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
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1、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
2、 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 H
3、F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=N
4、a2CO3+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
5、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 2PC
6、l3(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 Ca
7、Cl2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+
8、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
9、 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。
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