非金属及其化合物复习课.ppt

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1、一.本章知识体系探究非金属非金属Cl2SiSN2化合物化合物氧化物氧化物含氧酸含氧酸盐盐Na2SiO3SiO2H2SiO3HClOCa(ClO)2NaClOSO2H2SO4SO3H2SO3NONO2HNO3NH4NO3CuSO4氢化物氢化物NH3H2SHCl(1) 每条线上各物质之间的转化关系Si线线Si SiO2H2SiO3Na2SiO3CaSiO3Si 、Cl、 S、 N线线 Si + O 2 = SiO 2点燃 Si +2 NaOH + H 2 O=Na 2 SiO 3 +2 H 2 SiO 2 + Ca(OH) 2 =CaSiO 3 + H 2 O SiO 2 +2 NaOH=Na 2

2、 SiO 3 + H 2 O H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O H 2 SiO 3 +2 NaOH=Na 2 SiO 3 +2 H 2 O Na 2 SiO 3 + CO 2 + H 2 O=H 2 SiO 3 + Na 2 CO 3 Na 2 SiO 3 +2 HCl=H 2 SiO 3 +2 NaClCl线线Cl2HClHClOCa(ClO)2NaClOS线线SH2SSO2H2SO3H2SO4CuSO4SO3 H 2 + Cl 2 = 2HCl光照光照 MnO 2 +4 HCl = MnCl 2 + Cl 2 +2 H 2 O Cl 2 + H 2 O=HCl + HCl

3、O Cl 2 +2 NaOH=NaCl + NaClO + H 2 O 2Ca(OH) 2 +2 Cl 2 = CaCl 2 + Ca(ClO) 2 + 2 H 2 O Ca(ClO) 2 + CO 2 + H 2 O = CaCO 3 +2 HClO H 2 S = H 2 + S 2H 2 S + SO 2 =3S +2 H 2 O 2H 2 S + H 2 SO 3 =3S +3 H 2 O S + O 2 = SO 2点燃点燃 SO 2 + H 2 O=H 2 SO 3 H 2 SO 3 + Cl 2 + H 2 O=H 2 SO 4 +2 HCl H 2 SO 3 + H 2 O 2

4、 = H 2 SO 4 + H 2 O SO 3 + H 2 O=H 2 SO 4 H 2 SO 4 + CuO=CuSO 4 + H 2 O H 2 SO 4 + Cu(OH) 2 =CuSO 4 +2 H 2 O CuCO 3 + H 2 SO 4 =CuSO 4 + H 2 O + CO 2 Cu +2 H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 +2 H 2 ON线线NH3N2NONO2HNO3NH4NO3 4NH 3 +3 O 2 (纯)= 2N 2 +6 H 2 O点燃点燃 4NH 3 +5 O 2 = 4NO +6 H 2 O催化剂催化剂 N 2 +3 H 2 2 NH 3

5、高温高压高温高压催化剂催化剂 NH 3 + HNO 3 =NH 4 NO 3 NH 4 NO 3 + NaOH = NaNO 3 + NH 3 + H 2 O HNO 3 + NH 3 =NH 4 NO 3 3Cu +8 HNO 3 = 3Cu(NO 3 ) 2 + 2 NO + 4 H 2 O 3NO 2 + H 2 O = 2HNO3 + NO 4HNO 3 = 4NO 2 + O 2 +2 H 2 O光照光照 4NO +3 O 2 +2 H 2 O = 4HNO 3(2)每条线上各物质所涉及的主要知识点每条线上各物质所涉及的主要知识点结构结构 性质性质 制法制法用途用途存在存在 例如:N

6、HNH3 3应该掌握哪些知识点应该掌握哪些知识点? 氨气的性质氨气的性质( (物性、化学性质物性、化学性质) )、制法、制法、用途。用途。2.下列各组物质有何不同?(1)(1)液氯液氯 新制氯水新制氯水 久置氯水久置氯水 (2) (2) 液氨液氨 氨水氨水(3)(3)过氧化钠、氯水、次氯酸过氧化钠、氯水、次氯酸 次氯酸盐、二氧化硫的漂白性次氯酸盐、二氧化硫的漂白性Cl2Cl2 H2O HClO H+ OH- Cl- ClO-H2O H+ OH- Cl- NH3NH3 H2O NH3H2O NH4+ H+ OH- 一、硅及其化合物一、硅及其化合物1、硅、硅原子结构：原子结构：+14 2 8 4存

7、在形式：存在形式：在地壳中含量仅次于氧，主要以氧化在地壳中含量仅次于氧，主要以氧化物和硅酸盐形式存在。单质硅有晶体物和硅酸盐形式存在。单质硅有晶体和无定形两种。和无定形两种。主要性质：主要性质： 灰黑色、熔点高、硬度大、有脆性、灰黑色、熔点高、硬度大、有脆性、半导体、性质不活泼半导体、性质不活泼主要用途：主要用途： 半导体材料、制光电池等半导体材料、制光电池等2、二氧化硅、二氧化硅存在形式：存在形式：结晶形和无定形两种。硅石、水晶、结晶形和无定形两种。硅石、水晶、石英、玛瑙石英、玛瑙结构特点：结构特点：Si和和O按按1：2的比例组成的立体网状的比例组成的立体网状结构的晶体。结构的晶体。SiO2

8、不是分子式。不是分子式。主要性质：主要性质：SiO2+4HF=SiF4+2H2OSiO2+CaO=CaSiO3高温高温SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O主要用途：主要用途：光导纤维、耐火材料、光学仪器、工光导纤维、耐火材料、光学仪器、工艺饰品艺饰品二氧化硅二氧化硅 1、二氧化硅的晶体结构：空间网状、二氧化硅的晶体结构：空间网状2、二氧化硅的物理性质：、二氧化硅的物理性质：熔沸点高、硬度大、不溶于水（不反应）熔沸点高、硬度大、不溶于水（不反应）3、二氧化硅的化学性质：、二氧化硅的化学性质：（1）不与一般的酸反应，只跟氢氟酸）不与一般的酸反应，只跟氢氟酸（2）与碱反应）与碱反应（3）高温

9、下与部分金属氧化物反应）高温下与部分金属氧化物反应补充知识（一） 二氧化硅的性质：二氧化硅的性质：具有弱的氧化性：用于制取单质硅具有弱的氧化性：用于制取单质硅高温下与盐反应：高温下与盐反应：SiO2 + 2C = Si + 2CO高温高温SiO2 + CaCO3 = CaSiO3 + CO2 高温高温硅酸凝胶经过干燥脱水即成为硅胶硅酸凝胶经过干燥脱水即成为硅胶硅胶多孔、吸水能力强、常做干燥剂硅胶多孔、吸水能力强、常做干燥剂3、硅酸、硅酸性质：性质：弱酸，酸性比碳酸还弱，不溶于水弱酸，酸性比碳酸还弱，不溶于水Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3制备：制备：SiO2+2NaO

10、H=Na2SiO3+H2ONa2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3用途：用途：硅酸溶胶硅酸溶胶硅酸凝胶硅酸凝胶硅胶硅胶干燥剂、催干燥剂、催化剂载体化剂载体4、硅酸盐、硅酸盐概念：概念：由硅、氧和金属组成的化合物的总称由硅、氧和金属组成的化合物的总称表示：表示：用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示产品产品陶瓷：以黏土为原料陶瓷：以黏土为原料水泥：以黏土和石灰石为原料水泥：以黏土和石灰石为原料玻璃：以纯碱、石灰石、石英为原料玻璃：以纯碱、石灰石、石英为原料分子筛：用作吸附剂和催化剂分子筛：用作吸附剂和催化剂Na2SiO3：水溶液俗称水玻璃，在空气中易变

11、质，水溶液俗称水玻璃，在空气中易变质，是制备硅胶和木材防火剂的原料。是制备硅胶和木材防火剂的原料。4、硅酸盐、硅酸盐Na2SiO3硅酸盐产品：硅酸盐产品：制法：制法：性质及用途：性质及用途： 硅酸钠的水溶液俗称硅酸钠的水溶液俗称水玻水玻璃璃，可用作肥皂填料、木材防火剂及，可用作肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂。黏胶剂。SiO2+2NaOH=Na2SiO3 + H2O陶瓷、玻璃、水泥陶瓷、玻璃、水泥（贮存（贮存NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞）溶液的试剂瓶用橡胶塞）硅酸钠：水玻璃（溶液）硅酸钠：水玻璃（溶液）显碱性、可以与酸反应显碱性、可以与酸反应水玻璃久置空气中会变浑浊水玻璃久置空气中会变浑浊?存放碱

12、液、水玻璃应注意什么存放碱液、水玻璃应注意什么?玻璃中含有的玻璃中含有的SiO2与碱反应而黏结与碱反应而黏结SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O5 5、硅及其化合物转化关系、硅及其化合物转化关系转化关系：转化关系：SiF4SiO2CaSiO3Na2SiO3H2SiO3Si其他知识（二） 1、存放碱液不能用玻璃塞的原因：、存放碱液不能用玻璃塞的原因：玻璃中含有的玻璃中含有的SiO2与碱反应而黏结与碱反应而黏结2、硅酸不能由二氧化硅跟水反应制取、硅酸不能由二氧化硅跟水反应制取3、水玻璃久置空气中会变浑浊、水玻璃久置空气中会变浑浊4、复杂的硅酸盐常写成氧化物的形式、复杂的硅酸盐常

13、写成氧化物的形式SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2ONa2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3有如下各种化学药品有如下各种化学药品: 氢氟酸氢氟酸 、硝酸银、硝酸银、 氢氧化钠、氢氧化钠、 钠、钠、 白磷白磷 、浓硝酸、浓硝酸 、水玻、水玻璃璃 、 氯水保存方法氯水保存方法用水做保护剂的是用水做保护剂的是 ,用煤油做保用煤油做保护剂的是护剂的是 。不能用玻璃塞的是不能用玻璃塞的是 ,不不能用玻璃瓶的是能用玻璃瓶的是 。需要避光存放的是需要避光存放的是 。白磷白磷钠钠氢氧化钠氢氧化钠 水玻璃水玻璃

14、氢氟酸氢氟酸硝酸银硝酸银 浓硝酸浓硝酸 氯水氯水二、氯及其化合物二、氯及其化合物1、氯气、氯气物理性质：物理性质：化化学学性性质质 氯气是黄绿色，有刺激性气味，有毒的氯气是黄绿色，有刺激性气味，有毒的气体，易液化，密度比空气大，能溶于水（气体，易液化，密度比空气大，能溶于水（1 1：2 2）与水反应与水反应化学方程式：化学方程式：用途：用途：Cl2 + H2O = HCl + HClO可用于可用于自来水的杀菌、消毒自来水的杀菌、消毒与与碱碱反反应应与与NaOH2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O产物用途：产物用途：漂白液漂白液与与Ca(OH)22 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(C

15、lO)2+CaCl2+2H2O产物用途：产物用途：漂白粉、漂粉精漂白粉、漂粉精与金属反应与金属反应2Na + Cl2 = 2 NaCl灼热2Fe + 3 Cl2 = 2 FeCl3点燃Cu + Cl2 = = CuCl2点燃(生成生成高价高价金属的氯化物金属的氯化物)与非金属反应与非金属反应 H H2 2 + Cl + Cl2 2 = 2HCl = 2HCl点燃或光照 2、HClO的性质的性质HClO不稳定，容易分解反出氧气不稳定，容易分解反出氧气有强氧化性、漂白性、弱酸性（比碳酸弱）有强氧化性、漂白性、弱酸性（比碳酸弱）3、漂白粉、漂白粉制备：制备：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+C

16、a(ClO)2+2H2O成分：成分： CaCl2+Ca(ClO)2 有效成分：有效成分：Ca(ClO)2漂白原理：漂白原理： Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO4、Cl-的检验：硝酸银的检验：硝酸银+稀硝酸稀硝酸白色沉淀白色沉淀Ag+Cl-=AgCl 2Ag+CO32-=Ag2CO3 Ag2CO3+2H+=2Ag+CO2+H2O（排除干扰）（排除干扰）思考：氯水的成分有哪些思考：氯水的成分有哪些?4、Cl一一的检验的检验原理：原理： Ag+ + Cl一一 = AgCl 试剂：试剂： AgNO3溶液、稀硝酸溶液、稀硝酸操作：操作： 在被检验的溶液中加入在被检验的溶液中加入稀

17、硝酸稀硝酸酸化，再滴入酸化，再滴入AgNO3溶液溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有，若产生白色沉淀，则被检液中含有Cl一一。 或在被检验的溶液中滴入或在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液溶液，若产生白色，若产生白色沉淀，再加入沉淀，再加入稀硝酸稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有，沉淀不溶，则被检液中含有Cl一一。5、氯气的实验室制法、氯气的实验室制法原理：原理：实验装置：实验装置：气体发生装置：气体发生装置：收集装置：收集装置：尾气处理：尾气处理：MnO2 + 4HCl = MnCl2 +2H2O +Cl2 固、液加热固、液加热向上排气法（或排饱和食盐水法）向上排气法（或排饱和食盐水法）碱液（碱

18、液（NaOH)吸收吸收（如右图）（如右图）问题：根据教材上问题：根据教材上“科学史话科学史话”内容，写出实验室制取内容，写出实验室制取氯气的化学方程式氯气的化学方程式 。将此方程式改写为离子方程式将此方程式改写为离子方程式 。在此反应中，浓盐酸的作用是在此反应中，浓盐酸的作用是 。用此法制得的氯气中常混有用此法制得的氯气中常混有HCl气体和水蒸气，已知气体和水蒸气，已知HCl气体极易溶于水，氯气溶于水而难溶于饱和氯化钠溶液，气体极易溶于水，氯气溶于水而难溶于饱和氯化钠溶液，要制得干燥纯净的氯气，应将上述方法所制得的氯气依要制得干燥纯净的氯气，应将上述方法所制得的氯气依次通过盛有次通过盛有 和和

19、 的洗气瓶。的洗气瓶。MnO2+4HCl(浓浓)=MnCl2+Cl2+2H2OMnO2+4H+2Cl-=Mn2+ Cl2+2H2O还原剂、酸性还原剂、酸性饱和食盐水饱和食盐水浓硫酸浓硫酸 6、相互转化关系（写出相关的化学方程式）、相互转化关系（写出相关的化学方程式）CuCl2HClONaClOCa(ClO)2Cl2HClCaCl2AgClCaCO3NaCl三、硫及其化合物三、硫及其化合物1、硫、硫 Fe+S= FeS Cu+S= Cu2S H2 + S= H2S 三、硫的化合物三、硫的化合物2、二氧化硫、二氧化硫物理性质：物理性质： 无色、有刺激性气味、有毒气体，易无色、有刺激性气味、有毒气体

20、，易液化、易溶于水液化、易溶于水化学性质化学性质漂白性漂白性 品红品红 褪色褪色 恢复恢复SO2酸性氧化物酸性氧化物SO2+H2O H2SO3还原性：还原性：2SO2+O2 2SO3 催化剂催化剂酸雨的形成及防治酸雨的形成及防治 酸雨酸雨pH5.6氧化性氧化性补充知识（补充知识（3） 二氧化硫的化学性质二氧化硫的化学性质（1）还原性：被）还原性：被O2、X2氧化为硫酸氧化为硫酸SO2 + H2O + Br2 = H2SO4 + 2HBr还能使酸性还能使酸性KMnO4褪色褪色（2）氧化性：被还原为）氧化性：被还原为S（3）亚硫酸是中强酸：可以制取碳酸）亚硫酸是中强酸：可以制取碳酸将二氧化硫通入碳

21、酸氢钠溶液会产生将二氧化硫通入碳酸氢钠溶液会产生CO2HClO 、 NaClO 、 Na2O2 、 浓硝酸浓硝酸 氧化漂白氧化漂白活性炭活性炭 吸附漂白吸附漂白SO2漂白原理的比较：漂白原理的比较：3、硫酸、硫酸1）具有具有酸的通性酸的通性2）特性特性吸水性吸水性(吸收游离态的水分子吸收游离态的水分子)脱水性脱水性(按水的组成比脱去有机物的氢、氧元素或结晶水按水的组成比脱去有机物的氢、氧元素或结晶水)强氧化性强氧化性: 能与大多数金属能与大多数金属(如如Cu)或非金属或非金属(如如C)起氧化起氧化还原反应还原反应2H2SO4(浓浓) + Cu = CuSO4 + 2H2O + SO22H2SO

22、4(浓浓) + C = CO2 + 2H2O + 2SO2钝化钝化：冷的浓硫酸能使冷的浓硫酸能使Fe、Al等金属发生钝化。等金属发生钝化。 4、关系图（写出相应的化学方程式）、关系图（写出相应的化学方程式）H2SO3SSO2SO3H2SO4CaSO3四、氮及其化合物四、氮及其化合物1、N2存在：存在：占空气体积的占空气体积的4/5性质性质N2+O2=2NO 无色、有毒、不溶于水无色、有毒、不溶于水2NO+O2=2NO2 红棕色、有毒、易溶红棕色、有毒、易溶于水、易液化于水、易液化3NO2+H2O=2HNO3+NO 形成酸雨、形成酸雨、制硝酸制硝酸放电放电固定：固定：游离态转化为化合态。雷雨肥田

23、、合成氨游离态转化为化合态。雷雨肥田、合成氨2、氮的氧化物、氮的氧化物 （1）、）、NO：无色、不溶于水：无色、不溶于水与氧气反应：与氧气反应：2NO + O2 = 2NO24NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3（2）、）、NO2：红棕色、易溶、刺激性气味、有红棕色、易溶、刺激性气味、有毒毒与水反应：与水反应：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO33、氨（、氨（ NH3 ）1)物理性质：物理性质： 无色、有刺激性气味的气体，极易溶于无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水水(1:700)且快。且快。2)化学性质：化学性质：跟水反应跟

24、水反应跟酸反应跟酸反应NH3 + HNO3 = NH4NO3NH3 + H2O NH3H2O NH4+ + OH一一NH3 + HCl = NH4Cl(有有白烟白烟生成生成,可相互检验可相互检验)2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO43)实验室制法实验室制法: 2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3 + 2H2O4)用途用途: 氨是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和氨是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。氨还常用作纯碱的原料。氨还常用作制冷剂制冷剂。 4、铵盐的性质、铵盐的性质（1）白色晶体易溶于水）白色晶体易溶于水（2）受热分解）受热分

25、解（3）与碱反应）与碱反应生成氨气生成氨气湿润的红色石蕊试纸变蓝湿润的红色石蕊试纸变蓝5、氨气的实验室制法、氨气的实验室制法（1）原理：铵盐与碱共热产生氨气）原理：铵盐与碱共热产生氨气（2）装置：固体加热）装置：固体加热与氧气同与氧气同（3）收集：向下排空气法）收集：向下排空气法（4）验满：石蕊试纸或浓盐酸）验满：石蕊试纸或浓盐酸6、硝酸、硝酸1)具有具有酸的通性酸的通性2)强氧化性强氧化性： 能与绝大多数金属能与绝大多数金属(如如Cu)或非金属或非金属(如如C)起氧起氧化还原反应化还原反应4HNO4HNO3 3( (浓浓) + Cu = Cu(NO) + Cu = Cu(NO3 3 ) )2

26、 2 + 2H+ 2H2 2O + 2NOO + 2NO2 28HNO8HNO3 3( (稀稀) + 3Cu = 3Cu(NO) + 3Cu = 3Cu(NO3 3 ) )2 2 + 4H+ 4H2 2O + 2NOO + 2NO4HNO4HNO3 3 ( (浓浓) + C = CO) + C = CO2 2 + 2H+ 2H2 2O + 4NOO + 4NO2 2 当反应物或反应条件不同时，当反应物或反应条件不同时，硝酸被还原得到的产物也硝酸被还原得到的产物也不同不同(如如NO2，HNO2，NO，N2O，N2，NH3)。3)钝化钝化：冷的浓硝酸能使冷的浓硝酸能使Fe、Al等金属发生钝化。等金

27、属发生钝化。 7、相互转化关系（写出有关方程式）、相互转化关系（写出有关方程式）NH3H2ONH3NH4ClNH4NO3HNO3NO2NO稀硝酸浓硝酸和浓硫酸、稀硫酸性质对比稀硝酸浓硝酸和浓硫酸、稀硫酸性质对比：稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸都具有都具有强的氧化性强的氧化性，且氧化性都表，且氧化性都表现在高价态的中心原子上，即现在高价态的中心原子上，即N和和S，而而稀硫酸稀硫酸的的弱氧化性弱氧化性是是表现在表现在+1价的价的H上上酸酸+金属金属稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸能与除能与除Au 和和Pt之之外的金属反应，外的金属反应，浓硫酸浓硫酸SO2 （加热）（加热）

28、浓硝酸浓硝酸NO2；稀硝酸稀硝酸NO（不用加热）（不用加热） 稀硫酸稀硫酸只能跟排在只能跟排在H之前的金属反应，还原之前的金属反应，还原产物一般是产物一般是H2浓硫酸浓硫酸吸水性吸水性氧化性氧化性酸性酸性脱水性脱水性氧化性氧化性浓硝酸浓硝酸挥发性挥发性不稳定性不稳定性酸性酸性五、环境保护五、环境保护 二氧化硫、二氧化氮及氯气二氧化硫、二氧化氮及氯气等都能对大气造成污染，等都能对大气造成污染，人类在生产、生活中，应人类在生产、生活中，应尽量减少污染物的排放尽量减少污染物的排放。 我们要我们要加强环境保护意识，自觉地保护环境加强环境保护意识，自觉地保护环境，防治，防治污染，创建美好家园。污染，创建美好家园。 二氧化硫和二氧化氮是大气的主要污染物。如形成二氧化硫和二氧化氮是大气的主要污染物。如形成酸雨酸雨（PH5.6）、光化学烟雾光化学烟雾（引起呼吸道疾病）等。（引起呼吸道疾病）等。