过氧化钠与二氧化碳反应条件的实验探究李友银范广伟石璞安徽省合肥一中合肥 230601摘要:过氧化钠与二氧化碳的反应是高中阶段的一个重要实验。
基于数字实验的基础上，用湿度传感器，二氧化碳传感器等仪器来分别测量潮湿的二氧化碳与过氧化钠，干燥的二氧化碳与过氧化钠反应过程中相对湿度和二氧化碳浓度的变化，从而厘清Na2O2与CO2反应要不要有水存在的问题。
关键词：过氧化钠二氧化碳反应数字实验一、问题提出：过氧化钠（Na2O2）是高中化学的一种重要化合物，过氧化钠与二氧化碳的反应是高中阶段的一个重要实验。
但目前对 Na2O2与CO2在什么条件下能发生反应，众说不一。
一种观点认为干燥的二氧化碳不与过氧化钠反应，只有潮湿的二氧化碳才与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气；另一种观点认为干燥的以及潮湿的二氧化碳都能与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气。
笔者基于数字实验对此加以探究。
二、实验探究1、过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应1.1实验仪器、用品实验材料：威尼尔数据采集器，湿度传感器，二氧化碳传感器，三颈烧瓶，二氧化碳制取、洗气与收集装置，电脑，插铁丝的胶塞。
实验药品：大理石，稀盐酸，碳酸氢钠饱和溶液，过氧化钠（用薄塑料袋密封，放入三颈烧瓶内）等。
1.2 实验装置图(见图1-2)图1 制备潮湿的二氧化碳气体图2 过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应1.3 实验操作1.连接好二氧化碳制取、洗气与收集装置（如图1），检查装置气密性，装入大理石和稀盐酸。
2.滴入稀盐酸，产生二氧化碳气体。
并将产生的潮湿二氧化碳气体通入三颈烧瓶片刻。
3.迅速在三颈烧瓶的瓶颈口分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器，并且密封传感器与瓶颈的接触部位，连接威尼尔数据采集器，塞上带铁丝的胶塞（如图2）。
4.待二氧化碳浓度稳定后，用铁丝戳破装有过氧化钠的塑料袋，使过氧化钠粉末与制得的潮湿二氧化碳气体充分接触，迅速打开数据采集器，采集相对湿度和二氧化碳含量的变化。
1.4 实验曲线与分析图3相对湿度变化曲线图4二氧化碳浓度变化曲线相对湿度（Relative Humidity），指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。
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。
高中教学中过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究【摘要】过氧化钠与二氧化碳的反应是高中阶段的一个重要实验，本文在实际操作的基础上，将过氧化钠分别与干燥或湿润的二氧化碳发生反应，介绍实验原理，并结合此案例引导学生的创新能力。
采取探究式的学习方法，与已学的知识挂钩，并运用已学知识解决问题，同时，引导学生在探究过程中有新的问题发现.而且从多角度寻求解决新问题的答案，从而真正激活学生的思维，培养其创新能力。
【关键词】过氧化钠与二氧化碳的反应；探究式的学习方法；创新能力一、引言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，但在化学教学中有关过氧化钠与二氧化碳反应本质的问题却很少涉及。
查阅资料得知，有关潮湿的二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，大家的认识是一致。
但有关干燥的二氧化碳与过氧化钠反应却有两种不同的观点：一是干燥的二氧化碳能和过氧化钠反应生成氧气；二是干燥的二氧化碳不能和过氧化钠反应。
笔者结合相关的研究经验，重新设计实验验证二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气的本质。
二、实验设想干燥二氧化碳与潮湿二氧化碳的区别在于是否有水，结合相关研究先验证Na2 O2 与水反应的实质，再进一步研究干燥CO2 与Na2 O2 的反应。
三、Na2 O2 与水反应的实验探究按照文献中杨生贵的方法重复实验，现象、结论一致。
Na2 O2 与水的反应，实质分为两步。
第一步：Na2 O2+2H2 O= 2NaOH + H2 O2；第二步：2H2 O2 = 2H2 O +O2 ↑。
由于Na2 O2 与水反应是放热反应，H2 O2 受热分解产生氧气，因此总反应为2Na2 O2 +2H2 O=4NaOH+O2 ↑。
四、Na2 O2 与CO2 反应的实验探究1.实验设计（1）实验原理设计对比实验，分别做潮湿的CO2 与Na2 O2 和干燥的CO2 与Na2 O2 反应的实验，通过观察淡黄色Na2 O2粉末颜色的变化以及脱脂棉能否燃烧来判断反应能否发生。
有关过氧化钠与二氧化碳、水的反应
1、反应原理
2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2
2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑
2、重要关系
（1）电子转移关系：
在Na2O2与CO2或H2O的反应中，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，每生成1 mol O2都转移2 mol电子。
（2）物质的量的关系：
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。
（3）气体体积关系
无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，气体减小的体积或原混合气体体积的一半等于生成O2的体积。
（4）固体质量关系：
即：发生反应①时，固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO 的质量。
即：发生反应②时，固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。
（5）先后顺序关系：
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)混合物的反应，可看做Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。
