2022年高一化学必修一第四章 .pdf

学而不思则惘，思而不学则殆第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角硅（第一课时）【预习目标 】1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途； 2、了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质。【重点、难点 】二氧化硅的主要化学性质( 尤其是作为酸性氧化物的性质) 。一、预习过程硅在地壳中的含量仅次于，为，硅的和构成了地壳中大部分的、和。约占地壳质量的以上。硅在元素周期表第族，原子结构示意图为。在化学反应中原子既不易又不易电子，主要形成化合物。碳和硅的比较碳硅原子结构示意图主要化合价一、 二氧化硅和硅酸硅是一种元素，主要以及形式存在。1、二氧化硅(1) SiO2是硅最重要的，天然二氧化硅称为，约占地壳的，存在状态有和。(2) 石 英 晶 体 是 结 晶 的， 具 有 不 同 的和。石英中无色透明的晶体叫，具有彩色环带状或层状的称。SiO2是原子晶体，是网状结构，可用来做等。(3) SiO2的物理性质是是一种坚硬，溶于水。 (4) SiO2的 化学性质，为性氧化物，一般不与酸发生化学反应，唯一与之反应的酸是，这也是工业上用雕刻玻璃的反应原理。1、酸性氧化物精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆SiO2 + NaOH= SiO2 + CaO= 2、特殊性： SiO2 HF 思考为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？2、硅酸(1) 硅酸是一种比碳酸还要的酸，溶解度，硅酸是通过可溶性与其他酸反应制得，生成的H2SiO3形成Na2SiO3 H2SO4 = (2) 硅胶，吸附能力强。常用作实验室、的。也可做。(3) 实睑 41 实验现象化学方程式在滴入酚酞的饱和硅酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸思考硅酸可以用二氧化硅和水制得吗？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆二、教学过程引入我们生成的地球，它坚硬的地壳是由什么构成的？第一节无机非金属材料的主角-硅 ( 一) 硅在地壳中含量丰富，仅次于氧，排在第二位，约占26.3%。位于周期表中的第四长列上的是碳族，这一族可谓是豪门望族。其中具有代表性的是其中的两位兄长。碳，形成了无数种构成人类和其它地球生物等的有机物，“统治了有机界”。其构成的煤、石油等有机化产品和材料是现代化的基石。而它的弟弟-硅，地壳质量的约90% ，构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤，“统治了地壳” ，而当今硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等使人类生活日新月异。一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2 ) (1) 存 在 ： SiO2 是 硅 的 重 要 化 合 物 。 地 球 上 存 在 的 天 然 二 氧 化 硅 约 占 地 壳 质 量 的12，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。(2) 用途：、制光导纤维、石英玻璃制化学仪器、石英表、石英钟、水晶制光学仪器和工艺品、玛瑙制精密轴承和装饰品(3) 物理性质：熔点高，硬度大的固体、不溶于水，纯净的SiO2晶体无色透明(4) 结构：空间网状结构(5) 化学性质：稳定，不活泼思考为什么SiO2与 CO2的性质上有着这么大的差别呢？具有酸性氧化物的性质：( 不溶于水且不和水反应) 与强碱反应：SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆与碱性氧化物反应：SiO2+CaO = CaSiO3 SiO2除了具有酸性氧化物的通用性之外，还具有特性。比如酸性氧化物一般不与酸反应，而SiO2却能与 HF 反应，这也是工业上雕刻玻璃的反应原理与 HF的反应： SiO2+4HF=SiF4+2H2O 除此之外，SiO2在制水泥、玻璃、纯硅时，还有一些特殊反应弱氧化性：SiO2+2C = Si+2CO (工业上制粗硅) 与某些盐反应：Na2CO3+SiO2 = Na2SiO3+ CO2CaCO3+SiO2 = CaSiO3+CO2 ( 工业上制玻璃的主要反应) 思考 1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？ 2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？2、硅酸 (H2SiO3) H2SiO3是一种比H2CO3还要弱的酸，它不溶于水，不能使指示剂褪色，是一种白色粉末状的固体。思考 SiO2 不溶于水且不和水反应，那么要如何制备硅酸呢？结合初中制备CO2的方法来设想一下？实验 4-1 向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸现象滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红色消失，并有透明胶状物质生成结论Na2SiO3溶液呈碱性，与酸反应生成了H2SiO3且 H2SiO3难溶于水化学方程式Na2SiO3+2HCl=H2SiO3 +2NaCl 问若改向Na2SiO3溶液中滴加H2SO4会有什么现象呢？ Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 Na2SiO3+H2SO4=Na2SO4+H2SiO3所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，吸附水分能力强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。如果对硅酸加热，其可以分解生成SiO2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆H2SiO3= H2O +SiO2探究硅酸是一种比碳酸还要弱的酸，请利用中学实验室常见的仪器及药品，设计一个简单实验，证明硅酸的酸性比碳酸弱，并完成一份实验报告。总结本节课我们学习了一种重要的非金属元素硅的化合物SiO2和H2SiO3，了解了SiO2的重要性质及用途。知道了晶莹透明的水晶、五彩斑斓的玛瑙与普通沙子的化学成分并没有什么两样。知道了SiO2在当前信息时代、IT产业中的重要作用。化学知识可以帮助我们认识，了解世界，我们也可以用学过的知识进行发明、创造，造福人类。课堂检测1、制造光导纤维的主要原料是（） A.晶体硅 B.二氧化硅 C.石墨 D.硅酸钠2、下列物质中主要成分不是二氧化硅的是（）A硅胶B水晶C玛瑙D硅石3、下列物质中, 不能用玻璃瓶来盛装的是( ) A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆【课时作业 】班级姓名第一节无机非金属材料的主角硅（第一课时）一：选择题1NaOH 、KOH 等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中（）A具有玻璃塞的细口瓶B具有玻璃塞的广口瓶C 带滴管的滴瓶D具有橡胶塞的细口瓶2可以用来制取半导体材料（如大规模集成电路）的是（）A二氧化硅B粗硅C高纯硅D硅酸盐3构成地壳基本骨架的非金属元素的是（）AAl BO C Si DC 4二氧化硅的化学性质很不活泼，几乎所有的酸都不与其反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是（）A浓盐酸 B硫酸C硝酸D氢氟酸5能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（）ACO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水BCO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2D氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀6. 现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末，适用一种试剂进行鉴别，这种试剂是A烧碱B盐酸 C氢氟酸D硝酸银溶液7下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（）ACO2H2CO3BSiO2Na2SiO3CNa2O2Na2CO3DSiO2H2SiO38用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：（1）计算机芯片的主要成分是；（2）光导纤维的主要成分是：（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是；（ 4）用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为的化合物；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆第一节无机非金属材料的主角硅（第二课时）【预习目标 】1、了解硅的物理性质，知道单质硅的一些简单的化学性质。2、对硅酸盐工业及一些产品有大致印象。【重点、难点 】使学生真正地认识到硅酸盐工业与人类生产、生活密切相关。一、预习过程( 二) 硅酸盐1：硅酸盐是由硅、氧和组成的的总称。一般不溶于，化学性质。2： 最 简 单 的 硅 酸 盐 是， 其 水 溶 液 称 为， 可 用作、。3：硅酸盐主要产品、。4：SiC( 俗称金刚砂 ) ，具有的结构，很大，可用作、的磨料，例题 Na2SiO3氧化物形式表示为Na2O SiO2 练习如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐高岭石： Al2(Si2O5)(OH)4 以氧化物形式表示为（）（三）硅单质1：硅单质有和两种。晶体硅的结构类似与是带有的固体。高、大、有常温下化学性质。2：硅在元素周期表中处于与的过渡位置，是一种，是良好的材料。3 ： 利 用 高 纯 硅 的 半 导 体 性 能 ， 可 以 制 成， 将 光 能 转 换为。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆二、教学过程上节课我们提到，用可溶性硅酸盐Na2SiO3来制备 H2SiO3。事实上，在自然界中，硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，大多数硅酸盐是不溶于水的。自然界中存在的各种天然硅酸盐矿物约占地壳总质量的5% 。（二）硅酸盐1、定义：硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。大多数硅酸盐不溶于水，化学性质很稳定。2、硅酸钠(1) 物理性质：白色固体，可溶于水，水溶液俗称水玻璃或泡花碱，是一种泡花碱。(2) 化学性质：稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性强3、硅酸盐的种类很多，结构复杂，为了方便记忆和计算，常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成。原则：金属氧化物（较活泼-较不活泼）方法：找组成元素写成氧化物的形式原子个数比不变检查有无遗漏4、传统硅酸盐材料：(1) 陶瓷：以黏土为原料(2) 玻璃：以纯碱，石灰石和石英砂为主要原料(3) 水泥：以黏土和石灰石为主要原料具有特殊功能的含硅物质：(1) 碳化硅（金刚砂）(2) 硅钢：导磁性良好，用作变压器铁芯(3) 硅橡胶：即耐高温又耐低温(4) 分子筛：具有均匀微孔结构的铝硅酸盐( 三) 硅单质1、存在形态：有晶体硅和无定形硅两种同素异形体2、晶体结构：正四面体形3、物理性质：灰黑色具有金属光泽的固体、熔点高、硬度大、质脆、导电性介于导体和绝缘体之间，是好的半导体材料。4、化学性质精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆硅的化学性质不活泼，常温下硅的化学性质很稳定，除F2、HF和 NaOH 外， Si 不跟其他物质起反应。(1) 常温下的反应：Si+2F2=SiF4 Si+4HF=SiF4+2H2Si+2NaOH +H2O = Na2SiO3+2H2(2) 高温下的反应：Si+O2 高温SiO2 Si+2Cl2高温 SiCl4硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。半导体晶体管及芯片的出现, 促进了信息技术革命。请大家阅读教材P79-80 上的内容，了解一下硅的用途。5、硅的制备工业上制粗硅 SiO2 + 2C 高温 Si + 2CO 石英砂焦炭电炉中粗硅 小结 教学反思：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆【课时作业 】班级姓名第一节无机非金属材料的主角硅检测题 2 一：选择题1、下列不属于传统硅酸盐产品的是（）A玻璃B水泥C光导纤维D陶瓷2、下列关于硅的说法不正确的是( ) A 、硅是非金属元素，它的单质是灰黑色，有金属光泽的固体 B 、硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。 C 、硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 D 、加热到一定温度时，硅能与氧气、氯气等非金属反应3、下列属于同种物质的是 ( ) A干冰和冰 B石英和水晶C玻璃与二氧化硅 D水玻璃和玻璃4、下列离子方程式，正确的是（）A澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2+ +2OH +CO2 =CaCO3+H2O B碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32 +SiO2=SiO32 +CO2C二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2 +2OH = SiO32+H2OD硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3+2OH = SiO32+2H2O 5、A、B、C、D、E五种物质的关系如表试回答：1写出 A E五种物质的化学式：A_，B_，C_，D_，E_。2写出有关反应的化学方程式。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆第二节富集在海水中的元素氯（第一课时）【预习目标 】1、了解氯元素的存在，掌握氯气的物理性质，化学性质。2、培养学生归纳能力，推理能力，实验能力，形成勇于创新的习惯，培养创新能力。【重点、难点】氯气的化学性质一、预习过程1：食盐中的氯元素是最重要的，主要以的形式存在于和中。2：氯元素位于元素周期表第族，原子结构示意图为在 化 学 反 应 中 氯 很 容 易一 个 电 子 变 成， 表 现 出 典 型的，氯在自然界中以存在。3：氯气的物理性质：氯气（Cl2）分子是由2 个氯原子构成的双原子分子。在通常情况下，氯气呈色。 4 ： 氯 气 的 化 学 性 质 ： 氯 气 是 很 活 泼 的， 它 具 有 较 强的，能与多种和直接化合。(1) ：氯气跟金属反应NaCl2= FeCl2= CuCl2= (2)：H2在 Cl2中燃烧现象化学方程式 (3)：与水反应氯气溶解于水，在常温下，1 体积水约溶解体积的氯气。氯气的水溶液叫，化学方程式： H2O Cl2= 次氯酸是一种很的酸，不稳定，容易分解放出。当氯水受到日光照射时，次氯酸的分解速率加快。化学方程式： HClO 光照精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆由于 HClO的分解，使Cl2和水逐渐反应，直至氯水失效，因此氯水要现用现制，保存在棕色试剂瓶中。注意：a氯气溶于水得到氯水，其中只有少量Cl2和水反应，因此氯水中主要溶质是Cl2。b氯水的成分：氯水是混合物而液氯是纯净物(Cl2) 【思考】液氯和氯水是不是一回事? 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆二、教学过程第二节富集在海水中的元素氯氯原子容易获得一个电子，是典型的非金属，显非金属性（强），在自然界以化合物形式存在（ NaCl、MgCl2等，海水中，盐矿里）。从化合价的角度分析：Cl2中显零价，还有-1，+1，+3， +5，+7等价。 Cl2处于中间价，既有氧化性，又有还原性，但以氧化性为主。一、活泼的黄绿色气体- 氯气1、物理性质：通常情况下，黄绿色、气体、有剧烈的刺激性气味、能溶于水、有毒、密度比空气大；易液化（液态氯又称为液氯）。2、化学性质（1）与金属反应： 2NaCl2=2NaCl ( 产生大量白烟 ) CuCl2=CuCl2铜丝在氯气中燃烧，产生棕色的烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色 2Fe 3Cl2=2FeCl3 Fe 时一种变价金属，当遇到强氧化剂时，它会失去3个电子（ Fe3）；当遇到弱的氧化剂时，它只会失去2个电子（ Fe2） Cl2有很强的氧化性，能与多数金属反应生成相应的金属氯化物，尤其要注意的是：它和变价金属反应时，生成高价的金属氯化物，如：CuCl2、FeCl3。大多数金属都能在一定条件下与氯气化合（Pt，Au除外） ，生成对应的盐。（2）与某些非金属反应H2Cl2=2HCl 实验现象：安静的燃烧，火焰呈苍白色，瓶口有白雾产生若氢气和氯气充分混合后，用强光进行照射。实验现象：释放大量的热，发生爆炸。纯净的 H2在 Cl2中燃烧发出苍白色火焰，生成HCl气体， HCl具有刺激性气味，极易溶于水。 HCl的水溶液叫做氢氯酸，亦称盐酸。同学们观察到的白雾就是HCl气体跟空气中的水蒸气结合所形成的盐酸小液滴( 酸雾 ) 。盐酸是重要的化工原料。【讨论】燃烧是否一定要有O2参加 ? （3）氯气与水反应：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆Cl2H2O = HClO HCl（HClO：次氯酸）次氯酸的重要性质：次氯酸是一种弱酸，次氯酸是一个不稳定酸。次氯酸是一种强氧化剂能杀死水里的病菌，自来水常用氯气杀菌消毒，就是因为氯气溶于水产生次氯酸，次氯酸起杀菌作用。次氯酸可用作漂白剂，因为它能使染料和有机色质氧化而褪色。2 HClO HCl+O2HClO 的性质：弱酸性： H2CO3HClO 不稳定性，见光受热均易分解强氧化性，具有漂白作用【思考】干燥的氯气能使有色布条褪色吗？思考液氯与氯水的区别？新制氯水和久置氯水的区别？液氯新制的氯水久置的氯水分类纯净物混合物混合物成份只有 Cl2分子分子： Cl2、H2O 、HClO 离子： H、 Cl、ClO、极少量的OH分子： H2O 离子： H、Cl性质有 氧 化 性 ， 无酸性和漂白性有酸性、强氧化性，能漂白、杀毒、光照时 HClO分解只有酸性，相当于盐酸溶液注意 因为 HClO 见光易分解，故氯水要放在棕色试剂瓶里。(4) 与碱液反应： Cl2 2NaOH = NaClNaClOH2O 2Cl22Ca(OH)2 = Ca(ClO)2CaCl22H2O 漂白粉漂白原理：Ca(ClO)2CO2 H2O = CaCO3 2HClO 反应利用的是强酸制弱酸的原理，CO2与 H2O组成碳酸可以制出比其酸性更弱的次氯酸。漂白粉失效的原理：Ca(ClO)2CO2H2O = CaCO3 2HClO 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆漂白液、漂白粉、有何区别？漂白液（有效成分：NaClO） 、漂白粉 ( 主要成分： Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分 Ca(ClO)2） 。次氯酸钠（ NaClO）和次氯酸钙a(ClO)2具有漂白性，是因为它们会与空气中的CO2 和水蒸气反应生成次氯酸。 3 、氯气的用途：杀菌消毒 , 制漂白粉（液）, 作制高纯硅、锗和钛的中间物质, 合成塑料、橡胶、农药、药品等总结：在不同的情况下，氧水可表现不同的化学性质。归纳如下：（1）表现 Cl2性质，例如氯水与碘化钾溶液的反应：Cl22kI=I22kCl 。（2）表现 HClO性质，例如用氯水漂白有色物质或消毒杀菌时，就是利用氯水中HClO的强氧化性，氧化色素或杀死水中病菌。（3）表现H+性质，例如，向碳酸钠溶液中滴加氯水，有大量气体产生，这是因为：Na2CO32HCl=2NaClH2O CO2。（4）表现 Cl-性质，例如，向AgNO3溶液中滴加氯水：AgNO3HCl=AgCl NaNO3。（5）表现 H+HClO性质，如新制氯水中加入石蕊试液，溶液先变红后褪色。变红是因为氧水中 H+表现的酸性，而褪色则是因为氯水中 HClO 具有的强氧化性课堂检测1、下列物质见光会分解的是（） A.HCl B.Ca(ClO)2 C.HClO D.NaCl 2、用自来水养鱼，在将水注入鱼缸之前需把水在阳光下曝晒一段时间，目的是（） A.增加水中含氧量。 B.利用阳光中紫外线杀菌。 C.使自来水中少量次氯酸分解。 D.通过日照提高水的温度。3、如图所示，A处通入湿润的Cl2 ，关闭B阀时， C处的红布看不到明显现象，当打开B阀后， C处红布条逐渐褪色，则D中装的是 ( ) A浓 H2SO4 B NaOH 溶液 C H2O D饱和NaCl 溶液4、漂白粉在空气中易失效的原因是( ) A、 CaCl2 易吸收空气中的水分 B. Ca(ClO)2见光易分解 C. Ca(ClO)2与空气中的水分和二氧化碳作用，生成HClO D. Ca(ClO)2易被空气中的氧气氧化A C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆【课时作业 】班级姓名第二节富集在海水中的元素氯（第一课时）一：选择题1：下列物质中，含有氯分子的混合物是 ( ) A液氯 B盐酸 C次氯酸 D氯水2、海水中含量最多的离子是（）A钠离子B氯离子C钙离子D镁离子3、下列物质属于纯净物的是 ( ) A 液氯 B 氯水 C 盐酸 D 漂白粉4关于氯气的叙述中，下列正确的是（）A氯气是一种黄绿色、有毒的气体B氯气在自然界中既可以以化合态存在，也可以以游离态存在C氯气不能溶解于水，所以可用排水法收集氯气D氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物5下列物质中，不能使有色布条褪色的是（）ACl2B氯水CNaClO溶液D Na2O2与水反应后的溶液6下列物质中不会因见光而分解的是（）AHNO3 BAgNO3 CHClO DNaHCO313、湿润的蓝色石蕊试纸接触Cl2后，其颜色变化为( ) A 变红 B 先变红后变白 C 变白 D不变17：新制备的氯水显_ _色，说明氯水中_ _分子存在。向氯水中滴入几滴AgNO3溶液，立即有_ _生成，说明氯水中有_ _存在。蓝色石蕊试纸遇到氯水后，首先变红，但很快又褪色，这是因为_ _ 。氯水经光照后，黄绿色逐渐消失，并放出无色的_ _气，该反应的化学方程式是。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆第二节富集在海水中的元素氯（第二课时）【预习目标 】1、巩固氯气的化学性质，初步掌握Cl的检验方法。2、了解氯气的实验室制法。【重点、难点】氯离子检验，氯气的实验室制法。预习案回答：(1)游泳馆一般用漂白精作为消毒剂，其有效成分为Ca(ClO)2，其消毒原理是 : 化学方程式： 实验探究 氯离子的检验2：滴加稀HNO3的原因。3: 氯水中含有哪些成分? 实验现象 ( 写出反应的方程式) 加入 AgNO3后加入稀 HNO3后稀盐酸NaCl 溶液Na2CO3溶液自来水蒸馏水精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆教学案一、氯离子（ Cl- ）的检验实验 4-6 检验盐酸、NaCl 溶液中的Cl- ，并用 Na2CO3溶液做对比实验，并填表。 强调 先加几滴硝酸银溶液，再加几滴稀硝酸。 问 为什么检验Cl- 时，先加几滴硝酸银溶液，再加几滴稀硝酸？（防止 CO32 的干扰）Ag+ Cl- = AgCl2Ag+ CO32- = Ag2CO3Ag2CO32H+ = 2Ag+ CO2 H2O 小结检验Cl 的方法（1）在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有 Cl。（2）在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有Cl 。氯原子的最外层是7 个电子，在化学反应中易得一个电子，成为8 电子的稳定结构，和氯原子结构相似的元素还有F、Br、 I 等，统称为卤族元素卤素。二、氯气的实验室制法1、实验原理：4HCl( 浓) MnO2MnCl22H2O Cl2工业上制氯气：电解饱和食盐水法：2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 +H22、实验装置A B C D E 发生装置： A 浓硫酸和二氧化锰净化装置 : B 饱和 NaCl 溶液（除去氯气中的HCl 气体）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆 C 浓硫酸（干燥氯气）收集装置： D 向上排空气法尾气处理： E NaOH溶液（吸收过量的氯气，防止污染大气）【课堂检测】 1 、实验室制取氯气有如下操作，正确顺序是（）连好装置检查气密性缓缓加热加入二氧化锰粉末装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸将多余氯气用氢氧化钠溶液吸收向上排气收集氯气A、 B、 C、 D、 2溴（ Br）与氯同属“卤族”元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比 Br2的活泼性强，下面是根据的氯性质对溴的性质的预测，其中不正确的是（） A溴单质常温下为液态，但极容易挥发为溴蒸气 B溴单质只具有氧化性 C溴原子外层有7 个电子，在化学反应中容易得1 个电子，表现氧化性 D溴离子可以用酸性AgNO3溶液来检验3、用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是 ( ) CO2 HCl H2O(气) O2 A B C D精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆【课时作业 】班级姓名第二节富集在海水中的元素氯（第二课时）一、选择题：1试预测下列哪些物质不具备漂白性（）ANa2O BNa2O2CHClO DNaClO 2从1897 年英国首次使用氯气对给水管网消毒以来，氯气用于自来水消毒已经经历了100 多年的历史。目前，我国大多数城市仍然采用氯气消毒法对自来水进行净化、消毒。氯气之所以长期用于自来水消毒，原因是（）A氯气有毒，可以毒死细菌、病毒B氯气具有刺激性气味，可以熏死细菌、病毒C氯气与水反应生成具有强氯化性的HClO ，可以杀死细菌、病毒D氯气用于自来水消毒的工艺简单、成熟，易于操作，且成本低3制取漂白液的化学方程式是：Cl22NaOH NaClNaClOH2O，该反应的氧化剂与还原剂之比为（）A1：1 B1： 2 C 2 ：1 D 3 ： 2 4 （ 1）如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观察到的现象是_ _。（ 2）为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质，可用溶液吸收多余的氯气，原理是（用化学方程式表示） _ 。根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是_（填化学式）, 长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是_（用字母代号填） 。AO2BCl2CCO2DHC 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆第三节硫和氮的氧化物（第一课时）【预习目标】 1、了解二氧化硫的物理性质；了解可逆反应的概念；掌握二氧化硫的化学性质。2、培养学生用新概念重新理解旧知识的能力( 可逆反应的概念) ；培养学生设计实验、动手实验、观察现象，并根据实验现象得出可能的规律的能力。【重点，难点 】二氧化硫的化学性质，可逆反应。导学案一：二氧化硫1：硫是一种色粉末，俗称在空气中燃烧的化学反应式比较活泼的非金属单质，常见化合价为2，0， 4， 6，你能说出其代表物吗？写出你所知道的硫化物化合价-2 0 +4 +6 物质类别思考硫单质的处于硫元素的中间价态，那么硫会有哪些化学性质呢？2：二氧化硫是一种色、有的气体，密度比空气，溶于水。3：SO2集四性于一身（酸酐的通性、氧化性、还原性、漂白性）SO2具有酸酐的通性： 与水反应实验：二氧化硫溶于水实验二氧化硫水溶液呈红色溶液呈酸性：SO2 H2O H2SO3SO2与足量或少量NaOH 溶液反应的方程式：SO2通入澄清石灰水变浑浊，继续通SO2 ，又变澄清。写出化学方程式：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆 二氧化硫氧化性与还原性分析二氧化硫中硫元素的化合价：4，可以升高，也可以降低，表现氧化与还原两重性。还原性（可逆反应）: 氧化性 ：SO2+2H2S = 3S + 2H2O 预习检测1. SO2和 Cl2都具漂白作用，若将等物质的量的这两种气体，同时作用于潮湿的有色物质，此时可观察到有色物质( ) A.立刻褪色B. 慢慢褪色C.先褪色后复原D. 颜色不褪2. 检验 SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是( ) A.通过品红溶液B.通过澄清石灰水C.先通过 NaOH 溶液，再通过澄清石灰水D.先通过酸性KMnO4，再通过澄清石灰水3. 除去 CO2中混有的少量SO2气体，可选用试剂( ) A.澄清石灰水B.品红溶液C.溴水D.饱和 NaHCO3溶液精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆教学案第三节硫和氮的氧化物一、二氧化硫和三氧化硫硫磺的存在形式和硫单质的物理性质存在形式：游离态：火山口附近或地壳的岩石化合态：硫化物和硫酸盐，如硫铁矿FeS2、黄铜CuFeS2 、石膏（ CaSO4 2H2O ） 、芒硝（Na2SO4 10H2O ）( 一) 、硫俗称硫磺。1、硫的物理性质：淡黄色固体，难溶于水，可溶于酒精，易溶于CS2 ，熔沸点都很低。比较活泼的非金属单质，常见化合价为2，0， 4， 6，化合价-2 0 +4 +6 物质类别FeS、Na2S、HgS 、H2S S SO2、 H2SO3、Na2SO3、NaHSO3SO3 、H2SO4、NaHSO4、Na2SO4所以硫既有氧化性又有还原性2、 硫的化学性质 氧化性：与绝大多数金属反应Fe+SFeS Cu+SCu2S ( 与变价金属生成低价金属) 2Na+S=Na2S ( 研磨并轻微爆炸) Hg+S=HgS (除去有毒的Hg的方法 ) 与非金属反应：H2+SH2S 制得的 H2S是一种臭鸡蛋气味的有毒气体，有强还原性。 还原性：与氧气发生反应硫在空气和氧气中燃烧实验实验现象：硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰。化学方程式：S+O2点燃SO2 自身氧化还原反应 3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3 +3H2O ( 二) 二氧化硫精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆 1 、物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、容易液化、易溶于水的气体。 2 、化学性质 (1) 酸性氧化物 二氧化硫与水反应：SO2 + H2O H2SO3 ( 亚硫酸 ) H2SO3是一种不稳定的二元弱酸，有强还原性，弱氧化性。通过现象，可以得出二氧化硫的水溶液呈酸性。但H2SO3不稳定，容易分解成水和二氧化硫，对于这样的反应，在同一条件下，能同时向两个方向进行的反应，我们称它为可逆反应。可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫可逆反应。 思考 水电解产生氢气和氧气与氢气和氧气燃烧生成水，这二个反应是可逆反应吗？ 二氧化硫与碱的反应SO2+ 2 NaOH = Na2SO3 + H2O ；SO2+ NaOH = NaHSO3思考与交流能否与石灰水反应？有什么现象？方程式如何向澄清石灰水中通入SO2 ，起初会看到沉淀，继续通入，沉淀消失SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3+ H2O；SO2+ Ca(OH)2 + H2O =Ca（HSO3）2 思考 能不能用澄清的石灰水来鉴别SO2与 CO2？ 与碱性氧化物反应 SO2+CaO=CaSO3利用这点性质，我们可以解决含硫矿物燃料燃烧排放SO2的问题，可以把生成的SO2最终转化为石膏，称之为钙基固硫二氧化硫中的硫处于中间价态，既有氧化性，又有还原性(2) 二氧化硫的氧化性：SO2+2H2S = 3S + 2H2O (3) 二氧化硫的还原性 与卤素单质反应：SO2 + Br2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HBr 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆SO2 + Cl2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HCl SO2不仅能与卤素单质发生反应，而且能使酸性高锰酸钾溶液褪色 与某些强氧化剂的反应：注意 紫色的酸性KMnO4溶液褪色或变浅。但这并不是SO2 的漂白性所起的作用，是它们之间发生氧化还原反应，漂白是对于有机色质来说，卤水与酸性KMnO4不是有机色质。 SO2的催化氧化2SO2+O2催化剂加热2SO3SO3是无色固体，熔沸点都很低。与水反应生成硫酸，是硫酸的酸酐，典型的酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性和强氧化性。(4) 漂白性SO2能跟某些有色物质化合而生成不稳定的物质，该物质易分解恢复为原有色物质， SO2有漂白作用，但漂白后的新物质不稳定，易恢复。注意 常见漂白剂及其原理比较过我们研究物质的性质的目的是为了能更好地应用它，SO2 的这些性质决定有哪些用途呢？请大家总结并回答。(5) 用途：制H2SO4；作漂白剂；杀菌，消毒问关于酸性氧化物，我们最熟悉的莫过于CO2，那么 SO2与 CO2有哪些异同呢？小结相同点：都是无色气体且密度大于空气；均为非电解质；都是酸性氧化物不同点： SO2 有刺激性气味，有毒；SO2能使品红退色漂白剂HClO、Na2O2、O3、H2O2SO2活性炭原理具有强氧化性，将有色物质氧化成无色与某些有色物质化合成不稳定的无色物质吸附有色物质特点不可逆，褪色后颜色不再复原可逆，受热或放置一段时间可复原- 变化化学化学物理精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆思考与交流如何鉴别SO2和 CO2 呢？鉴别 SO2用品红溶液，看是否褪色，鉴别 CO2用澄清石灰水，看是否有沉淀生成注意 : 当 SO2中混有CO2，不影响对SO2的鉴别，但当CO2中混有 SO2时，则需要除去SO2再澄清石灰水，看是否有沉淀生成。思考如何除去CO2中的 SO2呢？可通过足量溴水( 氯水 ) 或酸性KMnO4溶液或饱和NaHCO3溶液 ( 目的是吸收SO2 ) ，再通过品红 (目的是验证SO2是否被除尽 ) 。反思：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 49 页学而不思则惘，思而不学则殆【课时作业】班级姓名第三节硫和氮的氧化物（第一课时）一、选择题：1下列污染现象主要与SO2有关的是（）A臭氧空洞B酸雨C光化学烟雾 D温室效应2下列物质不属于“城市空气质量日报”报道内容的是（）A二氧化硫B氮氧化物C二氧化碳D悬浮颗粒3既能使石蕊试液变红，又能使品红试液变为无色，还能使溴水褪色的是( ) A.Cl2 B.H2S C.SO2 D.CO 4二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将（） A 、和氯气单独通过时相同 B 、和二氧化硫单独通过时相同 C 、是二者作用效果之和 D 、可能失去漂白性5下列物质能使品红溶液褪色的是（）活性炭过氧化钠氯水二氧化硫臭氧 A B CD61998 年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的“厄尔尼诺”现象，干旱和暴雨危害了许多地区。为了防止气候进一步变暖，联合国环境保护组织于1998 年通过大