高中化学必修一非金属及其化合物.doc
《高中化学必修一非金属及其化合物.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中化学必修一非金属及其化合物.doc(113页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date高中化学必修一非金属及其化合物高中化学必修一非金属及其化合物第四章非金属及其化合物循着图示想一想 特色特性记一记1特殊的存在形式:C金刚石、石墨、C602特殊的用途:Si半导体材料、太阳能电池板SiO2光导纤维H2SiO3硅胶可作干燥剂Na2SiO3(水玻璃)黏合剂、耐火阻燃材料3特殊的表示方法:硅酸盐可以用氧化物的形式表示如Na2SiO3Na2OSiO24特殊的性质
2、:(1)Si与NaOH溶液的反应:Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2(2)SiO2能溶于氢氟酸:SiO24HF=SiF42H2O(3)H2CO3的酸性强于H2SiO3:Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3(4)粗硅的制备:SiO22CSi2CO考点一1碳、硅元素的原子结构与存在碳硅原子结构示意图在元素周期表中的位置第二周期A族第三周期A族单质的结构金刚石:空间网状结构石墨:层状结构晶体硅:与金刚石类似的空间网状结构元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态只有化合态2碳、硅单质的性质(1)碳、硅的物理性质和用途(用短线连接起来):提示:c,a,e,b,d(2)碳、硅的
3、化学性质:碳单质的化学性质a与O2的反应(用化学方程式表示):O2不足:2CO2 2CO;O2充足:CO2CO2。b与其他物质的反应(用化学方程式表示):与CuO反应:2CuOC 2CuCO2(可用于金属的冶炼);与CO2反应:CO2C2CO;与水蒸气反应:CH2O(g) COH2(制水煤气);与浓硫酸反应:C2H2SO4(浓) CO22SO22H2O。硅的化学性质a与氢氟酸反应的化学方程式:Si4HF=SiF42H2;b与NaOH溶液反应的化学方程式:Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2;c与O2反应:SiO2SiO2。3二氧化硅与二氧化碳的比较(1)物理性质:熔、沸点:SiO2的熔、
4、沸点比CO2的熔、沸点高。溶解性:CO2可溶于水,SiO2不溶于水。(2)化学性质:物质二氧化硅二氧化碳与水反应不反应CO2H2OH2CO3与酸反应只与氢氟酸反应:SiO24HF=SiF42H2O不反应与碱(NaOH)溶液反应SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO2少量:CO22NaOH=Na2CO3H2O CO2足量:CO2NaOH=NaHCO3与盐反应如与Na2CO3反应:SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2如与Ca(ClO)2反应:Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO与碱性氧化物反应如与CaO反应:SiO2CaOCaSiO3如与Na2O反
5、应:CO2Na2O= Na2CO3 (3)主要用途:CO2:制饮料、碳酸盐,干冰用作制冷剂。SiO2:作光导纤维,制光学仪器、电子部件,水晶可制作饰品。知能存储硅及其化合物的特性1硅单质的特性(1)Si的还原性强于C,但C却在高温下还原出Si:SiO22C高温,Si2CO。(2)非金属单质与碱液作用一般无H2放出,但Si与碱液作用却放出H2:Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。(3)非金属单质一般不能与非氧化性酸作用,但Si能与HF作用:Si4HF=SiF42H2。(4)非金属单质大多为绝缘体,但Si为半导体。2含硅化合物的特性物质一般规律含硅化合物的特性SiO2酸性氧化物一般与水反应
6、生成相应酸SiO2不溶于水,不与水反应酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应SiO2HF=SiF42H2OH2SiO3“较强酸制较弱酸”是复分解反应的一般规律,H2CO3酸性强于H2SiO3 Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3以下反应不能说明酸性的强弱Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2CaCO3SiO2 CaSiO3CO2无机酸一般易溶于水硅酸难溶于水考点二1硅酸2硅酸盐(1)硅酸盐:是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称,是构成地壳岩石的重要成分。(2)硅酸盐组成的表示方法:通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成,如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2O
7、SiO2,长石(KAlSi3O8)可表示为K2OAl2O36SiO2。(3)硅酸钠:白色、可溶于水的粉末状固体,其水溶液俗称水玻璃,有黏性,水溶液显碱性。与酸性较硅酸强的酸反应:a与盐酸反应的化学方程式:Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。b与CO2水溶液反应的化学方程式:Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3。用途:黏合剂(矿物胶),耐火阻燃材料。3无机非金属材料(1)传统无机非金属材料,如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料比较水泥玻璃陶瓷生产原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土主要设备水泥回转窑玻璃熔窑陶瓷窑玻璃生产中的两个重要反应:Na2CO3SiO
8、2高温,Na2SiO3CO2;CaCO3SiO2高温,CaSiO3CO2。(2)新型无机非金属材料,如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。易错警示硅及其化合物在常用物质中的易错点(1)用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2,用于制作光导纤维的是SiO2而不是硅,计算机芯片的成分是晶体硅而不是SiO2。(2)水晶、石英、玛瑙、硅石、沙子等主要成分是SiO2,而不是硅酸盐。(3)传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸盐。探规寻律硅酸盐改写成氧化物形式的方法(1)氧化物的书写顺序:活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。(2)氧化物前计量数的配置原则:除氧元素外,其他元素按配
9、置前后原子个数守恒原则配置计量数,且不同氧化物间以“”隔开。(3)当计量数配置出现分数时应化为整数。如正长石:KAlSi3O8不能写成K2OAl2O33SiO2,应写成K2OAl2O36SiO2。知能存储 常用的“碳三角”转化关系2CO22CO;2COO22CO2CCO2 2CO;CO2CO22MgCO22MgOC含硅化合物间的重要转化关系SiO2 2NaOH=Na2SiO3H2ONa2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3(或SiO2H=H2SiO3)H2SiO3H2OSiO2上述转化关系是含硅化合物推断题的重要突破口。循着图示想一想 特色特性记一记1特殊的颜色:Cl2黄绿色气体Br
10、2红棕色液体I2紫黑色固体2特殊的成分:新制氯水中含三分子(Cl2、HClO、H2O)、四离子(Cl、ClO、H、OH)3X(卤素离子)的检验:4必记五反应:(1)Cl2H2OHClHClO(2)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(3)Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO(4)Cl2SO22H2O=H2SO42HCl(5)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O考点一基础自主落实1氯气的物理性质颜色气味毒性密度特性黄绿色强烈刺激性气味有毒比空气大易液化注意闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的Cl2飘进鼻孔。2从氯的原子结构认识氯气的化学
11、性质氧化性 (1)与金属反应:与变价金属反应生成高价金属氯化物。与铁反应:2Fe3Cl22FeCl3。与铜反应:CuCl2CuCl2。(2)与非金属反应与H2反应:H2Cl22HCl。 (3)与还原性无机化合物反应与碘化钾溶液反应:Cl22KI=2KClI2。与SO2水溶液反应:Cl2SO22H2O=H2SO42HCl。与FeCl2溶液反应:2FeCl2Cl2=2FeCl3。3从化合价的角度认识Cl2的化学性质歧化反应氯气与水或碱反应,氯的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。(1)与水反应氯气与水反应的化学方程式:Cl2H2OHClHClO。(2)与碱(NaOH)反应反应
12、的化学方程式:Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。4次氯酸(1)不稳定性:次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO2HClO2。氯水须现用现配,保存在棕色瓶,置于冷暗处。(2)强氧化性能将有色物质氧化为无色物质,作漂白剂。杀菌、消毒。(3)弱酸性向NaClO溶液中通入少量CO2,化学方程式为2NaClOCO2H2O=Na2CO32HClO。5次氯酸盐(1)漂白液 (2)漂白粉成分:漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,其中有效成分是Ca(ClO)2。制备原理:化学方程式为2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。漂白原理:化学方程式为Ca(ClO)2H2OC
13、O2=CaCO32HClO。知能存储氯水成分的实验探究方法新制氯水为浅黄绿色有刺激性气味的液体,由多种成分组成决定了它具有多重性质,在与不同的试剂反应时,起作用的微粒不同。具体的探究过程见下表:所加试剂实验现象参与反应的微粒离子方程式或解释AgNO3溶液白色沉淀ClClAg=AgClNa2CO3固体有气泡产生H2HCO= O2H2O有色布条布条颜色褪去HClO发生氧化还原反应SO2黄绿色褪去Cl2SO2Cl22H2O=4H2ClSO石蕊溶液先变红后褪色H、HClO酸性和漂白性次氯酸盐的强氧化性ClO不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应,即ClO与I、
14、Fe2、S2、SO不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。如漂白粉遇到亚硫酸盐:Ca2ClOSO=CaSO4Cl。考点二基础自主落实1卤素单质的相似性(1)都能与大多数金属反应:2Fe3Br22FeBr3FeI2FeI2(2)都能与H2反应:H2X2=2HX(3)都能与水反应:X2H2OHXHXO(F2除外)(4)都能与碱液(如NaOH)反应:X22NaOH=NaXNaXOH2O(F2例外)2卤素单质的递变性颜色熔、沸点密度水溶性氧化性还原性(X) 氯、溴、碘单质氧化性强弱顺序是:Cl2Br2I2;阴离子还原性由强到弱顺序是:IBrCl;Cl2能从Br的溶液中置换出Br2,离子方程式为
15、2BrCl2=2ClBr2; Br2能从I的溶液中置换出I2,离子方程式为2IBr2=2BrI2。3卤素离子的检验方法沉淀法未知液 生成(1)Br2在常温下呈液态,是唯一的液态非金属单质。液态Br2有剧毒,易挥发,故保存Br2时在试剂瓶中Br2液面上需用水封,磨口的玻璃塞用蜡封。(2)I2遇淀粉显蓝色,这是碘单质的特殊性质 ,该性质可用于检验Cl2。Cl2可使湿润的淀粉KI试纸变蓝,其实质是Cl22I=2ClI2。此外碘单质易升华,是常温下固体单质中唯一的双原子分子。知能存储卤素离子的其他检验方法1.置换萃取法:未知液有机层呈2.氧化淀粉法检验I:未知液蓝色溶液,表明有I考点三基础自主落实1氯
16、气的实验室制备2验满方法(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满。(3)实验室制取Cl2时,常常根据氯气的颜色判断是否收集满。3注意事项(1)必须用浓盐酸,稀盐酸不反应。(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl挥发。(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。(4)尾气吸收时,不能使用澄清的石灰水,因为石灰水浓度太小,吸收不完全。知能存储谨记涉及氯气制备与性质探究实验的典型装置循着图示想一想 特
17、色特性记一记1特殊的颜色:S黄色固体;FeS、Cu2S黑色固体2特殊的转化:SSO2SO3H2SO43特殊的性质:浓H2SO4吸水性、脱水性、强氧化性SO2还原性、氧化性、漂白性4必记三反应:(1)2SO2O22SO3(2)SO2Br22H2O=H2SO42HBr(3)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O考点一基础自主落实1价态多变元素的单质硫(1)硫的原子结构硫元素位于元素周期表中第三周期第A族,原子结构示意图为,最外层有6个电子,在化学反应中易获得2个电子而呈现出2价。自然界中硫元素的存在形式:(2)硫的性质物理性质俗称颜色状态溶解性水酒精CS2硫黄黄色晶体不溶微溶易溶化学性质2
18、硫的氧化物(1)二氧化硫物理性质:化学性质:SO2对大气的污染与防治: (2)三氧化硫物理性质:熔点16.8 ,沸点44.8 ,在常温下为液态,在标准状况下为固态。化学性质:具有酸性氧化物的通性(书写化学方程式)。反应方程式与水反应SO3H2O=H2SO4(放出大量的热)与氧化钙反应SO3CaO=CaSO4与氢氧化钠反应SO32NaOH=Na2SO4H2O知能存储常见的能用于漂白的物质的比较与分析用于漂白的物质实际参与漂白的物质漂白原理变化类型漂白特点漂白范围活性炭活性炭吸附物理变化不可逆一般用于溶液漂白氯气HClO利用次氯酸的强氧化性漂白化学变化不可逆可漂白所有有机色质次氯酸盐次氯酸过氧化钠
19、过氧键强氧化性化学变化不可逆可漂白所有有机色质过氧化氢二氧化硫亚硫酸二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质化学变化可逆具有选择性,漂白品红溶液以及棉、麻等物品探规寻律SO2和CO2的鉴别方法SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可以消失,所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法:试剂品红溶液氢硫酸高锰酸钾溶液溴水碘水(含淀粉)硝酸酸化的硝酸钡溶液现象及结论使品红溶液褪色的是SO2;不能使品红溶液褪色的是CO2出现浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2使紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2使橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2使蓝色褪去的是S
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中化学 必修 非金属 及其 化合物
限制150内