非金属以及其化合物PPT课件.ppt
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1、关于非金属及其化合物第一张,PPT共四十六页,创作于2022年6月 1、非金属元素在周期表中的位置、非金属元素在周期表中的位置 2222种非金属元素,有种非金属元素,有6 6种种是稀有气体;除是稀有气体;除H H外均外均处于周期表处于周期表右右上方;上方;除第一周期外,每周除第一周期外,每周期非金属元素数目期非金属元素数目=8-8-周周期序数期序数。一一 非金属元素概述非金属元素概述第二张,PPT共四十六页,创作于2022年6月第三张,PPT共四十六页,创作于2022年6月 2 2、非金属元素的结构特点?、非金属元素的结构特点?除除H、He、B外外,最外层电子数,最外层电子数4;且原子;且原子
2、半径比同周期的金属元素小。半径比同周期的金属元素小。第四张,PPT共四十六页,创作于2022年6月3、非金属单质的物理性质、非金属单质的物理性质 常温下状态:气态常温下状态:气态H2、N2、O2、F2、Cl2(稀有气体);(稀有气体);液态液态Br2;其余为固态。;其余为固态。晶体类型:原子晶体晶体类型:原子晶体B、C、Si;分子晶体:除分子晶体:除B、C、Si外的其它外的其它(常见)非金属单质。(常见)非金属单质。溶解性:除溶解性:除F2与水发生置换反应,与水发生置换反应,Cl2、Br2在水中发生自身氧化还原反应在水中发生自身氧化还原反应(部分)外,可以说非金属单质均难溶于(部分)外,可以说
3、非金属单质均难溶于水。水。第五张,PPT共四十六页,创作于2022年6月 4、非金属元素的性质、非金属元素的性质(1 1)氧化性)氧化性 从左到右,从从左到右,从下到上,非金属下到上,非金属单质的单质的氧化性逐渐氧化性逐渐增强;氢化物的稳增强;氢化物的稳定性定性逐渐增强。逐渐增强。第六张,PPT共四十六页,创作于2022年6月非金属间的置换非金属间的置换 非金属间的置换原则是非金属性强的非金属间的置换原则是非金属性强的置换非金属性弱的。置换非金属性弱的。(2 2)还原性)还原性还原性为主的:还原性为主的:H2、C、Si、P 第七张,PPT共四十六页,创作于2022年6月【归纳】【归纳】重要非金
4、属单质的性质比较表重要非金属单质的性质比较表 不反应不反应第八张,PPT共四十六页,创作于2022年6月二、氯及其重要的化合物第九张,PPT共四十六页,创作于2022年6月(一)氯元素的原子结构和化合价(一)氯元素的原子结构和化合价1、氯的原子结构、氯的原子结构 典型的非金属;自然界以化合物形式存在典型的非金属;自然界以化合物形式存在(NaCl、MgCl2等,海水中,盐矿里)。等,海水中,盐矿里)。2、化合价:、化合价:Cl2中显零价,还有中显零价,还有+1,+3,+5,+7等价。处等价。处于中间价,既有氧化性,又有还原性,但以氧化性为主。于中间价,既有氧化性,又有还原性,但以氧化性为主。(二
5、)氯气的物理性质(二)氯气的物理性质+17287 黄绿色气体,强刺激性气味(如何闻?),有毒,比空气黄绿色气体,强刺激性气味(如何闻?),有毒,比空气重(重(7129)可溶于水()可溶于水(1:2)易液化。)易液化。第十张,PPT共四十六页,创作于2022年6月 (三)氯气的化学性质(三)氯气的化学性质1.1.可与大多数金属化合可与大多数金属化合H2+Cl2 2HCl 说明:可与大多数金属化合,显强氧化性,把变价金属(如铁,说明:可与大多数金属化合,显强氧化性,把变价金属(如铁,铜)氧化成高价态。铜)氧化成高价态。氧化性:氧化性:Cl2Fe3+Cu2+H+2.可与大多数非金属化合可与大多数非金
6、属化合点燃或光照点燃或光照实验现象:实验现象:苍白色火焰苍白色火焰瓶口有白雾(解释?)瓶口有白雾(解释?)生成刺激性气体生成刺激性气体点燃2Na+Cl2 2NaCl白烟白烟2Fe+3Cl2 2FeCl3点燃褐色的烟褐色的烟Cu+Cl2 CuCl2点燃 棕黄色的烟棕黄色的烟问:问:氯气的电子式、结氯气的电子式、结构式、分子极性?构式、分子极性?问:问:氯气和磷反应?氯气和磷反应?三氯化磷(雾)五氯化磷(烟)三氯化磷(雾)五氯化磷(烟)第十一张,PPT共四十六页,创作于2022年6月把把HCl气体溶于水得盐酸(工业制盐酸)气体溶于水得盐酸(工业制盐酸)对对“燃烧燃烧”的认识的认识不一定要有不一定要
7、有O2参加参加有发光、发热现象有发光、发热现象属于氧化还原反应属于氧化还原反应3.3.氯气与水的反应氯气与水的反应为何自来水、为何自来水、游泳池用氯游泳池用氯气消毒?气消毒?Cl2+H2O HCl+HClO次氯酸次氯酸酸性极弱酸性极弱(比碳酸弱比碳酸弱)不稳定不稳定(受热或光照分解受热或光照分解)具有强氧化性具有强氧化性(比氯气强比氯气强)2HClO2HCl+O2光照光照氯水:淡黄绿色氯水:淡黄绿色,避光保存。避光保存。第十二张,PPT共四十六页,创作于2022年6月新制氯水的主要成份:新制氯水的主要成份:Cl2、H2O、HClO;H+、Cl-、ClO-、OH-久置氯水的主要成份:久置氯水的主
8、要成份:H+、Cl-、OH-(次氯酸分解次氯酸分解)指出下列现象指出下列现象,说明理由说明理由(写出反应式写出反应式):实验现象实验现象解释或反应式解释或反应式加入碳酸钙粉末加入碳酸钙粉末有气体生成有气体生成2HCl+CaCO3CaCl2+CO2+H2O锌粒加入氯水中锌粒加入氯水中有气体生成有气体生成Zn+2H+Zn2+H2先变红先变红,后褪色后褪色酸性酸性,后被后被HClO氧化漂白氧化漂白褪色褪色HClO氧化漂白氧化漂白有白色沉淀生成有白色沉淀生成Ag+Cl-AgCl紫色石蕊试液加紫色石蕊试液加入氯水中入氯水中红布条加入氯红布条加入氯水中水中硝酸银溶液加硝酸银溶液加入氯水中入氯水中第十三张,
9、PPT共四十六页,创作于2022年6月 Cl2H2O HClHClO的平衡移动的平衡移动向氯水中向氯水中加入的物加入的物质质浓度变化浓度变化移动移动方向方向应用应用可溶性可溶性氯化物氯化物稀酸稀酸NaOHCa(OH)2NaHCO3光照光照左移左移左移左移右移右移右移右移右移右移右移右移a.用饱和食盐水除用饱和食盐水除Cl2的的HClb.用排饱和食盐水法收集用排饱和食盐水法收集Cl2次氯酸与浓盐酸反应制次氯酸与浓盐酸反应制Cl2用用NaOH溶液吸收多余溶液吸收多余Cl2制漂白粉制漂白粉制高浓度制高浓度HClO溶液溶液氯水避光保存或现用现配氯水避光保存或现用现配c(Cl)增大增大c(H+)增大增大
10、c(H+)减小减小c(H+)减小减小c(H+)减小减小C(HClO)减小减小第十四张,PPT共四十六页,创作于2022年6月【思考思考】:氯气可用于自来水:氯气可用于自来水,游泳池消毒游泳池消毒,请用化学方程式及请用化学方程式及简要的文字说明理由。简要的文字说明理由。4.氯气与碱的反应:漂白粉的制备及漂白原理氯气与碱的反应:漂白粉的制备及漂白原理(氯气溶解度小氯气溶解度小,与水的反应生成的与水的反应生成的HClO少少,且不稳定且不稳定)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O次氯酸钠(稳定)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O次氯酸钙漂白粉:氯化钙和次氯酸钙漂
11、白粉:氯化钙和次氯酸钙(有效成分次氯酸钙有效成分次氯酸钙)(制漂白粉)(制漂白粉)第十五张,PPT共四十六页,创作于2022年6月漂白粉的漂白原理:漂白粉的漂白原理:Ca(ClO)2+2CO2+2H2OCa(HCO3)2+2HClO(起漂白作用)(起漂白作用)碳酸的酸性比次氯酸强碳酸的酸性比次氯酸强(强酸制弱酸强酸制弱酸)漂白粉应避免与空气水分接触漂白粉应避免与空气水分接触(防止失效防止失效)。问:问:酸性强弱比较?酸性强弱比较?HCOOH CH3COOH H2CO3 HClO HCO3-Al(OH)3 问:问:碱性强弱比较?碱性强弱比较?HCOO-CH3COO-HCO3-ClO-CO32-A
12、lO2-为何上述反应写为何上述反应写Ca(HCO3)2更合理?更合理?第十六张,PPT共四十六页,创作于2022年6月有漂白性的物质有漂白性的物质:Na2O2;O3;HClO;氯水;氯水;SO2;活性炭;活性炭三三种种漂漂白白原原理理氧化漂白氧化漂白Na2O2、O3、HClO、氯水;、氯水;不可逆,加热不复原不可逆,加热不复原化合漂白化合漂白SO2 漂白品红等可逆,加热复原漂白品红等可逆,加热复原物理漂白物理漂白活性炭木炭等活性炭木炭等 可逆,属物理变化,可逆,属物理变化,加热解析复原加热解析复原第十七张,PPT共四十六页,创作于2022年6月问:问:氯气和氯化亚铁、硫化氢、二氧化硫、碘化钾反
13、应?氯气和氯化亚铁、硫化氢、二氧化硫、碘化钾反应?Cl2+2FeCl2FeCl3(溶液由浅绿色变成棕黄色溶液由浅绿色变成棕黄色)Cl2+H2S2HCl+S(溶液浑浊溶液浑浊)Cl2+SO2+H2O 2HCl+2H2SO4(褪色,漂白功能失效褪色,漂白功能失效)Cl2+2KI 2KCl+I2(湿润的淀粉碘化钾试纸试验湿润的淀粉碘化钾试纸试验Cl2的存在的存在)第十八张,PPT共四十六页,创作于2022年6月 5.氯气的用途:氯气的用途:制盐酸制盐酸自来水、游泳池消毒自来水、游泳池消毒制漂白粉制漂白粉(精精),漂白棉、麻、纸张漂白棉、麻、纸张用于冶金工业和有机化工用于冶金工业和有机化工 氯气有毒氯
14、气有毒,实验室制氯气用实验室制氯气用NaOH吸收多余的氯气吸收多余的氯气,而不用而不用Ca(OH)2(熟石熟石灰溶解度小灰溶解度小,吸收不完全吸收不完全)。Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O第十九张,PPT共四十六页,创作于2022年6月(四)(四)Cl-的检验的检验HCl或可溶性氯化物溶液中含有或可溶性氯化物溶液中含有Cl-,如何检验?如何检验?加入加入AgNO3溶液溶液再加稀再加稀HNO3解释或反应式解释或反应式稀盐酸稀盐酸氯化钠溶液氯化钠溶液自来水自来水碳酸钠溶液碳酸钠溶液蒸馏水蒸馏水Ag+Cl-AgClAg+Cl-AgClAg+Cl-AgClAg2CO3+2HNO32AgN
15、O3+CO2+H2O白色沉淀白色沉淀不溶解不溶解白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀无现象无现象不溶解不溶解不溶解不溶解溶解溶解,有气体有气体生成生成无现象无现象第二十张,PPT共四十六页,创作于2022年6月Cl2NaCl、FeCl3CuCl2HClHClONaClOCa(ClO)2KBr、KICO2+H2O、Br2、I2(尾气吸收)(尾气吸收)(制漂白粉)(制漂白粉)(漂白原理)(漂白原理)Cl2的性质归纳:的性质归纳:Cl2的化学性质活泼,能与大多数金属、非金属反应,也能与水、的化学性质活泼,能与大多数金属、非金属反应,也能与水、碱反应,还能置换溴、碘。表现强氧化性。碱反应,
16、还能置换溴、碘。表现强氧化性。第二十一张,PPT共四十六页,创作于2022年6月(五)氯气的制法(五)氯气的制法(1 1)反应的原理:)反应的原理:(2 2)装置图:)装置图:(3 3)收集气体的方法:)收集气体的方法:(4 4)除杂()除杂(HClHCl):):(4 4)尾气的处理:)尾气的处理:(5 5)检验氯气是否收集满)检验氯气是否收集满:(6 6)氯气的工业制法)氯气的工业制法a.a.电解饱和食盐水:电解饱和食盐水:2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O O2NaOH+Cl2NaOH+Cl2 2+H+H2 2b.b.电解熔融电解熔融NaClNaCl得到金属钠和副产物氯气得到金属钠和
17、副产物氯气 MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓)MnCl)MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O向上排空气向上排空气饱和食盐水饱和食盐水NaOHNaOH溶液溶液湿润的湿润的KI-KI-淀粉试纸淀粉试纸通电通电第二十二张,PPT共四十六页,创作于2022年6月(五)氯气的实验室制法五)氯气的实验室制法反应原理是什么?反应原理是什么?除除HCl除除H2O根据反应原理如何选择反应装置?根据反应原理如何选择反应装置?怎样检查装置的气密性?怎样检查装置的气密性?制得的氯气有哪些杂质?如何除去?制得的氯气有哪些杂质?如何除去?用什么方法收集氯气?用什么方法收集氯气?尾气如何处
18、理?尾气如何处理?MnO2+4HCl(浓浓)MnCl2+Cl2+2H2O第二十三张,PPT共四十六页,创作于2022年6月(六)氯的重要化合物的性质与用途(六)氯的重要化合物的性质与用途1 1 1 1、氢化物(、氢化物(、氢化物(、氢化物(HClHClHClHCl)l l还原性:较弱的还原性(还原性:较弱的还原性(还原性:较弱的还原性(还原性:较弱的还原性(ClClClCl处于最低价)处于最低价)处于最低价)处于最低价)l l水溶性:极易溶于水,水溶液为盐酸水溶性:极易溶于水,水溶液为盐酸水溶性:极易溶于水,水溶液为盐酸水溶性:极易溶于水,水溶液为盐酸2 2、盐酸(无色易挥发有强烈刺激性气味的
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