专题四非金属及其化合物.ppt

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1、专题四非金属及其化合物 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望课标导航课标导航1、了解氯、氮、硫、硅等非金属单质、了解氯、氮、硫、硅等非金属单质的化学性质，认识不同非金属单质的的化学性质，认识不同非金属单质的性质差异；性质差异；2、了解氯、氮、硫、硅的重要化合物、了解氯、氮、硫、硅的重要化合物的主要性质，认识某些非金属化合物的主要性质，认识某些非金属化合物的相似的性质以及各自的特性；的相似的性质以及各自的特性；3、认识氯、氮、硫、硅及化合物的广、认识氯、

2、氮、硫、硅及化合物的广泛用途；体会化学的创造性与实用性泛用途；体会化学的创造性与实用性4、体会化学对环境保护的重要意义。、体会化学对环境保护的重要意义。知识清单知识清单一、无机非金属材料的主角一、无机非金属材料的主角硅硅 1、硅在自然界中的存在：、硅在自然界中的存在： 硅在地壳中的含量居第硅在地壳中的含量居第 位，仅次位，仅次于于 ，全部以，全部以 态存在，是一种亲态存在，是一种亲氧元素；氧元素； 2、硅的原子结构：、硅的原子结构： 硅是元素周期表中的第硅是元素周期表中的第 号元素，位号元素，位于第于第3周期第周期第 族，元素符号为族，元素符号为 ，其原子结构示意图其原子结构示意图 ，主要形成

3、，主要形成四价的化合物。四价的化合物。2氧氧化合化合14ASi+142 8 4Si知识清单知识清单一、无机非金属材料的主角一、无机非金属材料的主角硅硅 3、硅的性质：、硅的性质： （1）物理性质：单质硅有）物理性质：单质硅有 和和 形两种。晶体硅是形两种。晶体硅是 色，有色，有 光光泽、硬而脆的固体，类似于金刚石，熔沸泽、硬而脆的固体，类似于金刚石，熔沸点高，是良好的点高，是良好的 材料。材料。 （2）化学性质：）化学性质： 常温下化学性质常温下化学性质 ；不易跟强酸、；不易跟强酸、强碱、强氧化剂发生化学反应，但在一定强碱、强氧化剂发生化学反应，但在一定条件下能跟条件下能跟 反应。反应。晶体硅

4、晶体硅无定无定灰黑灰黑稳定稳定金属金属半导体半导体HF、浓、浓NaOH溶液溶液知识清单知识清单一、无机非金属材料的主角一、无机非金属材料的主角硅硅 4、硅的制取、硅的制取 （1）粗硅的制取：）粗硅的制取： ； （2）粗硅提纯：）粗硅提纯： ； ； 5、硅的用途：、硅的用途： （1） 材料，合金。材料，合金。 （2）极有发展前景的新型能源。）极有发展前景的新型能源。 （思考为什么？）（思考为什么？）半导体半导体 SiO2+2C Si+2CO高温电炉 Si+2Cl2 SiCl4加热 SiCl4+2H2 Si+4HCl高温粗硅粗硅高纯硅高纯硅知识清单知识清单一、无机非金属材料的主角一、无机非金属材料

5、的主角硅硅 6、二氧化硅、二氧化硅： （1）物理性质：）物理性质： 天然的二氧化硅称为硅天然的二氧化硅称为硅石，分为石，分为 形和形和 形两种；二氧形两种；二氧化硅是化硅是 、 、 的主要的主要成分，具有硬度成分，具有硬度 ，熔点，熔点 ， 导电，不溶于水等性质。导电，不溶于水等性质。 SiO2的结构的结构基本结构单元为硅氧基本结构单元为硅氧四面体四面体SiO4，晶体中不存在二氧化硅分晶体中不存在二氧化硅分子，子，SiO2是化学式不是分子式。是化学式不是分子式。晶体晶体无定无定岩石岩石沙子沙子矿物矿物大大高高不易不易知识清单知识清单一、无机非金属材料的主角一、无机非金属材料的主角硅硅 6、二氧

6、化硅、二氧化硅 （2）化学性质：）化学性质： 具有酸性氧化物的通性：具有酸性氧化物的通性： SiO2+CaO ； SiO2+ NaOH ； 弱氧化性：弱氧化性：SiO2+ C ； 与氢氟酸的反应：与氢氟酸的反应： SiO2+ 4HF . CaSiO3高温 2 Na2SiO3+H2O 2 Si + 2CO高温 SiF4 + 2H2OSiO2可用于制造可用于制造光导纤维光导纤维、石英石英坩埚、饰物等。坩埚、饰物等。SiO2与与CO2的的比较：阅读比较：阅读19页（导学）。页（导学）。知识清单知识清单一、无机非金属材料的主角一、无机非金属材料的主角硅硅 7、硅酸：、硅酸： （1）硅酸的性质：）硅酸的

7、性质： 是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱；是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱； 硅酸在水中的溶解度很小，易聚合成硅酸在水中的溶解度很小，易聚合成胶体；胶体； （2）硅酸的制备）硅酸的制备可溶性硅酸盐与其可溶性硅酸盐与其他酸反应制得：他酸反应制得： a、 ； b、 ； Na2SiO3+2HCl H2SiO3+2NaCl Na2SiO3+CO2+H2O H2SiO3+2NaCl会有什么实会有什么实验现象呢？验现象呢？知识清单知识清单一、无机非金属材料的主角一、无机非金属材料的主角硅硅 8、硅酸盐、硅酸盐 ； 的总称，是构成地壳岩层的主要的总称，是构成地壳岩层的主要成分。成分。Na2SiO3的水溶液俗称的

8、水溶液俗称 ，呈呈 性，有黏稠性，可用作防火剂、黏性，有黏稠性，可用作防火剂、黏胶剂。胶剂。硅酸盐有如下用途：硅酸盐有如下用途： （1）土壤保肥）土壤保肥胶体粒子带负电，胶体粒子带负电，能吸附阳离子，如能吸附阳离子，如NH4+、K+等等 （2）硅酸盐产品）硅酸盐产品陶瓷、玻璃、水陶瓷、玻璃、水泥等无机非金属材料。泥等无机非金属材料。 是由硅、氧和金属组成是由硅、氧和金属组成的化合物的化合物水玻璃水玻璃碱碱通常用二氧化硅和金属氧化物通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成，表示顺序的形式表示其组成，表示顺序为：活泼金属的氧化物为：活泼金属的氧化物 较活较活泼金属的氧化物泼金属的氧化物 二氧气化

9、二氧气化硅硅 水水知识清单知识清单二、富集在海水中的元素二、富集在海水中的元素氯氯 1、氯的存在及原子结构：、氯的存在及原子结构： （1）氯在自然界中以）氯在自然界中以 态存在；态存在； （2）原子结构：）原子结构： 氯位于元素周期表中的第氯位于元素周期表中的第 周期周期第第 族，元素符号为族，元素符号为 ，其原子结构，其原子结构示意图示意图 ，氯原子很容易，氯原子很容易 一一个电子而形成氯离子，表现出典型的非金个电子而形成氯离子，表现出典型的非金属性。属性。三三化合化合ClVIIA得到得到+172 8 7Cl知识清单知识清单二、富集在海水中的元素二、富集在海水中的元素氯氯 2、物理性质：、物

10、理性质： Cl2在通常状况下呈在通常状况下呈 色，是一种有色，是一种有刺激性气味的有毒气体，在低温条件下可刺激性气味的有毒气体，在低温条件下可转变为液态和固态，转变为液态和固态，25时溶解度约为时溶解度约为1:2；闻氯气的方法是闻氯气的方法是 。 3、化学性质：、化学性质： （1）Cl2与金属单质的反应与金属单质的反应生成金属生成金属氯化物。（如氯化物。（如钠钠、铁铁、铜铜等）等） 要会写反应方程式！要会写反应方程式！用手轻扇用手轻扇黄绿黄绿知识清单知识清单二、富集在海水中的元素二、富集在海水中的元素氯氯 3、化学性质：、化学性质： （2）Cl2与与H2的反应的反应生成氯化氢。生成氯化氢。（如

11、（如燃烧燃烧、爆炸爆炸等）等） （3）Cl2和水的反应：和水的反应： 氯气的水溶液叫氯气的水溶液叫 。溶于水中的。溶于水中的部分氯气与水反应部分氯气与水反应 次氯酸：具有弱酸性、次氯酸：具有弱酸性、不稳定性不稳定性和和强强 性；氯水的性；氯水的 是由于强氧化是由于强氧化性而产生的。（性而产生的。（Cl2本身没有漂白性）本身没有漂白性）生成盐酸和次氯酸生成盐酸和次氯酸氧化氧化漂白性漂白性氯水氯水知识清单知识清单二、富集在海水中的元素二、富集在海水中的元素氯氯 3、化学性质：、化学性质： （4）Cl2与碱的反应与碱的反应歧化歧化 与与NaOH反应反应反应式：反应式： 。与与Ca(OH)2反应反应漂

12、白粉是指：漂白粉是指： 。 其有效成分是次氯酸钙。（漂粉精）其有效成分是次氯酸钙。（漂粉精）生产漂白液生产漂白液氯化钙和次氯酸钙的混合物氯化钙和次氯酸钙的混合物漂白粉漂白粉 2NaOH+Cl2 NaCl+NaClO+H2O 2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O其他卤素单质其他卤素单质X2的的性质与性质与Cl2相似相似掌握卤掌握卤素离子素离子的检验的检验方法方法了解卤素单了解卤素单质的特性质的特性溴和碘溴和碘知识清单知识清单三、硫和氮的氧化物三、硫和氮的氧化物 1、硫：、硫： 俗称俗称 ， 粉末，在空气中粉末，在空气中燃烧产生燃烧产生 火焰。火焰。 2、二氧化硫：、

13、二氧化硫： （1）物理性质：）物理性质： 色，色， 气味气味的的 气体，密度比空气气体，密度比空气 ， 液液化，化， 溶于水。溶于水。 （2）化学性质）化学性质硫磺硫磺淡黄色淡黄色淡蓝色淡蓝色无无有刺激性有刺激性有毒有毒大大易易易易 具有酸性氧化物的具有酸性氧化物的通性、通性、漂白性漂白性和还原性。和还原性。工业上生产硫酸的工业上生产硫酸的原理原理知识清单知识清单三、硫和氮的氧化物三、硫和氮的氧化物 3、氮气：、氮气： 氮气是一种无色、无味的气体，约占氮气是一种无色、无味的气体，约占空气体积的空气体积的4/5，化学性质，化学性质稳定稳定，在一定条，在一定条件下与氧气反应件下与氧气反应 。 4、

14、一氧化氮：、一氧化氮： 是一种是一种 色，色， 气味的气味的 溶于溶于水的水的 气体，气体，NO在人体的血管系统在人体的血管系统内具有传输信号的功能，但过量的内具有传输信号的功能，但过量的NO与与CO类似会使人中毒。类似会使人中毒。无无无无有毒有毒难难 N2+ O2 2NO放电为什么？为什么？知识清单知识清单三、硫和氮的氧化物三、硫和氮的氧化物 5、二氧化氮：、二氧化氮： NO2是一种是一种 色有色有 气味的有气味的有毒气体，密度比空气的密度毒气体，密度比空气的密度 ， 液液化，易溶于水；溶于水时与水反应的化学化，易溶于水；溶于水时与水反应的化学反应式反应式： 。 6、环境污染：主要来源于、环

15、境污染：主要来源于 的燃的燃烧、汽车尾气、烧、汽车尾气、 的的尾气。引起尾气。引起 污染，直接危害人体健污染，直接危害人体健康，形成酸雨。（原理？）康，形成酸雨。（原理？） 红棕红棕刺激性刺激性大大容易容易 3 NO2+ H2O 2HNO3+NO酸雨是指酸雨是指pH5.6的降的降水，其形成原理是：水，其形成原理是：NO2HNO3SO2 SO3H2SO4化石燃料化石燃料硫酸厂、硝酸厂排放硫酸厂、硝酸厂排放大气大气知识清单知识清单四、氨、硝酸、硫酸：四、氨、硝酸、硫酸： 1、1）氨的物理性质：）氨的物理性质： 氨是没有颜色，有氨是没有颜色，有 气味的气气味的气体，密度比空气的体，密度比空气的 ，

16、极易极易溶解于水溶解于水且溶解得快。常温下溶解度为且溶解得快。常温下溶解度为1:700；所得；所得溶液叫氨水。溶液叫氨水。 2）氨的化学性质：）氨的化学性质： （1）与水发生的反应）与水发生的反应生成一水合氨生成一水合氨 （2）氨与酸的反应）氨与酸的反应生成生成铵盐铵盐 （3）氨水与液氨比较：）氨水与液氨比较：刺激性刺激性小小混合物与混合物与纯净物！纯净物！知识清单知识清单四、氨、硝酸、硫酸：四、氨、硝酸、硫酸： 3）氨气的实验室制法：）氨气的实验室制法： 原理：原理： 。 装置：与装置：与 的装置相同；的装置相同； 干燥：用干燥：用 ； 收集：用收集：用 法；法； 验满：验满： ； 尾气吸收

17、：尾气吸收： ； 4）氨气用途）氨气用途 。制取氧气制取氧气碱石灰作干燥剂碱石灰作干燥剂向下排空气向下排空气在管口用润湿的试纸，看是否变色在管口用润湿的试纸，看是否变色用酸液吸收多余的氨并注意防倒吸用酸液吸收多余的氨并注意防倒吸化肥化肥( (工工) )原料、制冷剂原料、制冷剂 2NH4Cl+ Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+H2O加热知识清单知识清单四、氨、硝酸、硫酸：四、氨、硝酸、硫酸： 5）氮的自然界中的循环：）氮的自然界中的循环： a.存在：存在： b.氮的固定：氮的固定： c.氮的循环：氮的循环：游离态游离态(空气空气)、化合态、化合态(蛋白质等蛋白质等) 将游离态氮转化为化合态

18、将游离态氮转化为化合态氮的方法，分为自然固氮和人工固氮。氮的方法，分为自然固氮和人工固氮。大气中的氮大气中的氮含氮化合物含氮化合物生命活动生命活动知识清单知识清单四、氨、硝酸、硫酸：四、氨、硝酸、硫酸： 2、铵盐：、铵盐： （1）物理性质）物理性质都可溶于水。都可溶于水。 （2）化学性质：）化学性质： a.受热分解（如受热分解（如NH4Cl、NH4HCO3） b.与碱反应放出氨气与碱反应放出氨气； （3）铵根离子的检验）铵根离子的检验：（两种情况）：（两种情况） a.试样为固体试样为固体： b.试样为液体试样为液体： 注意实验现象，会注意实验现象，会写化学反应方程式或写化学反应方程式或离子反应

19、方程式。离子反应方程式。 NH4+ OH- NH3+H2O加热用湿润的红色石用湿润的红色石蕊、无色酚酞试蕊、无色酚酞试纸或蘸的浓盐酸纸或蘸的浓盐酸的玻璃棒检验。的玻璃棒检验。 2NH4Cl+ Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+H2O加热知识清单知识清单四、氨、硝酸、硫酸：四、氨、硝酸、硫酸： 3、硝酸、硝酸 （1）具有酸的通性）具有酸的通性 （2）具有强氧化性）具有强氧化性： a.浓硝酸的还原产物为浓硝酸的还原产物为NO2 b.稀硝酸的还原产物为稀硝酸的还原产物为NO c.特殊情况下产物复杂；特殊情况下产物复杂；(略略) （3）王水）王水易挥发性的一元强酸易挥发性的一元强酸 4HNO3(浓

20、浓)+ Cu Cu(NO3)2+2NO2+2H2O与金属反应无与金属反应无H2 8HNO3(稀稀)+ 3Cu 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 是浓硝酸和浓盐酸按体积是浓硝酸和浓盐酸按体积比比1:3形成的混合物形成的混合物知识清单知识清单四、氨、硝酸、硫酸：四、氨、硝酸、硫酸： 4、硫酸：、硫酸： （1）稀硫酸具有酸的通性）稀硫酸具有酸的通性 （2）浓硫酸具有如下特性：）浓硫酸具有如下特性： a.强氧化性强氧化性： b.吸水性吸水性吸水分子吸水分子： c.脱水性脱水性脱氢、氧原子脱氢、氧原子(2:1) （3）综合表现）综合表现与蔗糖反应与蔗糖反应：难挥发性的二元强酸难挥发性的二元强酸 2H2SO4(浓浓)+ Cu CuSO4+SO2+2H2O加热与金属反应无与金属反应无H2 2H2SO4(浓浓)+ Zn ZnSO4+SO2+2H2O加热 2H2SO4(浓浓)+ 2C 2CO2 +SO2+2H2O加热铝、铁遇冷的铝、铁遇冷的浓硫酸钝化浓硫酸钝化布置作业布置作业阅读阅读1825页页 练习练习2529页页