2023年江苏小高考精品讲义四非金属及其化合物硅氯及其化合物学科超详细导学案.pdf

龙文教育学科导学案 教师:朱士兵 学生:马毅 日期:2012-2-25 星期:六 时段:15-17 课 题 非金属及其氧化物（一）硅氯及其化合物 学习目标与 考点分析 硅单质，二氧化硅，硅酸与硅酸盐，氯元素与氯气 氯离子的检验，液氯、新制的氯水和久置的氯水 学习重点 二氧化硅，硅酸的主要性质，氯气的主要性质及其保存方法 学习方法 梳理基础知识点，然后做针对性练习 学习内容与过程(一)知识梳理：硅元素：无机非金属材料中的主角，在地壳中含量 26.3，次于氧。是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量 90以上。位于第 3 周期，第A族碳的下方。最外层有 4 个电子，主要形成四价的化合物。硅单质 与碳相似，有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高（1410），硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。是良好的半导体，应用：半导体晶体管及芯片、光电池。硅的化合物：二氧化硅（SiO2）天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是SiO4，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。（玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维）物理性质：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的 SiO2无色透光性好 化学性质：化学稳定性好、除 HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱（NaOH）反应，是酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应 SiO24HF SiF4 2H2O SiO2CaO=高温 CaSiO3 SiO22NaOH Na2SiO3H2O 不能用玻璃瓶装 HF，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。二氧化硅与二氧化碳性质比较 二氧化硅 二氧化碳 类别 酸性氧化物 _酸性氧化物 晶体结构 原子晶体 分子晶体 熔沸点 高 低 与水反应方程式 不反应 CO2+H2O H2CO3 与酸反应方程式 SiO2+4HF=SiF4+2H2O 不反应 与烧碱反应方程式 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 少：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 过：NaOH+CO2=NaHCO3 与 CaO反应方程式 SiO2+CaO 高温 CaSiO3 CaO+CO2=CaCO3 存在状态 水晶、玛瑙、石英、硅石、沙子 人和动物排放 硅酸（H2SiO3）酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于 SiO2不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得：Na2SiO32HCl H2SiO32NaCl。硅胶多孔疏松，可作干燥剂,催化剂的载体。硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。（Na2SiO3、K2SiO3除外）最典型的代表是硅酸钠 Na2SiO3：可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥 氯元素：位于第三周期第A族，容易得到一个电子形成氯离子 Cl,为典型的非金属元素，在自然界中以 化合态存在。氯气的主要性质 物 理 性 质 黄绿色、有毒、有刺激性气味的气体，易液化，密度比空气大，能溶于水 氯 气 的 化 学 性 质 1与金属反应：2Na+Cl2 2NaCl(产生大量白烟)Cu+Cl2 CuCl2(剧烈燃烧，棕黄色烟，溶于水得蓝色液)2Fe+3Cl2 2FeCl3 2与非金属反应：H2+Cl2 2HCl(安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口形成白雾)H2+Cl2 2HCl(发生爆炸)2P+3Cl2 2PCl3(无色液体)2P+5Cl2 2PCl5(白色固体)3与水反应：Cl2+H2OH+Cl-+HclO(氯气溶于水形成氯水)注意：溶于水的氯气只部分与水反应，因此氯水中的主要溶质是 Cl2,颜色为浅黄绿色。氯水中有 H2O、Cl2、H、Cl、HClO、ClO-、OH-等微粒，氯水在与不同物质反应时，参加反应的成分不同，表现出性质的多样性。氯水的保存：贮存在棕色试剂瓶中避光保存。氯水可以用来杀菌 消毒 漂白 4与碱的反应：2NaOH+Cl2 NaCl+NaClO+H2O（用来吸收多余氯气）2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（用来制漂白粉）注意：漂白粉和漂粉精为 CaCl2和 Ca(ClO)2等物质的混合物，其有效成分为 Ca(ClO)2 漂白粉使用时的反应：Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO Ca(ClO)2+2HClCaCl2+2HClO（工业漂白的原理）点燃 产生白色烟点燃 点燃 光照 光照 点燃 点燃 酸的主要性质氯气的主要性质及其保存方法学习方法梳理基础知识点然沙子和土壤中占地壳质量以上位于第周期第碳的下方最外层有个电子主半导体应用半导体晶体管及芯片光电池硅的化合物二氧化硅天然存在的 5与还原性物质反应：SO2+2H2O+Cl2H2SO4+2HCl等 2FeCl2+Cl22FeCl3 H2S+Cl22HCl+S Na2SO3+Cl2+H2ONa2SO4+2HCl Cl2+2KI2KCl+I2 氯气的实验室制法：MnO2+4HCl MnCl2+Cl2+2H2O 氯气的用途：制漂白粉、消毒、制盐酸和农药等 燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应，所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。使用硝酸银溶液，并用稀硝酸排除干扰离子 ClAg AgCl 氧化性强弱：Cl2Br2I2 Cl22Br=2ClBr2、Cl22I=2ClI2、Br2+I=BrI2 还原性顺序：I Br Cl 液氯、新制的氯水和久置的氯水比较 液氯 新制氯水 久置氯水 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 黄绿色 无色 成分 Cl2 Cl2、H2O、HClO、H、Cl、ClO、极少量的为 OH H、Cl、H2O、极少量的 OH 稀盐酸 性质 氧化性 氧化性、酸性、漂白性 酸性 一、选择题（每题只有 1 个正确选项）1用一种试剂证明生石灰中含有石灰石和石英，下列试剂适宜的是.()A盐酸 B硫酸 CNaOH 溶液 D氯化钠溶液 2光纤通信 70 年代后期发展起来的一种新型通信技术，目前长距离光纤通信系统已投入使用，光纤通信的光学纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成的.()A碳 B石英 C锗 D硅 3硅酸铜钡是当今用最新科学技术才能合成的一种物质。然而现在发现，我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟是硅酸铜钡。下列关于硅酸铜钡的学说错误的是.()A易溶于水 B难溶于水 C属于硅酸盐 D属于复盐 4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 固、液加热反应装置 分液漏斗+圆底烧瓶+酒(1)饱和 食盐水 除HCl 向上排空法 氢氧化钠溶液 气体发生装置 净化装置 收集装置 尾气吸收装置 加热 酸的主要性质氯气的主要性质及其保存方法学习方法梳理基础知识点然沙子和土壤中占地壳质量以上位于第周期第碳的下方最外层有个电子主半导体应用半导体晶体管及芯片光电池硅的化合物二氧化硅天然存在的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 CO2 D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 5 下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是.()AHF 溶液 BKOH 溶液 C盐酸 D水玻璃 6在下列溶液中通入 CO2至过量，原溶液一直保持澄清的是.()A硅酸钠溶液 B氯化钡溶液 C石灰水 D漂白粉溶液 7饱和氯水长期放置后，下列微粒在溶液中不减少的是.()ACl2 BHClO CCl DH2O 8为了除去氯气中混有的少量水蒸气，可使含杂质的氯气通过某特定的干燥管，此干燥管中装有下列药品中的.()A五氧化二磷粉末 B浓硫酸 C饱和食盐水 D碱石灰 9稀硫酸中插一块铜片，加入下列物质后，可使铜片迅速发生反应的是.()A稀盐酸 B硫酸钠晶体 C硝酸钾晶体 D氯化钠晶体 10只用一种试剂就能把 Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、NH4Cl 四种溶液区分开来，这种试剂是.()AAgNO3 BNaOH CBaCl2 DBa(OH)2 课内练习与训练 二、多选题（每题 3 分，共 18 分。每小题有 12 个正确选择。）11下列叙述不正确的是.()ANH3易液化，液氨常用作制冷剂 B与金属反应时，稀 HNO3可能被还原为更低价态，则稀 HNO3氧化性强于浓 HNO3 C氨盐受热易分解，因此贮存氨态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处 D稀 HNO3和活泼金属反应时主要得到氢气 12欲迅速除去水壶底的水垢，又不损坏铝壶，最好选用.()A浓盐酸 B稀硝酸 C冷的浓硫酸 D冷的浓硝酸 13起固定氮作用的化学反应是.()AN2与 H2在一定条件下反应生成 NH3 B 硝酸工厂用 NH3氧化制 NO C雷雨时空气中的 N2转化为 NO D由 NH3制碳酸氢铵和硫酸铵 14下列所列各物质的用途中，不正确的是.()A分子筛：吸附剂、催化剂 B硅胶：干燥剂、吸附剂、催化剂载体 C碳化硅：砂纸、砂轮 D硅酸：粘合剂、耐火材料 15向盐酸中加入浓硫酸时产生白雾，下列叙述不属于产生该现象的原因是()A浓硫酸具有脱水性 B浓硫酸具有吸水性 酸的主要性质氯气的主要性质及其保存方法学习方法梳理基础知识点然沙子和土壤中占地壳质量以上位于第周期第碳的下方最外层有个电子主半导体应用半导体晶体管及芯片光电池硅的化合物二氧化硅天然存在的C盐酸具有挥发性 D气体的溶解度的随温度升高而降低 16下面有关硅的叙述中，正确的是.()A硅原子既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。B硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位。C硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在。D硅在电子工业中，是最重要的半导体材料。17将下列性质的番号，填入各小题后面对应的括号中：A脱水性；B强酸性；C二元酸；D氧化性；(E)吸水性(1)将胆矾放入装有浓 H2SO4的干燥器中，过一段时间胆矾变白色。（）(2)NaOH 与 H2SO4反应，可生成 Na2SO4和 NaHSO4这两种盐。（）(3)在烧杯中放入蔗糖，滴入浓 H2SO4变黑，并产生大量气体。（）(4)在稀 HNO3中放入铝片就产生 NO。（）(5)在稀 H2SO4中放入铝片就产生 H2。（）（6）在冷浓 HNO3中放入铝片没明显现象。（）（7）浓 H2SO4敞口久置会增重。（）（8）用稀硫酸清洗金属表面的氧化物 （）18用线段连接相关材料和用途 材料 用途 氧化铝陶瓷 制轴承 氮化硅陶瓷 通讯 光导纤维 高级耐火材料 压电陶瓷 点火器 19 矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。此处所指的风化作用是指矿物与水和 CO2同时作用的过程。例如钾长石（KAlSi3O8）风化生成高岭土Al2Si2O5(OH)4，此反应的离子方程式为：2 KAlSi3O8+2 CO2+7 H2O=2K+2 HCO3-+4 H2SiO3+Al2Si2O5(OH)4,这个反应能够发生的原因是_。20氮化硅 Si3N4是一种非氧化物高温陶瓷结构材料。粉末状的 Si3N4可以由 SiCl4的蒸气和 NH3气的混合物反应制取。粉末状 Si3N4对空气和水都不稳定，粉末状 Si3N4遇水能生成一种有刺激性气味、常用做制冷剂的气体和一种难溶性的酸；粉末状 Si3N4与空气接触能产生 N2和另外一种物质。但是，将粉末状 Si3N4和适量MgO（难熔）在 2301.01105Pa 和 185的密闭容器中热处理，可以得到结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料。（1）写出由 SiCl4和 NH3制备 Si3N4的反应方程式：。（2）分别写出粉末状 Si3N4和 H2O 及 O2反应的方程式：_；_。（3）为什么结构紧密的固体 Si3N4不再受 H2O 和 O2的侵蚀？酸的主要性质氯气的主要性质及其保存方法学习方法梳理基础知识点然沙子和土壤中占地壳质量以上位于第周期第碳的下方最外层有个电子主半导体应用半导体晶体管及芯片光电池硅的化合物二氧化硅天然存在的 _ 。21为了验证木炭可被浓 H2SO4氧化成 CO2，选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置：(1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：接 ，接 ，接 ；(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出 CO2?乙中 _ ，丙中 _ ；(3)丁中酸性 KMnO4溶液的作用是 ；(4)写出甲中反应的化学方程式 。22有 X、Y、Z 三种元素：（1）X、Y、Z 的单质在常温下均为气体；（2）X 单质可以在 Z 的单质中燃烧，生成物为 XZ，火焰呈苍白色；（3）XZ 极易溶于水，在水溶液中电离出 X+和 Z-，其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红；（4）每 2 个 X2分子能与 1 个 Y2分子化合成 2 个 X2Y 分子，X2Y 常温下为液体；（5）Z 单质溶于 X2Y 中，所得溶液具有漂白性。试写出其元素符号：X_，Y_，Z_，以及化合物的分子式：XZ_，X2Y_。本次课后作业：甲 乙 丙 丁 酸性 KMnO4 品红 澄清石 灰水 浓 H2SO4 木炭 A B C D E F 酸的主要性质氯气的主要性质及其保存方法学习方法梳理基础知识点然沙子和土壤中占地壳质量以上位于第周期第碳的下方最外层有个电子主半导体应用半导体晶体管及芯片光电池硅的化合物二氧化硅天然存在的学生对于本次课的评价：特别满意 满意 一般 差 学生签字：教师评定：1、学生上次作业评价：非常好 好 一般 需要优化 2、学生本次上课情况评价：非常 好 好 一般 需要优化 教师签字：教务主任签字：_ 龙文教育教务处 龙文教育南通训导部 酸的主要性质氯气的主要性质及其保存方法学习方法梳理基础知识点然沙子和土壤中占地壳质量以上位于第周期第碳的下方最外层有个电子主半导体应用半导体晶体管及芯片光电池硅的化合物二氧化硅天然存在的