高中化学元素化学知识点及拓展讲课教案

元素化学（部分通性省略）

一.非金属

I.氢（H ）

1.单质（H 2）无色，无味，有还原性，燃烧淡蓝色 发展氢能源需要解决的三个问题：（氢气的）发生，储备（运输），利用

2.离子型氢化物LiH,NaH,KH,MgH 2,CaH 2

NaH ＋H 2O=NaOH ＋H 2

3.氢是宇宙中最丰富的元素

II.卤素元素（F ，Cl ，Br ，I ）

1.单质 （熔点，沸点随周期增加而增加）

氢气在氯气中安静的燃烧（苍白色火焰），光照条件下爆炸 1）与水反应

2F 2＋2H 2O=4HF ＋O 2

Cl 2＋H 2O 垐?噲?H + +Cl -＋HClO （次卤酸都有强氧化性，漂白性）

2) 制备

MnO 2＋4HCl(浓

)

MnCl 2＋2H 2O ＋Cl 2

KMnO4+16HCl

2KCl ＋2MnCl 2＋8H 2O ＋5Cl 2

2NaCl ＋2H 2O=H 2＋Cl 2＋2NaOH

2.氢化物

1）物理性质：均有刺激性气味，无色

（熔点，沸点随周期增加而升高，HF 熔沸点高的原因：形成了H 键） 2）制备（卤化物与高沸点酸） CaF 2＋H 2SO 4(浓)

CaSO 4＋2HF

△

△

△

NaCI ＋H 2SO 4(浓)=NaHSO 4＋HCI ↑

NaBr ＋H 3PO

4NaH 2PO 4＋HBr ↑

NaI ＋H 3PO 4NaH 2PO 4＋HI ↑

3.含氧酸及其盐

2HCIO O 2＋2HCI

CI 2＋2NaOH=NaCI ＋NaClO ＋H 2O （冷水条件） （高氯酸是最强含氧酸）

注：上述物质sp 逐渐降低，2黑色不溶

III.氧族元素(O 与S)

1.单质 物理性质：O 2无色，无味 （同素异形体：O 3淡蓝色，有臭味）

S 易溶于CS 2，微溶于酒精，难溶于水

化学性质3S ＋6KOH 2K 2S ＋K 2SO 3＋3H 2O

O 2+4I -+4H +=2I 2+2H 2O (滴定反应，指示剂淀粉)

2.氢化物

实验室过氧化氢制碘单质

H 2S 臭鸡蛋气味，无色有毒气体（燃烧浅蓝色） FeS 23223 3.氧化物

2SO 2+O 225

t

V O

P 垐垎?噲垐?或2SO 3

SO 2能使品红(aq)褪色（可逆）

△

光照

△

△

1）浓硫酸（吸水性，脱水性，酸性） 常温下铁与铝被钝化

442222HSO Cu CuSO H O SO +∆++ 24222222H SO C CO SO H O ∆＋＋＋

5.盐

1）亚硫酸钠4Na 2SO 3=3Na 2S 4O 6+Na 2S

2）硫代硫酸钠，俗称海波或大苏打，常用于容量分析中的碘量法

2Na 2S 2O 3＋I 2=Na 2S 4O 6＋2NaI

也可直接与酸反应生成S ，SO 2，Na 2SO 4，H 2O

制备方法○

1H 2S 与H 2SO 3在碱性性条件下生成S S 与Na 2SO 3 碱性下

○

2Na 2S ， Na 2CO 3 （2:1）和SO 2 3)连二亚硫酸，俗称保险粉，白色固体，还原性强，可用于气体分析中吸收氧气。 来源 Zn ＋2NaHSO 3=Na 2S 2O 4＋Zn(OH)2 同时 2Na 2S 2O 4=Na 2S 2O 3＋SO 2＋Na 2SO 3

6.特殊化合物：S 4N 4固体，撞击爆炸，不溶于水

IV .氮和磷（N ，P ）

1.单质 氮气，无色无味

N 2 + O 2

2NO 2

与镁生成氮化镁 Mg 3N 2+3H 2O=2NH 3+3Mg (OH )2 磷（白磷，红磷，黑磷）

白磷有剧毒，不溶于水而溶于二硫化碳，易自燃。 P 4+3KOH ＋3H 2O=3KH 2PO 2＋PH 3

11P ＋15CuSO 4＋24H 2O=5Cu 3P ＋6H 3PO 4＋15H 2SO 4 2.氢化物 ○

1NH3 制备 2NH 4CI ＋Ca(OH)2 =2NH 3＋2H 2O ＋CaCl 2 燃烧 4NH 3＋O 2=2N 2＋6H 2O (黄色火焰) 催化氧化 4NH 3＋5O 2

4NO ＋6H 2O

还原 3CuO ＋2NH 3N 2＋3Cu ＋3H 2O

催化剂 高温

高温 或放电

△

○

2联氨，又称肼N 2H 4(与水结合发生一级电离，电离出OH -) 制备 NaClO ＋2NH 3=H 2O ＋N 2H 4＋NaCl

○

3叠氮酸HN3（放置过久的银氨溶液会生成AgN 3，易爆炸） 3.氧化物

NO 无色,NO2红棕色，有毒，有刺激性气味 2NO+O 2=2NO 2 2NO 2=N 2O 4

3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO

4.含氧酸及其盐

○

1 HNO 3与铝反应有氨气生成 （常温下Al 与浓硝酸钝化）

4HNO34NO2+O2+2H2O

HNO 3（浓）+Cu=NO2 ….. HNO 3（稀）+ Cu=NO …...

2AgNO 3

2Ag ＋O 2＋2NO 2

○

2亚硝酸 HNO 2 具有氧化性 （硼：最常见的是NaBH 4，具有还原性H 呈-1价;(BN)6具有苯型结构）

V .碳和硅（C Si ）

1.单质

(黑色)Si ＋2NaOH ＋H 2O=2H 2＋Na 2SiO 3 2.氢化物 硅烷SiH 4

3.氧化物CO 无色有毒（与血红蛋白结合）CO 2无色无味 SiO 2

SiO2+4HF=SiF 4+2H 2O

SiO 2＋CaO CaSiO 3

SiO 2＋2C

2CO ＋Si

CaCO 3+SiO 2

CO 2+CaSiO 3 NaCO 3+SiO 2

CO 2+Na 2SiO 3

石棉CaMg 3(SiO 3)4

VI.金属 （有色金属指除去铬锰铁）

1.钠 1)单质

制备：电解4Na ＋O 2=2Na 2O(白色) 2Na ＋O 2

Na 2O 2(淡黄)

点燃

高温

高温

高温

光 △

高温