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必修1 过氧化钠的化学性质 教学案

发布时间:2017-03-01 点击数: 字号:- 小 + 大【收藏】【打印文章】
 

过氧化钠的化学性质

同学们,过氧化钠是一种活泼金属的氧化物,但并不属于碱性氧化物,而属于过氧化物,能够发生许多氧化还原反应,下面让我们研究其中的一些重要反应。

【知识点1】过氧化钠的结构

过氧化钠(Na2O2)是离子化合物,晶体中阴离子是O22,晶体中阴阳离子个数比为1:2

【知识点2】过氧化钠的化学性质

1Na2O2中氧元素化合价为-1价,处于中间价态,Na2O2既有氧化性又有还原性,但以强氧化性为主。具体反应如下:

     2e -

     2e -


2Na2O2+2H2O════ 4NaOH+O2


观察反应前后各元素化合价可知,H2O-2O在反应后化合价并未变化,从而判断Na2O2-1O部分化合价升高转化生成O2,部分化合价降低转化到NaOH中,故Na2O2既是氧化剂又是还原剂,该反应为歧化反应。

     2e -


2Na2O2+2CO2════2Na2CO3+O2

     2e -

 

 

观察反应前后各元素化合价可知,CO2-2O在反应后化合价也未变化,与过氧化钠与水反应类似,在该反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂。

说明:Na2O2可与空气中的CO2作用放出氧气,因此常用在缺乏空气的场合,如潜水、宇宙飞船等方面,以供人们呼吸应急用。

 

4e -


2Na2O2+2 SO2════ 2Na2 SO4

4e -


   

在该反应中Na2O2是氧化剂,SO2是还原剂。

小结:当Na2O2H2OCO2H+等反应时,它既是氧化剂又是还原剂;当其与强还原剂如SO2SO32-Fe2+等反应时,它是氧化剂。

2Na2O2的漂白性: 播放视频

   分析:Na2O2与水反应生成NaOH,使溶液显碱性,所以滴加酚酞试剂后溶液变红,后又褪色是因为Na2O2具有强氧化性,能够氧化溶液中的红色物质使之褪色,体现出漂白性。

【知识点3】过氧化钠与水、二氧化碳反应中的定量关系

(1)电子转移关系

Na2O2CO2H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2O22e-

(2)反应中的差量关系

【例题】将0.1molNa2O Na2O2  分别加入到盛有100 mL水的甲、乙两烧杯中,搅拌,使固体完全溶解,则甲、乙烧杯中溶质的质量分数大小关系是( B

A. 甲<乙        B. =            C. 甲>乙                D. 不能确定

分析           2Na2O2+2H2O════4NaOH +O2

变式:Na2 O·O +H2O════2NaOH +1/2O2

观察可知反应后溶液的增重相当于增加了Na2O2中的Na2O的质量因此向100 mL水中加入0.1mol Na2O2  等同于加入0.1mol Na2O

【例题】将0.2mol CO2气体通过装有足量Na2O2的干燥管,计算完全反应后干燥管内固体增加的质量。

分析           2Na2O2+2CO2════2Na2CO3+O2

           变式:Na2O2+CO·O════Na2 O2·CO+1/2O2

观察可知反应后固体的增重相当于Na2O2吸收了CO2中的“CO”,故可建立该差量“CO”与化学方程式中各物质之间的关系式进行计算。

        2Na2O2+2CO2════2Na2CO3+O2  2CO差量

                        2mol                        56g

                        0.2mol                     m固体增加

               m(固体增加)=5.6g

 拓展:凡分子组成符合(COmH2n的物质,Wg该物质在氧气中完全燃烧,其产物(CO2和水蒸气)通过足量Na2O2后,固体增重为Wg

小结:Na2O2CO2H2O反应前后存在气体体积差、固体质量差或溶液的质量差,故可利用化学方程式分析有关差量并进行计算。差量法计算在钠及其化合物中有着广泛的应用。

【归纳】过氧化钠

1、 Na+O222:1个数比构成Na2O2

2、 既有氧化性也有还原性,以强氧化性为主

3、 漂白性

4、 CO2H2O反应(电子转移分析、定量关系)

【练习】

11molNa2O21molNa2O中阴离子的个数相比,前者与后者的关系是(  C 

   A前者大       B前者小      C相等        D不能肯定

2Na2O2CO2的反应中,发生还原反应和氧化反应的物质的质量比为( D

A8∶53        B2∶1        C1∶2        D1∶1

3Na2O2加入紫色石蕊溶液中,可观察到的现象有 放出大量气泡,溶液先变成蓝色,又慢慢褪为无色。

4、判断正误

  1mol Na2O2固体中含离子总数为4NA。( × 

Na2O2CO2反应生成11.2L O2(标准状况),反应中转移电子数为2NA。( × 

5过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后,若固体质量增加28 g,反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)   AC 

二氧化碳

碳酸钠

转移的电子

A

1mol

NA

B

22.4L

1mol

C

106 g

1mol

D

106g

2NA

(编辑:tzezwgl)

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