一、钠的氧化物
【提问】通过对钠的氧化物的观察,你能认识钠的氧化物的哪些物理性质?请通过讨论列表加以对比。
【追问】对于钠的氧化物,还应该了解哪些重要的物理性质?通过何种途径可以证实这些物理性质?
【追问】根据你了解的Na2O的性质,Na2O在水中发生的仅是溶解过程吗?
【过渡】Na2O与水发生化学反应,已经属于化学性质。Na2O2是否能表现类似的性质?请同学们设计一个实验来探索:如何证明Na2O2是否与水发生了反应?
【引导】Na2O2中氧元素的化合价是多少?是常见化合价吗?有化合价改变的可能吗?可能变为多少价?如果有可能生成氧气,应该如何检验?
【指导实验】提出学生实验的操作方案及实验要求:
1.打开盛有Na2O、Na2O2试管的橡胶塞,分别加入少量水,并用拇指堵住试管口,观察现象并记录;
2.用带火星的木条分别伸入盛有Na2O的试管(1)和盛有Na2O2的试管(2)内,观察现象并记录;
3.分别向试管(1)、(2)所得溶液中加入无色的酚酞试液,振荡,观察现象并记录;
4.根据实验现象,作出相应实验结论。(2)中木条Na2O2与水 钠的氧化物物理性质的对比
讨论并回答:还应了解它们的溶解性;可以分别将它们溶解在水中,观察它们的溶解性能。
检索已有知识并回答:Na2O在水中不是简单的溶解,而是与水发生了化学反应:
Na2O+H2O=2NaOH
分组讨论并设计方案:
加入水,观察现象,鉴定生成物--加入无色酚酞。
思考并回答:Na2O2中氧元素的化合价是-1价;是氧元素不常见的化合价;有可能发生化合价的改变;变为0价或-2价。收集气体,用带火星的木条伸入。
分组实验:按照实验方案实施实验,观察并记录实验现象,得出实验结论:
训练学生的观察能力,引导学生学习使用对比的方法研究物质。
渗透研究问题的科学方法。
训练学生设计实验解决化学问题的能力。
培养学生探索化学问题的科学态度和科学方法。培养学生的实验能力;优化学生的观察品质;使学生通过真切的对物质的感性认识,掌握Na2O、Na2O2与水反应的化学性质。
续表
教师活动 学生活动 设计意图 【实验小结】听取学生的实验结论,进行课堂讨论,并最终确定正确结论。
重点分析Na2O2与H2O反应的化学原理:
属于自身氧化还原反应;-1价的氧元素具有强氧化性,所以能使色质褪色。表现漂白性。
【提问】刚才盛装Na2O和Na2O2的试管是敞口的吗?为什么?
【追问】根据已有的知识,Na2O可以和空气中的哪些成分发生反应?
【过渡】Na2O和Na2O2均可与H2O反应,Na2O2可否与CO2反应呢?你能否设计一个实验来证明。
实验设计要求:
(1)依据实验的化学原理选择实验所需的试剂、药品;
(2)确定实验所需的装置、仪器及其连续顺序;
(3)尽可能保证实验设计的科学和严谨。
【投影】将学生的设计用简图由计算机给出。
【引导思考】用所选择的试剂制备的CO2是纯净的吗?可能混入哪些杂质?这些杂质对Na2O2和CO2的反应有无干扰?
【追问】应如何消除这些干扰?
【投影】在计算机屏幕上添加盛有饱和NaHCO3溶液和浓硫酸洗气瓶的装置图。
回答:刚才盛装Na2O和Na2O2的试管是塞有橡胶塞的,为的是防止与空气中的成分发生反应。
回答:可以与空气中的H2O、CO2反应。
分组讨论:在讨论的基础上向全班汇报设计方案。
(1)用CaCO3和盐酸制备CO2,让CO2与Na2O2接触并检验有无新物质生成。
(2)用启普发生器或其简易装置制备CO2;用硬质试管盛装Na2O2。
(3)将启普发生器或其简易装置与硬质试管相连接。思考并回答:用CaCO3和盐酸制备CO2,可能混入杂质HCl和H2O气体。杂质HCl和H2O也可以与Na2O2反应,对Na2O2和CO2的反应造成干扰。
回答:将混入杂质HCl和H2O和CO2气体依次通过盛有饱和NaHCO3溶液和浓硫酸的洗气瓶。 启发学生运用对比的方法进行联想与迁移,激发学生的探索欲望。
通过对过氧化钠与二氧化碳反应实验的设计,完善学生的实验能力和创造思维能力。
用制备物质的净化问题,培养学生严谨求实的科学态度。