(过氧化钠与二氧化碳反应)的趣味实验

过氧化钠与二氧化碳反应的探究性实验设计摘要：在高中化学新课程标准要求下，学生掌握化学知识技能具有十分重要的地位。

本文通过对高中新课改后化学《必修一》过氧化钠与二氧化碳反应实验，在实验教学中进行探究性实验设计，使二氧化碳（CO2）不能燃烧也不支持燃烧，通过实验探究学习；就让很多不可能的事情变成现实。

实现二氧化碳（CO2）点火这一不可能的梦想；化学实验的设置情况、特色，分析相关的化学实验教学，探讨新课改化学教学方法，是有效实施化学实验教学的策略。

关键词：新课改、创新、灵魂、化学探究实验设计、过氧化钠、二氧化碳点火、改进教学实验一、化学实验探究的重要性化学实验教学的现状是：教师讲实验，学生“照方抓药”做实验。

最后得出与书本一致的结论，学生的大脑只是一个容器。

在高中化学新课程下，化学实验及科学探究既是十分重要的教学内容，也是新课程倡导的教学方式和学习方式。

化学实验探究，不仅在于探究化实验的设计，还在于采用探究式实验教学模式，在改进教学实验方面进行教学探究。

这意味着教师在教学时要尽可能设计探究实验来开展教学，这更有利于发挥化学实验的功能，培养学生的科学探究能力，促进学生科学素养主动、全面的发展。

二、化学实验探究的知识背景其他参考书上介绍过氧化钠：（1）过氧化钠中钠为+1价，氧元素为-1价；（2）物理性质：淡黄色固体（粉末）；（3）化学性质：过氧化钠不是碱性氧化物，但也可与水、二氧化碳，酸反应，反应过程中均有氧气放出，化学方程式分别为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑在人民教育出版社化学必修《1》课本第三章第二节钠的重要化合物上只是介绍过氧化钠还能与二氧化碳反应生成碳酸钠（Na2CO3）和氧气（O2）化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2NA2CO3+O2但此方程式对天真活泼青年学生的学习和记忆而言实在是乏味，而且对学生进一步学习Na2CO3的物理性质帮助也不大。

过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究段霞霞1实验探究目的人教版高中化学《金属的化学性质》一节中讲到过氧化钠与二氧化碳反应，生成碳酸钠和氧气，对于过氧化钠与二氧化碳反应，教材中只给出了相应的化学方程式及其应用，但没有设计相关的探究实验，不利于学生对本知识点的理解和突破，学生也不易理解过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源的这一用途。

为了激发学生的探究意识，打破传统的教学思维，笔者经过多次实验探究实验，对该化学反应进行了创新设计。

2实验仪器及试剂仪器：锥形瓶1个、集气瓶2个、10mL 医用注射器1个、球形干燥管1个、双孔橡皮塞1个、药匙、小蜡烛等。

试剂：稀盐酸（体积比为1：2）、大理石、过氧化钠粉末、无水CaCl 2等。

3实验装置实验装置图如图1所示。

4实验操作及现象（1）先往锥形瓶中加入8.0g 左右的块状大理石，并塞紧带有注射器（注射器内先吸取10mL 稀盐酸）和导气管的双孔橡胶塞。

然后在集气瓶A 和B 中分别加入约0.2g 的Na 2O 2粉末，并各放一段燃着的小蜡烛（取2支生日小蜡烛放置如图1所示的位置即可），最后在集气瓶口盖上玻璃片。

（2）缓慢推动注射器活塞使稀盐酸和锥形瓶底部的大理石发生反应（CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2↑），认真观察A、B 集气瓶中的实验现象。

实验现象：反应进行一段时间后，在集气瓶A 中观察到小蜡烛逐渐熄灭，说明没有助燃气体O 2产生，同时在集气瓶B 中观察到小蜡烛比之前燃烧得更旺，说明有助燃气体O 2产生。

5实验探究结论实验探究结果证明：过氧化钠与二氧化碳在干燥环境中不易发生化学反应，在潮湿环境中过氧化钠易与二氧化碳发生反应，而在整个实验过程中水只起到了催化剂的作用，若从氧化还原的角度来分析过氧化鈉与二氧化碳的反应可知，氧化产物为O 2，还原产物为H 2O，Na 2O 2在反应过程中既作氧化剂又作还原剂。

6实验探究意义（1）通过该实验探究，证明了过氧化钠与二氧化碳在干燥环境中不易发生化学反应这一事实，同时也增强了该实验的创新性。

过氧化钠与二氧化碳的实验探究一．探究冲动现行高中化学教材第一册第二章“钠的化合物”一节中，讲到过氧化钠与二氧化碳起反应，生成碳酸钠和氧气，化学方程式如下：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+ O2。

这是本节教学中的难点，通常情况下，干燥的固体与气体是很难在无须任何条件的情况下直接反应的，从方程式中同学们看到生成了氧气，但教材中并没有给出演示实验，同学们容易错误的认为干燥的CO2气体与Na2O2固体粉末是很容易就直接反应的。

其实这个反应必须要在潮湿的环境下，借助水的作用，在这个问题上仅凭教师的讲解没有说服力，所以可以让同学们自己设计方案对CO2与Na2O2反应时的环境进行探究，看看CO2与Na2O2反应的真正原理何在。

二．思维的火花在强烈的探究欲望指引下，同学们想到许多方法去实现干燥CO2与Na2O2固体粉末反应，潮湿CO2与Na2O2固体粉末反应的对比。

如：通过实验室制法即大理石与稀酸反应制得的CO2气体虽然本身是带有少量H2O，但为了实验效果更加明显，可不可以让它通过某些溶液带出更多的水？要想获得尽量干燥的CO2气体，应选用什么干燥剂、干燥仪器是否须要重复干燥？不同环境下的CO2与Na2O2是否反应？用什么方法检验既灵敏又准确等的问题，同学们通过反复的实验、对比，最终从以下三个方面设计出一套比较合理的探究方案。

三．实验设计根据以上三个主要的疑惑，请同学们分为三组，分别解决以下三个方面的问题。

（一）设计思路设计思路一：如何制得潮湿的CO2初中教材中，CO2的实验室制法一般选用大理石和稀盐酸为原料，制出的CO2气体中含少量HCl 、水蒸气杂质，所以可选用饱和NaHCO3溶液，一方面出去HCl杂质，另一方面可得潮湿的CO2。

设计思路二：如何制得尽量干燥的CO2CO2为非还原性的酸性气体，一般可选用酸性或中性干燥剂对其干燥，为尽量干燥CO2，也可采取重复干燥并用无水 C uSO4检验是否干燥彻底。

过氧化钠与二氧化碳的反应
人民教育出版社经全国教材审定委员会2002年审查通过的全日制普通高级中学教科书（必修）《化学》（第一册）第32页在讲解过氧化钠的性质时，讲到过氧化钠与二氧化碳的反应，但教材中没有给出演示实验，因而讲解时无说服力，学生无感性认识，为了解决这一问题，在教学过程中设计了如下一个演示实验，取得了较好的效果。

总结出如下方法，来验证过氧化钠与二氧化碳气体反应生成碳酸钠。

实验装置如下图：
简易启普发生器中装有大理石和稀盐酸，用来制备二氧化碳气体。

左边干燥管中装有无水CaCl2，以除去CO2中的水，右边干燥管中装浅黄色Na2O2粉末。

启普发生器中产生的CO2通过无水CaCl2的干燥，除去水，则干燥的CO2与淡黄色的Na2O2反应，淡黄色的Na2O2变成白色粉末，干燥管出气口放一带火星的木条，会观察到带火星的木条复燃，以证明CO2与Na2O2反应生成了O2。

一、实验目的1. 了解过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气的原理。

2. 掌握吹气生火实验的操作步骤。

3. 观察实验现象，分析实验结果。

二、实验原理过氧化钠（Na2O2）与二氧化碳（CO2）反应，生成氧气（O2）和碳酸钠（Na2CO3），反应方程式为：2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2实验过程中，吹出的气体中含有二氧化碳，当过氧化钠与二氧化碳接触时，会产生氧气。

由于氧气的助燃作用，使棉花达到着火点，从而引燃棉花。

三、实验材料1. 过氧化钠（Na2O2）粉末2. 脱脂棉3. 蒸发皿4. 玻璃棒5. 镊子6. 细长玻璃管7. 酒精灯8. 铁夹9. 火柴四、实验步骤1. 取少量过氧化钠粉末，平铺在一薄层脱脂棉上，用玻璃棒轻轻压拨，使过氧化钠进入脱脂棉中。

2. 用镊子将带有过氧化钠的脱脂棉轻轻卷好，放入蒸发皿中。

3. 用细长玻璃管向脱脂棉缓缓吹气，观察实验现象。

4. 将酒精灯点燃，用铁夹将蒸发皿夹在酒精灯上方，观察棉花燃烧情况。

5. 记录实验数据，分析实验结果。

五、实验现象1. 吹气过程中，脱脂棉逐渐变红，表明反应产生热量。

2. 当吹气速度加快时，脱脂棉表面出现火星，说明氧气生成。

3. 将蒸发皿放在酒精灯上方，棉花剧烈燃烧，火焰呈黄色。

六、实验数据分析1. 实验过程中，吹气速度对实验现象有显著影响。

吹气速度较慢时，棉花燃烧不明显；吹气速度加快时，棉花燃烧剧烈。

2. 实验表明，过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，氧气助燃使棉花燃烧。

七、实验结论1. 吹气生火实验成功证明了过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气的原理。

2. 通过实验，掌握了吹气生火实验的操作步骤，并观察到了实验现象。

3. 实验结果说明，氧气在燃烧过程中起着重要作用。

八、实验反思1. 在实验过程中，要注意安全，避免实验过程中发生意外。

2. 实验操作要规范，确保实验结果的准确性。

3. 实验过程中，要注意观察实验现象，分析实验结果，提高实验技能。

过氧化钠与二氧化碳的反应教案
讲课教师: 王加亮
【引入】在古代，我国就有了钻木取火的故事，有了火，人类结束了茹毛饮血的生活。

火的来源有很多，那大家有没有听说过“吹气生火”呢？下面就让我们来表演一个神奇的小魔术。

【实验】取一小团棉花，用棉花包住约0.2g过氧化钠粉末，放在石棉网上，然后用一长导管对准棉花团吹气，观察发生的现象。

（找学生做）
【分组讨论】请大家分组讨论一下，棉花为什么会燃烧？
【学生回答教师总结】其实棉花的燃烧并不神奇，任何现象都是有科学依据的。

在这个实验中，其实发生了这么一个反应：
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【讲解】此反应放出大量的热，使棉花达到了着火点，而生成的氧气为棉花的燃烧提供了助燃剂，这才有了吹气生火的神秘现象。

【作业】请同学把课后作业完成。

【板书设计】
Na2O2与CO2的反应
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2。

过氧化钠与二氧化碳反应的实验设计作者：李晓军来源：《中国教育技术装备》2007年第11期过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气是过氧化钠的重要化学性质之一。

但遗憾的是人教版高一化学教材（2000年，试验修订本）并没有设计该反应的实验方法，缺乏实验对理论的验证。

为了增强学生的感性认识，加强学生的记忆，巩固课堂知识，培养学生的观察能力，提高学生学习兴趣，笔者通过认真地研究，设计出了过氧化钠与二氧化碳反应的实验方法。

1 实验用品铁架台1个、铁夹1个、具支试管3支、小试管2支、橡胶塞4个、分液漏斗1个、单球干燥管1支、水槽1个、直角玻璃管2根、弯管尖嘴1支、橡胶管、酒精灯1盏、镊子1把、松木条1根、碎玻璃块若干、石灰石、浓硫酸、过氧化钠、氢氧化钠溶液、冷水。

2 实验装置（如图1所示）3 实验方法及其实验现象按照实验装置图将仪器、药品装好后，打开分液漏斗的活塞，使稀盐酸缓缓滴入具支试管中；当稀盐酸与石灰石相遇时立即发生反应，生成二氧化碳气体（CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O）；二氧化碳通过浓硫酸干燥后进入单球干燥管内，并与碎玻璃块混合的过氧化钠发生反应，生成氧气（2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2）；氧气和没有反应的二氧化碳通过氢氧化钠溶液时，二氧化碳被吸（CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O），剩下的氧气通过排水集气法收集到试管中；当氧气收集一小试管时，用大拇指堵住试管口并从水槽中将其取出后，将一根带火星的木条伸进该试管时，木条立即复燃，由此说明过氧化钠与二氧化碳反应可以生成氧气；将干燥管内的脱脂棉团用镊子取出，放在盛有少量（1—1.5 ml）蒸馏水的试管中，并用玻璃棒搅拌水中的脱脂棉团，使其上方附着物全部溶解在试管的蒸馏水中后，用镊子将脱脂棉团从试管中取出；用胶头滴管向该试管中滴入稀盐酸溶液，可观察到有明显的气泡产生并不断逸出，由此说明过氧化钠与二氧化碳反应还生成了碳酸钠。

过氧化钠与二氧化碳反应的实验【实验目的】1、掌握过氧化钠与二氧化碳的反应2、通过实验探究，提高动手实验的能力3、培养学生科学探究与实验创新的化学核心素养。

【实验用品】球形干燥管、胶头滴管、火材、酒精灯、坩埚、脱脂棉、石棉网、过氧化钠、蒸馏水、无水硫酸铜、无水氯化钙【实验探究】实验一过氧化钠与二氧化碳反应实验实验操作：取一小块脱脂棉，再取过氧化钠粉末于脱脂棉上，小心包裹后，放置于坩埚中，向包有过氧化钠的脱脂棉吹气。

观察现象。

实验现象：_________________________实验结论：_________________________实验原理：__________________________。

发现问题：做“口含玻管对包裹了过氧化钠的棉花吹气，棉花燃烧”的趣味实验，从而说明过氧化钠与二氧化碳反应，生成碳酸钠和氧气。

人体吹气中含有水蒸气等杂质。

我们发现该实验没有设计气体的除杂,存在一些缺陷。

提出问题：如何排除水蒸气对该实验结果的影响？解决问题：改进装置，增加水蒸气干燥装置，以排除水蒸气对该实验结果的影响。

实验二过氧化钠与二氧化碳反应实验（改进实验）学生分组实验操作：1、取一只球形干燥管，先加入少量棉花，堵住管口。

往里面加入无水硫酸铜固体，使其约占体积的三分之一。

再加入少量棉花，最后加无水氯化钙固体，填满整个球形干燥管。

2、用一小段软管将干燥管与玻璃管相连。

2O2粉末，放在石棉网上。

4、缓慢持续吹气，观察现象。

实验现象：_________________________实验结论：_________________________实验总结：____________________________________________________。

【思考讨论】1、在CO2和水蒸气的混合气体中加入Na2O2， Na2O2先跟谁反应？___________________________________________________________________________ 2、金属钠着火可以用泡沫灭火器吗？___________________________________________________________________________ 【实验反思】___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________你在本次实验中还遇到了什么问题？提出来让我们一起讨论吧！。