过氧化钠的性质探究实验(10张)

过氧化钠性质探究的实践与研究美国心理学家布鲁纳黑杰斯认为：“在教学过程中，学生不是被动的消极的知识接受者，而是积极的上动的知识探究者：教师的作用是要形成一种使学生能够独立探究的情境，激发学生发现问题、探究知识的强烈欲望和兴趣，使课堂变为探究性活动的课堂。

” “探究活动” 作为《新课程标准》一大亮点和学科学习能力的核心被强势推出，倡导让学生在设置情境中发现更多的问题，在自主探究中解决问题。

显然，在教学过程中围绕教学目标，创设可靠的问题情境，并针对学生思维的疑点、难点、盲点设计问题，引导学生主动探究，在新课程中具有不可替代的重要性。

那么，创设问题情境就不应简单地理解为将课本知识问题化，问题情境应当关注生活、生产和社会的实际问题，关注化学发展的热点问题，关注学生化学学习中的困难问题。

本文就“过氧化钠性质” 的教学案例，谈谈在化学课堂中如何创造问题情境，引导学生进行有效探究和学习？•教学目标：（1）知识与技能掌握过氧化钠的性质并能够熟练的运用。

了解科学探究的基本过程，学习运用以实验和推理为基础的科学探究方法。

通过对过氧化钠用途的学习来培养学生理论联系实际的能力。

（2）过程与方法：Na2O2与H2。

、CO2的反应作为引领学生探究未知领域的手段，并授以学生科学的学习方法：对比法、实验探究法。

（3）情感态度价值观方面：在较自由的互动式、探究式的学习氛围中，通过亲身体验获得实验结果来培养学生勇于探究、善于质疑的精神以及科学求真的价值观。

•教学重、难点：重点：Na2O2 的重要性质及典型实验；难点：过氧化钠与二氧化碳的反应。

•教学方法：“互动式” 、“启发—探究式”的实验引导分析的方法。

•教学过程：【创设情境】展示神六、潜水艇、氧立得等视频，请学生思考其中原理。

【思考与交流】自主学习、合作探究1、回忆钠和氧气反应的实验现象，书写相应的反应方程式，描述氧化钠和过氧化钠的颜色和状态。

2、1 mol钠和O2反应生成Na2O和Na2O2时转移的电子数？1 、氧化物的分类：分类一化学学习的重要方法2、Na2O属于哪类氧化物？其通性有哪些？请用化学方程式来表示。

你说的是对的，所以现在早就不再用电解NaOH的方法制钠了，现在多用电解熔融氯化钠的方法。

当然，电解NaOH的方法并非完全不行，首先产物Na和氧气都分在两个电极上产生，不会马上接触；其次，产生的水高温下会气化，而且钠的密度比较小，会和熔融的液体分离，所以水和氧气不会完全把钠反应掉。

再者，现在用的电解熔融NaCl的方法也会有Cl2和Na反应的问题，所以现在的装置中在阳极和阴极之间有铁丝网或钢板将两极隔离开来，而且两极之间保有一定的空隙，产生的Cl2可以直接从装置中通出来，这样就防止了气体和Na的反应。

验目的：探究过氧化钠与水反应后的溶液滴加酚酞试液先变红后退色的原因．【分析与猜想】（1）根据过氧化钠与水反应的原理：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，往过氧化钠固体完全溶解反应后的溶液中滴加酚酞本应只会变红而不会退色，而实验中发现酚酞变红后又退色．由此提出如下的猜想：A．氧气有漂白性B．氢氧化钠有漂白性C．氧气和氢氧化钠共同作用具有漂白性【实验与判断】请完成表格：实验编号123实验装置验证猜想B C A 实验现象溶液变红后不退色实验说明1、2的实验中NaOH溶液是用氢氧化钠固体（填“氢氧化钠固体”、“氧化钠固体”、“过氧化钠固体”）溶于水配制的．（2）根据以上实验分析发现：过氧化钠与水反应过程中，钠元素形成了稳定的化合物，溶液中还生成了一种不很稳定、具有漂白性的物质X，X的化学式是H2O2．（3）可用如图装置对溶液中不很稳定的物质进行探究，在①处装入的物质是B（填选项，下同），②处装入的物质是C．A．酚酞试剂B．过氧化钠与水反应后的溶液C．二氧化锰D．氢氧化钠固体配制的溶液（4）气体③是O2，过氧化钠与水反应的化学方程式没有写出X来，原因是H2O2不稳定，已分解．考点：碱金属及其化合物的性质实验．专题：实验题．分析：（1）根据反应方程式2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑可知，反应产物有两种：氢氧化钠和氧气，褪色的原因只能是氢氧化钠、氧气或者二者共同作用；实验1、2、3的实验装置、加入的试剂进行判断对应的猜想序号；无论避免干扰，氢氧化钠溶液必须使用氢氧化钠固体配制；（2）钠元素形成了稳定的化合物，则另一种不稳定的、具有漂白性的物质只能为具有强氧化性的双氧水；（3）根据双氧水在二氧化锰做催化剂作用下容易分解生成进行设计实验，完成本题解答；（4）双氧水不稳定，分解生成水和氧气，所以在过氧化钠与水反应的方程式中没有写出双氧水．解答：解：（1）过氧化钠与水的反应方程式中只有氢氧化钠和氧气生成，所以褪色原因的猜想只能由三种情况：氧气具有漂白性、氢氧化钠具有漂白性、氧气和氢氧化钠共同作用具有漂白性；实验1中，将酚酞加入氢氧化钠溶液中，目的是证明褪色原因是否原因氢氧化钠引起的，所以对应的猜想为B；实验3通入氧气，目的是证明氧气能够使溶液褪色；为了增强说服力，避免干扰，实验1、2中氢氧化钠溶液必须是用氢氧化钠固体配制的，故答案为：氧气和氢氧化钠共同作用具有漂白性；B；A；氢氧化钠固体；（2）过氧化钠与水反应过程中，钠元素形成了稳定的化合物，其它元素组合形成的不很稳定、具有漂白性的物质X，X只能为具有强氧化性的H2O2，故答案为：H2O2；（3）双氧水在催化剂二氧化锰作用下能够分解放出氧气，图中装置目的是探究双氧水的不稳定性，所以在①处装入的物质为过氧化钠与水反应后的混合液，②处装入的物质为催化剂二氧化锰，故答案为：B；C；（4）装置中气体③为双氧水分解生成的氧气；由于过氧化钠与水的反应中，生成的双氧水不稳定，已经分解生成氧气，所以没有写出双氧水分子，故答案为：O2；H2O2不稳定，已分解．点评：本题考查了过氧化钠与水的反应原理，题目难度不大，试题注重考查性质实验方案的设计，注意掌握过氧化钠的性质，正确书写过氧化钠与水反应的化学方程式，明确双氧水具有强氧化性、漂白性．过氧化钠与水反应一、问题的提出我们学习了过氧化钠与水的反应往所得的溶液中滴加几滴酚酞试液，将会看到什么现象？学生经过实验后发现先变红，然后褪色。

1有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。

实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。

仔细观察，回答下列问题：(1)有关钠反应的现象是________________________________。

(2)大试管的溶液中出现的现象：_____________________________________________。

(3)装置中液面的变化：大试管内；长颈漏斗内。

(4)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：_________________________________。

(1)有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解(2)下层溶液出现白色絮状沉淀(3)下降上升(4)2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑2过氧化钠保存不当容易变质，生成Na2CO3。

(1)某过氧化钠样品已经部分变质，请你设计实验，限用一种溶液和经变质：________________________________________________(1)取少量样品于一洁净试管中，加水溶解，向其中加入BaCl2溶液，充分振荡，有白色沉淀生成，证明Na2O2已经变质3某课题研究小组的同学在查阅资料时得知，Na2O2与干燥的当有少量水存在时，Na2O2可与CO2发生反应生成Na2CO3和O2。

是否在有水存在时才能与过氧化钠反应”。

某课题研究小组的同学实验装置，分别进行甲、乙两次实验：实验甲：干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应，在干燥的试管Ⅱ中装之前，关闭K1和K2。

在试管Ⅰ内装入试剂X后，打开K1和K2，将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上，观察到木条不复燃，且Ⅱ中实验乙：潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应，在试管Ⅰ内装入试甲，观察到木条复燃，且Ⅱ中的淡黄色变为白色。

过氧化钠的性质及产物验证探究实验针对人教版教材中关于过氧化钠和水的反应及产物检验只有一个演示实验，直接通过现象告诉学生其产物名称，这限制了学生的思考空间，不能激发学生的理性思维，并且对实验中的再生现象没有分析其中的实验缺陷。

教材中对过氧化钠与二氧化碳的反应只有文字说明和化学方程式，无演示实验，对学生而言，显得枯燥而无说服力。

本文思考和探究设计了几个能引导学生进一步思考并对再生现象做进一步分析的探究实验。

标签：过氧化钠；探究实验设计；理性思维；实验缺陷研究背景：过氧化钠性质的学习，人教版化学必修1以一个演示实验让学生完成学习任务。

多数教师对该知识采用实验探究法教学以达到教学目标，但仍然简单重复教材中的实验。

笔者多次分析教材实验并结合教学实践发现，本文笔者本着探索的热情，查阅有关资料，探究设计了更能激发学生理性思维、便于操作、现象明显的几个实验。

实验仪器及药品：小试管若干、玻璃管、中间装有CaCl2 固体的干燥管、卫生香一根、火柴、Na2O2固体、蒸馏水、MnO2粉末、酚酞试液1.探究实验一剪去约3cm的滤纸条，置于干净的石棉网上，用药匙舀取0.5g左右的过氧化钠，将其铺于滤纸中间位置。

取小块棉花，摊平覆盖于Na2O2上，用胶头滴管吸水向棉花两边的滤纸条上逐滴滴加水。

一般10s内即可见棉花团燃烧，证明Na2O2和水的反应为放热反应。

2.探究实验二把水滴入盛有少量Na2O2固体的试管中，试管中溶液分装在两个小试管中备用，让学生观察、记录、分析实验现象，留给学生足够的思考时间。

对试验中的无色气体根据已有知识作合理的猜测，再结合已有知识分析、检验、猜测收集气体的方法，温故知新。

3.探究实验三对产物中无色气体的检验方法：取探究实验一中留作备用的试管一支，把带火星的卫生香伸进试管中，火星明亮且复燃，证明为O2，这样做能避免因时间稍长、生成的气体的量少导致实验现象不明显。

4.探究实验四向实验一中另一试管中滴加酚酞试液，观察实验现象溶液变红色，说明产物中有NaOH生成。

课时10 关于过氧化钠、碳酸钠的实验探究与计算考点一 过氧化钠性质探究与计算(一)Na 2O 2的性质实验探究【考必备·清单】从元素化合价角度分析Na 2O 2的性质O 02――→失去电子，化合价升高表现为还原性Na 2O 2－1 ――→得到电子，化合价降低表现为氧化性O －2 (1)Na 2O 2的强氧化性(2)遇KMnO 4等强氧化剂时，Na 2O 2表现出还原性，氧化产物为O 2。

(3)遇CO 2、H 2O 、H ＋，Na 2O 2发生自身的氧化还原反应。

【提素能·好题】1．比较下列四组反应，回答下列问题：第一组：①Na 2O 2＋CO 2 ②Na 2O 2＋SO 2第二组：③Na 2O 2＋FeCl 3(溶液) ④Na 2O 2＋FeCl 2(溶液)第三组：⑤SO 2通入品红溶液中，加热 ⑥Na 2O 2加入品红溶液中，加热第四组：⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中⑧Na2O2固体加入紫色石蕊溶液中(1)若第一组②不产生气体，用化学方程式解释原因：。

(2)预测第二组中③④的现象是否可能相同。

(3)预测⑤⑥反应中可能产生的现象并分析原因。

(4)预测⑦⑧反应中可能产生的现象并分析原因。

答案：(1)Na2O2＋SO2===Na2SO4(2)可能相同(3)⑤溶液红色褪去，加热后又恢复红色；⑥溶液红色褪去，加热后不能恢复红色。

前者是因为SO2与品红溶液生成的无色物质不稳定，受热易分解；后者是因为Na2O2具有强氧化性，将品红溶液氧化为无色(4)⑦溶液变蓝，⑧溶液先变蓝后褪色。

前者是因为NaOH溶液呈碱性，使紫色石蕊溶液变蓝；后者是因为Na2O2与H2O反应生成NaOH，溶液呈碱性，同时Na2O2又有漂白性2．(1)某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠，你认为他的判断合理吗？，简要说明理由：。

(2)该同学无法判断反应中是否有氧气生成，拟使用如图所示装置进行实验(铁架台等装置已略去)装置中B的作用是，D的作用是。

过氧化钠的性质过氧化钠是一种强氧化剂，其化学式为Na2O2，由于其具有强氧化性，所以它在生产和实验室中应用非常广泛。

物理性质：过氧化钠呈无色到灰白色的结晶或粉末，在空气中易吸收水分，有较强的腐蚀性。

它的密度为2.80 g/cm3，熔点为460℃，沸点为无明显沸点。

化学性质：1.强氧化性：过氧化钠是一种非常强的氧化剂，可以将很多物质氧化为高价态。

例如，它可以氧化二氧化锰生成高价态的四氧化三锰：2Na2O2+3MnO2→2Na2O+2Na2MnO42.还原性：在水溶液中，过氧化钠呈现还原性，并且能还原到氢氧化钠。

例如，它可以还原高氧化态的锰为二氧化锰：Na2O2+2MnO4-+2H2O→2Na+ +2MnO2+4OH-3.水解性：过氧化钠在水中迅速水解形成氧和氢氧化钠。

例如，Na2O2+2H2O→2NaOH+O24.缓蚀性：过氧化钠能被各种有机化合物缓蚀，例如羟基甲基纤维素和丙烯酸乙二酯共聚物等。

5.爆炸性：过氧化钠极易爆炸，甚至在微量杂质的情况下也会发生剧烈反应。

因此，在储存和使用过氧化钠时应严格遵循安全操作规程。

应用：1.漂白剂：过氧化钠在工业中常用作漂白剂，能够漂白织物、纸张和食品等。

2.杀菌剂：过氧化钠在医疗、农业等领域中也有着广泛的应用，它可以清除和杀灭微生物和有机物。

3.氧化剂：过氧化钠是一种强的氧化剂，可以用于有机物的氧化反应。

4.催化剂：过氧化钠还可以用作催化剂，通过增强反应过程中的自由基的生成和稳定来提高反应的速率。

总之，过氧化钠是一种非常重要的化学品，具有强氧化性、还原性、水解性、缓蚀性等化学性质。

在工业、科研、医疗、农业等领域都有广泛应用。

在使用和储存时，应严格遵循安全规程，以免发生意外事故。

过氧化钠性质实验探究4．比较下列四组反应，回答下列问题：第一组：①Na2O2＋CO2②Na2O2＋SO2第二组：③Na2O2＋FeCl3(溶液)④Na2O2＋FeCl2(溶液)第三组：⑤SO2通入品红溶液中，加热⑥Na2O2加入品红溶液中，加热第四组：⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中⑧Na2O2固体加入紫色石蕊溶液中(1)若第一组②不产生气体，用化学方程式解释原因：__________________________________ _______________________________________________________________________________。

(2)预测第二组中③④的现象是否可能相同：_________________________________________。

(3)预测⑤⑥反应中可能产生的现象并分析原因。

(4)预测⑦⑧反应中可能产生的现象并分析原因。

答案(1)Na2O2＋SO2===Na2SO4(2)可能相同(3)⑤溶液红色褪去，加热后又恢复红色；⑥溶液红色褪去，加热后不能恢复红色。

前者是因为SO2与品红溶液生成的无色物质不稳定，受热易分解；后者是因为Na2O2具有强氧化性，将品红溶液氧化为无色。

(4)⑦溶液变蓝，⑧溶液先变蓝后褪色。

前者是因为NaOH溶液呈碱性，使紫色石蕊溶液变蓝；后者是因为Na2O2与H2O反应生成NaOH，溶液呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。

5．某课外活动小组设计如图实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。

(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是_______________________________________，该反应中，反应物的总能量________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。

(2)装置Ⅰ中的试剂是________(填字母)。

a．稀盐酸b．稀硫酸c．小苏打d．石灰石(3)实验时，应先打开弹簧夹________(填“K1”或“K2”)，观察到预期现象后，关闭它，再打开另一个弹簧夹。