高中化学必修一第四章非金属及其化合物复习课件ppt.ppt

1、,高中化学 必修,归纳与整理第四章 非金属及其变化,硅 Si,硅的原子结构示意图：,其原子既不易失去又不易得到电子，但由于硅是一种亲氧元素，可以形成四价化合物。,存在：,硅元素在地壳中的含量居第二位。没有游离态，只有化合态。(如：二氧化硅和硅酸盐) 最常见的沙子中，就含有硅的氧化物。,晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆、熔沸点高的固体。单质硅是良好的半导体材料。,晶体硅的物理性质:,人工制造出来的单质硅（晶体硅）,晶体管、集成电路、硅整流器、太阳能电池、硅合金等。,硅的用途,晶体管,集成电路,太阳能电池,二氧化硅,存在： 广泛存在于自然界中，也叫硅石，代表物为石英晶体水晶,每1个Si原子周围结

2、合4个O原子，Si在中心,O在四个顶角. 同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。,硅原子,SiO2四面体,二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2：1,用SiO2来表示 二氧 化硅的组成,表示O与Si的原子个数比,不是分子式是化学式,（二）二氧化硅的结构,物理性质：,难溶于水，熔沸点高,化学性质： 稳定，不活泼,氢氟酸是唯一可以与之反应的酸,（1）与HF反应： SiO2+4HFSiF4+2H2O,玻璃中含有SiO2，可用HF来刻蚀玻璃。,不与水反应,SiO2+CaO=CaSiO3,（2）与碱性氧化物反应,高温,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,SiO2+Ca（OH）2=CaSiO3

3、+H2O,（3）与碱反应：,思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶而橡皮塞而不用玻璃塞？,因为玻璃的主要成分是SiO2， NaOH可以跟发生反应，生成有粘性的硅酸钠，使瓶和塞粘合。,硅酸钠，水溶液俗 名“水玻璃”，具有 粘性,其用途很广， 制备硅胶和木材 防火剂等,硅酸（H2SiO3）,（1）制取：可溶性的硅酸盐与酸的反应,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3,白色胶状,强酸制弱酸,（2）性质：, 白色胶状，难溶, 弱酸性（酸性 H2SiO3 H2CO3）, 脱水形成“硅胶”,Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3,（用作干燥剂）,原理,生成的硅酸逐渐聚合而形成

4、硅酸溶胶，经干 燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。常常用 做干燥剂。也可作催化剂的载体。,（3）用途,氯的原子结构和性质:,结构：,性质：,氯气,Cl,得e-,Cl-,易得到一个电子，显-1价，强氧化性 可以失去电子显正价+1、+5、+7,物理性质,色态：黄绿色气体,溶解性：可溶于水（1:2）所得溶液叫氯水,密度：密度比空气大,气味：有刺激性气味,易液化,毒性：有毒,思考闻气体时的正确操作？,用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔。,氯气的化学性质:,（氧化剂，强氧化性）,（1）氯气与金属反应,Cl2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。 要注意的是： 它和变价金属

5、反应时，生成高价的金属氯化物， 如：CuCl2、FeCl3,（2）氯气与某些非金属反应,（3）氯气与水的反应,Cl-的检验:,试剂：,AgNO3溶液, 稀硝酸溶液,操作及现象：,先加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解。,离子反应：,Ag+ + Cl- = AgCl,次氯酸（HClO）的性质,1、强氧化性：杀菌消毒、漂白作用,2、极弱酸性：,3、不稳定性：受热、见光易分解,用途：可用于自来水的杀菌消毒和用做漂白剂漂白有色物质。,H2CO3 HClO,（4）氯气与碱溶液的反应,Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O,Cl22NaOH=NaClNaClOH2O

6、2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O,漂白粉的制取、成分、原理：,2Ca(OH)2 + 2Cl2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O,漂白粉的成分：,漂白粉的有效成分：,CaCl2 和 Ca(ClO)2的混合物,Ca(ClO)2,Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,漂白原理：,(反应原理：强酸制取弱酸）,卤素单质的化学性质,2. 卤素与氢气的反应 (2)卤化氢的稳定性关系：HF HCl HBr HI,1.卤素与金属反应,3.卤素与水反应,通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）,4.卤素间的相互置换,氧化性：Cl2Br2

7、I2 还原性：,硫在氧气中燃烧：,实验现象是：,生成明亮的蓝紫色火焰。,硫是黄色粉末,化学方程式是：,硫,二氧化硫 物理性质： 无色、有刺激性气味的有毒的气体，密度比空气大，易液化 ，,易溶于水(140) 。,化学性质:,(1) 与H2O的反应,SO2 + H2O = H2SO3,（亚硫酸）,(2)与碱反应生成盐和水,SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O,SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O,(3)既有氧化性，又有还原性,SO2 + 2 H2S = 3 S + 2 H2O,(4)漂白性：暂时性漂白，可逆,用途：它可以用来漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。,化学性

8、质:,(1) 与H2O的反应,（硫酸）,(2)与碱反应生成盐和水,SO3 + 2 NaOH = Na2SO4 + H2O,SO3 无色固体，酸性氧化物,SO3 + H2O = H2SO4,SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O,(3)与碱性氧化物反应生成盐,SO3 + CaO = CaSO4,1、在放电或高温下： N2 O2 2 NO （无色） 一氧化氮 2、在常温下： 2 NO O2 2 NO2 （红棕色） 二氧化氮 *比较NO和NO2的性质： NO：无色无味、不溶于水(不与水反应)、不稳定（易氧化） NO2：红棕色有刺激性气味、易溶于水、稳定、有毒性 3、 NO2 易溶于水

9、： 3 NO2 H2O 2HNO3 NO,放电,NO2和NO,或高温,二氧化硫和二氧化氮对大气的污染,1、空气中 SO2和NO2的来源： （1）煤、石油等含硫燃料的燃烧； （2）火山爆发、工厂尾气； （3）汽车尾气。,2、SO2和NO2的危害性：,形成酸雨,物理性质:,NH3,无色有刺激性气味的气体，比空气轻、极易溶于水(1:700) ，易液化。,化学性质：,1、氨与水反应,NH3 + H2O,大部分,小部分约1%,NH3 H2O,NH4+ + OH,NH3.H2O不稳定，受热分解为氨和水：,铵盐的性质,铵盐受热易分解:,NH4NO3 + NaOH = NH3 + NaNO3 + H2O,NH

10、4+的检验：,铵盐,OH-,有刺激性气味的气体产生,湿润的红色石蕊试纸变蓝,喷泉实验,【实验现象】,现象,硫酸,1、物理性质：,浓硫酸无色、无味、粘稠的油状液体，密度大，沸点高，难挥发，与水任意比互溶。,2、化学性质: 1）稀硫酸具有酸的通性 A、使石蕊溶液变红 B、和碱反应 C、和碱性氧化物反应 D、和盐反应 E、和金属反应,3、浓硫酸的特性： 吸水性：可作干燥剂(不可干燥氨气) 脱水性：脱水性是指浓硫酸能把有机物中的氢氧原子按2：1（H2O）的个数比脱去。 【实验】取10g蔗糖放入小烧杯中，加入几滴水，用玻璃棒搅拌均匀，再加入10mL浓硫酸，并用玻璃棒迅速搅拌。观察物质的颜色、体积变化并闻

11、味。,现象:蔗糖变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭，并有刺激性气味的气体产生。,2H2SO4 (浓) + C= CO2 + 2H2O + 2SO2,脱水性,氧化性,浓硫酸的强氧化性：, 加热时浓硫酸能与大多数金属(除Au、 Pt)反应，但不生成氢气。,现象：,加热能反应，产生的气体能使湿润的品红试纸褪色，溶液稀释后呈蓝色。,反应：,实验：Cu 与浓H2SO4的反应,钝化:,常温下，浓硫酸或浓硝酸能使Al、Fe等金属表面生成致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续反应。此现象称 “钝化”, 与某些非金属反应,硝酸,纯HNO3是 色、易 ,有 气味,物理性质:,能与水任意比互溶.,的液体,挥发,刺激性,无,化学性质:,强氧化性,稀硝酸和浓硝酸都有强氧化性,硝酸能与大部分金属(除金和铂)反应:,特殊物质的物理性质： 有色气体：氟气(淡黄绿色)、氯气(黄绿色)、二氧化氮气体(红棕色)等。 无色但在空气中显红综色的气体：一氧化氮气体。 有刺激性气味的气体：氨气、二氧化硫气体、氯气。 有臭鸡蛋气味的气体：硫化氢气体。 在水中溶解度最大的气体：氨气。 最轻的气体：氢气。 银白色、有金属光泽的液体：汞、钠钾合金。 深红棕色液态