主题四 第一节 常见非金属单质及其化合物（第1课时）（课件）-【中职专用】高中化学同步课堂（高教版2023·农林牧渔类）

化学（农林牧渔类）4.1常见非金属单质及其化合物主题四·常见无机物及其应用1．能从原子的结构和组成出发，初步学习目标与核心素养

【学习目标】

1.通过辨识氯、硫、氮原子结构，认识氯、硫、氮的非金属性。能从微观角度出发，立足物质类别通性，掌握单质的性质及应用，逐步建立“元素观”，形成研究物质性质的一般思路。

【核心素养】1．通过查阅资料和实地调研了解所在地区的空气质量及主要污染物质，认识含硫、氮等元素的物质对社会发展和生态环境的影响；能用变化的观念与平衡的思想分析酸雨形成的原因及危害，了解化学对生态文明建设的积极作用，树立绿色发展理念，提升社会责任感。创设情境，生成问题打开自来水龙头，有时会出现一股刺激性气味，这是自来水消毒剂残留所导致的。在冬天，马路两旁的树干常用涂白材料涂白，以防止其冻裂，同时还能杀菌和防虫。在粮食、罐头、水果等食品的储存中，常用一种气体作保护气，以防止食品腐烂。调动思维，探索新知自来水消毒剂、涂白材料、保护气中都含有非金属或非金属化合物。非金属单质及其化合物的结构、性质如何？它们在生产、生活中有哪些应用呢？在人类发现的一百多种元素中，除稀有气体外，非金属元素只有十多种，大都位于元素周期表的右上部。在元素周期表中，从硼元素向右下角画一条阶梯形折线，位于折线右上方的元素是非金属元素和稀有气体，位于折线左下方的元素是金属元素（氢除外）。非金属单质及其化合物在工农业生产和日常生活中，有着广泛而重要的用途。主要内容氯气123硫氮主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物【观察与认知】下图所示为卤族元素氟（F）、氯(Cl)、溴（Br）、碘（I）的原子结构示意图。观察此图，从元素核外电子排布的角度出发，你能认识卤族元素的基本性质和成建特点吗？从图中不难看出，卤族原子的最外层电子数均为7个，容易得到1个电子形成稳定结构，因此均为非金属元素。氯元素是最常见、最典型的卤族元素。一、氯气1.物理性质：主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物1234颜色56状态气味溶解性密度沸点黄绿色气体刺激性可溶于水【1：2】不溶于饱和食盐水大于空气一、氯气1.物理性质：主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物氯气有毒，人吸入少量氯气会使鼻和喉头黏膜受到强烈的刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量氯气会中毒致死。因此，闻氯气气味时，必须让集气瓶与鼻孔保持一定距离，用手在瓶口轻轻煽动，使少量氯气飘入鼻孔。若发生氯气中毒，应立即离开现场，到室外呼吸新鲜空气。2.化学性质：主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物①与金属反应氯气的化学性质很活泼，能与多数金属单质发生反应，生成金属氯化物。例如，钠、铜、铁等金属都能在氯气中燃烧：实验实验现象化学方程式氯气与金属钠氯气与金属铁氯气与金属铜钠在氯气中燃烧，火焰呈黄色，产生大量白烟铁丝在氯气中燃烧，生成大量红棕色的烟铜丝在氯气中燃烧，生成大量棕黄色的烟2Na＋Cl2＝2NaCl2Fe+3Cl2

===2FeCl3点燃Cu+Cl2

===CuCl2点燃2.化学性质：主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物②与非金属反应氯气能与多数非金属反应。例如：（1)氢气在氯气中燃烧，发出苍白色的火焰，生成氯化氢气体：Cl2+H2

2HCl

氯化氢极易溶于水，形成的水溶液就是盐酸。(2)氯气还能与红磷反应生成三氯化磷和五氯化磷的混合物。三氯化磷是无色液体，是一种重要的化工原料，可用来制造敌敌畏、敌百虫等多种含磷农药。主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物通过氢气在氯气中能够燃烧这一事实，你对燃烧的条件和本质有什么新的认识？交流讨论燃烧不一定需要氧气主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物②与非金属反应（3）氯气与水的反应氯气的水溶液称为氯水。在氯水中，部分氯气分子与水反应，生成盐酸和次氯酸（HClO）：Cl2＋H2O==HCl＋HClO次氯酸HClO新制氯水的成分水（H2O）氯气（Cl2）盐酸（HCl）次氯酸（HClO）分子：离子：Cl2

，HClO，H2OH+，Cl－，ClO－，少量OH-（漂白、杀菌、消毒）2HClO===2HCl+O2↑光照不稳定性弱酸性强氧化性次氯酸HClO主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物基础实验取干燥和湿润的有色布条各一条，放在如下图所示的装置中，通入氯气后，观察现象。从实验可以看出，干燥的有色布条没有褪色，湿润的有色布条褪色了。次氯酸能使某些染料和有机色素褪色，具有漂白作用。2.化学性质：主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物②与非金属反应（4）氯气与碱反应漂白液主要成分Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉主要成分Cl2＋H2O==HCl＋HClOCa(ClO)2+2H2O+CO2==CaCO3+2HClO市面上销售的84消毒液，是以次氯酸钠为主要有效成分的消毒剂，广泛用于宾馆、医院、家庭等场所的卫生消毒。主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物交流讨论氯水在工农业生产和生活中有着重要作用。氯水是氯气的水溶液，属于混合物，长久搁置的氯水中都含有哪些成分？分子：离子：Cl2

，H2OH+，Cl－，ClO－，少量OH-3.氯气的用途：主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物氯气是一种重要的化工原料，可用于制造氯乙烯、氯仿、合成橡胶、合成塑料，也可用于制造盐酸、漂白粉、杀菌剂，还可用于制造农业生产所需要的除草剂。氯气还用于自来水的消毒杀菌。近年来，研究表明，使用氯气对自来水消毒时，氯气会与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害。研究表明，二氧化氯的漂白能力和消毒能力比氯气强，使用起来也比较安全，正在越来越多地取代以次氯酸盐为有效成分的漂白剂和消毒剂。主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物神奇的蓝色火山——印尼伊真火山二、硫主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物硫的存在方式游离态：在火山口附近或地壳的岩石层，俗称硫磺化合态：硫铁矿(FeS2)黄铜矿(CuFeS2)石膏（CaSO4٠2H2O）芒硝（Na2SO4٠10H2O）硫化物:硫酸盐:硫磺硫铁矿(FeS2)石膏（CaSO4٠2H2O）二、硫主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物1.物理性质：硫黄黄色或淡黄色固体，俗称硫黄，质脆，易研成粉末，密度大于水，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。思考：试管内壁附着的硫怎样洗掉？二、硫主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物2.化学性质：硫单质显0价，处于中间价态，所以硫既有氧化性也有还原性。①氧化性（与Fe、Cu、H2等反应）Fe+S==FeSΔ2Cu+S==Cu2SΔ硫化亚铁硫化亚铜H2+S==H2SΔ硫化氢+2+1思考：一定条件下硫与铁、铜反应，氯气与铁、铜的反应产物有什么不同？主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物交流讨论一定条件下硫与铁、铜反应，氯气与铁、铜的反应产物有什么不同？Fe+S==FeSΔ2Cu+S==Cu2SΔ+2+12Fe+3Cl2==2FeCl3Δ2Cu+Cl2==CuCl2Δ+3+2氧化性：氯气大于硫，氯气能将金属氧化成高价态，硫只能将金属氧化成低价态二、硫主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物2.化学性质：②还原性注意：S在O2中燃烧，只能生成SO2S+O2===SO2点燃剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰二、硫主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物3.硫的用途：硫的用途很广泛，不仅可用于制造硫酸、硫酸盐、硫化物，也可用于火药、火柴、焰火的制造，还用于橡胶工业和造纸工业。医药上用来配制硫磺软膏治疗皮肤病。三、氮主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物下图所示为氮元素的原子构示意图和氮气的电子式，观察此图，从核外电子排布和共价键的形成角度出发，解释氮气分子在通常情况的稳定性氮分子的结构电子式：结构式：N≡N破坏氮气分子中的共价键需要很大的能量，所以氮气分子很稳定。氮气与大多数物质很难发生化学反应，说明氮气的化学性质很不活泼。氮的存在形式主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物氮是构成动、植物体中蛋白质的重要元素。在自然界中以游离态和化合态两种形式存在。游离态的氮存在于大气中；化合态的氮存在于无机化合物（如铵盐、硝酸盐）和有机化合物（如蛋白质、核酸）中。三、氮主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物1.物理性质无色无味的气体,难溶于水,熔沸点低,密度比空气略小。稳定2.化学性质:(与空气密度相近,只能用排水法收集N2)（2）与活泼金属反应工业合成氨（合成氨反应）（1）与氢气反应（3）与氧气反应N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3N2+3Mg

Mg3N2点燃N2+O2====2NO

放电三、氮主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物2.化学性质（4）氮的化合物之间的转化三、氮主题四·常见无机物及其应用4.1常见非金属单质及其化合物3.氮的用途(1)是合成氨、制硝酸的重要原料(2)保护气：焊接金属；灯泡的填充气体；保存粮食、罐头、水果。(3)医学上，用液氮作冷冻剂自然界中：充足的氮能使植物枝叶茂盛，叶片增大，光合作用增强，促进氨基酸和蛋白质的形成，从而使农作物的产量和产品质量得以提高。练习巩固1.下列说法中正确的是（）A.用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味B.用向下排空气法可以收集到纯净的氯气C.贮氯罐意外泄漏，应沿逆风方向疏散群众D.氯气车间液氯泄漏时，应弯腰逃离氯气泄漏区域C解析：闻气体的方法是用手轻轻的在瓶口扇动，仅使少量的气体飘入鼻孔，不能直接用鼻子闻，A错误；氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气，B错误；氯气是一种有毒的气体，氯气会顺着风向扩散，疏散时应该逆着风向转移，C正确；氯气密度比空气大，泄漏时离地面越近氯气浓度越大，应尽量向高处逃生，D错误。练习巩固2.下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是（）①活性炭②新制氯水③二氧化硫④臭氧⑤过氧化钠⑥双氧水A.①②④B.②③⑤C.②④⑤⑥D.③④⑥C练习巩固2.下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是（）①活性炭②新制氯水③二氧化硫④臭氧⑤过氧化钠⑥双氧水A.①②④B.②③⑤C.②④⑤⑥D.③④⑥C练习巩固3.下列关于氮气的说法中错误的是(

)A.通常情况下N2性质很稳定,所以N