非金属元素分类及其化合物应用
非金属元素及其化合物性质与应用教案
非金属元素及其化合物性质与应用教案教学目的：1.让学生了解非金属元素及其化合物的性质和应用。
2.掌握非金属元素及其化合物的化学反应原理。
3.培养学生运用非金属元素及其化合物的性质解决实际问题的能力。
教学内容：1.非金属元素的分类和一般性质。
2.非金属元素及其化合物的化学反应。
3.非金属元素及其化合物的应用。
教学步骤：一、引入1.通过展示一些常见的非金属元素及其化合物，让学生对非金属元素有一个初步的认识。
2.提问：你们知道这些非金属元素及其化合物有哪些性质和应用吗？二、非金属元素的分类和一般性质1.介绍非金属元素的分类，如卤素、氧族元素、氮族元素、碳族元素等。
2.讲解非金属元素的一般性质，如氧化性、还原性、酸性、碱性等。
三、非金属元素及其化合物的化学反应1.通过实验演示非金属元素及其化合物的化学反应，如氯气与水的反应、硫化氢与酸的反应等。
2.讲解非金属元素及其化合物的化学反应原理，如氧化还原反应、酸碱中和反应等。
3.让学生通过小组讨论，总结非金属元素及其化合物的化学反应规律。
四、非金属元素及其化合物的应用1.通过案例分析，介绍非金属元素及其化合物的应用，如氯气用于自来水消毒、硫化氢用于采矿业等。
2.让学生通过小组讨论，探讨非金属元素及其化合物的应用范围和前景。
五、总结与拓展1.总结非金属元素及其化合物的主要性质和反应规律，强调其在日常生活和工业生产中的应用。
2.拓展非金属元素及其化合物的其他性质和应用，如半导体材料、新能源等。
3.引导学生思考如何运用非金属元素及其化合物的性质解决实际问题，培养其创新意识和实践能力。
六、作业与巩固1.布置相关习题，让学生进一步巩固所学知识。
2.鼓励学生通过互联网或查阅相关文献资料，了解更多关于非金属元素及其化合物的性质和应用的信息。
非金属元素的性质及其化合物的用途
非金属元素的性质及其化合物的用途非金属元素是构成地球上大部分物质的基本成分之一。
与金属元素相比，非金属元素在化学性质上有着明显的不同。
本文将探讨非金属元素的性质以及一些常见非金属化合物的用途。
首先，非金属元素通常具有较高的电负性。
这意味着它们倾向于接受电子而不是失去电子，从而形成负离子。
这种特性使得非金属元素在化学反应中常常与金属元素发生反应，形成离子化合物。
例如，氯气（Cl2）与钠金属（Na）反应，生成氯化钠（NaCl），常见的食盐。
氯化钠在日常生活中被广泛用作调味品和食品防腐剂。
其次，非金属元素在物理性质上也与金属元素有所不同。
非金属元素通常是不良导体，而金属元素则是良导体。
这是因为非金属元素的电子结构使得它们的电子难以自由移动。
然而，一些非金属元素具有半导体性质，如硅（Si）。
硅是一种重要的材料，广泛应用于电子器件和太阳能电池等领域。
此外，非金属元素还具有一些特殊的性质。
例如，氧气（O2）是一种无色、无味、无臭的气体，但它对于维持生命至关重要。
氧气是呼吸过程中必需的，它与食物中的有机物发生反应，产生能量和二氧化碳。
另一个例子是氮气（N2），它占据大气中的主要成分之一。
氮气在农业中被用作植物的肥料，促进植物的生长。
在化学工业中，非金属元素的化合物也有广泛的应用。
例如，二氧化硫（SO2）是一种常见的非金属化合物，它是燃烧煤和石油等化石燃料时产生的副产品。
尽管二氧化硫是一种有害气体，但它也是一种重要的化学原料。
二氧化硫可以用于制造硫酸，硫酸是许多化学工业过程的重要原料。
另一个重要的非金属化合物是二氧化碳（CO2）。
二氧化碳是一种无色气体，广泛存在于大气中。
随着工业化的发展和人口的增长，二氧化碳的排放量不断增加，导致全球气候变化。
然而，二氧化碳也被广泛应用于饮料工业和消防系统中。
除了上述化合物之外，硫化氢（H2S）、氨气（NH3）等非金属化合物也具有重要的用途。
硫化氢是一种有毒气体，但它也是一种重要的化学原料，用于制造硫化物和硫酸。
常见非金属元素及其化合物
＋
制备无水 CaCl2 和 Br2，流程如下：
(1)操作Ⅰ使用的试剂是__________，所用主要 仪器的名称是__________。 (2)加入溶液W的目的是 _______________________________________。 用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg2＋。由表中 数据可知，理论上可选择的pH最大范围是 __________。酸化溶液Z时，使用的试剂为 __________。
比较。比较两种酸的酸性强弱，可通过对应盐
溶液的性质、酸与盐的复分解反应来进行。
【答案】
(1)四氯化碳
2－ SO4
分液漏斗 11.0≤pH<12.2 盐酸
(2)除去溶液中的 (3)bd
(4)用于比较 pH 的两种酸的物质的量浓度不相等 三种参考方案如下：
方 案 一 ： 配 制 相 同 物 质 的 量 浓 度 的 NaHSO3 和 NaHCO3 溶液，用酸度计(或pH试纸)测两溶液的 pH。前者的pH小于后者，证明H2SO3 酸性强于 H2CO3。 方案二：将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3) 溶液、酸性KMnO4 溶液、品红溶液、澄清石灰 水。品红溶液不褪色、且澄清石灰水变浑浊， 证明H2SO3酸性强于H2CO3。 方案三：将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3) 溶液、品红溶液。品红溶液不褪色，证明H2SO3 酸性强于H2CO3。
(3)强酸制弱酸：较强酸＋较弱酸盐―→较强酸
盐＋较弱酸。如：
2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O(盐酸酸性
强于碳酸)
Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO(漂白粉
的使用原理，说明碳酸酸性强于次氯酸)
常见非金属元素及其化合物
常见非金属元素及其化合物常见的非金属元素包括氢、碳、氮、氧、磷、硫、卤素等。
下面将分别介绍这些非金属元素及其一些常见化合物。
氢是一种非金属元素，其化学符号为H。
它是宇宙中最丰富的元素之一，广泛建筑装饰运用最多的是含氢氢氧化合物，水（化学式H2O）。
除此之外，氢也可以与其他元素形成化合物，例如氢气（H2）、氨（NH3）等。
碳是一种非金属元素，其化学符号为C。
碳是生命的基础，在有机化学中扮演着重要的角色。
许多有机化合物都含有碳元素，例如甲烷（CH4）、乙醇（C2H5OH）、葡萄糖（C6H12O6）等。
氮是一种非金属元素，其化学符号为N。
氮气（N2）是地球大气中最丰富的气体之一、氮也与其他元素形成化合物，例如氨（NH3）和硝酸盐（例如硝酸钾，化学式KNO3）。
氧是一种非金属元素，其化学符号为O。
氧气（O2）是地球大气中第二丰富的气体。
氧是许多化学反应的必需品，也是生物呼吸所必需的。
常见的氧化物化合物包括水（H2O）和二氧化碳（CO2）。
磷是一种非金属元素，其化学符号为P。
磷在生命中起着重要的作用，例如在ATP（细胞能量的主要物质）中。
常见的磷化合物包括三氧化二磷（P2O3）和五氧化二磷（P2O5）。
硫是一种非金属元素，其化学符号为S。
硫具有特殊的气味，常见于生活中的一些化合物，如二氧化硫（SO2）和硫酸（H2SO4）。
卤素是一组非金属元素，包括氟、氯、溴和碘。
这些元素都具有毒性和强烈的活性。
它们通常以单质状态存在，如氯气（Cl2）和溴液（Br2）。
此外，卤素也与其他元素形成化合物，如氯化钠（NaCl）和碘化钾（KI）。
这些非金属元素及其化合物在化学和生物学中发挥着重要的作用。
它们构成了我们周围的物质世界，对地球的生态系统起着重要的影响。
了解它们的性质和反应对于我们理解自然界的规律以及应用化学和生物学的知识都非常重要。
非金属元素的分类与性质
非金属元素的分类与性质非金属元素是化学元素中的一类，其特点是具有较高的电负性和较低的电子亲和能力。
本文将介绍非金属元素的分类以及其常见性质。
一、非金属元素的分类根据元素的化学性质和电子结构，非金属元素可以分为以下几类：1.有气性非金属元素有气性元素主要包括氢（H）、氦（He）、氮（N）、氧（O）、氟（F）、氖（Ne）等。
这类元素在常温下主要以气体的形态存在，具有较高的电负性和较低的电子亲和能力。
2.卤素卤素元素主要包括氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、氟（F）等。
这类元素具有较高的电负性和较低的电子亲和能力，常以单质的形态存在。
卤素元素具有强烈的氧化性和还原性，在化学反应中常作为活泼的非金属元素参与。
3.非金属类金属元素非金属类金属元素主要包括磷（P）、硫（S）、碳（C）等。
这类元素在常温下具有金属和非金属双重性质，既可以形成正离子也可以形成负离子。
非金属类金属元素在自然界中广泛存在，例如，磷存在于磷矿石中，硫存在于硫矿石和天然气中，而碳存在于碳酸盐矿物、煤炭、石油等中。
4.其他非金属元素除了以上几类非金属元素外，还有一些元素在化学性质上也属于非金属。
例如，硅（Si）具有半金属的性质，常用于半导体制造；砷（As）和锑（Sb）具有金属和非金属性质的混合特点；氙（Xe）等稀有气体则与其他非金属元素的性质相仿。
二、非金属元素的性质非金属元素的性质因元素不同而有差异，下面将简要介绍几种常见非金属元素的性质。
1.氢（H）氢是一种无色、无臭的气体，在常温下为二原子分子态存在。
它是宇宙中最常见的元素之一，并且在地球上广泛存在于水和有机物中。
氢的化学性质活泼，与氧、氯等元素反应能释放大量能量。
2.氧（O）氧是一种常见的非金属元素，它在自然界中以气体的形式存在，占据大气中的21%。
氧是生命存在的基础，也是燃烧的必需物质。
它具有很强的氧化性，与大多数元素反应生成氧化物。
3.氮（N）氮是空气中的主要成分之一，占据大气的78%。
无机非金属材料的元素组成
无机非金属材料的元素组成1.二氧化硅（SiO2）：由硅和氧元素组成。
它是地壳中最常见的化合物之一，也是石英、硅石和沙子的主要成分。
2.硫化物（S2-）：含有硫元素的化合物。
常见的硫化物包括硫化氢（H2S）、硫化铁（FeS）和硫化锌（ZnS）等。
硫化物在天然矿石中广泛存在，例如黄铁矿和闪锌矿。
3.氮化物（N3-）：含有氮元素的化合物。
其中最常见的是氨气（NH3）、硝酸盐（NO3-）和氨基（NH2-）。
氮化物常用于制备氮化硅（Si3N4）等高温材料。
4.氯化物（Cl-）：含有氯元素的化合物。
常见的氯化物包括氯化钠（NaCl）、氯化铁（FeCl2）和氯化铝（AlCl3）。
氯化物通常用于消毒、脱盐和水处理等领域。
5.氧化物（O2-）：含有氧元素的化合物。
常见的氧化物包括水（H2O）、二氧化碳（CO2）和氧化铁（Fe2O3）。
氧化物在地壳中广泛存在，例如山泥石和赤铁矿。
6.磷酸盐（PO43-）：含有磷、氧和酸基团的化合物。
磷酸盐常见于生物体中，例如骨骼和DNA分子。
常见的磷酸盐包括磷酸三钠（Na3PO4）和磷酸铵（NH4H2PO4）。
7.碳酸盐（CO32-）：含有碳和氧元素的化合物。
其中最常见的是碳酸钙（CaCO3），它在自然界中以石灰岩和大理石的形式存在。
碳酸盐还包括碳酸铵（NH4CO3）和碳酸钠（Na2CO3）等。
8.硅酸盐：含有硅和氧元素以及金属离子的化合物。
最典型的例子是长石矿物，如正长石和斜长石。
硅酸盐在地壳中广泛存在，例如石英和花岗岩。
除了上述常见的无机非金属材料，还有许多其他的元素组成的化合物，每种化合物都具有不同的物理和化学特性。
无机非金属材料在工业、建筑、电子、医疗和环境等领域有广泛应用，例如玻璃、塑料、陶瓷、橡胶和纤维等。
不同的元素组成和结构使得这些材料具有不同的性质和用途，为人类的生活和技术发展提供了重要的支持。
非金属及其化合物
氧化性：低价氧化物被氧气氧化，如
2NO＋O2===2NO2
X2Cl2、Br2与SO2＋H2O反应
三、非金属元素重要化合物的性质 1．气态氢化物 (1)物理性质：一般都是无色气体，都有刺激性气味；HX、NH3 易溶于水，H2S 可溶，其余一般不溶；ⅥA、ⅦA 族元素的气态氢化物 的水溶液一般为挥发性酸，HCl、HBr、HI 为强酸，其余为弱酸，NH3 水溶液显碱性，其余不溶，可视为中性。其熔沸点都较低，常温下 H2O、 H2O2 为液体，其余均为气体。HF、H2O、NH3 分子间易形成氢键，使 它们的沸点升高，出现了反常情况。
4．与碱反应
歧化：3SX＋2＋6O2OHH－－======2XS2－－＋＋XSOO2－ 3－＋＋H32HO2OX2＝Cl2、Br2、I2 还原性：Si＋2OH－＋H2O===SiO32－＋2H2↑
5．与盐反应
非金属单质间的置换，如Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2 与低价态盐反应：如2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2 2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
1．与非金属反应
氧化性：与氢气反应生成氢化物
还原性CS、、NP2与、CPl、2反C应与O2反应
C与S反应
2．与金属反应
Cl2、Br2与金属反应变价金属显高价O价4 N2与活泼金属如Mg等反应
3．与水反应
氧 歧化 化性 反： 应： 2FX2＋2＋2HH22OO======4HHXF＋＋HOX2 OX2＝Cl2、Br2、I2 还原性：C＋H2Og=高==温==CO＋H2
(2)碳(金刚石)、硅等单质，硬度很大，熔沸点很高。由于晶体中 没有离子和自由电子，所以固态和熔融态都不导电。但某些非金属单 质，如：石墨可以作导体、单晶硅可以作为半导体材料。
高中化学非金属元素及其重要化合物性质大汇合
非金属元素及其重要化合物性质一、碳、硅元素的单质及重要化合物的主要性质、制法及应用的比较1．碳单质：△点燃点燃（1）物理性质：碳元素形成的同素异形体由于碳原子的排列方式不同，导致物理性质有较大的差别。
（见表18—2）高温高温△（2）化学性质：①C + O2 ＝CO2 ②2C + O2 ＝2CO ③C+4HNO3（浓）＝CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O④ C + 2CuO ＝2Cu + CO2↑⑤ C + CO2 ＝2CO ⑥ 2C + SiO2 ＝ Si +2CO↑2．碳的氧化物（CO、CO2）性质的比较：（表18—3）2．二氧化硅与二氧化碳的对比：3．硅、硅酸及硅酸盐:（1）硅：单质硅有晶体硅和无定形硅两种。
晶体硅为原子晶体，灰黑色、有金属光泽、硬度大而脆、熔沸点高。
导电性介于导体和绝缘体之间，是常用的半导体材料。
化学性质：①常温Si + 2F2 = SiF4 ；Si + 4HF = SiF4 + 2H2 ；Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑△②加热：Si + O2 ＝ SiO2； Si + 2Cl2 ＝ SiCl4 ；Si + 2H2 ＝ SiH4 。
自然界中无游离态的硅工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅制取粗硅：SiO2 + 2C ＝Si + 2CO↑（2）硅酸（H2SiO3或原硅酸H4SiO4）：难溶于水的弱酸，酸性比碳酸还弱。
（3）硅酸钠：溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，是一种矿物胶。
盛水玻璃的试剂瓶要使用橡胶塞。
能与酸性较强的酸反应：Na2SiO3 + 2HCl ＝H2SiO3↓(白)+ 2NaCl；Na2SiO3 + CO2 + H2O ＝H2SiO3↓+ Na2CO34．水泥、玻璃和陶瓷等硅酸盐产品的主要化学成分、生产原料及其用途硅酸盐材料是传统的无机非金属材料：玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品，比较如下陶瓷生产的一般过程：混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷，随着现代科学技术的发展，一些具有特殊结构、特殊功能的新型无机非金属材料如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等相继被生产出来。
高中化学知识点总结：非金属元素及其化合物
高中化学知识点总结：非金属元素及其化合物（一）非金属元素概论1．非金属元素在周期表中的位置在目前已知的112种元素中，非金属元素有22种，除H外非金属元素都位于周期表的右上方（H在左上方）。
F是非金属性最强的元素。
2．非金属元素的原子结构特征及化合价（1）与同周期的金属原子相比，最外层电子数较多，次外层都是饱和结构（2、8或18电子结构）。
（2）与同周期的金属原子相比较，非金属元素原子核电荷数多，原子半径小，化学反应中易得到电子，表现氧化性。
（3）最高正价等于主族序数（O、F无+6、+7价）‘对应负价以绝对值等于8–主族序数。
如S、N、C1等还呈现变价。
3．非金属单质（1）组成与同素异形体非金属单质中，有单原子分子的He、Ne、Ar等稀有气体；双原子分子的H2、O2、Cl2、H2、Br2等，多原子分子的P4、S8、C60、O3等原子晶体的金刚石，晶体硅等。
同一元素形成的不同单质常见的有O2、O3；红磷、白磷；金刚石、石墨等。
（2）聚集状态及晶体类型常温下有气态（H2、O2、Cl2、N2…），液态（Br2）、固态（I2、磷、碳、硅…）。
常温下是气钵，液态的非金属单质及部分固体单质，固态时是分子晶体，少量的像硅、金刚石为原子晶体，石墨“混合型”晶体。
4．非金属的氢化物（1）非金属氢化物的结构特点①IVA—RH4正四面体结构，非极性分子；VA—RH3三角锥形，极性分子；VIA—H2R为“V”型，极性分子；VIIA—HR直线型，极性分子。
②固态时均为分子晶体，熔沸点较低，常温下H2O是液体，其余都是气体。
（2）非金属气态氢化物的稳定性一般的，非金属元素的非金属性越强，生成的气态氢化物越稳定。
因此，气态氢化物的稳定性是非金属性强弱的重要标志之一。
（3）非金属氢化物具有一定的还原性如：NH3：H2S可被O2氧化HBr、HI可被Cl2、浓H2 SO4氧化等等。
5．最高价氧化物对应水化物（含氧酸）的组成和酸性。
高中化学非金属及其化合物知识点
高中化学非金属及其化合物一、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ⅣA族碳的下方。
Si对比C最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。
二、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。
三、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。
四、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。
五、氯元素：位于第三周期第ⅦA族，原子结构：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。
非金属元素知识汇总
知识结构框架知识结构梳理(一)硅及其化合物1、二氧化硅和二氧化碳比较CO2+H2O H2CO3反应SiO2+CaO CaSiO32、硅以及硅的化合物的用途(二)氯1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较2、氯气的性质2Na+Cl22NaCl2Fe+3Cl22FeCl3Cu+Cl2CuCl2H2+Cl22HCl；H2+Cl22HClMnO2＋4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O (三)硫、氮1、二氧化硫的性质2、浓硫酸和浓硝酸的性质反Cu+2H2SO4(浓)炭C+ 2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O补充：（一）硫和一些含硫化合物自然界中既有游离态的硫，又有化合态的硫存在，如火山喷口附近、地壳岩层、矿物煤和石油等。
1.硫淡黄色的硫能与铁、铜、汞、H2、O2等化合。
具有较弱的氧化性亚硫酸钠亚硫酸钠同亚硫酸一样易氧化。
3. 硫及其化合物的相互转化4.硫酸盐3、氨气、氨水与铵盐的性质与水反应方程NH3+H2O NH3·H2O NH4＋+OH―Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2ONH4Cl NH3+HClNH4HCO3NH3 ↑+H2O+CO2↑补充：硝酸的性质NO2、NO、O2跟H2O反应的计算分析反应原理：1．二氧化氮跟水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO2．二氧化氮、氧气同时跟水反应：4NO2+O2+2H2O= 4HNO33．一氧化氮、氧气同时跟水反应：4NO+3O2+2H2O= 4HNO3 遇到这类计算题时，首先要弄清所涉及的反应原理是哪种情况，再进行计算。
常见非金属元素单质及其重要化合物
常见非金属元素【考纲点击】1.常见非金属元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等）（1）了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
（2）了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
2.以上各部分知识的综合应用。
【核心要点突破】一、非金属单质及其氧化物的共性和特性1.常见非金属单质：Cl2、Br2、I2、O2、S、N2、P4、H2、C、Si（1）非金属元素在周期表中的位置和原子结构特点：①位置：在已知的元素中，非金属共22种（包括6种稀有气体元素），除氢元素位于周期表的ⅠA族外，其余都集中在元素周期表阶梯线（硼、硅、砷、碲、砹斜线）的右上方。
②原子结构特点及化合价：Ⅰ.最外层电子均大于、等于3（除H以外），与其主族序数相同。
Ⅱ.最高正价分别为：+4 +5 +6 +7（与族序数相等）对应最低负价：-4 -3 -2 -1（等于族序数减8）Ⅲ.非金属元素一般都有变价：除呈现上述最高价及最低价以外，有的非金属还呈现其它价态。
如：S：+4价；N：+1 +2 +3 +4价； Cl：+1 +3 +5价。
③非金属单质的聚集状态和同素异形体：1°典型的非金属单质在固态时为分子晶体，如：F2、Cl2、Br2、I2、O2、S、N2、P4、H2，这些晶体表现为硬度不大，熔点不高，易挥发、不导电，它们在常温下聚集态为气态（“气”字头）液态（“氵”旁）或固态（“石”字旁）2°碳（金刚石）、硅、硼为原子晶体，硬度很大，熔沸点很高。
由于原子晶体中没有离子和自由电子，所以固态和熔融态都不导电。
但某些原子晶体，如单晶硅可以作为半导体材料。
3°非金属元素常出现同素异形现象。
如：金刚石与石墨；白磷与红磷；O2与O3；S2、S4、S8等互为同分异构体。
（2）物理性质①色态：多数常温下为气态，而Br2为液态，I2、S、C、Si为固态；Cl2为黄绿色，Br2为红棕色，I2为紫黑②熔沸点：一般较低，但金刚石、石墨、单晶硅很高③毒性：Cl2、Br2、I2、有一定的毒性（3）非金属元素的化学性质（注意反应条件、现象、生成物的聚集状态）①②③④⑤⑥⑦⑧2.非金属氧化物的性质（1）常见的氧化物：SO2、 SO3、NO 、NO2、CO 、CO2、SiO2 （2）物理性质：①SO2、NO2 有刺激性气味②NO2是红棕色气体③除CO2、SiO2外均有毒④SO2易液化、SiO2是坚硬、难溶的固体（3）化学性质①与水反应：SO2、 SO3、NO2 、CO2 能与水反应②与碱反应 SO2、 SO3、SiO2 、CO2 与OH- 反应生产酸式盐或正盐，③氧化性④还原性⑤特性【典题训练1】（2010·山东高考·T13·4分）下列推断正确的是A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色二、常见无机酸的重要规律和重要特性1.最高价氧化物对应的酸的组成和酸性(1)最高价氧化物对应的酸的组成(2)酸性强弱规律①对于同种非金属形成的不同含氧酸，其非金属价态越高，酸性越强。
非金属元素分类
非金属元素分类
非金属元素是指化学元素中不具有金属特性的元素。
它们主要以气态和固态形式存在于自然界中。
根据其性质和化学反应性，非金属元素可以分为四类：气体、卤素、半金属和非金属类金属。
1. 气体元素：气体元素是指在常温常压下为气体状态的元素。
它们包括氢、氦、氮、氧、氖、氩、氪和氙。
气体元素具有较低的密度和较高的电离能力，因此它们通常不与其他元素形成化合物。
2. 卤素元素：卤素元素是指具有高反应性和毒性的元素。
它们
包括氟、氯、溴、碘和石碳素。
卤素元素可以与金属形成离子化合物，如氯化钠。
3. 半金属元素：半金属元素具有介于金属和非金属之间的特性。
它们包括硼、硅、锗、砷、锑和碲。
半金属元素具有良好的半导体性能，因此在电子工业中应用广泛。
4. 非金属类金属元素：非金属类金属元素是指具有金属和非金
属性质的元素。
它们包括磷、硫、硒和碲。
这些元素在化学反应中可以发挥金属或非金属的作用，因此它们的应用范围也较广泛。
以上是非金属元素的分类，它们在各个领域都有不同的应用价值。
- 1 -。
非金属元素及其化合物
非金属元素及其化合物最常见的非金属元素包括氧、碳、氮、硫、磷、氯、氢和硅等。
以下分别介绍一些常见的非金属元素及其化合物。
氧（O）是地球上最丰富的元素之一，占地壳质量的49.2%。
在化合物中，氧通常以氧分子（O2）的形式存在，是支持生命的必需气体。
氧气是我们呼吸过程中吸入的气体，同时还参与燃烧反应。
氧与许多元素的化合物被称为氧化物。
碳（C）是生命中最重要的元素之一、它是有机化合物的基础，包括脂肪、蛋白质和碳水化合物等。
除了形成分子间键，碳还能形成与其他元素共价的键，形成无限多的化合物。
例如，二氧化碳（CO2）是一种重要的气体，它参与光合作用和呼吸过程。
氮（N）是氨基酸和核酸等生物分子的关键组成部分。
氮既形成氨分子（NH3）也形成亚硝酸（NO2）和亚硝酸盐等含氮化合物。
氮气（N2）是大气中的主要成分之一，氮气通过闪电、固氮细菌和工业生产过程等途径转化成可用的氮化合物。
硫（S）是一种黄色固体，在天然界中以硫矿石的形式存在。
硫通常以硫化物形式存在，如硫化氢（H2S）和二硫化碳（CS2）。
硫还参与形成许多其他化合物，如硫酸和亚硫酸。
磷（P）是DNA、RNA和ATP等核酸分子的重要组成部分。
磷与氧形成的磷酸盐在能量传递和储存的过程中起着重要作用。
在自然界中，磷主要以磷酸盐的形式存在，并广泛应用于农业肥料。
氯（Cl）是一种非金属卤素，在自然界中以氯化物的形式广泛存在。
氯被广泛应用于水处理、消毒和生产塑料等工业过程中。
氯还是盐酸（HCl）的组成部分。
氢（H）是宇宙中最丰富的元素，几乎在所有化合物中都有出现。
氢气（H2）是一种清洁的能源，并被广泛应用于燃料电池技术。
硅（Si）是地壳中的第二大成分，占地壳质量的27.7%。
硅是生命体中最常见的非金属元素之一，也是硅酸盐矿物的重要成分。
硅在电子行业中广泛应用于制造半导体材料。
非金属元素及其化合物的制备与应用
检测方法：采用合适的检测方 法，如色谱法、光谱法等，对 产物纯度进行检测和表征
Part Five
非金属元素及其化 合物的应用前景与
展望
应用前景
环保领域：非金 属元素及其化合 物可用于处理工 业废水、废气等 污染物，降低环
境污染。
医疗领域：非金 属元素及其化合 物可用于药物合 成、医疗器械制 造等方面，提高
汇报人：XX
制备原理
合成法：通过化学反应将非金属元素及其化合物合成制备出来 提取法：从天然资源中提取非金属元素及其化合物 转化法：将一种非金属元素及其化合物转化为另一种非金属元素及其化合物 电解法：利用电解原理制备非金属元素及其化合物
制备流程
原料选择：根据需要选择合适的非 金属元素单质或化合物作为原料
溶胶-凝胶法：通过溶胶前驱体的水解和聚合反应制备非金属化合物
沉淀法：通过沉淀反应将非金属元素或其化合物从溶液中析出 热解法：利用高温热解非金属元素或其化合物的前驱体，制备非金属化合 物
分离技术
萃取法：利用物质在两种不 互溶溶剂中的溶解度差异进 行分离
蒸馏法：利用不同物质沸点 的差异进行分离
沉淀法：通过加入沉淀剂使 目标物质沉淀下来，实现分
硫化物的应用：硫 化物在化工、石油 、冶金等领域有广 泛应用，如硫化氢 、硫化钠等。
磷化物的应用：磷 化物在农业、化工 等领域有广泛应用 ，如磷酸、磷肥等 。
应用效果
改善材料性能：非 金属元素及其化合 物可以提高材料的 强度、硬度、耐热 性等性能。
制备新型材料：通 过非金属元素及其 化合物的组合，可 以制备出新型材料， 如复合材料、陶瓷 材料等。
添加标题
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不同非金属元素及其化合物的反应 性存在差异，与金属元素及其化合 物的反应性有所不同。
《非金属及其化合物》知识点总结
《非金属及其化合物》知识点总结非金属是指在常温下不具有金属光泽和导电性的元素或化合物，非金属在化学元素周期表中分布广泛，包括气体、液体和固体。
非金属及其化合物在化学、生物、材料科学等领域中具有重要的应用，因此对非金属及其化合物的知识进行总结和了解是很有必要的。
下面将就非金属及其化合物的性质、应用和合成方法等方面进行总结。
一、非金属元素的性质：1.物理性质：非金属元素一般为固体、液体或气体，其中气态非金属元素包括氢、氮、氧、氟、氯、溴、碘等。
非金属元素的密度一般较小，可以轻松地浮在水的表面。
非金属元素的熔点、沸点和硬度较低，一般具有较弱的热传导性和电导性。
2.化学性质：非金属元素一般具有较高的电负性，能够与金属元素形成化合物，发生化学反应。
非金属元素化合物的稳定性较高，常常作为助剂或催化剂参与反应。
3.光谱性质：非金属元素常常具有多种发光性质，在光谱分析和光电子学中具有重要应用。
二、常见的非金属元素和化合物：1.氢：氢是一种无色、无味、轻于空气的气体，是宇宙中最丰富的元素。
氢具有非常高的比热容、导热性和燃烧性。
氢气可用作气体燃料、合成氨、氢氟酸等的原料。
2.氧：氧是地球上最常见的元素之一，广泛存在于大气、地壳和水体中。
氧气是一种无色、无味的气体，是维持生命的必需物质。
氧气的主要应用包括呼吸、氧气焊接和燃烧等。
3.氮：氮气是一种无色、无味的气体，占据大气中约78%的体积比例。
氮气主要应用于提供氮气氛，保护易氧化的物质，例如电子元件、食品包装、制药工业等。
4.碳：碳是一种有黑色固体、透明、高熔点的物质，具有较高的强度、导热性和化学的稳定性。
碳的主要应用包括作为能源燃料、制备有机化合物、电池材料和制造钻石等。
5.硫：硫是一种黄绿色的固体，有特殊的刺激性气味。
硫主要应用于制造硫酸、橡胶、农药和颜料等。
6.卤素：卤素包括氟、氯、溴、碘和石碱等元素。
它们一般是气体或液体，具有特殊的气味、颜色和腐蚀性。
卤素的主要应用包括消毒剂、制冷剂、荧光灯、镜子反射的涂层和荧光染料等。
元素周期表中的非金属元素
元素周期表中的非金属元素元素周期表是我们理解化学元素的基础，它按照原子序数和化学性质将元素分类排列。
在元素周期表中，除了金属元素外，还存在着一类特殊的元素，即非金属元素。
本文将深入探讨元素周期表中的非金属元素及其重要性。
一、氢 (H)氢是元素周期表中的第一元素，也是最轻的元素，其原子核只含有一个质子。
氢的密度很低，是一种无色、无味且无毒的气体。
它广泛应用于合成氨、石油开采、航空航天等众多领域。
此外，氢还是燃料电池中的关键组成部分，可以转化为电能，并且排放的是无害的水蒸气。
二、氮 (N)氮是元素周期表中的第七元素，它占据了大气中的78%。
氮气具有无色、无味、无毒的特点，不会直接支持燃烧。
氮广泛应用于肥料、火药、炸药、化肥等领域。
此外，氮还是生物体中蛋白质、核酸等重要生物大分子的组成元素，对于生命的存在和发展至关重要。
三、氧 (O)氧是元素周期表中的第八元素，它在地壳中的含量最丰富。
氧气是一种无色、无味、无毒的气体，对于维持地球上的生命活动至关重要。
氧广泛应用于各个领域，如医疗、工业、燃料等。
氧还是许多氧化反应和燃烧反应的重要参与者，类似于我们日常生活中的火焰。
四、碳 (C)碳是元素周期表中的第六元素，它是地球上最丰富的元素之一。
碳的存在形式包括钻石、石墨和无机碳酸盐等。
碳是有机化合物的基础，是生命的构成要素。
我们广泛接触到的有机物质，如糖、脂肪、蛋白质等都是由碳构成的。
五、硫 (S)硫是元素周期表中的第十六元素，在地壳中也存在着丰富的硫化物。
硫具有黄色，气味刺激的特征，不溶于水。
硫广泛用于药物、化肥、制草剂等领域。
此外，硫还是一种重要的非金属工业原料，用于生产硫酸等化学品。
六、磷 (P)磷是元素周期表中的第十五元素，它在地壳中的含量较低。
磷是一种黄色固体，具有高反应活性。
磷广泛应用于农业、生物、医药等领域。
磷是肥料生产中的重要成分，可以促进植物的生长发育。
七、氯 (Cl)氯是元素周期表中的第十七元素，是一种常见的非金属元素。
元素周期表中的金属和非金属元素
元素周期表中的金属和非金属元素在元素周期表中，元素被分类为金属、非金属和半金属元素。
其中金属和非金属元素是最主要的两类，它们具有截然不同的性质和应用。
金属元素通常具有良好的导电、导热和延展性，而非金属元素则大多是难闻、不导电和脆性的。
本文将深入探讨元素周期表中的金属和非金属元素的性质、应用及其在我们日常生活中的作用。
一、金属元素1.金属元素的特点金属元素是元素周期表中最广泛应用的元素之一。
金属元素的电子结构特点是最外层都有一个或多个自由电子，使得金属元素具有良好的导电和导热性能。
此外，金属元素通常具有良好的延展性和可塑性，在加工过程中可以被弯曲或压制成任何形状。
金属元素的颜色大多是灰色或银灰色，而且有良好的反光性和光泽性。
2.金属元素的应用金属元素的广泛应用主要是由于它们的优异物理和化学性质。
金属元素广泛应用于建筑、汽车、电子、航空航天、医学以及其他各个领域。
例如，铁、钢和铝等金属被广泛地用于建筑、制造飞机、汽车和电子设备等。
另外，铜、锡和铅等金属被广泛地用于电路板、电线和电路连接器等。
此外，以锂为代表的稀有金属元素被广泛地用于制造电池和锂离子电池等。
3.金属元素在生活中的作用除了广泛应用于工业和科技领域外，金属元素也被广泛地运用在我们日常生活中。
例如，铜和铝等金属被广泛地用于制造锅、平底锅和食品容器等。
另外，不锈钢和黄铜等金属也被广泛地用于制造家居装饰品。
此外，黄金和白银等贵重金属元素常被作为首饰和装饰品出现在我们的日常生活中。
二、非金属元素1.非金属元素的特点非金属元素通常是元素周期表中电子亏损的物质，其典型性质是良好的绝缘和大电负性。
非金属元素在室温下通常呈气态或固态，并具有相对高的沸点和熔点。
非金属元素的颜色通常是淡黄绿色或绿色，而且通常带有难闻的气味。
2.非金属元素的应用尽管非金属元素通常没有金属元素的广泛应用，但一些非金属元素的应用仍然至关重要。
例如，氧气、氢气和氮气等非金属元素是许多工业和科技过程中不可或缺的物质。
初中化学九年级上册教案：非金属元素及其化合物的性质和应用
初中化学九年级上册教案：非金属元素及其化合物的性质和应用本节课的重点是学习非金属元素及其化合物的性质和应用。
一、非金属元素的化合价非金属元素的化合价普遍为1、3、5、7。
其中氢(H)、氧(O)的化合价都是1；氮(N)的化合价为3或5；氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)的化合价为1或7。
对于非金属元素化合价的理解和把握是非常重要的，它是非金属元素在化合反应中的本质属性。
二、氢气和氧气的实验1、氢气的实验：①用氢氧焊枪在点燃前后，测试氢气是否存在;②用氢氧焊枪点燃后，用试纸测试氧气是否存在;③采用朱砂管实验，观察氢气燃烧时的现象。
2、氧气的实验：①将氧气灌入瓶中，观察瓶内氧气颜色;②将氧气和碳棒反应，用试纸测试是否生成酸性物质。
通过这些实验，可以感受到氢气和氧气的化学性质及其在生产和生活中的重要应用。
三、氢气和氧气的化合反应氢气和氧气的化合反应可以分为无火焰燃烧和有火焰燃烧两种类型。
无火焰燃烧，也称为爆炸，是指在某些条件下氢气和氧气的化合反应所释放的热量超过了其中任何一种气体自身所需要的热量，导致氢气和氧气瞬间反应，形成热量和噪音。
有火焰燃烧，是指在一定条件下进行的氢气和氧气的化合反应所释放的能量在气焰中转化成了热能和光能，产生了明亮的火焰，从而实现能量的转换。
四、氧气的应用氧气是很重要的气体，可以广泛应用于各个领域。
例如，氧气可以用于医疗、工业生产、金属切割、动力运输、潜水等领域，其功能很强大。
五、非金属元素化合物的应用非金属元素化合物的应用也是非常广泛的。
硫化氢、氯气、氯化钠、硝酸等化合物在生活和工业中都有重要的应用，其中氯化钠是我们日常生活中常见的调料，硝酸被广泛用于肥料、爆破等领域。
六、小结本节课我们对非金属元素及其化合物的性质和应用进行了学习，通过实验、理论知识的学习和应用方面的讨论，我们对非金属元素的本质属性以及化合反应有了更加深刻地了解。
在今后的学习和生活中，我们需要对不同的非金属元素及其化合物有更为全面的认识，善于应用化学知识，从而提高我们的生活、工作和学习质量。
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合而成的。下列说法正确的是
(B)
本
学
案 栏
A.①②属于同分异构体
目 开
C.②③属于同分异构体
B.①③属于同分异构体 D.③④属于同分异构体
解析 ①③是只含单键的四个碳原子的烷烃，它们属于同分
异构体，而②④是含有一个碳碳双键的四个碳原子的烯烃，
它们属于同分异构体。
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学案 13
3. “神七”使用偏二甲肼和四氧化二氮作火箭燃料。偏二甲
案
栏 ②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；③处于镜面对
目
开 称位置上的氢原子是等效的。
热点一
学案 13
(3)用替换法推断：
如一个碳碳双键可以用环替换；碳氧双键可以用碳碳双键替
换并将氧原子移到他处；又如碳碳三键相当于两个碳碳双
本
学 键，也相当于两个环。不同原子间也可以替换，如二氯苯
案
栏 目
C6H4Cl2 有 3 种同分异构体，四氯苯 C6H2Cl4 也有 3 种同分
高考回顾
4.下列关于常见有机物的性质叙述正确的是________。
本 学
A.纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色 (2011·广东理综，7A)
案 栏
B.乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇
目 开
(2011·广东理综，7D)
C.乙酸分子中含有羧基，可与 NaHCO3 溶液反应生成 CO2
(2011·山东理综，11A)
D.乙醇中含乙酸杂质：加入碳酸钠溶液洗涤，分液
(2012·上海，12B)
目 开
D.有 7 个碳原子可能在同一条直线上
解析 由分子结构简式可以看出，分子内的碳原子空间关系
可表示为
，故分子内在一条直线上的
碳原子为 5 个，当苯环平面和碳碳双键平面重合时，所有碳
原子都在一个平面内。
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学案 13
2.如图表示 4 个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子， 小棍表示化学键，假设碳原子上其余的化学键都是与氢结
C5H12O 可看作是戊烷中的 H 被—OH 取代的产物。戊烷有正
戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体，正戊烷对应的醇有
3 种，异戊烷对应的醇有 4 种，新戊烷对应的醇有 1 种，故
共有 8 种。
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学案 13
3.[2012·浙江理综，29(3)]写出同时满足下列条件的 D(C4H6O2) 的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异
位于乙烯分子的平面内。
(3)苯分子中 6 个氢原子被任何原子取代时，该原子均位于
苯分子平面内。
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学案 13
2.等效氢法判断一元取代物种类
有机物分子中，位置等同的氢原子叫等效氢，有多少种等
效氢，其一元取代物就有多少种。
本
学 等效氢的判断方法：
案
栏 (1)同一个碳原子上的氢原子是等效的。
目
开如
分子中—CH3 上的 3 个氢原子。
据烃基的异构体数判断较为快捷。如判断丁醇的同分异构
体时，根据组成丁醇可写成 C4H9—OH，由于丁基有 4 种 结构，故丁醇有 4 种同分异构体。
热点一
学案 13
(2)由等效氢原子推断： 碳链上有几种不同的氢原子，其一元取代物就有几种同分异
本
学 构体。一般判断原则：①同一种碳原子上的氢原子是等效的；
开 异构体。
(4)用定一移一法推断：
对于二元取代物同分异构体的判断，可固定一个取代基的位
置，再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。
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学案 13
得分技巧
本 1.共面原子的判断规律
学 案
(1)凡含有的碳原子以四个单键连接其他原子或原子团的
栏
有机化合物，所有原子不能共面。
目
开
(2)乙烯分子中的 4 个氢原子被任何原子取代时，该原子均
非金属元素分类及 其化合物应用
热点一
学案 13
2.(2012·新课标全国卷，10)分子式为 C5H12O 且可与金属钠
反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构) ( D )
本 A.5 种 B.6 种
C.7 种
D.8 种
学
案 栏
解析 首先判断出 C5H12O 的类别，然后判断出同分异构体。
目 开
C5H12O 能与 Na 反应产生 H2，可确定该有机物是醇，故
碳碳键的同分异构体只有 3 种。
热点一
学案 13
4.吡啶甲酸酯可作金属离子的萃取剂，2-吡啶甲酸正丁酯的
结构如图所示，其同分异构体中吡啶环上只有 1 个氢原子
本 被取代的吡啶甲酸酯类同分异构体(不包括 2-吡啶甲酸正
学 案
丁酯)有
()
栏
目
开
A.3 种
B.7 种
C.11 种 D.15 种
热点一
学案 13
Hale Waihona Puke 解析 符合条件的同分异构体应为吡啶甲酸丁酯，吡啶甲酸
有 3 种：
，丁基有 4 种：
本
学 案
CH3CH2CH2CH2— 、
、
、
栏
目 开
，故吡啶环上只有 1 个氢原子被取代的吡啶甲酸
丁酯共有 12 种，去掉 2-吡啶甲酸正丁酯自身，还有 11 种，
C 项正确。 答案 C
热点二
学案 13
热点二 官能团与有机化合物的性质
(2)同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原
子是等效的。
如
分子中，在苯环所在的平面内有两条互
相垂直的对称轴，故有两类等效氢。
热点一
学案 13
对点集训
1.下列关于
的说法正确的是（双
选）
( AC )
A.所有碳原子有可能都在同一平面上
本 学
B.最多可能有 9 个碳原子在同一平面上
案 栏
C.只能有 5 个碳原子在同一直线上
本 构)____________。
学 案
a.属于酯类
b.能发生银镜反应
栏 目
解析 符合条件的 D 的同分异构体应满足：①分子式为
开 C4H6O2；②分子中含有酯基(
)和醛基(—CHO)，有
以下四种：
HCOOCH==CHCH3、HCOOCH2CH==CH2、
、
。
热点一
本 学
答案
案
栏
目
开
学案 13
热点一
整合提升
1.常见重要有机物的结构特点
CH4
本
学
案
栏 目
结构
开
C2H4
学案 13
C6H6
空间构型 共面原 子数目
正四面体
平面四边形 平面六边形
6
12
热点一
学案 13
2.同分异构体的种类、书写思路
本
学
案
栏 目
3.常用的同分异构体的推断方法
开
(1)由烃基的异构体数推断：
判断只有一种官能团的有机物的同分异构体的种数时，根
肼的化学式为 C2H8N2，则 C2H8N2 不含碳碳键的同分异构
本 学
体有
(B )
案 栏
A.2 种
B.3 种
C.5 种
D.6 种
目 开
解析 根据化学键连接方式，C2H8N2 可能有 6 种结构：
CH3NH—NHCH3 、 CH3CH2NHNH2 、 (CH3)2N—NH2 、
NH2CH2CH2NH2、CH3CH(NH2)2、CH3NHCH2NH2，其中不含