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1、教学目标:1、了解硅、氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质。2、认识氮、硫等非金属及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。教学重点:常见非金属元素(H、C、N、O、Si、S、Cl 等)单质及其重要化合物的主要性质及应用。教学难点:了解硅、氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质。教学过程:一硅 1相关反应 Si 物理性质 晶体硅:灰黑色固体、金属光泽熔点高、硬而脆 化学 性质 与非金属反应 Si+O2 SiO2 与氢氟酸反应 Si+4HF=SiF4+2H2 与强碱溶液反应 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 粗硅工业制取 SiO2+2C 高温 Si+2CO H2SiO3 物理性质
2、 白色沉淀 化学 性质 与强碱溶液反应 H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O 加热 H2SiO3 H2O+SiO2 实验室制取原理 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl 2三大传统无机非金属材料 水泥 玻璃 陶瓷 原料 石灰石 黏土 纯碱、石灰石、石英(过量)黏土 设备 水泥回转窑 玻璃窑 原理 复杂的物理化学变化 SiO2+Na2CO3 高温 Na2SiO3+CO2 SiO2+CaCO3 高温 CaSiO3+CO2 成分 硅酸二钙 2CaOSiO2 硅酸三钙 3CaOSiO2 铝酸二钙 3CaOAl2O3 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 特点 水硬性 无固
3、定熔点、沸点 二氯 1Cl2性质 物理性质 黄绿色气体、密度大于空气、1:2 溶于水、有毒 化 学 与非金属反应 Cl2+H2 光照 或点燃 2HCl 与金属反应 Cl2+2Na 点燃 2NaCl、Cl2+Cu CuCl2、3Cl2+2Fe 2FeCl3 SiO2 物理性质 熔点高、硬度大、纯净的晶体俗称水晶 化 学 性 质 与氢氟酸反应 SiO2+4HF=SiF4+2H2O 与强碱溶液反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 与盐反应 SiO2+Na2CO3 高温 Na2SiO3+CO2 SiO2+CaCO3 高温 CaSiO3+CO2 性 质(Cl2与金属反应生成高价金属氯化物)
4、与 H2O 反应 Cl2的水溶液叫氯水,溶解的 Cl2中有少量与水反应 Cl2+H2O=HCl+HClO 与碱溶液反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 与盐溶液反应 Cl2+Na2SO3+H2O=2HCl+Na2SO4 Cl2+2KI=I2+2KCl 实验室制取原理 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O NaClO+2HCl=NaCl+Cl2+H2O (离子方程式:Cl O-+2H+Cl-=Cl2+H2O)2新制氯水成分 分
5、子:H2O HClO Cl2 离子:H+Cl-ClO-OH-久置氯水成分 分子:H2O 离子:H+Cl-OH-3实验室如何制取纯净的氯气 制取原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 气体成分:Cl2(HCl、H2O)操作顺序 仪器中盛装的药品 各试剂的作用 应出现的现象 先通入饱和食盐水 除去 HCl 有晶体析出(NaCl)再通入浓 H2SO4 除去 H2O 4漂白粉 制法:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 有效成分:Ca(ClO)2 成分:CaCl2 和 Ca(ClO)2 漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
6、(在溶液中)漂白慢 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO 漂白快 久置失效发生的反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 2HClO 光照 或加热 2HCl+O2 5Br2、I2在不同溶剂中的颜色 水 苯或汽油 四氯化碳 Br2 黄 橙 橙 橙红 橙 橙红 I2 深黄 褐 淡紫紫红 紫 深紫 6置换反应 Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl Br2+2KI=I2+2KBr 氧化性 Cl2 Br2 I2 7I2遇淀粉溶液后,溶液呈蓝色 I-氧化剂 I2 三氮 1氮的氧化物 NO:无色气体、有毒(同 CO)、难溶与水 2NO+O2=2NO2 NO2:红棕色气体
7、、有毒、与水反应 3NO2+2H2O=2HNO3+NO 2有关 NO 与 O2或 NO2与 O2混合通入水中,液面上升一定高度时用的方程式 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 3硝酸 物理性质 无色液体、有刺激性气味、能以任意比溶于水 化 学 性 质 酸的通性 强 氧 化 性 与金属氧化物 3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+5H2O 与金属 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 与非金属 C+4HNO3(浓)CO2+4NO2+2H2O 不稳定性 4HN
8、O3 光照 或加热 4NO2+O2+H2O 4氨(NH3)物理性质 无色气体、有刺激性气味、密度小于空气、1:700 溶于水 化 学 与 H2O NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-与酸 NH3+HCl=NH4Cl 性 质 氨 的 催化氧化 4NH3+5O2 催化剂 加热 4NO+6H2O 实验室制取原理 NH4+OH-NH3+H2O 2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3+CaCl2+2H2O 5实验室制取干燥 NH3的方法:制取原理:2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3+CaCl2+2H2O 气体成分:NH3(H2O)除水用试剂:碱石灰(不用浓 H2SO4、CaCl2原因是:2N
9、H3+H2SO4=(NH4)2SO4 ;CaCl2+8NH3=CaCl28NH3)6受热易分解 NH3H2O NH3+H2O NH4HCO3 NH3+CO2+H2O 7氨水中的微粒 分子:H2O NH3H2O NH3 离子:NH4+H+OH-四硫 1SO2的性质 物理性质 无色气体、有刺激性气味、有毒、1:40 溶于水、密度大于空气 化 学 性 质 与 H2O SO2+H2O=H2SO3 与碱溶液 先:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 后:SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3 SO2过量时总反应:SO2+NaOH=NaHSO3 与盐溶液 SO2+Na2CO3=CO2+Na2SO
10、3(SO2不过量时)与氯水 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl H2SO3+Cl2+H2O=H2SO4+2HCl 漂白性 SO2能使品红溶液(有机色质)褪色(生成了不稳定的无色物质),但加热褪色后的无色溶液,又恢复为原来的红色(不稳定的无色物质分解复原)实验室制法 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O 2H2S 物理性质 无色气体、剧毒、有臭鸡蛋气味、1:2.6 溶于水、密度大于空气 化 学 性 质 与浓 H2SO4 H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O 与碱溶液 先 H2S+NaOH=NaHS+H2O;后 NaHS+NaOH=Na2S+H2O.总
11、反应:H2S+2NaOH=Na2S+2H2O 与盐溶液 H2S+Cu2+=CuS+2H+2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+与氯水 H2S+Cl2=S+2H+2Cl-与氧化剂 H2S 氧化剂 S 实验室制法 FeS+2H+=H2S+Fe2+4实验室制取 H2S、HBr、HI 不能用 H2SO4(浓)原 因:H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O 2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2+2H2O 2HI+H2SO4(浓)=I2+SO2+2H2O 应该用:H2SO4(1:1 体积比)或浓 H3PO4(它们氧化性弱,不会氧化 H2S、HBr、HI)5浓 H2SO4 物理性质 无色油状液
12、体、常用浓 H2SO4为:98.3、1.84g/cm3、C=18.4 mol/L、沸点 338、难挥发 化 学 性 质 吸水性 H2SO4+nH2O=H2SO4 n H2O 脱水性 C12H22O11 浓硫酸 12C+11H2O 强氧化性 与金属反应 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O 与非金属反应 C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O 与化合物反应 H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O 2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2+2H2O 2HI+H2SO4(浓)=I2+SO2+2H2O 6浓 H2SO4与蔗糖混合后的现象及原理 现象:白色蔗糖 黑色
13、体积膨胀、并放出有刺激性气味的气体、酸雾 原理:C12H22O11 浓硫酸 12C+11H2O H2SO4+nH2O=H2SO4nH2O (放热)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O(膨胀)SO2+H2O=H2SO3(刺激性气味的气体、酸雾)7漂白 化学漂白:永久漂白:Na2O2 HClO O3 强氧化剂、发生氧化还原反应、不可逆 暂时漂白:SO2 化合成不稳定无色物质、非氧化还原反应、可逆 物理吸附:活性炭 8C 与浓 H2SO4反应产物的鉴别:注意:H2O 一定要先鉴别,因为从其他水溶液中出来的气体会带出H2O 操作顺序 仪器中盛装的药品 各试剂的作用 应出现的现象 无水 Cu
14、SO4 鉴别 H2O 变蓝 品红溶液 鉴别 SO2 红色褪去 酸化的 KMnO4溶液 除去 SO2 紫色变浅甚至消失 品红溶液 鉴别 SO2是否除净 红色不褪去 澄清石灰水 鉴别 CO2 溶液变浑浊 9用 Na2SO3+2HCl=2NaCl+SO2+H2O 原理制取的 SO2中含有 HCl 和 H2O,如何除去:操作顺序 仪器中盛装的药品 各试剂的作用 先通入饱和 NaHSO3溶液 除去 HCl 的同时生成 SO2 (NaHSO3+HCl=Na Cl+SO2+H2O)(不通入 H2O 除去 HCl 的原因:SO2也以 1:40 溶于 H2O)(不通入饱和 Na2SO3溶液的原因:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3)再通入浓 H2SO4 除去 H2O