專題1鈉及鈉的氧化物拓展（教學(xué)設(shè)計(jì)）高一化學(xué)

第二章《海水中的重要元素—鈉和氯》教學(xué)設(shè)計(jì)第一節(jié)鈉及其化合物專題鈉及鈉的氧化物拓展課題：鈉及其氧化物拓展課時(shí)1授課年級(jí)高一課標(biāo)要求能從物質(zhì)類別、元素價(jià)態(tài)的角度，依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測(cè)鈉及其化合物的化學(xué)性質(zhì)及變化，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證，并能分析、解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。教材分析本節(jié)內(nèi)容是高中化學(xué)人教版（2019版）必修第一冊(cè)第二章第一節(jié)《鈉及其化合物》內(nèi)容，該內(nèi)容是高中課程的核心內(nèi)容之一，鈉元素是典型的活潑金屬元素，也是高中階段學(xué)習(xí)的第一種金屬元素，同時(shí)還是學(xué)生系統(tǒng)研究元素及其化合物的起始課。因此，學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容對(duì)以后學(xué)習(xí)其他金屬有指導(dǎo)性作用。按照課標(biāo)要求，本節(jié)內(nèi)容分兩個(gè)課時(shí)完成，同時(shí)考慮到本節(jié)內(nèi)容在整個(gè)高中化學(xué)中的重要性，讓學(xué)生熟練掌握“元素及其化合物”學(xué)習(xí)的基本思維模型，進(jìn)一步突出本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)重點(diǎn)，突破教學(xué)難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，本節(jié)還設(shè)計(jì)了兩個(gè)專題（兩課時(shí)）。因此，本節(jié)內(nèi)容共分四個(gè)課時(shí)完成?！扳c及其氧化物拓展”是本節(jié)內(nèi)容的第三課時(shí)。鈉是典型的金屬元素，教材編排將該內(nèi)容放在第一節(jié)，主要考慮是學(xué)生在初中已經(jīng)介紹過鐵等金屬，學(xué)生已經(jīng)初步接觸了金屬的研究方法，可以從金屬活動(dòng)性順序入手思考金屬具有的共性和個(gè)性特征。同時(shí)，還學(xué)習(xí)過氯化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉等鈉的化合物知識(shí)，繼續(xù)深入學(xué)習(xí)碳酸鈉和碳酸氫的性質(zhì)、構(gòu)建鈉的單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系會(huì)比較容易。另外，讓學(xué)生利用上一章所學(xué)知識(shí)，運(yùn)用物質(zhì)的分類及離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等反應(yīng)的分類，預(yù)測(cè)、分析鈉的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，有助于學(xué)生學(xué)會(huì)從分類的視角認(rèn)識(shí)豐富多彩的物質(zhì)及其變化?？紤]到無機(jī)物種類較多，知識(shí)繁雜而瑣碎，一節(jié)課不可能一一研究，面面俱到。因此本課時(shí)是在前面學(xué)習(xí)了鈉的物理性質(zhì)和鈉單質(zhì)及鈉的氧化物部分性質(zhì)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)鈉單質(zhì)與酸、與鹽溶液的反應(yīng)，進(jìn)一步探究過氧化鈉的強(qiáng)氧化性及其應(yīng)用。其目的在于突出重點(diǎn)，分散難點(diǎn)，減小學(xué)生學(xué)習(xí)本知識(shí)的困難，通過學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，也為學(xué)生全面、系統(tǒng)地掌握鈉和鈉的氧化物，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)打好基礎(chǔ)。本課時(shí)教學(xué)重點(diǎn)是要引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)研究思路和方法，從鈉到氧化鈉，再到過氧化鈉，以及后邊繼續(xù)學(xué)習(xí)的碳酸鈉和碳酸氫鈉，初步形成單質(zhì)氧化物堿鹽的研究金屬的思維模型。充分利用分類思想、化合價(jià)原理，找出規(guī)律性知識(shí)，并依據(jù)這些規(guī)律性知識(shí)對(duì)鈉單質(zhì)及過氧化物的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行大膽預(yù)測(cè)，再通過實(shí)驗(yàn)（本課時(shí)增加補(bǔ)充了鈉與硫酸銅溶液、過氧化鈉與水反應(yīng)后，滴加酚酞及二氧化錳，驗(yàn)證產(chǎn)物過氧化氫及漂白原理等實(shí)驗(yàn)，以此突出過氧化鈉的強(qiáng)氧化性應(yīng)用—漂白性及供氧劑等）手段驗(yàn)證、分析，最后得出結(jié)論。通過學(xué)習(xí)過氧化鈉與水、CO2反應(yīng)定量關(guān)系，讓學(xué)生體驗(yàn)“定性與定量相結(jié)合”研究物質(zhì)的基本方法，初步形成化學(xué)研究過程中的“控制變量法”思想。教學(xué)目標(biāo)1.通過金屬鈉與酸及鹽的反應(yīng)深入探究，進(jìn)一步理解活潑金屬與水及酸、鹽的水溶液反應(yīng)實(shí)質(zhì)，并形成規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的化學(xué)核心素養(yǎng)。2.通過Na2O、Na2O2與酸和CO2的反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究、原理分析，進(jìn)一步掌握鈉的兩種氧化物重要性質(zhì)，利用定性與定量相結(jié)合的方法，能分析、判斷相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)原理，掌握簡(jiǎn)單計(jì)算方法，拓寬知識(shí)視野，培養(yǎng)高階思維能力。教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：活潑金屬與酸、鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律，過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)難點(diǎn)：過氧化鈉與二氧化碳的有關(guān)計(jì)算核心素養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析：通過鈉和過氧化鈉的相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究，結(jié)合宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、化學(xué)符號(hào)表征，從微觀上分析反應(yīng)原理，認(rèn)識(shí)反應(yīng)的本質(zhì)。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察進(jìn)行適度的推理，建立證據(jù)意識(shí)，能基于證據(jù)對(duì)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化提出可能的假設(shè)，通過實(shí)驗(yàn)分析推理加以證實(shí)。科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：通過完成鈉單質(zhì)及過氧化鈉的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步體驗(yàn)有序、全面、敏銳地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，準(zhǔn)確語言描述，并對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行分析、歸納，了解科學(xué)探究的基本方法，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力?？茖W(xué)精神與社會(huì)責(zé)任：通過對(duì)鈉單質(zhì)及過氧化鈉的性質(zhì)和應(yīng)用的進(jìn)一步研究，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神，理解掌握化學(xué)知識(shí)在社會(huì)生活中的重要作用。學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了鈉的單質(zhì)及氧化物的部分性質(zhì)，對(duì)金屬鈉已經(jīng)有一定的認(rèn)識(shí)和了解。同時(shí)，在初中已經(jīng)介紹過鐵等金屬，初步接觸了金屬的研究方法。還學(xué)習(xí)過氯化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉等鈉的化合物知識(shí)。第一章還學(xué)習(xí)了離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)，具備從微觀和宏觀兩方面分析反應(yīng)原理的知識(shí)和能力，有一定比較總結(jié)、分析歸納的能力等。因此，本課時(shí)繼續(xù)深入學(xué)習(xí)鈉的單質(zhì)及其氧化物的性質(zhì)比較容易。但所具備的知識(shí)還比較片面、零碎，缺乏系統(tǒng)性和規(guī)律性，也缺乏高階思維能力，教學(xué)過程中需要教師作好引導(dǎo)。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)一、情景導(dǎo)入生活情境【回顧1】按照金屬活動(dòng)性順序，屬于非?；顫娊饘俚挠蠯、Ca、Na，比較活潑的金屬有Mg、Al、Zn、Fe、Pb等，不活潑金屬是Cu、Hg、Ag，最不活潑的金屬是Pt、Au?！净仡?】鈉與鹽酸溶液反應(yīng)時(shí)，鈉先與酸中的H＋反應(yīng)，離子方程式：【板書】2Na＋2H＋2Na＋＋H2↑。如果鈉過量，鈉把酸消耗盡之后，再與水反應(yīng)?！绢A(yù)習(xí)1】將一小塊金屬鈉放入硫酸鐵的溶液中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：【板書】6Na+Fe2(SO4)3+6H2O==2Fe(OH)3↓+3H2↑+3Na2SO4，離子方程式：6Na+2Fe3++6H2O==2Fe(OH)3↓+3H2↑+6Na+?！绢A(yù)習(xí)2】某溶液中含有Fe3+、Na+、Mg2+、NO3四種離子，若向其中加入少量過氧化鈉固體后溶液中離子的量保持不變的是NO3?！緦?dǎo)入】現(xiàn)代社會(huì)是金屬的世界，金屬的世界是豐富多彩的，從堅(jiān)硬無比的銅墻鐵壁，到柔弱無骨的水銀，以“不怕火煉”而為人類癡迷的貴族金屬金和鉑，到見光就能放出電子以“嬌柔美麗”著稱于世的銣和銫，你會(huì)感到不同的金屬在性質(zhì)上有天壤之別，你們想更多了解關(guān)于金屬鈉及其化合物的知識(shí)嗎？那么，這節(jié)課就讓我們?cè)僖淮巫哌M(jìn)金屬的世界，進(jìn)一步探索鈉及其氧化物的化學(xué)性質(zhì)。（見PPT圖片）回顧舊知，預(yù)習(xí)新知，創(chuàng)設(shè)生活情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探究的欲望。環(huán)節(jié)二、氧鈉的其它重要化學(xué)性質(zhì)活動(dòng)一、探究鈉與鹽溶液的反應(yīng)【過渡】上節(jié)課我們預(yù)測(cè)了金屬鈉與鹽酸和硫酸銅溶液的反應(yīng)，是否正確呢？下面我們將通過實(shí)驗(yàn)探究來驗(yàn)證?！締栴}1】實(shí)驗(yàn)探究：取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油后，用小刀切成綠豆大小，用鑷子夾取放入盛有少量CuSO4溶液的燒杯中，待反應(yīng)完全后再滴加幾滴酚酞試劑，觀察現(xiàn)象?！窘處煛空?qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并同鈉與水的反應(yīng)作對(duì)比，演示實(shí)驗(yàn)或播放視頻實(shí)驗(yàn)?！緦W(xué)生1】①鈉浮于液面；【學(xué)生2】②鈉在液面上四處游動(dòng)；【學(xué)生3】③熔化成小球；【學(xué)生4】④發(fā)出“嘶嘶”的響聲；【學(xué)生5】⑤有氣體放出；【學(xué)生6】⑥產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀；【學(xué)生7】⑦滴加酚酞溶液變紅?！窘處煛吭u(píng)價(jià)、補(bǔ)充?！緦W(xué)生8】反應(yīng)原理：鈉先與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉再與硫酸銅反應(yīng)，生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀；【學(xué)生9】反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4?？偡磻?yīng)方程式：2Na＋2H2O＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，總反應(yīng)離子方程式為2Na＋2H2O＋Cu2＋=Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑?！締栴}2】若將CuSO4溶液換成NaCl溶液，現(xiàn)象會(huì)一樣嗎？由此說明金屬鈉（活潑金屬）與鹽溶液反應(yīng)有何規(guī)律？【學(xué)生1】①現(xiàn)象不一樣。鈉與NaCl（或氫氧化鈉）溶液反應(yīng)的現(xiàn)象與鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象完全相同。【學(xué)生2】②活潑金屬（K、Ca、Na)與鹽溶液反應(yīng)，本質(zhì)上是先與水反應(yīng)生成強(qiáng)堿（如NaOH），而不是與鹽先發(fā)生置換反應(yīng)。然后強(qiáng)堿再與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)(若堿不與鹽反應(yīng)，則只有金屬與水的反應(yīng)；若為飽和鹽溶液時(shí)，因水的消耗會(huì)有固體析出)。【學(xué)生3】③中等活潑金屬（難或不與水反應(yīng)）與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，按照由強(qiáng)制弱的規(guī)律發(fā)生置換反應(yīng)，如金屬鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4?！緦W(xué)生4】④用同種金屬置換不同的鹽溶液，鹽中金屬排在金屬活動(dòng)性順序表中較后的金屬首先被置換出來。用不同的金屬置換同種鹽溶液，排在金屬活動(dòng)性順序表中較前的金屬首先發(fā)生置換反應(yīng)。【學(xué)生5】⑤鈉與熔融狀態(tài)的鹽反應(yīng)，鈉可以置換出較不活潑的金屬，如：Na＋KCleq\o(,\s\up7(高溫))K↑＋NaCl(制取金屬鉀，因?yàn)殁浀姆悬c(diǎn)比鈉的沸點(diǎn)低，使鉀成為蒸汽而逸出)、4Na＋TiCl4(熔融)=4NaCl＋Ti（制金屬鈦)等?！窘處煛繌?qiáng)調(diào)：金屬與鹽溶液反應(yīng)，決定于金屬活潑性和鹽溶液的性質(zhì)?！緦?duì)應(yīng)練習(xí)1】將適量金屬鈉投入下列溶液中，有氣體放出，但無沉淀生成的是()A．鹽酸B．飽和氫氧化鈉溶液C．FeCl3溶液D．CuSO4溶液【答案】A【解析】鈉與水溶液反應(yīng)均放出氫氣。A項(xiàng)，發(fā)生反應(yīng)為2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑，有氣體放出，但無沉淀生成；B項(xiàng)，NaOH溶液是飽和溶液，投入鈉后，消耗水，析出氫氧化鈉晶體；C項(xiàng)，鈉與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉還能進(jìn)一步與FeCl3反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀；D項(xiàng)，鈉與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉還能進(jìn)一步與CuSO4反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化銅沉淀?！緦?duì)應(yīng)練習(xí)2】如圖所示，在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉，加熱至熔化時(shí)，用玻璃棒蘸取少量無水CuSO4粉末與熔化的鈉接觸，瞬間產(chǎn)生耀眼的火花，同時(shí)有紅色物質(zhì)生成。據(jù)此判斷下列說法中不正確的是()A．上述反應(yīng)是置換反應(yīng)B．上述反應(yīng)放出熱量C．上述反應(yīng)中CuSO4表現(xiàn)了還原性D．加熱且無水條件下，Na可以與CuSO4反應(yīng)并生成Cu【答案】C【解析】由題干條件知，鈉與無水CuSO4接觸產(chǎn)生火花說明反應(yīng)放熱；有紅色物質(zhì)生成說明有銅產(chǎn)生，由此可分析知熔融的鈉與無水CuSO4發(fā)生了置換反應(yīng)，鈉表現(xiàn)了還原性。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究，利用對(duì)比分析方法，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)金屬鈉與鹽溶液的反應(yīng)實(shí)質(zhì)。利用分類思想，分析金屬鈉與不同鹽溶液反應(yīng)，形成對(duì)活潑金屬與鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律性認(rèn)識(shí)。檢測(cè)與評(píng)價(jià)，通過問題反饋，調(diào)控課堂，提高效率?；顒?dòng)二、探究鈉與酸反應(yīng)的本質(zhì)【過渡】金屬鈉于水反應(yīng)的本質(zhì)是鈉失去電子，水電離除的氫離子得到電子生成氫氣，那么，金屬鈉能與酸反應(yīng)嗎？其本質(zhì)又是什么呢？【問題1】結(jié)合物質(zhì)的氧化性和還原性，從氧化還原反應(yīng)的角度分析，金屬鈉與水和酸反應(yīng)的本質(zhì)有何異同？【學(xué)生1】①金屬鈉只能失電子具有還原性，H2O中的氫元素或電離出的H+均為+1價(jià)，為氫元素的最高價(jià)態(tài)，H2O或H+均具有氧化性?！緦W(xué)生2】②金屬鈉與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是金屬鈉失電子，水電離出的H+得到電子，生成H2?！緦W(xué)生3】③水是極弱的電解質(zhì)，弱酸是弱電解質(zhì)，強(qiáng)酸是強(qiáng)電解質(zhì)，由此酸電離出的氫離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水電離出的氫離子濃度?！緦W(xué)生4】④鈉與酸反應(yīng)時(shí)一定是先與酸電離出的H+即酸反應(yīng)，鈉過量時(shí)，才與水反應(yīng)。如鈉與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+H2SO4==Na2SO4+H2↑，離子方程式：2Na+2H+==2Na++H2↑?！窘處煛繌?qiáng)調(diào)：①鈉與酸和水反應(yīng)的本質(zhì)相同：2Na+2H+==Na++H2↑，只是氫離子來源不同，前者來自酸，后者來自水；②由于水是極弱電解質(zhì)，酸是較弱（弱酸）或強(qiáng)（強(qiáng)酸）電解質(zhì)，水電離出的氫離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于酸電離出的氫離子濃度，所以，鈉（金屬）與酸反應(yīng)比與水反應(yīng)要?jiǎng)×遥ǜ菀祝！締栴}2】比較金屬Ca和Fe分別與鹽酸反應(yīng)是，有何不同？由此說明金屬與酸溶液反應(yīng)有何規(guī)律？【學(xué)生1】①金屬Ca直接與鹽酸反應(yīng)，Ca+2HCl=CaCl2+H2↑，若Ca過量，鹽酸反應(yīng)完后Ca還與水反應(yīng)：Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑?！緦W(xué)生2】金屬Fe只與鹽酸反應(yīng)：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，不與水反應(yīng)。【學(xué)生3】②金屬與酸反應(yīng)時(shí)，既與金屬的活潑性有關(guān)，也與量有關(guān)，活潑金屬（K、Ca、Na)先與酸反應(yīng)，若金屬過量，再與水反應(yīng)，中等活潑金屬（氫以前）只與酸反應(yīng)，不與水反應(yīng)?！窘處煛繌?qiáng)調(diào)：金屬與酸溶液反應(yīng)也與金屬的活潑性有關(guān)?！緦?duì)應(yīng)練習(xí)1】金屬鈉分別與下列溶液反應(yīng)時(shí)，既有氣體又有沉淀產(chǎn)生的是()A．BaCl2溶液B．K2SO4溶液C．FeCl3溶液D．稀鹽酸【答案】C【解析】鈉與鹽溶液中的水反應(yīng)生成NaOH和H2，故每種溶液中均有氣體產(chǎn)生。A、B、D中均無沉淀生成，C中FeCl3與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀?！緦?duì)應(yīng)練習(xí)2】按如圖所示進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)它們反應(yīng)現(xiàn)象的分析錯(cuò)誤的是（）A．均有可燃性氣體生成B．反應(yīng)劇烈程度：乙＞甲C．丙中鈉能置換出單質(zhì)銅D．乙、丙中鈉在液面上反應(yīng)，并四處游動(dòng)【答案】C【解析】鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈉和氫氣，鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，生成的氫氧化鈉再與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀。A．由分析可知，甲乙丙中均有可燃性氣體氫氣生成，A正確；B．鈉與水或與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鈉與氫離子發(fā)生置換反應(yīng)，反應(yīng)快慢取決于氫離子濃度大小，乙中的酸的濃度最大，故反應(yīng)劇烈程度：乙＞甲，B正確；C．鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)為：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4，

反應(yīng)中生成了藍(lán)色沉淀，并不會(huì)置換出銅單質(zhì)，C錯(cuò)誤；D．鈉的密度小于水，所以浮在液面上，反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，故四處游動(dòng)，D正確；故選C。聯(lián)系舊知，引發(fā)思考，通過對(duì)比分析促進(jìn)深度理解。結(jié)合分類思想，利用已有知識(shí)，通過知識(shí)遷移，形成“金屬活潑性不同，與酸溶液反應(yīng)情況不同”的認(rèn)識(shí)。檢測(cè)與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)控課堂，提高效率。環(huán)節(jié)三、過氧化鈉的重要性質(zhì)及應(yīng)用活活動(dòng)一、探究過氧化鈉的強(qiáng)氧化性【過渡】前面我們?cè)谔骄縉a2O2與水的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用PH試紙來檢驗(yàn)反應(yīng)后溶液的酸堿性，還可以有其它方法嗎？下面我們將進(jìn)一步探究Na2O2的強(qiáng)氧化性?！締栴}1】討論交流：如何從化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)Na2O2具有強(qiáng)氧化性？列舉你所知道的能被Na2O2氧化的微粒及氧化產(chǎn)物?！緦W(xué)生1】①因Na2O2中的氧元素為1價(jià)，是氧元素的較低價(jià)態(tài)，所以Na2O2有強(qiáng)氧化性，能氧化一些常見的還原劑。如SO2（氧化產(chǎn)物SOeq\o\al(2－,4)，下同。方程式：Na2O2＋SO2=Na2SO4,與CO2不同。）、Fe2＋（Fe3＋）、SO32（SOeq\o\al(2－,4)）、HSO3（SOeq\o\al(2－,4)）、H2S（S）、S2－（S）、I－（I2）等。【學(xué)生2】②利用Na2O2的強(qiáng)氧化性，可以使品紅溶液褪色，也可使酚酞溶液先變紅（生成NaOH)，后褪色（強(qiáng)氧化性漂白）。【學(xué)生3】③同時(shí)1價(jià)的O也有還原性，如遇到強(qiáng)氧化劑KMnO4也可以被氧化成O2?！窘處煛吭u(píng)價(jià)，強(qiáng)調(diào)：Na2O2既具有氧化性，又具有還原性，但通常主要體現(xiàn)強(qiáng)氧化性?！締栴}2】觀看視頻，結(jié)合Na2O2的強(qiáng)氧化性，分析H2O2為何具有漂白性？，思考在教材P37頁【實(shí)驗(yàn)23】中，能否將“用PH試紙檢驗(yàn)溶液的酸堿性”，改用“滴加2滴酚酞試劑檢驗(yàn)溶液的酸堿性”？【教師】播放視頻會(huì)演示實(shí)驗(yàn)?！緦W(xué)生1】①Na2O2和H2O2中的氧元素均為1價(jià)，因此H2O2也具有強(qiáng)氧化性，由于自身無色，所以可以氧化某些有色物質(zhì)而起到漂白作用，從而具有漂白性?！緦W(xué)生2】②若改用“滴加2滴酚酞溶液檢驗(yàn)溶液的酸堿性”，現(xiàn)象是溶液先變紅，后褪色?！緦W(xué)生3】③反應(yīng)后溶液中已無固體物質(zhì)存在，所以，不可能是因Na2O2強(qiáng)氧化性漂白，使溶液的紅色褪去?！緦W(xué)生4】④根據(jù)Na2O2與水反應(yīng)方程式推知，反應(yīng)可能分兩步進(jìn)行：Na2O2+2H2O==2NaOH+H2O2、2H2O2==H2O+O2↑?！緦W(xué)生5】⑤H2O2在MnO2等催化劑作用下才更容易分解，所以在反應(yīng)后的溶液中除有NaOH外，還有具有漂白作用的H2O2，因此，溶液的紅色褪去。【學(xué)生6】⑥實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：向過氧化鈉與水反應(yīng)后的溶液中加入催化劑MnO2，若產(chǎn)生大量氣泡，并能使帶火星的木條復(fù)燃，則證明Na2O2與水反應(yīng)的產(chǎn)物中有H2O2生成，因而溶液還具有漂白性（強(qiáng)氧化性），【教師】講解、評(píng)價(jià)。【對(duì)應(yīng)練習(xí)1】有關(guān)過氧化鈉與水反應(yīng)，下列說法錯(cuò)誤的是()A．產(chǎn)生的氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃B．1個(gè)過氧化鈉完全參加反應(yīng)，將轉(zhuǎn)移2個(gè)電子C．反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞后溶液將變紅，振蕩后紅色消失D．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)【答案】B【解析】1個(gè)過氧化鈉與足量的水反應(yīng)生成0.5個(gè)氧氣分子，轉(zhuǎn)移了1個(gè)電子，故B錯(cuò)誤?！緦?duì)應(yīng)練習(xí)2】某實(shí)驗(yàn)小組通過下圖所示實(shí)驗(yàn)，探究Na2O2與水的反應(yīng)：下列說法不正確的是（）A．②中的大量氣泡的主要成分是氫氣B．③中溶液變紅，說明有堿性物質(zhì)生成C．④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有漂白性物質(zhì)造成的D．⑤中MnO2的主要作用是作催化劑【答案】A【解析】A項(xiàng)，②中的離子方程式為2Na2O2＋2H2O4Na＋＋4OH－＋O2↑，生成的是O2，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Na2O2與H2O反應(yīng)生成NaOH和O2，NaOH是堿，遇酚酞變紅，正確；C項(xiàng)，④中紅色褪去，可能原因是Na2O2與H2O反應(yīng)生成的H2O2具有氧化性，能氧化有色物質(zhì)，漂白褪色，正確；D項(xiàng)，H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2，即驗(yàn)證Na2O2與H2O反應(yīng)生成了H2O2，正確。聯(lián)系舊知，為探究新知奠定基礎(chǔ)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案，拓展思維，深度理解過氧化鈉的強(qiáng)氧化性。培養(yǎng)”科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”學(xué)科核心素養(yǎng)。檢測(cè)與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)控課堂，提高效率?；罨罨顒?dòng)二、探究Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)的量的關(guān)系【過渡】利用Na2O2與水和二氧化碳反應(yīng)放出氧氣的性質(zhì)，Na2O2可作為呼吸面具或潛水艇中氧氣的來源。那么，它們?cè)诜磻?yīng)時(shí)有什么特殊的定量關(guān)系呢？【問題1】結(jié)合Na2O2與水和二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式，思考化學(xué)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)、體積、轉(zhuǎn)移電子數(shù)、固體質(zhì)量有何關(guān)系？【教師】啟發(fā)引導(dǎo)、講解，【學(xué)生1】①無論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是兩者的混合物，通過足量的Na2O2時(shí)，放出O2的分子數(shù)與CO2或H2O的分子數(shù)之比均為1∶2?！緦W(xué)生2】②氣體體積差量的計(jì)算2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2氣體體積差ΔV212－1＝1體積2Na2O2＋2H2O(g)=4NaOH＋O2氣體體積差ΔV212－1＝1體積由此可見，CO2、H2O(g)分別與足量Na2O2反應(yīng)，體積變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，即：ΔV＝eq\f(1,2)V(CO2)＝V(O2)生成，ΔV＝eq\f(1,2)V[H2O(g)]＝V(O2)生成?！窘處煛慨?dāng)CO2、H2O混合物與Na2O2發(fā)生反應(yīng)時(shí)，可認(rèn)為CO2先與Na2O2反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后H2O再與Na2O2反應(yīng)?！緦W(xué)生3】③電子轉(zhuǎn)移關(guān)系：當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時(shí)，每生成1個(gè)O2分子轉(zhuǎn)移2個(gè)電子，且在反應(yīng)中Na2O2既是氧化劑又是還原劑?！緦W(xué)生4】④固體質(zhì)量關(guān)系：Na2O2Na2CO3(組成相當(dāng)于Na2O2·CO)Na2O22NaOH(組成相當(dāng)于Na2O2·H2)【教師】小結(jié)：與CO2反應(yīng)時(shí)，固體增加的質(zhì)量等于與CO2等分子數(shù)的CO的質(zhì)量；與H2O反應(yīng)時(shí)，固體增加的質(zhì)量等于與H2O等分子數(shù)的H2的質(zhì)量?！締栴}2】室內(nèi)裝修材料中的甲醛（HCHO）會(huì)對(duì)我們的神經(jīng)產(chǎn)生刺激，對(duì)人的記憶、敏感性、身體協(xié)調(diào)功能等都有不同程度的傷害。因此，在房屋的裝修過程中,盡可能的選擇一些環(huán)保材料以減少室內(nèi)污染。將ag甲醛在足量氧氣中完全燃燒，產(chǎn)物通過足量過氧化鈉固體完全反應(yīng)，請(qǐng)分析固體質(zhì)量的變化有何特點(diǎn)？【學(xué)生1】①固體增加的質(zhì)量與甲醛的質(zhì)量相等，即固體的質(zhì)量增加a克?！緦W(xué)生2】②HCHO可以改寫為CO·H2，故甲醛完全燃燒生成的CO2和H2O通過足量Na2O2完全反應(yīng)，HCHO的質(zhì)量等于固體增加的質(zhì)量?！緦W(xué)生3】③甲醛（HCHO）在O2中充分燃燒后生成CO2、H2O，產(chǎn)物通過足量的Na2O2，發(fā)生反應(yīng)2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2,2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑，對(duì)生成物變式：Na2CO3～Na2O2·CO,2NaOH～Na2O2·H2，可知過氧化鈉增加的質(zhì)量＝與CO2同個(gè)數(shù)的CO質(zhì)量＋與H2O同個(gè)數(shù)的H2質(zhì)量?！窘處煛恳?guī)律：質(zhì)量增加部分物質(zhì)的組成可以表示為nCO·mH2，即化學(xué)式可表示為nCO·mH2的物質(zhì)完全燃燒后能被過氧化鈉完全吸收，即固體增加質(zhì)量與該物質(zhì)的質(zhì)量相等?！緦?duì)應(yīng)練習(xí)1】CO和H2的混合氣體21.2g，與足量O2反應(yīng)后，通過足量Na2O2，固體質(zhì)量增加()A．21.2g B．14gC．6.78g D．不能確定【答案】A【解析】已知有關(guān)反應(yīng)：2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2O,2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2,2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。將上述化學(xué)方程式合并可得：Na2O2＋H2=2NaOH，Na2O2＋CO=Na2CO3即反應(yīng)結(jié)果相當(dāng)于CO、H2恰好被Na2O2吸收，固體增加的質(zhì)量就是CO和H2的總質(zhì)量。【對(duì)應(yīng)練習(xí)2】在一密閉容器中有CO、H2、O2共16.5g和足量的Na2O2，用電火花引燃，使其完全反應(yīng)，Na2O2增重7.5g，則原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是()A．54.5% B．40%C．36% D．33.3%【答案】A【解析】CO、H2、O2完全反應(yīng)后生成的二氧化碳、水與過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉、氫氧化鈉，所以過氧化鈉固體增重的質(zhì)量等于CO、H2的質(zhì)量，所以原混合氣體中CO、H2的質(zhì)量一共是7.5g，則O2的質(zhì)量是16.5g－7.5g＝9.0g，所以原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是eq\f(9.0g,16.5g)×100%≈54.5%。利用宏微結(jié)合的思想，開展定性與定量研究，培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。通過典例剖析，形成規(guī)律性認(rèn)識(shí)，促成熟練掌握利用“控制變量法”思想解決有關(guān)問題的目的。檢測(cè)與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)控課堂，提高效率。環(huán)節(jié)四、課后鞏固作業(yè)設(shè)計(jì)1．（易）將一小塊鈉放入下列溶液中，既能產(chǎn)生氣體又能生成白色沉淀的是()A．硝酸銅溶液 B．稀硫酸C．氯化鈉溶液 D．氯化鎂溶液【答案】D【解析】遇到鈉與堿溶液、鹽溶液反應(yīng)的問題時(shí)，在注意鈉與水反應(yīng)的同時(shí)，還要考慮生成的NaOH是否與溶液中原有的溶質(zhì)反應(yīng)。鈉與(1)中四種溶液反應(yīng)都生成氫氣，在硫酸銅溶液中會(huì)有藍(lán)色沉淀生成，只有在氯化鎂溶液中可生成白色沉淀。2．（中）能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是()A．鈉與水反應(yīng)：Na＋2H2O=Na＋＋2OH－＋H2↑B．鈉與CuSO4溶液反應(yīng)：2Na＋Cu2＋=Cu＋2Na＋C．鈉與鹽酸反應(yīng)：Na＋2H＋=Na＋＋H2↑D．鈉與氯化鉀溶液反應(yīng)：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑【答案】D【解析】B中鈉與CuSO4溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉再與CuSO4反應(yīng)，總離子方程式為2Na＋2H2O＋Cu2＋=Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋。A、C中電荷不守恒、得失電子不守恒。3．（易）下列說法中一定正確的是（）A．Na2O2固體中陽離子與陰離子的個(gè)數(shù)比為1∶1B．從試劑瓶中取出并切下未使用的鈉可放回原試劑瓶中C．將Na投入飽和Na2CO3溶液中，會(huì)導(dǎo)致溶液質(zhì)量增加D．金屬Na失火，可用CO2滅火【答案】B【解析】A項(xiàng)，Na2O2固體中陽離子與陰離子的個(gè)數(shù)比為2∶1，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鈉是活潑的金屬，從試劑瓶中取出并切下的未使用的鈉可放回原試劑瓶中，正確；C項(xiàng)，將Na投入飽和Na2CO3溶液中與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，溶劑減少，有碳酸鈉晶體析出，所以溶液質(zhì)量不一定增加，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，金屬Na失火時(shí)，鈉會(huì)和CO2反應(yīng)，應(yīng)該用沙子滅火，錯(cuò)誤。4．（中）把一小塊金屬鈉放入下列溶液中，說法正確的是()A．放入飽和NaOH溶液中：有氫氣放出，恢復(fù)至原溫度后溶液的pH增大B．放入稀CuSO4溶液中：有氫氣放出，有紫紅色銅析出C．放入MgCl2溶液中：有氫氣放出，有白色沉淀生成D．放入NH4NO3溶液中：有無色無味氣體放出【答案】C【解析】A項(xiàng)，飽和NaOH溶液中放入鈉，鈉與水反應(yīng)消耗水且生成NaOH，從而會(huì)有部分NaOH晶體析出，同時(shí)生成氫氣，恢復(fù)至室溫后溶液仍是飽和NaOH溶液，故溶液的pH不變；B項(xiàng)，鈉與水反應(yīng)生成H2和NaOH，NaOH與CuSO4反應(yīng)會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀；C項(xiàng)，鈉與水反應(yīng)生成H2和NaOH，NaOH與MgCl2反應(yīng)生成Mg(OH)2白色沉淀；D項(xiàng)，鈉與水反應(yīng)放熱，生成的NaOH與NHeq\o\al(＋,4)反應(yīng)生成NH3·H2O，NH3·H2O受熱部分分解產(chǎn)生的少量氨氣會(huì)與氫氣同時(shí)放出，故放出的氣體有刺激性氣味。5．過氧化鈉與水反應(yīng)后滴加酚酞，酚酞先變紅后褪色。某小組欲探究其原因，進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)①取反應(yīng)后溶液加入二氧化錳，立即產(chǎn)生大量氣體；實(shí)驗(yàn)②③中紅色均不褪去。下列分析錯(cuò)誤的是()A．過氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為O2B．過氧化鈉與水反應(yīng)需要MnO2作催化劑C．實(shí)驗(yàn)②③可證明使酚酞褪色的不是氫氧化鈉和氧氣D．過氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了具有漂白性的H2O2【答案】B【解析】過氧化鈉與水反應(yīng)不需要催化劑，B項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)②③作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)，可證明氫氧化鈉和氧氣不能使酚酞溶液褪色，C項(xiàng)正確；根據(jù)實(shí)驗(yàn)①的現(xiàn)象可判斷過氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了H2O2，H2O2在MnO2作催化劑的條件下分解產(chǎn)生O2，D項(xiàng)正確。6.下列判斷正確的是()A．可用水來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B．可用CO2來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C．可利用在空氣中加熱的方法除去Na2O中的Na2O2D．將足量的Na2O2、Na2O分別加到酚酞試液中，最終溶液均為紅色【答案】A【解析】CO2、H2O與Na2O2、Na2O均能反應(yīng)，但與Na2O2反應(yīng)時(shí)能產(chǎn)生氣體，不過因氧氣是無色無味的氣體且CO2也是無色無味的氣體，故CO2與Na2O2的反應(yīng)無明顯的現(xiàn)象產(chǎn)生，水與Na2O2反應(yīng)則會(huì)因產(chǎn)生氣泡而有明顯的現(xiàn)象，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在空氣中加熱Na2O2與Na2O的混合物，Na2O會(huì)轉(zhuǎn)化為Na2O2，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中兩種氧化物加到酚酞試液中后，均先與試液中的水反應(yīng)生成堿而使試液變?yōu)榧t色，但因Na2O2具有漂白性，最后又會(huì)將變成紅色的溶液漂白，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．取一定質(zhì)量的某物質(zhì)在ag氧氣中完全燃燒，將其產(chǎn)物跟足量的過氧化鈉固體完全反應(yīng)，反應(yīng)后容器內(nèi)有bg氧氣，測(cè)得b>a，下列物質(zhì)中滿足上述結(jié)果的是()A．HCOOHB．HCHOC．CH4D．C6H12O6【答案】A【解析】烴及烴的含氧衍生物在O2中充分燃燒后生成CO2、H2O，產(chǎn)物通過足量的Na2O2，發(fā)生反應(yīng)2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2,2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑，對(duì)生成物變式：Na2CO3～Na2O2·CO,2NaOH～Na2O2·H2，可知過氧化鈉增加的質(zhì)量＝與CO2同物質(zhì)的量的CO質(zhì)量＋與H2O同物質(zhì)的量的H2質(zhì)量，質(zhì)量增加部分物質(zhì)的組成可以表示為nCO·mH2，即化學(xué)式可表示為nCO·mH2的物質(zhì)完全燃燒后能被過氧化鈉完全吸收，而題述有機(jī)物反應(yīng)后容器內(nèi)氧氣質(zhì)量大于原氧氣質(zhì)量，故有機(jī)物的化學(xué)式符合nCO·mH2·xO2形式。HCOOH可以改寫為CO·H2·eq\f(1,2)O2形式，故A符合；HCHO可以改寫為CO·H2，故B不符合；CH4中沒有氧元素，反應(yīng)后氧氣質(zhì)量小于原氧氣質(zhì)量，故C不符合；C6H12O6可以改寫為6CO·6H2形式，反應(yīng)后氧氣質(zhì)量等于原氧氣質(zhì)量，故D不符合。8．現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣，用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定Na2O2試樣的純度(可供選用的試劑只有CaCO3固體、鹽酸、硫酸和蒸餾水)。回答下列問題：(1)裝置A中液體試劑應(yīng)選用________，理由是__________________________。(2)裝置B的作用是_____________________________________________，裝置E中堿石灰的作用是________________________________________________。(3)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________