江蘇小高考教案(四)非金屬及其化合物硅氯及其化合物學(xué)科導(dǎo)學(xué)案

1、龍文教育學(xué)科導(dǎo)學(xué)案教師 : 朱士兵 學(xué)生 : 馬毅 日期 : 2012-2-25 星期 : 六 時(shí)段 : 15-17課題非金屬及其氧化物（一）硅氯及其化合物學(xué)習(xí)目標(biāo)與考點(diǎn)分析硅單質(zhì)，二氧化硅，硅酸與硅酸鹽，氯元素與氯氣氯離子的檢驗(yàn)，液氯、新制的氯水和久置的氯水學(xué)習(xí)重點(diǎn)二氧化硅，硅酸的主要性質(zhì)，氯氣的主要性質(zhì)及其保存方法學(xué)習(xí)方法梳理基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，然后做針對(duì)性練習(xí)學(xué)習(xí)內(nèi)容與過(guò)程( 一) 知識(shí)梳理：硅元素：無(wú)機(jī)非金屬材料中的主角，在地殼中含量26.3 ，次于氧。是一種親氧元素，以熔點(diǎn)很高的氧化物及硅酸鹽形式存在于巖石、沙子和土壤中，占地殼質(zhì)量90以上。位于 第 3 周期，第 A 族碳的下方。 最外層有

2、 4 個(gè)電子 ，主要形成四價(jià)的化合物。硅單質(zhì)與碳相似，有晶體和無(wú)定形兩種。晶體硅結(jié)構(gòu)類似于金剛石，有金屬光澤的灰黑色固體，熔點(diǎn)高（1410），硬度大，較脆，常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。是良好的半導(dǎo)體，應(yīng)用：半導(dǎo)體晶體管及芯片、光電池。硅的化合物：二氧化硅（ SiO ）天然存在的二氧化硅稱為硅石，包括結(jié)晶形和無(wú)定形。石英是常見(jiàn)的2結(jié)晶形二氧化硅，其中無(wú)色透明的就是水晶，具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹氖乾旇А６趸杈w為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ，基本單元是 SiO ，因此有良好的物理和化學(xué)性質(zhì)被廣泛應(yīng)用。（瑪瑙飾4物，石英坩堝，光導(dǎo)纖維 ）物理性質(zhì)： 熔點(diǎn)高、硬度大 、不溶于水、潔凈的 SiO2 無(wú)色透光性好化學(xué)性質(zhì)：

3、化學(xué)穩(wěn)定性好、除HF 外一般不與其他酸反應(yīng)，可以與強(qiáng)堿（ NaOH）反應(yīng)，是 酸性氧化物 ，在一定的條件下能與堿性氧化物反應(yīng)SiO2 4HF SiF 4 2H2 O SiO高溫SiO2 2NaOH Na 2SiO3 H2O2 CaO = CaSiO 3不能用玻璃瓶裝 HF，裝堿性溶液的試劑瓶應(yīng)用木塞或膠塞。二氧化硅與二氧化碳性質(zhì)比較二氧化硅二氧化碳類別酸性氧化物_酸性氧化物晶體結(jié)構(gòu)原子晶體分子 晶體熔沸點(diǎn)高低與水反應(yīng)方程式不反應(yīng)2223CO+H OH CO與酸反應(yīng)方程式SiO2 + 4HF=SiF 4 +2H2O不反應(yīng)少： 2NaOH+CO=NaCO+HO與燒堿反應(yīng)方程式SiO +2NaOH

4、= Na SiO +HO2322232過(guò)： NaOH+CO=NaHCO23與 CaO反應(yīng)方程式高溫3232CaO+CO=CaCOSiO +CaOCaSiO存在狀態(tài)水晶、瑪瑙、石英、硅石、沙子人和動(dòng)物排放硅酸（ H2SiO3） 酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于 SiO2 不溶于水，硅酸應(yīng)用可溶性硅酸鹽和其他酸性比硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)制得：Na2SiO3 2HCl H2SiO3 2NaCl 。硅膠多孔疏松， 可作干燥劑 , 催化劑的載體。硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱，分布廣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。一般不溶于水。（Na SiO3、 K SiO 除外）最典型的代表是硅酸鈉NaSiO：可溶

5、，其水溶液稱作水玻璃 和泡花堿，可作肥皂填22323料、木材防火劑和黏膠劑。常用硅酸鹽產(chǎn)品：玻璃、陶瓷、水泥氯元素：位于第三周期第 A 族， 容易得到一個(gè)電子形成氯離子Cl , 為典型的非金屬元素，在自然界中以化合態(tài) 存在。氯氣的主要性質(zhì)物 理黃綠色、有毒、有刺激性氣味的氣體，易液化，密度比空氣大，能溶于水性 質(zhì)點(diǎn)燃1與金屬反應(yīng)： 2Na+Cl2產(chǎn)生大量白煙 )2NaCl(點(diǎn)燃2( 劇烈燃燒，棕黃色煙，溶于水得藍(lán)色液)Cu+Cl2CuCl點(diǎn)燃2Fe+3Cl 2 2FeCl32與非金屬反應(yīng)：H +Cl光照安靜燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口形成22HCl(2白霧 )光照氯H2 +Cl22HCl(發(fā)生爆

6、炸 )2P+3Cl點(diǎn)燃( 無(wú)色液體 )22PCl3產(chǎn)生白色煙氣點(diǎn)燃的2P+5Cl22PCl5( 白色固體 )3與水反應(yīng)： Cl22+-+HclO( 氯氣溶于水形成氯水)+HO H +ClCl , 顏色注意： 溶于水的氯氣只部分與水反應(yīng)，因此氯水中的主要溶質(zhì)是化2為淺黃綠色。- 氯水中有 HO 、 Cl 、 H、 Cl、 HClO、 ClO、 OH等微粒，氯水在與不學(xué)22同物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，參加反應(yīng)的成分不同，表現(xiàn)出性質(zhì)的多樣性。性 氯水的保存：貯存在棕色試劑瓶中避光保存。 氯水可以用來(lái)殺菌消毒 漂白質(zhì)4與堿的反應(yīng)： 2NaOH + Cl2 NaCl+NaClO+H O（用來(lái)吸收多余氯氣）2注意：2C

7、a(OH)2 + 2Cl 2 CaCl 2+Ca(ClO) 2+2H2O （用來(lái)制漂白粉） 漂白粉和漂粉精為CaCl 和 Ca(ClO)等物質(zhì)的混合物，其有效成22分為 Ca(ClO) 2Ca(ClO) 2+CO2+H2OCaCO3 +2HClO漂白粉使用時(shí)的反應(yīng)：Ca(ClO) 2+2HCl CaCl2+2HClO（工業(yè)漂白的原理）5與還原性物質(zhì)反應(yīng)：SO2+2H2O+Cl2 H2SO4+2HCl 等2FeCl 2+Cl 2 2FeCl 3Na2SO3+Cl 2+H2ONa2SO4+2HClClH2S+Cl2 2HCl+S2+2KI 2KCl+I2氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法： MnO+4HCl加熱+C

8、l+2H OMnCl2222氣體發(fā)生裝置凈化裝置收集裝置尾氣吸收裝置固、液加熱反應(yīng)裝置(1) 飽和食鹽水除向上排空法氫氧化鈉溶液分液漏斗+圓底燒瓶+酒 HCl氯氣的用途： 制漂白粉、消毒、制鹽酸和農(nóng)藥等燃燒不一定有氧氣參加，物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng)，所有發(fā)光放熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。使用硝酸銀溶液，并用稀硝酸排除干擾離子Cl AgAgCl氧化性強(qiáng)弱：Cl 2>Br2>I 2 Cl 2 2Br = 2Cl Br 2 、 Cl 2 2I = 2Cl I 2、 Br2+ I = Br I 2還原性順序：I >Br > Cl 液氯、新

9、制的氯水和久置的氯水比較液氯新制氯水久置氯水分類純凈物混合物混合物顏色黃綠色黃綠色無(wú)色H 、 Cl 、 H2O、成分Cl 2Cl 2、 H2O、 HClO、H 、 Cl 、極少量的OHClO、極少量的為 OH稀鹽酸性質(zhì)氧化性氧化性、酸性、漂白性酸性一、選擇題（每題只有1 個(gè)正確選項(xiàng)）1用一種試劑證明生石灰中含有石灰石和石英，下列試劑適宜的是 . ()A 鹽酸B 硫酸CNaOH 溶液D氯化鈉溶液2光纖通信70 年代后期發(fā)展起來(lái)的一種新型通信技術(shù)，目前長(zhǎng)距離光纖通信系統(tǒng)已投入使用，光纖通信的光學(xué)纖維是由下列哪種物質(zhì)經(jīng)特殊工藝制成的. ()A 碳B 石英C鍺D硅3硅酸銅鋇是當(dāng)今用最新科學(xué)技術(shù)才能合成

10、的一種物質(zhì)。然而現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，我國(guó)秦朝兵馬俑用的一種顏料竟是硅酸銅鋇。下列關(guān)于硅酸銅鋇的學(xué)說(shuō)錯(cuò)誤 的是 . ()A 易溶于水B 難溶于水C屬于硅酸鹽D屬于復(fù)鹽4能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是. ()A CO2 溶于水形成碳酸，SiO2 難溶于水B CO2 通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀C高溫下 SiO 2 與碳酸鹽反應(yīng)生成CO2D氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀5 下列試劑能貯存在磨口玻璃塞的試劑瓶里的是 . . ()AHF 溶液BKOH 溶液C鹽酸D水玻璃6在下列溶液中通入CO2 至過(guò)量，原溶液一直保持澄清的是 . ()A 硅酸鈉溶液B氯化鋇溶液C

11、石灰水D漂白粉溶液7飽和氯水長(zhǎng)期放置后，下列微粒在溶液中不減少的是 . . ()A Cl 2B HClOD H2OCCl8為了除去氯氣中混有的少量水蒸氣，可使含雜質(zhì)的氯氣通過(guò)某特定的干燥管，此干燥管中裝有下列藥品中的 . . . ()A 五氧化二磷粉末B 濃硫酸C飽和食鹽水D堿石灰9稀硫酸中插一塊銅片，加入下列物質(zhì)后，可使銅片迅速發(fā)生反應(yīng)的是 . ()A 稀鹽酸B 硫酸鈉晶體C硝酸鉀晶體D氯化鈉晶體10只用一種試劑就能把Na2SO4、 NaCl 、 (NH 4)2SO4、 NH 4Cl 四種溶液區(qū)分開(kāi)來(lái)，這種試劑是 . . . ()A AgNO 3B NaOHCBaCl 2D Ba(OH) 2

12、課內(nèi)練習(xí)與訓(xùn)練二、多選題（每題3 分，共 18 分。每小題有 12 個(gè)正確選擇。 ）11下列敘述不正確的是 . . . ()A NH 3 易液化，液氨常用作制冷劑B與金屬反應(yīng)時(shí)，稀 HNO 3 可能被還原為更低價(jià)態(tài)，則稀HNO 3 氧化性強(qiáng)于濃 HNO 3C氨鹽受熱易分解，因此貯存氨態(tài)氮肥時(shí)要密封保存，并放在陰涼通風(fēng)處D稀 HNO 3 和活潑金屬反應(yīng)時(shí)主要得到氫氣12欲迅速除去水壺底的水垢，又不損壞鋁壺，最好選用 . . ()A 濃鹽酸B 稀硝酸C冷的濃硫酸D冷的濃硝酸13起固定氮作用的化學(xué)反應(yīng)是 . . . ()A N2 與 H2 在一定條件下反應(yīng)生成NH3 B 硝酸工廠用 NH 3 氧化制

13、 NOC雷雨時(shí)空氣中的N2轉(zhuǎn)化為 NOD由 NH 3制碳酸氫銨和硫酸銨14下列所列各物質(zhì)的用途中，不正確的是 . ()A 分子篩：吸附劑、催化劑B 硅膠：干燥劑、吸附劑、催化劑載體C碳化硅：砂紙、砂輪D硅酸：粘合劑、耐火材料15向鹽酸中加入濃硫酸時(shí)產(chǎn)生白霧，下列敘述不屬于產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是()A 濃硫酸具有脫水性B 濃硫酸具有吸水性C鹽酸具有揮發(fā)性D 氣體的溶解度的隨溫度升高而降低16下面有關(guān)硅的敘述中，正確的是 . . ()A 硅原子既不易失去電子又不易得到電子，主要形成四價(jià)的化合物。B硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要元素，硅在地殼中的含量在所有的元素中居第一位。C硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在自然界中可以

14、以游離態(tài)存在。D硅在電子工業(yè)中，是最重要的半導(dǎo)體材料。17將下列性質(zhì)的番號(hào)，填入各小題后面對(duì)應(yīng)的括號(hào)中：A 脫水性；B 強(qiáng)酸性；C二元酸；D 氧化性；(E) 吸水性(1) 將膽礬放入裝有濃H2SO4 的干燥器中，過(guò)一段時(shí)間膽礬變白色。（）(2)NaOH與 H 2SO4 反應(yīng)，可生成Na 2SO4 和NaHSO 4 這兩種鹽。（）(3) 在燒杯中放入蔗糖，滴入濃H2SO4 變黑，并產(chǎn)生大量氣體。（）(4) 在稀HNO 3 中放入鋁片就產(chǎn)生NO 。（）(5) 在稀 H2SO4 中放入鋁片就產(chǎn)生H2。（ 6）在冷濃HNO 3 中放入鋁片沒(méi)明顯現(xiàn)象。（ 7）濃 H2SO4 敞口久置會(huì)增重。（ 8）用稀

15、硫酸清洗金屬表面的氧化物（）（）（）（）18用線段連接相關(guān)材料和用途材料用途氧化鋁陶瓷制軸承氮化硅陶瓷通訊光導(dǎo)纖維高級(jí)耐火材料壓電陶瓷點(diǎn)火器19礦泉水一般是由巖石風(fēng)化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。此處所指的風(fēng)化作用是指礦物與水和CO2同時(shí)作用的過(guò)程。例如鉀長(zhǎng)石（KAlSi3O8）風(fēng)化生成高嶺土Al 2Si2O5(OH) 4，此反應(yīng)的離子方程式為：23 8+2CO22+2HCO3-23+ Al22 5(OH)4,這個(gè)反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是KAlSi O+7H O=2K+ 4 H SiOSi O_ 。20氮化硅 Si3N 4 是一種非氧化物高溫陶瓷結(jié)構(gòu)材料。粉末狀的 Si3N 4可以由 SiCl

16、 4 的蒸氣和 NH 3 氣的混合物反應(yīng)制取。粉末狀Si3 N4 對(duì)空氣和水都不穩(wěn)定，粉末狀Si 3N4 遇水能生成一種有刺激性氣味、常用做制冷劑的氣體和一種難溶性的酸；粉末狀 Si3N4與空氣接觸能產(chǎn)生N2和另外一種物質(zhì)。 但是，將粉末狀 Si3N4和適量MgO （難熔）在2301.01× 105Pa 和 185的密閉容器中熱處理，可以得到結(jié)構(gòu)十分緊密、對(duì)空氣和水都相當(dāng)穩(wěn)定的固體材料。（ 1）寫(xiě)出由 SiCl 4 和 NH 3 制備 Si3N 4 的反應(yīng)方程式：。（ 2）分別寫(xiě)出粉末狀 Si 3N4 和 H2O 及 O2 反應(yīng)的方程式：_ ；_ 。（ 3）為什么結(jié)構(gòu)緊密的固體Si3

17、N4 不再受 H2O 和 O2的侵蝕？_。21為了驗(yàn)證木炭可被濃H2 SO4 氧化成CO2，選用下圖所示儀器(內(nèi)含物質(zhì))組裝成實(shí)驗(yàn)裝置：濃 H2 SO4ABCDEF木炭澄清石灰水品紅酸性 KMnO4甲乙丙丁(1)如按氣流由左向右流向，連接上述裝置的正確順序是(填各接口字母)：接，接，接；(2)儀器乙、丙應(yīng)有怎樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象才表明已檢驗(yàn)出CO2?乙中_，丙中_；(3)丁中酸性KMnO4 溶液的作用是；(4)寫(xiě)出甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式。22有X、Y 、Z三種元素：（ 1）X 、Y 、 Z 的單質(zhì)在常溫下均為氣體；（ 2）X 單質(zhì)可以在Z 的單質(zhì)中燃燒，生成物為（ 3）XZ 極易溶于水，在水溶液中電離出X+ 和XZ ，火焰呈蒼白色；Z-，