高一化学必修一4章

起航学校个性化辅导教案提纲第 3 次课学生：高蕊授课时间: 2012 年10 月 5 日14 ：00 --- 16 ：00 教师罗忠利审核教师授课课题非金属及其化合物一、授课目的与考点分析：1.掌握非金属及其化合物的性质2.掌握几种酸的性质二、授课内容：硅、氯、氮、硫及其化合物的性质（一）硅及其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：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好化学：化学稳定性好、除HF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SiO2＋4HF == SiF4 ↑＋2H2OSiO2＋CaO ===(高温) CaSiO3SiO2＋2NaOH == Na2SiO3＋H2O不能用玻璃瓶装HF，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。

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。

Na2SiO3＋2HCl == H2SiO3↓＋2NaCl硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。

硅酸盐硅酸盐是由硅、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（二）氯气及其化合物实验室制法氯气①反应原理：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O②制气类型：固体+液体−−加热气体−→③发生装置：用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的典型固液加热制气装置④收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法⑤净化方法：先通过饱和食盐水：可除去Cl2中的HCl气体；再通过浓硫酸：可除去水蒸气⑥检验方法：用湿润的淀粉碘化钾试纸检验（试纸变蓝色，证明已充满）⑦尾气处理：用NaOH溶液吸收多余的Cl2说明：（1）若没有浓盐酸时，可用浓硫酸与固体食盐代替浓盐酸和MnO2的混合物共热。

（2）若没有MnO2时，可用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7代替，在不加热条件下来制取。

⑶加热温度不宜过高，否则制得的Cl2中HCl 气体杂质较多。

1 物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。

闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。

2 化学性质：很活泼，有毒，有氧化性，能与大多数金属化合生成金属氯化物（盐）。

也能与非金属反应：Cl2＋H2 ===(点燃) 2HCl 现象：发出苍白色火焰，生成大量白雾。

还可与钠、铁、铜等金属点燃反应。

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。

Cl2的用途：①自来水杀菌消毒Cl2＋H2O == HCl＋HClO 2HClO ===(光照) 2HCl＋O2 ↑1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水，为浅黄绿色。

其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性，起主要的消毒漂白作用。

次氯酸有弱酸性，不稳定，光照或加热分解，因此久置氯水会失效。

②制漂白液、漂白粉和漂粉精制漂白液Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O ，其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35％)和漂粉精(充分反应有效氯70％) 2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O氯离子的检验使用硝酸银溶液，并用稀硝酸排除干扰离子（CO32－、SO32－）氯水的多重性质由于氯水成分的多样性，使得氯水具有下列多重性质：（1）表现的性质：氯水中含有，所以氯水呈黄绿色，具有的强氧化性，如氯水能使润湿的KI 淀粉试纸变蓝（用于对收集的验满），能与等发生氧化还原反应：等。

（2）表现HClO的性质：氯水中含有HClO，HClO具有强氧化性，所以氯水具有漂白性。

（3）表现HCl的性质：氯水中含有HCl，所以氯水具有的性质，如氯水能与镁粉反应放出氢气，能与反应放出；具有的性质，如氯水能与硝酸银反应生成白色沉淀。

（4）表现的性质：氯水中含有大量，加入无水硫酸铜会出现蓝色。

（5）同时表现氯水性质的多重性：如氯水能使石蕊试液先变红后褪色（先变红是由于氯水中的酸性；后褪色是由于氯水中HClO的强氧化性）。

（三）氮及其化合物1、一氧化氮和二氧化氮一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电：N2＋O2 ====(高温或放电====) 2NO，生成的一氧化氮很不稳定，在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮：2NO＋O2 == 2NO2一氧化氮的介绍：无色气体，是空气中的污染物，少量NO可以治疗心血管疾病。

二氧化氮的介绍：红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水，并与水反应：3 NO2＋H2O == 2HNO3＋NO 这是工业制硝酸的方法。

加热加热加热2、硝酸1）物理性质：无色液体，易挥发，沸点较低，密度比水大。

2）氧化性①浓、稀硝酸在与活泼或不活泼金属发生反应时，硝酸中5N +被还原，一般不产生氢气。

②浓、稀硝酸与活泼金属反应时，5N +被还原，所得产物可以是4N +（NO 2）、2N +（NO ）、1N +（N 2O ）、0N （N 2）或3N -（NH 3），鉴于反应复杂，中学对活泼金属与浓、稀硝酸的反应不做要求。

③浓、稀硝酸与金属铜的反应：Cu+4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 、3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu-(NO 3)2+2NO↑+4H 2O 。

以上反应中，硝酸表现出氧化性同时还表现出酸性。

其他不活泼金属类似于铜与浓、稀硝酸反应。

注意：一定量的浓硝酸与足量的铜发生反应时，硝酸会由浓变稀，往往得到的是NO 和NO 2的混合气体。

④浓硝酸与碳的反应：C+4HNO 3（浓）CO 2↑+NO 2↑+2H 2O 。

硝酸只表现出氧化性。

⑤在浓硝酸中滴加几滴石蕊试液、微热，先变红、后褪色，说明浓硝酸的酸性及氧化性。

⑥冷的浓硝酸在常温下．．．使铁、铝等活泼金属发生钝化(在其表面因氧化生成一层致密的氧化膜)。

常温时，常把浓硝酸存放在铁质、铝质密闭容器里。

但若加热，则会剧烈反应。

性3、氨气及铵盐1氨气的性质：无色气体，刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水（且快）1：700体积比。

溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性：NH3＋H2O NH3?H2O NH4＋＋OH － 可作红色喷泉实验。

生成的一水合氨NH3?H2O 是一种弱碱，很不稳定，会分解，受热更不稳定：NH3H2O ===(△) NH3 ↑＋H2O 浓氨水易挥发除氨气，有刺激难闻的气味。

氨气能跟酸反应生成铵盐：NH3＋HCl == NH4Cl (晶体)2氨是重要的化工产品，氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。

氨气容易液化为液氨，液氨气化时吸收大量的热，因此还可以用作制冷剂。

3铵盐的性质：易溶于水（很多化肥都是铵盐），受热易分解，放出氨气： 可以用于实验室制取氨气：（干燥铵盐与和碱固体混合加热） NH4NO3＋NaOH Na NO3＋H2O ＋NH3 ↑ 2NH4Cl ＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O ＋2NH3 ↑ 用向下排空气法收集，红色石蕊试纸检验是否收集满。

（四）硫及硫的化合物硫（1）物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS 2（用于洗去试管壁上的硫）；硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。

（2）化学性质：硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。

①与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态） 2Na+S===Na 2S （剧烈反应并发生爆炸）2Al+3S Al 2S 3（制取Al 2S 3的唯一途径）Fe+S FeS （黑色）2Cu + S Cu 2S （黑色）点燃加热 加热点燃 ②与非金属反应S+O 2 SO 2S+H 2H 2S （说明硫化氢不稳定）③与化合物的反应S+6HNO 3（浓）H 2SO 4+6NO 2↑+2H 2OS+2H 2SO 4（浓） 2SO 2↑+2H 2O硫的氢化物： ①硫化氢的制取：Fe+H 2SO 4（稀）=FeSO 4+H 2S ↑（不能用浓H 2SO 4或硝酸，因为H 2S 具有强还原性） ——H 2S 是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大。

②硫化氢的化学性质A ．可燃性：当22/O S H n n ≥2/1时，2H 2S+O 22S+2H 2O （H 2S 过量）当22/O S H n n ≤2/3时，2H 2S+3O 2点燃2SO 2+2H 2O （O 2过量）当23222<<O SH n n 时，两种反应物全部反应完，而产物既有硫又有SO 2 B ．强还原性：常见氧化剂Cl 2、Br 2、Fe 3+、HNO 3、KMnO 4等，甚至SO 2均可将H 2S 氧化。

C ．不稳定性：300℃以上易受热分解 ③H 2S 的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。

二氧化硫①SO 2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。

②SO 2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。

③SO 2有强还原性 常见氧化剂（见上）均可与SO 2发生氧化一还原反应 如：SO 2 + Cl 2 +2H 2O == H 2SO 4 + 2HCl④SO 2也有一定的氧化性 2H 2S + SO 2 == 3S ↓ +2H 2O⑤SO 2具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质（可逆、非氧化还原反应） ⑥实验室制法：Na 2SO 3 + H 2SO 4(浓) == Na 2SO 3 + H 2O +SO 2↑ 或Cu + 2H 2SO 4(浓) === CuSO 4 + 2H 2O + SO 2↑三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈硫酸：①稀H 2SO 4具有酸的一般通性，而浓H 2SO 4具有酸的通性外还具有三大特性：浓H 2SO 4 氧化性 Br 2(I 2、S)+SO 2+H 2OS 、△C 、△Al(或Fe)冷足量Cu 、△足量Zn 、△Fe 2+HBr(HI 、H 2S)SO 2+H 2O SO 2+CO 2+H 2O钝化→运装浓H 2SO 4 CuSO 4+SO 2+H 2O ZnSO 4+SO 2(后有H 2)+H 2O Fe 3++SO 2+H 2O只表现强 氧化性兼有酸性脱水性吸水性 C 2H 5OH 去结晶水 胆矾作干燥剂C+H 2OC 2H 4+H 2O 糖等无水CuSO 4中性气体 无强还原性气体 非碱性气体可干燥 1700②SO 42—的鉴定（干扰离子可能有：CO 32-、SO 32-、SiO 32-、Ag ＋、PO 43－等）： 待测液澄清液白色沉淀（说明待测液中含有SO 42-离子）三、本次课后作业：1.工业盐酸常呈黄色，其原因是A ．Cl -被空气中的O 2氧化B ．混有可溶性杂质如Fe 3+C ．溶有Cl 2D ．HCl 在溶液中呈黄色2．漂白粉的有效成分是A ．次氯酸钙B ．氯化钙C ．次氯酸D ．次氯酸钙与氯化钙3．患甲状腺肿大是边远山区常见的地方病，下列元素对该病有治疗作用的是 A ．钠元素 B ．氯元素 C ．碘元素 D ．铁元素 4．自来水可用氯气消毒，某学生用这种自来水去配制下列物质溶液，会产生明显的药品变质问题的是 A ．NaNO 3B ．FeCl 2C ．Na 2SO 4D ．AlCl 35．亚硝酸（HNO 2）参加反应时，既可作氧化剂，也可作还原剂。