非金属及其化合物 (2)精选PPT讲稿.ppt
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1、关于非金属及其化合物(2)第一页,讲稿共四十三页哦第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅第二节 富集在海水中的元素氯第三节 硫和氮的氧化物第四节 硫酸、硝酸和氨第二页,讲稿共四十三页哦第一节第一节 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅硅在地壳中的含量仅次于氧,为26.3%大量的硅以硅酸盐矿和石英矿存在于自然界中碳是组成生物界的主要元素,硅是构成地球上矿物界的主要元素计算机的芯片、传导电话的光缆、化学实验室的玻璃仪器,都是以硅或硅的化合物为材料制成的。泥土、石头、沙子、砖、瓦、水泥、玻璃和陶瓷等都是硅的化合物硅在自然界以化合态存在硅在自然界以化合态存
2、在第三页,讲稿共四十三页哦一、二氧化硅(一、二氧化硅(SiOSiO2 2 )二氧化硅广泛存在于自然界中二氧化硅广泛存在于自然界中,与其它矿物共同构成了岩石与其它矿物共同构成了岩石.天然的天然的二氧化硅也叫做二氧化硅也叫做硅石硅石,是一种坚硬难是一种坚硬难熔的固体熔的固体.第四页,讲稿共四十三页哦1 1、二氧化硅的存在、结构、物理性质、二氧化硅的存在、结构、物理性质石英坩埚光导纤维纯净的二氧化硅是六纯净的二氧化硅是六方柱状的透明晶体方柱状的透明晶体坚硬、难溶固体坚硬、难溶固体玛瑙水晶第五页,讲稿共四十三页哦2、SiO2的化学性质的化学性质 SiO2+2C Si+2CO 高温高温SiO2+CaO
3、CaSiO3 高温高温SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O SiO2+4HF SiF4 +2H2O(工业制硅工业制硅)(炼铁除脉石炼铁除脉石)(磨口玻璃与碱磨口玻璃与碱)(玻璃与氢氟酸玻璃与氢氟酸)CO2+H2O H2CO3CO2+C 2COCO2 +CaO CaCO3 CO2+2NaOH Na2CO3+H2OCO2+H2O+Na2CO3 2NaHCO3高温高温高温高温第六页,讲稿共四十三页哦3.SiO2的用途的用途普通玻璃普通玻璃、光导纤维光导纤维石英玻璃石英玻璃耐高温化学仪器耐高温化学仪器石英电子表石英电子表石英钟石英钟纯净的石英纯净的石英透明的石英透明的石英玛瑙玛瑙精密仪器的轴承
4、精密仪器的轴承耐磨器皿耐磨器皿装饰品装饰品光学仪器光学仪器高级工艺品高级工艺品眼镜片眼镜片SiO2可制可制:第七页,讲稿共四十三页哦二、硅酸二、硅酸不溶于水,弱酸不溶于水,弱酸制取:强酸制弱酸制取:强酸制弱酸Na2SiO3CO2 2H2O Na2CO3 H4SiO4H4SiO4 H2SiO3+H2O Na2SiO32HCl 2NaCl H2SiO3H2SiO3 SiO2+H2O 写出用盐酸和硅酸钠制取硅酸的方程式Na2SiO3CO2 H2O Na2CO3H2SiO3硅胶是有多个单分子硅酸在水中逐渐聚合而成的硅酸凝胶,经充分洗涤、干燥、脱水后形成的多孔状固体,对水等极性物质都有极强的吸附作用,是
5、很好的干燥剂、吸附剂以及催化剂。第八页,讲稿共四十三页哦三、硅酸盐三、硅酸盐 硅酸钠:硅酸钠:Na2SiO3 高岭石:高岭石:Al2(Si2O5)(OH)4 粘粘 土:土:高岭土高岭土Na2OSiO2Al2O3 2SiO2 2H2O硅酸钠是一种白色的固体物质硅酸钠是一种白色的固体物质,易溶于水易溶于水,其水溶液其水溶液俗称水玻璃,呈粘稠状,能与盐酸等强酸反应,俗称水玻璃,呈粘稠状,能与盐酸等强酸反应,能与能与CO2和和H2O反应。反应。第九页,讲稿共四十三页哦1、硅单质的化学性质、硅单质的化学性质Si +O2 SiO2 Si +C SiC高温高温Si+2X2 SiX4(X=Cl、Br、I)Si
6、+2F2 SiF4Si+4HF SiF4+H2 Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2 硅在硅在加热或高温加热或高温下可与下可与O2、卤素、碳等反应、卤素、碳等反应C+O2 =CO2C+2S =CS2C+2CuO=2Cu+CO2C+2H2SO4(浓(浓=CO2+2SO2+2H2O点燃高温 硅硅常温常温下可与下可与F2 、HF 、强碱反应强碱反应第十页,讲稿共四十三页哦Si2Cl2 SiCl4(液体,易挥发)高温高温SiCl4 2H2 Si 4HClSiO22C Si2CO高温2、硅的制取:工业上制取单质硅是先在电炉里高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅,然后将粗硅在高温下跟氯气 反应生成一
7、种液态物质。经蒸馏提纯后,再用氢气还原制得纯硅(粗硅)第十一页,讲稿共四十三页哦3、硅的用途、硅的用途变压器铁芯等变压器铁芯等太阳能电池太阳能电池:第十二页,讲稿共四十三页哦第二节第二节 富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯一、活泼的黄绿色气体一、活泼的黄绿色气体氯气氯气1、氯的原子结构和性质、氯的原子结构和性质结构:结构:Cl+17 2 8 7 性质:化合价:性质:化合价:-1,+1,+2,+3,+4,+5,+6,+7 得电子能力强,非金属性强得电子能力强,非金属性强第十三页,讲稿共四十三页哦2、氯气的分子结构、氯气的分子结构Cl2 ;ClCl;氯气属于氯气属于双原子双原子分子结构分子结
8、构3、氯气的物理性质、氯气的物理性质(色、状、味、水溶性、密度、毒性)(色、状、味、水溶性、密度、毒性)(1)氯气是黄绿色有刺激性气味的有毒气体)氯气是黄绿色有刺激性气味的有毒气体(2)氯气可溶于水,氯水呈浅黄绿色)氯气可溶于水,氯水呈浅黄绿色 (常温常压下,(常温常压下,1体积水可溶解体积水可溶解2体积氯气)体积氯气)(3)密度比空气大)密度比空气大第十四页,讲稿共四十三页哦4、氯气的化学性质、氯气的化学性质(氧化剂,(氧化剂,强氧化性强氧化性)(1)氯气与金属反应)氯气与金属反应2Na+Cl2 2NaCl点燃Cu+Cl2 CuCl2点燃点燃2Fe+3Cl2 2FeCl3 Cl2有很强的氧化
9、性,能与多数金属反应生有很强的氧化性,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,和变价金属反应时,生成高价的金属氯化物,如:如:CuCl2、FeCl3 第十五页,讲稿共四十三页哦例例2:怎样制取:怎样制取FeCl2。Fe+2HCl FeCl2+H2例例1:下列化合物中,不能由氯气和相应的金属直接反:下列化合物中,不能由氯气和相应的金属直接反应来制取的是应来制取的是 A.FeCl3 B.CaCl2 C.FeCl2 D.KCl(C)第十六页,讲稿共四十三页哦(2)氯气与某些非金属反应)氯气与某些非金属反应H
10、2+Cl2 2HCl点燃H2+Cl2 2HCl光照2P+3Cl2(少量)(少量)2PCl3点燃(液态)2P+5Cl2(过量)(过量)2PCl5点燃(固态)氯气与金属反应时,是实实在在的得电子,氯气与金属反应时,是实实在在的得电子,而在与非金属(如而在与非金属(如H2)反应时,氯原子和氢原)反应时,氯原子和氢原子都想得电子,最后双方为了达到稳定,形成子都想得电子,最后双方为了达到稳定,形成共用电子对。共用电子对。即使这样,形成的共用电子对还即使这样,形成的共用电子对还是偏向氯,偏离氢,从而使氯显是偏向氯,偏离氢,从而使氯显-1价。价。第十七页,讲稿共四十三页哦(3)氯气与水的反应)氯气与水的反应
11、Cl2+H2O HCl+HClO0-1+1既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂关于次氯酸(关于次氯酸(HClO)的性质)的性质一元一元弱酸弱酸(酸性比碳酸还弱),(酸性比碳酸还弱),强氧化性强氧化性(杀(杀菌、消毒),菌、消毒),漂白性漂白性,不稳定,不稳定易分解易分解 2HClO=2HCl+O2光照光照关于氯水的成分,关于氯水的成分,新制氯水新制氯水与与久置的氯水久置的氯水相比,相比,成分成分相同吗?相同吗?干燥的氯气干燥的氯气与与湿润的氯气湿润的氯气在性质上在性质上有区别吗有区别吗?液氯液氯与与氯水氯水是否相同?是否相同?第十八页,讲稿共四十三页哦液氯液氯与与氯水氯水的区别?的区别?新
12、制氯水新制氯水与与久置氯水久置氯水的区别?的区别?液氯氯水分类成分性质纯净物纯净物混合物混合物分子:分子:离子:离子:ClCl2 2 ,HClOHClO,H H2 2O OH H+,ClCl,ClOClO分子:分子:H H2 2O O离子:离子:H H+,ClCl新制新制有氧化性,无酸有氧化性,无酸性和漂白性性和漂白性有酸性,强氧化性,有酸性,强氧化性,能漂白,消毒,光照能漂白,消毒,光照时时HClOHClO分解分解久置久置只有只有ClCl2 2分子分子实验室中使用的氯水只能现配现用实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中并盛放在棕色试剂瓶中只有酸性只有酸性第十九页,讲稿共四十三页
13、哦(4)氯气与碱溶液的反应)氯气与碱溶液的反应氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸,如果氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸,如果把氯气通如把氯气通如NaOHNaOH溶液中,能否发生反应?溶液中,能否发生反应?为什么?为什么?思考思考Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O实验室制氯气时,多余的氯气用实验室制氯气时,多余的氯气用NaOH溶液吸收溶液吸收关于漂白粉的制取、成分、漂白原理:关于漂白粉的制取、成分、漂白原理:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉的成分漂白粉的成分 漂白粉的有效成分漂白粉的有效成分 CaCl2 和和 Ca(ClO)2的混合物的混合物Ca(ClO
14、)2第二十页,讲稿共四十三页哦(5)与盐溶液的反应)与盐溶液的反应漂白粉的漂白粉的漂白原理漂白原理:它的水溶液与空气中的:它的水溶液与空气中的CO2接触反应接触反应生成次氯酸生成次氯酸的过程。的过程。Ca(ClO)2+CO2+H2O =CaCO3+2HClO与与FeCl2、NaBr、KI等盐溶液反应(表现氯气的强等盐溶液反应(表现氯气的强氧化性)氧化性)2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Cl2+2 I-=2Cl-+I2探究:探究:新制的氯水有什么性质?能与那些物质发生新制的氯水有什么性质?能与那些物质发生反应?反应?第二十一页,讲稿共四十三页哦 在HCl,N
15、aCl,KCl溶液中滴入AgNO3,均有白色沉淀生成:Ag+Cl-=AgCl 是不是滴加AgNO3有白色沉淀生成就一定能断定溶液中有氯离子呢?Na2CO3溶液与AgNO3溶液的反应也有白色沉淀生成:2Ag+CO32-=Ag2CO3 怎样防止检验Cl-时CO32-的干扰呢?将上述有白色沉淀的试管中滴加稀HNO3,则 Ag2CO3+2H+=2Ag+CO2+H2O二、氯离子(Cl-)的检验第二十二页,讲稿共四十三页哦氯离子(Cl-)检验的有关反应的离子方程式:AgAg+Cl +Cl=AgCl =AgCl 2Ag2Ag+CO+CO3 32-2-=Ag=Ag2 2COCO3 3 AgAg2 2COCO3
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