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必修1 过氧化钠的化学性质 教学案

發佈時間:2017-03-01 點擊數: 字號:- 小 + 大【收藏】【打印文章】
 

過氧化鈉的化學性質

同學們,過氧化鈉是一種活潑金屬的氧化物,但並不屬於鹼性氧化物,而屬於過氧化物,能夠發生許多氧化還原反應,下面讓我們研究其中的一些重要反應。

【知識點1】過氧化鈉的結構

過氧化鈉(Na2O2)是離子化合物,晶體中陰離子是O22,晶體中陰陽離子個數比爲1:2

【知識點2】過氧化鈉的化學性質

1Na2O2中氧元素化合價爲-1價,處於中間價態,Na2O2既有氧化性又有還原性,但以強氧化性爲主。具體反應如下:

     2e -

     2e -


2Na2O2+2H2O════ 4NaOH+O2


觀察反應前後各元素化合價可知,H2O-2O在反應後化合價並未變化,從而判斷Na2O2-1O部分化合價升高轉化生成O2,部分化合價降低轉化到NaOH中,故Na2O2既是氧化劑又是還原劑,該反應爲歧化反應。

     2e -


2Na2O2+2CO2════2Na2CO3+O2

     2e -

 

 

觀察反應前後各元素化合價可知,CO2-2O在反應後化合價也未變化,與過氧化鈉與水反應類似,在該反應中Na2O2既是氧化劑又是還原劑。

說明:Na2O2可與空氣中的CO2作用放出氧氣,因此常用在缺乏空氣的場合,如潛水、宇宙飛船等方面,以供人們呼吸應急用。

 

4e -


2Na2O2+2 SO2════ 2Na2 SO4

4e -


   

在該反應中Na2O2是氧化劑,SO2是還原劑。

小結:當Na2O2H2OCO2H+等反應時,它既是氧化劑又是還原劑;當其與強還原劑如SO2SO32-Fe2+等反應時,它是氧化劑。

2Na2O2的漂白性: 播放視頻

   分析:Na2O2與水反應生成NaOH,使溶液顯鹼性,所以滴加酚酞試劑後溶液變紅,後又褪色是因爲Na2O2具有強氧化性,能夠氧化溶液中的紅色物質使之褪色,體現出漂白性。

【知識點3】過氧化鈉與水、二氧化碳反應中的定量關係

(1)電子轉移關係

Na2O2CO2H2O反應時,物質的量關係爲2Na2O2O22e-

(2)反應中的差量關係

【例題】將0.1molNa2O Na2O2  分別加入到盛有100 mL水的甲、乙兩燒杯中,攪拌,使固體完全溶解,則甲、乙燒杯中溶質的質量分數大小關係是( B

A. 甲<乙        B. =            C. 甲>乙                D. 不能確定

分析           2Na2O2+2H2O════4NaOH +O2

變式:Na2 O·O +H2O════2NaOH +1/2O2

觀察可知反應後溶液的增重相當於增加了Na2O2中的Na2O的質量因此向100 mL水中加入0.1mol Na2O2  等同於加入0.1mol Na2O

【例題】將0.2mol CO2氣體通過裝有足量Na2O2的乾燥管,計算完全反應後乾燥管內固體增加的質量。

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

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

觀察可知反應後固體的增重相當於Na2O2吸收了CO2中的“CO”,故可建立該差量“CO”與化學方程式中各物質之間的關係式進行計算。

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

                        2mol                        56g

                        0.2mol                     m固體增加

               m(固體增加)=5.6g

 拓展:凡分子組成符合(COmH2n的物質,Wg該物質在氧氣中完全燃燒,其產物(CO2和水蒸氣)通過足量Na2O2後,固體增重爲Wg

小結:Na2O2CO2H2O反應前後存在氣體體積差、固體質量差或溶液的質量差,故可利用化學方程式分析有關差量並進行計算。差量法計算在鈉及其化合物中有着廣泛的應用。

【歸納】過氧化鈉

1、 Na+O222:1個數比構成Na2O2

2、 既有氧化性也有還原性,以強氧化性爲主

3、 漂白性

4、 CO2H2O反應(電子轉移分析、定量關係)

【練習】

11molNa2O21molNa2O中陰離子的個數相比,前者與後者的關係是(  C 

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

2Na2O2CO2的反應中,發生還原反應和氧化反應的物質的質量比爲( D

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

3Na2O2加入紫色石蕊溶液中,可觀察到的現象有 放出大量氣泡,溶液先變成藍色,又慢慢褪爲無色。

4、判斷正誤

  1mol Na2O2固體中含離子總數爲4NA。( × 

Na2O2CO2反應生成11.2L O2(標準狀況),反應中轉移電子數爲2NA。( × 

5過氧化鈉可作爲氧氣的來源。常溫常壓下二氧化碳和過氧化鈉反應後,若固體質量增加28 g,反應中有關物質的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數)   AC 

二氧化碳

碳酸鈉

轉移的電子

A

1mol

NA

B

22.4L

1mol

C

106 g

1mol

D

106g

2NA

(編輯:tzezwgl)

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