非金属及其化合物全部课件

一、氯气的物理性质
黄绿色
看
易溶于水(1:2)
测
物理性质
闻？
“尝”
刺激性气味
有毒
南
中新网南昌6月6日消息：南昌发生一起
昌 儿童游泳集体氯气中毒事件，11名症状较重
儿 童
的儿童被立刻送往医院抢救。
游
原因是馆内一工作人员操作失误，在
泳
集 泳池内还有队员的情 况下，将净 化水质用
体 的氯气管道 打开消毒，当即导致靠近管道附 氯 气 近的多名小选手出现呕吐、头晕、四肢无力
现象：有白色胶状沉淀生成 方程式：Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3+Na2CO3 结论：硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱
硅酸凝胶经干燥脱水就形 成干胶，称为“硅胶”。 是一种常用的干燥剂。
归纳总结 三、硅酸
1、制法： Na2SiO3+2HCl+H2O=2NaCl+H4SiO4↓ Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H4SiO4↓
京
沪
新华网报道:2019年3月29日，京沪高速公路
高 淮安段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞 ,
速 公 路
大量液氯外泄。据目击者描述 : "一股黄绿色的 气体就像探照灯光一样，‘唰’地射向高空，足
氯 有5米高,并有刺鼻的味道，眼睛也熏得有些睁不
气 开 。” 事发后消防队员不断地用水枪喷射，但
泄 漏
思考:二氧化硅具有哪些物理性质?
化学稳定性如何?根据是什么? SiO2的这些性质是由什么决定的？
物理性质： 难溶于水，熔点高，硬度大。
化学性质： 化学性质很稳定，不活泼
原因：SiO2的这些性质主要与它的结构有关， SiO2是正四面体的空间网状结构，因此 性质很稳定
归纳总结 二、二氧化硅
1、二氧化硅的存在： 结晶形、无定形：石英、水晶、玛瑙、硅藻土
分子:
离子:
信息：HClO是一元弱酸，其酸性比碳酸还弱，具有很强 氧化性，能杀死水里的病菌，具有杀菌消毒作用，且能使某
些染料和有机色素褪色，可用作棉、纸张等的漂白剂，不稳定， 且见光分解放出氧气。
二、氯气化学性质
1、与水反应 Cl2+H2O=HCl+HClO（弱酸） H2O、Cl2、HCl、HClO
第四章《非金属及其化合物》
第一节 无机非金属材料的主角---硅
第一课时
非金属元素在地壳中的含量
O>Si>Al>Fe
硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部 分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量 的90%以上。
豪门二杰---碳、硅
碳--统治了有机界： 碳是构成有机物的主要元素。
硅—统治了无机矿物界： 硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。
中 等氯气中毒症状。 毒
氯气有毒为什么游泳池还要通入它？
氯气与水反应探究
？ 问 题： 氯气能否与H2O反应 假设一：氯气与水不反应，则成分： Cl2、H2O 假设二：氯气与水会反应，则可能成分：
Cl2、H2O、HCl(Cl- 、 H+)
氯气与水反应探究
探究一：氯水中有 无Cl方案：氯水与硝酸银（酸化）溶液反应 现象：有白色沉淀生成 结论：氯水中有 Cl- ， 假设二成立。
石灰窑中：
玻璃熔炉中：
用石灰抹墙的反应为 因生成难溶物质CaCO3以及水分的蒸发而变硬。 水泥抹墙是水泥加水成浆后发生复杂的物理化 学变化，经过一段时间凝固成块，最后变硬， 二者硬化原理不相同。 在水泥、玻璃、陶瓷中都有SiO2。
氯气
（第一课时）
你知道么?
生活中最重要的调味品是什么？
你知道么?
第二课时
复习回忆:
一、硅单质的存在？ 物理性质？ 化学性质？
复习回忆:
二、SiO2与CO2化学性质的比较
物质
二氧化硅(SiO2) 二氧化碳(CO2)
与水反应
与酸反应
与碱反应
与碱性氧化物
与碳反应
实验室有六种试剂，根据它们各 自的性质，必须选择适当的试剂瓶盛 放，请在对应的各种试剂瓶和所装试 剂之间进行连线。
A.Na2CO3·10H2O
B.水泥
C.纯净的盐酸
D.普通玻璃
2.下列叙述正确的是(BD) A.酸均不能与酸性氧化物反应 B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸 C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同 D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同
3.下列物质有固定熔点的是（C） A.水泥 B.玻璃 C.Na2O·SiO2 D.水玻璃
时值西南风，氯气迅速向西南方扩散 ，造成350
事 人中毒进医院救治, 另有28人中毒死亡的特大事
件 故，附近居民采取应急措施,疏散到一高坡上。
请问：根据上述材料，氯气有哪些物理性质？
京
新华网报道:2019年3月29日，京沪高速
沪 公路淮安段一辆满载液氯的液罐车和对面来
高 速
车相撞 ,大量液氯外泄。据目击者描述 : ”一
2、性质：
a、硅酸H2SiO3、原硅酸H4SiO4都不溶于水，
属于弱酸，酸性比碳酸弱
b、不稳定性：H4SiO4===H2SiO3+H2O(易) c、吸附性
四、硅酸盐
硅酸盐的结构很复杂，一般都不溶于水。 最简单的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3）其水溶液俗 称为水玻璃，可用作肥皂填料、木材防火剂等
现象
2、 SiO2晶体结构：正四面体的空间网状结构
3、物理性质：难溶于水，熔点高，硬度大。
4、化学性质—性质稳定, 不活泼
化学性质—性质稳定, 不活泼
①难溶于水，不与水反应
②不与酸反应：除氢氟酸以外（特性）
SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O
③是酸性氧化物
高温
SiO2 + CaO === CaSiO3 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O
探究二：氯水中有 无H+ 方案：氯水中滴加几滴石蕊试液。 现象：溶液无变红。
结论：氯水中没有H+ ， 假设二不成立。 评价：是猜想不正确?
是操作不规范？ 是方案不合理？
氯气与水反应探究 再探究 方案2：在石蕊试液中加氯水 现象：先变红后褪色 结论：氯水中有一种成分具有漂白性
假设二成立，氯水中有H+存在
新问题：氯水中哪一种成分具有漂白性？
实 验
方案1：把干燥的红布条放入盛干燥氯气的集气瓶中
证 现象：红布条未褪色
明 结论：起漂白作用的不是Cl2分子
方案2：将湿润的红布条放入盛干燥氯气的集气瓶中
现象：红布条褪色
结论：具有漂白作用是氯气与水反应生成的另一物质
HClO
二、氯气化学性质
1、与水反应 Cl2+H2O=HCl+HClO（弱酸） 新制氯水的组成 H2O、Cl2、HCl、HClO 新制氯水中有哪些分子和离子:
(2)硅是一种亲氧元素,主要以氧化物及硅酸盐 的形式存在。
2、硅的结构：
正四价
3、物理性质：
结构类似金刚石，灰黑色、硬而脆 有金属光泽的固体熔点、沸点高硬度大
4、化学性质：
不活泼
(1)常温下： ①Si+2F2=SiF4 ②Si+4HF=SiF4 ↑+2H2↑ ③Si+ 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑
练习如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐
石棉：CaMg3Si4O12 3MgO·CaO·4SiO2
长石：KAlSi3O8
K2O·Al2O3·6SiO2
普通玻璃： CaNa2Si6O14 CaO·Na2O·6SiO2
黏土：Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
归纳总结
四.硅酸盐 1、硅酸钠：水溶液俗称水玻璃，可做肥皂填料、
2HClO光=照=2HCl+O2↑ 水和氢氯酸(盐酸)
反馈 练习
C 下列物质中具有漂白作用是(
)
A、干燥氯气
B、液氯
C、新制氯水
D、久置氯水
请大家根据氯原子的结构来分析和预测 氯气的化学性质。
推测：氯原子的最外电子层上有7个电子，在 化学反应中极易得一个电子形成8电子稳定结 构而显示－１价，从而表现出较强的氧化性， 在一定条件下，跟许多金属、非金属及化合物 发生反应。
木材防火剂及黏胶剂。 2、粘土：化学成分主要是：Al2Si2O5(OH)4 土壤胶体一般带负电荷，具有保肥能力。 3、水泥、玻璃、陶瓷 4、新型陶瓷：结构陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷、
透明陶瓷、生物陶瓷。 5、氧化物表示形式： 6、SiC
课堂练习
1.下列物质中属于纯净物的是(A)
5、SiO2和CO2比较
思考：实验室盛装NaOH溶液 的试剂瓶用橡皮塞而不用玻 璃塞，你知道为什么吗？
防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成 粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O
第四章《非金属及其化合物》
第一节 无机非金属材料的主角---硅
公 股黄绿色的气体就像探照灯光一样，‘唰’
路 氯
地射向高空，足有5米高,并有刺鼻的味道，
气 眼睛也熏得有些睁不开 。”
泄 漏
事发后消防队员不断地用水枪喷射，但时
事 值西南风，氯气迅速向西南方扩散 ，造成
件 350 人中毒进医院救治, 另有28人中毒死亡的
特大事故，附近居民采取应急措施,疏散到一
高坡上。
传统无机非金属材料：陶瓷、玻璃、水泥 新型无机非金属材料：
新型陶瓷
高温结构陶瓷、压电陶瓷 透明陶瓷、超导陶瓷等
透明氧化铝陶瓷
高压钠灯
生 物 陶 瓷应用
用高温结构陶瓷做的发动机叶片
用二氧化硅和金属氧化物的形式 表示其组成
实例
Na2SiO3 Na2O•SiO2
要领：两边原子个数守恒 格式：金属氧化物、二氧化硅、水 顺序：金属按活动顺序表
若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上，
可使陆地平均升高 150米
趁着顺风，德军开启了压缩氯气钢瓶，在长约
六公里的战线上，黄绿色的云团飘向法军阵地。 毫无准备的英法士兵随着黄绿色的气体涌来， 先是咳嗽，继而喘息，拼命挣扎，口吐黄液慢 慢躺倒。使1.5万人中毒，5000人死亡.这就是 战争史上的第一次化学战，从此，化学战作为 最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。
注：其它氧化剂，如Cl2、O2、H2SO4、HNO3等 常温下都不与硅起反应。 (2)加热时：与某些非金属反应
Si+O2=△=SiO2
5、工业制粗硅：
高温
SiO2+2C======Si+2CO
粗硅提纯
△
Si+2Cl2===SiCl4 SiCl4+2H2=△==Si+4HCl
6、用途：
高纯硅：半导体材料 变压器铁芯
试剂 二氧化硅 氢氧化钠溶液 硝酸银晶体 氢氟酸 浓硫酸 氯水
试剂瓶 细口磨口塞 广口瓶 棕色细口磨口塞 细口橡皮塞 棕色广口瓶 细口塑料瓶
由 于 SiO2 具 有 优 良 的 物 理 化 学 性 能 ， 加 上 SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都 被人类广泛地应用着。
6、二氧化硅的用途
主要 性质
粘土、石灰
水泥 石、(石膏) 水泥回转窑
适量
高温
硅酸三钙：3CaO·SiO2 硅酸二钙：2CaO·SiO2 水硬性 铝酸三钙：3CaO·Al2O3
纯碱 玻璃 石灰石
石英
玻璃窑
高温
Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑ 成分：
Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2
电脑的中央处理器 （CPU）
合金 (含硅4%的钢有导磁性）
耐酸设备
（含硅15%左右的钢有耐酸性）
能溶解硅且能放出氢气的是
A、浓盐酸
B、稀硫酸
C、氢氟酸
D、浓烧碱
答案：C,D
二、二氧化硅和硅酸
思考1：什么是硅石、石英、水晶、玛瑙？讨论：由来自石开始分类的树状分布图硅石
结晶形（石英）
无定形（硅藻土）
水晶 玛瑙
制光导纤维
石英制品
三、硅酸(H2SiO3)
实验1:向饱和Na2SiO3溶液中,滴入酚酞,再滴入 稀盐酸
现象
滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有 透明的硅酸凝胶产生
结论 方程式
Na2SiO3呈碱性，硅酸难溶于水 Na2SiO3+2HCl = H2SiO3+2NaCl
思考：怎样由石英制取硅酸？
思考：将CO2通入Na2SiO3溶液中的现象?
思考1：碳、硅原子最外层电子数是多少？
Si
碳、硅原子最外层电子数是4
思考2：碳、硅原子主要显几价？
正四价（+4价）
思考3：比较碳、硅亲合氧的能力。
① 碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。
②因此硅元素在自然界都是与氧的化合物的形态存在。
归纳总结
一、硅的存在和结构：
1、硅的存在：
(1)硅在地壳中的含量仅次于氧,为26.3%
放入蒸馏水 水份蒸发后燃烧
放入Na2SiO3溶液 水份蒸发后不燃烧
结论
水份蒸发后， 失去防火作用
防火效果好 用作防火剂
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土壤胶体的性质？ 化学成分？
粘土
China的中文意义？
无机非金属材料 硅酸盐产品
陶瓷 水泥 玻璃
t
硅酸盐产品简介：
产品 主要原料 主要设备
反应 条件
主要反应或主要成分