資源簡介 (共62張PPT)第2課時 鈉與氧氣的反應及過氧化鈉和氧化鈉性質的研究方法1.會設計實驗探究鈉與氧氣的反應,并能依據鈉的性質理解鈉的保存方法,增強科學探究與創新意識。2.通過比較的方法認識氧化鈉和過氧化鈉的性質,促進模型認知化學核心素養的發展。核心素養發展目標隨堂演練 知識落實課時對點練內容索引一、實驗法的應用——金屬鈉與氧氣的反應二、比較法的應用——研究氧化鈉和過氧化鈉的性質實驗探究鈉與氧氣的反應一、實驗法的應用——金屬鈉與氧氣的反應實驗操作 實驗現象 新切開的鈉的切面具有銀白色金屬光澤,切面很快變____ 鈉先 ,然后__,火焰呈 ,最后生成固體暗熔化為光亮的小球劇烈燃燒黃色淡黃色實驗結論 常溫下鈉易與氧氣反應生成白色的______ 加熱或點燃條件下,鈉與氧氣反應生成_________化學方程式 _________________ ____________________氧化鈉過氧化鈉4Na+O2===2Na2O(1)Na2O可由兩種單質直接反應生成,Na2O2則不行( )(2)只要反應物相同,生成物一定相同( )(3)Na燃燒火焰為黃色( )判斷正誤×√×1.上述探究過程,用到了哪些研究方法?提示 觀察法、實驗法、比較法2.反應物相同,其化學反應的產物是否一定相同?此種情況對你有什么啟示?提示 不一定相同;啟示:反應條件的控制對實驗研究有重要意義。深度思考3.(1)用金屬鈉制取過氧化鈉的化學方程式是_____________________,現象是_________________________________________________________________。鈉先熔化成光亮的小球,然后劇烈燃燒,發出黃色火焰,生成淡黃色固體解析 鈉在氧氣中燃燒生成過氧化鈉,化學方程式是2Na+O2Na2O2,現象是鈉先熔化成光亮的小球,然后劇烈燃燒,發出黃色火焰,生成淡黃色固體。(2)如圖所示裝置,在平底燒瓶的底部有一塊鈉,平底燒瓶內是干燥的空氣。過一段時間后可觀察到______________________,發生反應的化學方程式為__________________。解析 鈉與空氣中的氧氣反應生成氧化鈉,鈉表面變暗,燒瓶內氣壓減小,氣球膨脹,發生反應的化學方程式為4Na+O2===2Na2O。鈉表面變暗,氣球膨脹4Na+O2===2Na2O(3)在上述(1)和(2)發生的兩個反應中,若是等質量的鈉參與反應,______[填(1)或(2)]消耗的氧氣多,得到的產物質量大。返回(1)2Na2O+O2 2Na2O21.氧化鈉的性質(1)物理性質:白色固體。(2)陰、陽離子個數比為1∶2(氧元素顯-2價)。二、比較法的應用——研究氧化鈉和過氧化鈉的性質(3)化學性質堿性氧化物的性質與H2O反應:______________________與鹽酸反應:__________________________與CO2反應:______________________不穩定,易轉化為Na2O2:_______________________Na2O+H2O===2NaOHNa2O+2HCl===2NaCl+H2ONa2O+CO2===Na2CO3(4)用途:制取Na2CO3。2.過氧化鈉的性質(1)物理性質:淡黃色固體。(2)陰、陽離子個數比為1∶2(氧元素顯-1價)。(3)化學性質與水反應:_____________________________與CO2反應:____________________________2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2(4)用途:供氧劑、漂白劑。(1)Na2O2在空氣中放置后由淡黃色變為白色的方程式是2Na2O2===2Na2O+O2↑( )(2)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2屬于置換反應( )(3)Na2O2中陰、陽離子個數比為1∶1( )(4)鉀、鈉、鎂等活潑金屬著火時,不能用泡沫滅火器滅火( )判斷正誤×××√1.實驗探究過氧化鈉與水的反應,完成以下填空:實驗操作 實驗現象 實驗結論 有大量氣泡產生,帶火星的木條復燃 有 產生試管壁溫度升高 反應_____溶液先變紅后褪色 反應生成 ,Na2O2具有 性O2放熱NaOH漂白過氧化鈉與水反應的化學方程式為 。2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑深度思考主要反應的化學方程式:①4Na+O2===2Na2O ②Na2O+H2O===2NaOH?、?NaOH+CO2+9H2O===Na2CO3·10H2O?、軳a2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O2.剛切開的鈉在空氣中放置會發生哪些變化?最終轉化成什么產物?請寫出主要反應的化學方程式。提示 一般條件下,發生如下變化:返回1.下列敘述不正確的是A.Na2O2吸收CO2產生O2,可用作呼吸面具供氧劑B.室溫下Na與空氣中O2反應制取Na2O2C.二氧化碳使Na2O2固體變白D.實驗室應將鈉保存在煤油中√123隨堂演練 知識落實4解析 室溫下,Na與空氣中O2反應生成Na2O,故B項不正確。562.下列有關鈉及其化合物的敘述正確的是①金屬鈉著火時,可用細沙覆蓋滅火②切開的金屬Na暴露在空氣中,光亮表面逐漸變暗2Na+O2===Na2O2③二氧化碳通過Na2O2粉末,固體物質質量增加④Na2O2用作呼吸面具的供氧劑A.①②③④ B.①③④C.②③ D.③④1234√561234解析 鈉著火時,不能用水及泡沫滅火器滅火,可用細沙蓋滅,①正確;金屬Na暴露在空氣中生成氧化鈉,②錯誤;二氧化碳通過Na2O2粉末,發生反應:2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,固體質量增加,③正確;呼吸面具中的Na2O2通過與CO2或H2O反應來提供氧氣,④正確。563.(2019·徐州高一檢測)下列有關Na2O2、Na2O的說法中,正確的是A.Na2O2露置在空氣中最終變為NaOHB.Na2O與CO2發生化合反應生成Na2CO3,Na2O2與CO2發生置換反應生成O2C.Na2O2是淡黃色固體,Na2O是白色固體,二者都能與水反應生成NaOHD.將Na2O2投入滴有酚酞的水中,溶液只變紅色√1234解析 Na2O2和NaOH都能與空氣中的CO2反應生成Na2CO3,A錯誤;2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,該反應不是置換反應,B錯誤;Na2O2具有漂白性,可使酸堿指示劑褪色,如將Na2O2投入滴有酚酞的水中,溶液先變紅后又褪色,D錯誤。564.實驗室中保存少量的金屬鈉,下列對容器和隔離劑的選擇中,正確的是A.細口瓶,煤油 B.廣口瓶,煤油C.細口瓶,水 D.廣口瓶,水1234解析 實驗室中盛放固體藥品用廣口瓶,盛放液體藥品用細口瓶,由于鈉與H2O、O2均易反應,密度大于煤油且與煤油不反應,故可以保存在煤油中。√565.某研究性學習小組擬用如圖所示裝置進行實驗,以證明Na2O2與H2O反應:a.生成氧氣 b.反應放熱1234(1)用以驗證結論a的實驗方法是________________________________________________。(2)用以驗證結論b的實驗方法是_________________________________________________。將帶火星的木條靠近p處,木條復燃,證明有氧氣生成將q連接導管后插入水中,有氣泡冒出,證56明反應放熱6.A、B、C是三種常見的化合物,A為淡黃色固體。它們之間的轉化關系如圖所示:(1)A的化學式是______,B的化學式是_____。(2)寫出甲+B―→C+丙的化學方程式:__________________________。(3)寫出A的一種重要用途:______________________________________。Na2O2H2O+2H2O===2NaOH+H2↑供氧劑(其他合理答案也可)1234562Na做呼吸面具中的返回123456題組一 金屬鈉的性質與用途1.下列關于金屬鈉的描述不正確的是A.鈉的化學性質很活潑,在自然界中不能以游離態形式存在,在實驗室里鈉保存在煤油中B.鈉是電和熱的良導體C.將一塊鈉放置在空氣中最終會變成氫氧化鈉D.鈉和鉀的合金在室溫下呈液態,可做原子反應堆的導熱劑123456789課時對點練A組 基礎對點練√10解析 Na在空氣中久置,先與空氣中的氧氣反應生成Na2O,然后吸水生成NaOH,NaOH與空氣中的CO2反應生成Na2CO3,C項錯誤。123456789102.下列關于金屬鈉的敘述中,正確的是A.鈉在空氣中燃燒,發出黃色火焰B.鈉在空氣中燃燒,產物是氧化鈉C.鈉是銀白色金屬,硬度大,熔點高D.取用金屬鈉時,剩余的鈉不能放回原瓶√解析 鈉在空氣中燃燒,發出黃色火焰,生成Na2O2,A正確、B錯誤;能用小刀切割,說明鈉的硬度小,加熱時先熔化后燃燒,說明鈉的熔點低,C錯誤;剩余的鈉應放回原瓶,D錯誤。12345678910題組二 Na2O2與Na2O的性質及比較3.將Na2O2投入CuSO4溶液中,可觀察到的現象是①生成白色沉淀?、谏伤{色沉淀?、塾袣馀莓a生?、芤驗镹a2O2具有漂白性,所以CuSO4溶液褪色A.①④ B.②③C.①③ D.②123456789√解析 將Na2O2投入CuSO4溶液中發生如下反應:2Na2O2+2H2O=== 4NaOH+O2↑,CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4,由反應可推知觀察到的實驗現象為②③。104.如圖所示,若錐形瓶內是水,分液漏斗內的液體也是水,向燒杯內滴加水時,發現U形管內液面左邊低于右邊,恢復到原溫度后液面左邊與右邊基本相平,則燒杯內的物質是A.過氧化鈉B.氧化鈉C.鈉D.氯化鈉123456789√10123456789解析 Na2O2、Na與水反應均會有氣體生成,均會使U形管內液面左邊低于右邊,且恢復到原溫度后左邊壓強仍高于右邊,液面左邊仍低于右邊,A、C錯誤;Na2O與水反應放熱但沒有氣體生成,則U形管內液面左邊低于右邊,但恢復到原溫度后左邊壓強等于右邊壓強,又使U形管內兩液面相平,B正確;氯化鈉與水不反應,不會出現明顯現象,D錯誤。105.下列關于Na2O和Na2O2的敘述正確的是A.溶于水后所得溶液的成分不同B.均可與CO2、H2O反應產生氧氣C.所含氧元素的化合價均為-2D.陰、陽離子的個數比均為1∶2123456789√解析 Na2O和Na2O2溶于水后所得溶液均為NaOH溶液,A項錯誤;Na2O與CO2、H2O反應不產生氧氣,B項錯誤;Na2O2中氧元素為-1價,C項錯誤;Na2O中陰、陽離子分別為O2-、Na+,Na2O2中陰、陽離子分別為 、Na+,個數比均為1∶2,D項正確。101234567896.(2020·青島高一檢測)下列敘述中不正確的是A.Na2O2是淡黃色固體,Na2O是白色固體,二者都能與水反應生成NaOHB.Na和O2在加熱時反應生成Na2O2,在常溫下反應生成Na2OC.Na2O與CO2發生化合反應生成Na2CO3,Na2O2與CO2發生置換反應生成O2D.2 g H2充分燃燒后產物被Na2O2完全吸收,Na2O2固體增重2 g√10123456789解析 Na2O2與CO2反應生成O2:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,該反應不是置換反應,C項錯誤;2 g H2充分燃燒后生成18 g水,完全被Na2O2固體吸收發生反應:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,由質量守恒可知,固體由Na2O2―→NaOH,其質量增加的量等于H2O―→O2質量減少的量,18 g水被吸收后生成16 g O2,即Na2O2固體增重為2 g,D項正確。10題組三 鈉及其化合物的相關綜合7.2.3 g純凈的金屬鈉在干燥的空氣中被氧化后得到3.5 g固體,由此判斷其產物是A.只有Na2O B.只有Na2O2C.Na2O和Na2O2 D.無法確定123456789√解析 若2.3 g鈉全部生成Na2O,質量為3.1 g;若2.3 g鈉全部生成Na2O2,質量為3.9 g,因為3.1 g<3.5 g<3.9 g,故氧化產物應為Na2O和Na2O2的混合物。101234567898.已知A是一種金屬單質,B顯淡黃色,A、B、C、D之間的轉化關系如圖所示,下列說法錯誤的是A.C是碳酸鈉B.D應密封保存C.A與O2反應只能生成BD.反應①、②中生成的氣體相同√10123456789解析 A為金屬單質,與O2在加熱條件下反應生成淡黃色的B,則A為Na,B為Na2O2,C為Na2CO3,D為NaOH,A項正確;NaOH易吸收空氣中的水分,且能與CO2反應,故應密封保存,B項正確;常溫下,Na與O2反應生成Na2O,C項錯誤;反應①為2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,反應②為2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,D項正確。109.(2019·海口高一檢測)3 g CO與H2的混合氣體和足量的氧氣燃燒后,在150 ℃時將混合氣體通過足量的Na2O2后,Na2O2增重的質量為A.1.5 g B.3 g C.6 g D.無法計算123456789√2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 ③2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑ ④將①③合并得:CO+Na2O2===Na2CO3 ⑤將②④合并得:H2+Na2O2===2NaOH ⑥由⑤⑥式可以看出Na2O2固體增重的質量就是CO和H2的質量。1010.在呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉作為供氧劑。請選用適當的化學試劑和實驗用品,用下圖中的實驗裝置進行實驗,證明過氧化鈉可用作供氧劑。已知:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑123456789(1)A是制取CO2的裝置。寫出A中發生反應的化學方程式:_________________________________。CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑10(2)填寫表中空格:123456789儀器 加入試劑 加入該試劑的目的B 飽和NaHCO3溶液 除去CO2中混有的HClC Na2O2D NaOH溶液與CO2反應生成O2吸收沒有反應的CO210(3)寫出Na2O2與CO2反應的化學方程式:____________________________。(4)試管中收集滿氣體后,下一步實驗操作及現象、結論是__________________________________________________________________________________________________________________________________。1234567892Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2把E中的導管移出水面,關閉分液漏斗活塞,用拇指堵住試管口,取出試管。把帶火星的木條伸入試管內,木條復燃,證明試管中收集的氣體是O210解析 由裝置圖可以看到A為CO2的發生裝置,B、D為洗氣裝置,C中產生O2,E為收集O2的裝置。實驗室中使用大理石(CaCO3)和稀鹽酸反應制取CO2,制得的CO2中會混有少量HCl雜質,可以用NaHCO3飽和溶液除去,反應的化學方程式:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。生成的O2可以用帶火星的木條檢驗。12345678910B組 綜合強化練1.如圖所示,試管b中盛有水,氣球a中盛有干燥的Na2O2的粉末,U形管中注有淺紅色的水。將氣球用橡皮繩緊緊地系在試管口。實驗時將氣球中的Na2O2抖落到試管b的水中,將發生的現象是A.U形管內淺紅色的水褪色B.試管內溶液變紅C.氣球a被吹大D.U形管內的水位:c低于d√513462√解析 U形管內淺紅色的水不會褪色,A項錯誤;因為試管中沒有滴入酚酞溶液,故試管內溶液不會變紅,B項錯誤;Na2O2與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,氧氣使氣球鼓起,C項正確;因為Na2O2與水反應放熱,故U形管內的液面c低于d,D項正確。5134622.在一密閉容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2,用電火花引燃,使其恰好完全反應,Na2O2增重7.5 g,則原混合氣體中O2的質量分數是A.54.5% B.40% C.36% D.33.3%√5134623.向過氧化鈉與水反應后的溶液中立即滴入酚酞溶液,下列說法正確的是A.溶液變紅后不褪色,原因是Na2O2與H2O反應生成的NaOH使酚酞溶液變紅B.溶液先變紅后褪色,原因是該反應生成的O2使溶液紅色褪去C.溶液先變紅后褪色,原因是該反應生成的NaOH濃度過大而使溶液褪色D.溶液先變紅后褪色,原因是該反應生成了少量的H2O2,H2O2具有漂白性√513462解析 溶液先變紅后褪色,變紅是因為Na2O2與H2O反應生成NaOH;紅色褪去是因為Na2O2與H2O反應時會生成少量的H2O2,H2O2具有漂白性。4.現有一定質量含有Na2O雜質的Na2O2試樣。請從圖中選用適當的實驗裝置,設計一個最簡單的實驗,測定Na2O2試樣的純度(可供選用的反應物只有CaCO3固體,6 mol·L-1鹽酸和蒸餾水)。已知:根據一定溫度和壓強下氣體體積可以計算出氣體的質量。回答下列問題:513462(1)寫出實驗中Na2O2和Na2O分別發生反應的化學方程式:___________________________________________________。(2)應選用的裝置是(只要求寫出圖中裝置的標號)________。(3)所選用裝置的連接順序應是(填各接口的字母,連接膠管省略):_____________。5134622Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、Na2O+H2O===2NaOH①④⑤G—A—B—F解析 本實驗為定量實驗,由Na2O2和Na2O的性質可知,欲測定Na2O2的純度,可利用Na2O2與水反應生成O2,然后通過排水法收集氣體,測出氣體的體積即可求算出Na2O2的質量。由于題目要求設計一個最簡單的實驗,因此直接采用Na2O2與水反應即可。5134625.(2019·成都外國語學校檢驗)某課外活動小組設計了如圖所示的裝置,驗證二氧化碳與過氧化鈉反應時需要與水接觸。513462(2)裝置②中的試劑是____(填字母)。a.飽和NaHCO3溶液b.飽和Na2CO3溶液c.濃H2SO4513462a裝置分析(1)裝置①中反應的化學方程式是__________________________________。CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑(3)裝置③中的試劑是_________。濃硫酸513462解析 裝置①為碳酸鈣與鹽酸反應制備二氧化碳的發生裝置,裝置②的作用是除去二氧化碳中的氯化氫氣體,裝置③的作用是除去二氧化碳中的水蒸氣。裝置④和⑤用以驗證二氧化碳與過氧化鈉反應時需要與水接觸。帶火星的木條能檢驗氧氣,二氧化碳不支持燃燒,也不能燃燒,當二氧化碳通過過氧化鈉時,不可能全部反應,所以應該除去二氧化碳,再用帶火星的木條來檢驗是否產生了氧氣,否則氧氣濃度過低會導致帶火星的木條不復燃,則裝置⑥的作用是吸收過量的二氧化碳,防止干擾氧氣的檢驗。進行實驗步驟1:打開彈簧夾K2,關閉K1,打開分液漏斗活塞加入鹽酸,將帶火星的木條放在a處。步驟2:打開彈簧夾K1,關閉K2,打開分液漏斗活塞加入鹽酸,將帶火星的木條放在a處。(4)步驟1和步驟2中,a處帶火星的木條產生的實驗現象分別是______________________________________________________。513462星的木條不復燃,步驟2中帶火星的木條復燃步驟1中帶火513462解析 步驟1中通過過氧化鈉的二氧化碳中不含有水蒸氣,干燥的二氧化碳不能和過氧化鈉反應,沒有氧氣生成,a處帶火星的木條不復燃;步驟2中,通過過氧化鈉的二氧化碳中含有水蒸氣,含有水蒸氣的二氧化碳能和過氧化鈉反應,有氧氣生成,a處帶火星的木條復燃。(5)過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式是______________________________。5134622Na2O2+2CO2===2Na2CO3解析 過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣,反應的化學方程式為2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。+O2實驗反思(6)有同學提出質疑:“上述實驗不足以證明有水存在時過氧化鈉與二氧化碳發生了化學反應?!逼淅碛墒莀______________________________________________________。513462解析 因水也能和過氧化鈉反應生成氧氣,所以不能證明是二氧化碳和過氧化鈉發生了反應。氣體中有水,水也可與Na2O2反應產生O2使帶火星的木條復燃解析 二氧化碳和過氧化鈉反應有碳酸鈉生成,若裝置⑤中反應后的固體有碳酸鈉,稀鹽酸和碳酸鈉反應可生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。(7)需要補充的實驗操作:取裝置⑤中反應后的少量固體,__________________________________________。513462將產生的氣體通入澄清石灰水中加入稀鹽酸,6.(2019·黑龍江鶴崗第一中學月考)已知2Mg+CO2 2MgO+C,某同學認為鈉與二氧化碳也可以發生類似的反應,他在實驗室中選擇如圖所示的裝置對鈉與二氧化碳的反應進行了實驗探究。依據要求回答問題:513462(1)實驗室制備二氧化碳的化學方程式為__________________________________。CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O解析 實驗室制備CO2的反應的化學方程式為CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O。(2)為達到實驗目的,選擇圖中的裝置,其連接順序為c→____________________________(填氣流方向,用小寫字母表示)。513462f→g→d→e→a(b)解析 由于鹽酸具有揮發性,所以生成的CO2中可能會混有HCl氣體,可用飽和碳酸氫鈉溶液除去HCl氣體;由于金屬鈉會與水反應,所以在鈉與CO2反應前需用濃硫酸將水蒸氣除去,故連接順序為c→f→g→d→e→a(b)→b(a)→h→i。→b(a)→h→i (3)檢查裝置氣密性良好,裝好藥品后打開彈簧夾,待裝置中的空氣排盡后才能點燃酒精燈。能說明裝置中空氣已經排盡的現象是_________________________。513462解析 當裝置E中出現白色沉淀時,說明空氣已經排盡。石灰水變渾濁裝置E中澄清(4)該同學用稀鹽酸與CaCO3反應制備CO2,向裝置B中加入稀鹽酸后,發現CaCO3與稀鹽酸沒有接觸。由于鹽酸已經用完,為使反應順利進行可再加入的試劑是________(填字母)(注:苯的密度比水的小,CCl4的密度比水的大)。A.稀硝酸B.H2SO4溶液C.苯D.CCl4513462AD解析 由于苯的密度比水的小,CCl4的密度比水的大,所以可加入CCl4使液面升高,從而使鹽酸接觸CaCO3,加入稀硝酸也可使液面升高,使酸溶液接觸CaCO3生成CO2,不能選用H2SO4溶液是因為H2SO4與CaCO3反應生成的CaSO4是微溶的,會阻止反應繼續進行。513462(5)該同學經過反思,認為上述實驗中存在缺陷。該缺陷是_____________________________________。513462尾氣中含有毒解析 該實驗尾氣中含有毒的CO,應收集或處理后排放。返回的CO,沒有進行尾氣處理感謝傾聽! 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫