＋2H＋== Ca2＋＋H2O＋CO2↑
(2)B裝置可除去A裝置中可能揮發出的_____，
反應的離子方程式為_______________________。
HCl
(3)C裝置為O2的發生裝置，反應的化學方程式為___________________________、
__________________________________。
2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2==2Na2CO3＋O2
(4)D裝置可除去C裝置中未反應的____，反應的離子方程式為
__________________________。
CO2
＋H＋== H2O＋CO2↑
2OH－＋CO2==＋H2O
評 價 練 習
6．如下圖所示A是固體金屬單質，燃燒時火焰呈黃色。
(1)寫出下列轉化的化學方程式。
A→B_________________________________________；
B→C__________________________________________。
(2)分別列舉物質A、B的一種主要用途。
鈉可用于鈦、鋯、鈮、鉭等金屬的冶煉(只要回答合理即可)
Na2O2可用于呼吸面具里的供氧劑(只要回答合理即可)
2Na＋O2 === Na2O2　
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
評 價 練 習
7.在鮮活水產品的長途運輸中，必須考慮以下幾點：①水中需要保持適量的O2；②及時去除魚類等排出的CO2；③防止細菌的大量繁殖。
(1)過氧化物具有殺菌消毒的性質，金屬的過氧化物能與H2O反應產生O2，如2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。現有兩種在水中能起供氧滅菌作用的物質：Na2O2和CaO2，已知CaO2能緩慢與水反應。根據以上介紹，運輸鮮活水產品時應選擇______放入水中，理由是_______________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
Na2O2與水反應劇烈，生成的NaOH溶液堿性太強，不利于鮮活水產品的存活(或CaO2能緩慢與水反應，供氧時間長，水溶液堿性弱，有利于鮮活水產品的長途運輸)
(2)寫出過氧化鈣與水反應的化學方程式：__________________________
______。
2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑
評 價 練 習
CaO2　
根據題給信息可知，選擇的物質應該能持續吸收CO2并能不斷提供O2，還要抑制細菌的大量繁殖，結合Na2O2的性質可知Na2O2不適合，因為Na2O2與水反應劇烈，且生成物NaOH為強堿，不利于鮮活水產品的存活。

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