高中化學(xué)必修1非金屬及其化合物(很詳細(xì))

1、第四章 非金屬及其化合物復(fù)習(xí)學(xué)案 第一節(jié) 無機(jī)非金屬材料主角硅知識梳理在地殼里，硅的含量在所有元素中居第次于氧全部以 態(tài)存在。硅元素位于元素周期表中的第周期，族：其原子結(jié)構(gòu)示意圖：。一、二氧化硅及硅酸1、二氧化硅(1)物理性質(zhì):二氧化硅廣泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分就是二氧化硅，SiO2不溶于水，熔點(diǎn)、硬度。水晶、石英是二氧化硅晶體。(2)結(jié)構(gòu):二氧化硅晶體是由硅原子和氧原子構(gòu)成的，晶體中硅原子和氧原于的個數(shù)比為，Si02晶體的平面結(jié)構(gòu)圖：(3)二氧化硅出化學(xué)性質(zhì)酸性氧化物的性質(zhì):Si02是酸性氧化物，是 的酸酐，于水。常溫下Si02與NaOH溶液反應(yīng)得到硅酸鈉(Na2SiO3)，反

2、應(yīng)的化學(xué)方程式為：。 高溫下Si02能和堿性氧化物(如CaO)反應(yīng)生成硅酸鹽，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。 常溫下，SiO2能與氫氟酸(HF)反應(yīng)，此反應(yīng)常用于刻蝕玻璃，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。 二氧化硅的弱氧化性:Si02高溫下與C作用可制取粗硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。(4)二氧化硅的用途 :Si02是制造光導(dǎo)纖維的主要原料。Si02常被用來制造石英表中的壓電材料Si02用于制造各種玻璃制品。思考:(1)實(shí)驗(yàn)室為什么不用帶玻璃塞的試劑瓶盛放NaOH溶液?應(yīng)用什么樣的塞子?(2)Si02不溶于水，如何由Si02制取H2SiO3?2、硅酸(1)硅酸(H2Si03)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸的酸性。(2)

3、硅酸鈉(Na2Si03): Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃，常用作黏合劑。往Na2SiO3溶液中通人CO2，能制得硅酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式：。二、硅酸鹽硅酸鹽制品性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)較高，大都難溶于水，1、硅酸鹽的組成比較復(fù)雜，常用氧化物的形式表示。表示順序?yàn)椋夯顫娊饘傺趸铩⑤^活潑金屬氧化物、二氧化硅、水。例如：硅酸鈉(Na2Si03)改寫為氧化物形式為：；鈉長石： (NaAlSi308)改寫為氧化物形式為。2、硅酸鹽的用途三、硅單質(zhì)1、硅的物理性質(zhì)單質(zhì)硅有晶體硅和無定形硅兩種。晶體硅是色、有光澤、脆而硬的固體，是良好的材料。2硅的化學(xué)性質(zhì)(1)常溫下硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但能和氫氟酸(HF)、強(qiáng)堿(

4、NaOH)發(fā)生反應(yīng)。硅和氟氣反應(yīng)生成四氟化硅氣體，化學(xué)方程式為：。硅和氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅，寫出學(xué)方程式為：。 硅與NaOH溶液作用生成硅酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。(2)在加熱條件下，硅能和某些非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。硅與氧氣在加熱時反應(yīng)生成二氧化硅程式為：。 硅和C12在加熱條件下反應(yīng)生成四氯化硅的化學(xué)方程式為：。3硅的制?。鹤匀唤缰袥]有游離態(tài)的硅，常見的化合態(tài)的硅有和等。工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含有少量雜質(zhì)的粗硅。反應(yīng)的化學(xué)方程式：。在該反應(yīng)中，氧化劑是，還原劑。4硅主要的用途：硅可以用來制造、等。四、小結(jié)：比較SiO2、CO2在物理化學(xué)性質(zhì)上異同。二氧化碳二氧化硅狀態(tài)溶解性

5、與NaOH反應(yīng)與酸反應(yīng)(HF)CO2通入水玻璃SiO2與Na2CO3高溫下反應(yīng)本節(jié)小結(jié)：1、 硅及其化合物的有哪些特性？（1）Si的還原性大于C，但C卻能在高溫下還原出Si：SiO2+2C=Si+2CO（2）非金屬與堿反應(yīng)一般無氫氣放出，但Si可以：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2（3）非金屬單質(zhì)一般不與無氧酸反應(yīng) ，但Si可以與HF作用：Si+4HF=SiF4+2H2（4）非金屬單質(zhì)一般為非導(dǎo)體，但Si可以作為半導(dǎo)體。（5）SiO2是硅酸的酸酐，但不溶于水，不能直接與水作用生成硅酸。（6）非金屬的氧化物的熔點(diǎn)一般較低，但二氧化硅的熔點(diǎn)很高，原因是它為原子晶體。（7）酸性氧化物

6、一般不與酸反應(yīng)，但SiO2可以與HF酸作用： SiO2+4HF=SiF4+2H2O（8）硅酸不溶于水。2、玻璃瓶塞會跟NaOH等堿性溶液反應(yīng)，為什么NaOH溶液還能用玻璃瓶盛裝？由于玻璃不是簡單的Na2SiO3 、CaSiO3 、 SiO2機(jī)械混合物,它們相互結(jié)合為多聚硅酸的長鏈,金屬陽離子處于無規(guī)則的多聚硅酸的長鏈包圍之中。所以玻璃中的Na2SiO3 、CaSiO3 、 SiO2不是獨(dú)立存在的，即玻璃中SiO2與一般所說的是有區(qū)別的。瓶口內(nèi)側(cè)與瓶塞都是經(jīng)過磨砂處理的，表面粗糙，造成堿性的液體容易滯留，并且水分蒸發(fā)，堿液濃度增大，促使二者更易反應(yīng)。其他部位因表面光滑而難于反應(yīng)。由于從組成和結(jié)構(gòu)

7、上看多聚硅酸的長鏈與SiO2相似，所以通常把玻璃跟NaOH等堿性溶液反應(yīng)簡單地看成SiO2與堿溶液的反應(yīng)。3、二氧化硅與碳酸鈉和碳酸鈣反應(yīng)的原因？玻璃工業(yè)生產(chǎn)的主要原理是在強(qiáng)熱的條件下發(fā)生：Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2 ，CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2 上述反應(yīng)都是在高溫條件下進(jìn)行的，有利于二氧化碳從體系中揮發(fā)出來，而二氧化硅不行，所以反應(yīng)可以進(jìn)行。符合難揮發(fā)性的酸酐制取易揮發(fā)性的酸酐的道理。所以上述反應(yīng)不與“Na2SiO3 + CO2+H2O= Na2CO3+ H2SiO3”矛盾，因?yàn)楹笳呤窃谌芤褐羞M(jìn)行的，符合復(fù)分解反應(yīng)的原理。例題分析【

8、例1】向下列物質(zhì)的濃溶液中緩慢地通入過量CO2氣體，整個過程中無明顯現(xiàn)象的是 A水玻璃 B苯酚鈉 C漂白粉 D飽和碳酸鈉 E氯化鈣答案：E。規(guī)律總結(jié)： 此題易出錯的地方有三個：CO2通入氯化鈣溶液無明顯現(xiàn)象；題干中CO2是過量的；碳酸氫鈉因溶解度小而結(jié)晶析出?！纠?】(2002年上海)將足量CO2通人KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量（n）和通入CO2體積（y）的關(guān)系正確的是A B C D答案：D。 規(guī)律總結(jié)：遇到通入氣體沉淀又溶解的這類題，首先聯(lián)想到碳酸鹽，亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化為酸式鹽，當(dāng)全部轉(zhuǎn)化為正鹽時，如有OH，則應(yīng)把OH中和完畢，酸式鹽再轉(zhuǎn)化為正鹽。課后練習(xí)1、(2002

9、全國理綜，6)以下說法正確的是 A.納米材料是一種稱為"納米"的新物質(zhì)制成的材料 B.綠色食品是指不含任何化學(xué)物質(zhì)的食品C.生物固氮是指植物通過葉面直接吸收空氣中的氮?dú)?D.光導(dǎo)纖維是以二氧化硅為主要原料制成的2、(2004上海，大綜)玻璃的主要成分之一是二氧化硅。能在玻璃上進(jìn)行刻蝕，將其制成毛玻璃和雕花玻璃的物質(zhì)是A、燒堿 B、純堿 C 、氫氟酸 D、 鹽酸3、對于碳族元素，下列說法正確的是 A鍺、硅元素的單質(zhì)都是半導(dǎo)體材料 BCH4、SiH4、GeH4的穩(wěn)定性依次減弱CH2CO3、H2SiO3、H2GeO3的酸性依次增強(qiáng) DC、Si、Ge、Sn、Pb的熔、沸點(diǎn)依次升高4

10、、下列說法：硅化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，因此硅在自然界中以游離態(tài)形式存在；硅和二氧化硅晶體都屬于原子晶體；二氧化硅和二氧化碳在物理性質(zhì)上有很大的差異；二氧化硅是一種酸性氧化物，它不與任何酸發(fā)生反應(yīng)。正確的是 A B C D 5、如果發(fā)現(xiàn)114號新元素X，則下列可能具有的性質(zhì)合理的是AX是非金屬元素 BX有穩(wěn)定的氫化物 CX的+4價化合物比+2價化合物穩(wěn)定 DXO2具有強(qiáng)氧化性6、下列5個轉(zhuǎn)化，其中不能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是 SiO2 Na2SiO3 CuSO4 CuCl2 SiO2 H2SiO3 CuO Cu（OH）2 Na2O2 Na2SO4A B C D 課后練習(xí)參考答案：1、D 2C 3、AB 4、

11、D 5、D 6、B 第二節(jié) 富集在海水中的元素-氯知識梳理一、 氯元素的原子結(jié)構(gòu)與自然界的存在氯元素位于周期表周期族，在自然界中的主要存在形態(tài)：。全球海洋中含鹽左右，主要為、。二、 活潑的黃綠色氣體氯氣1、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 色有氣味的體，毒，易，溶于水，難溶于。實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)怎樣聞氣體： 。2、氯氣的性質(zhì)氯氣的物理性質(zhì)： 。氯氣的化學(xué)性質(zhì)：由氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知氯元素的性質(zhì)如何？進(jìn)而能否預(yù)測氯氣的化學(xué)性質(zhì)又怎樣？為什么？ 與金屬單質(zhì)的反應(yīng)：與鈉反應(yīng)方程式 ?，F(xiàn)是 。與鐵反應(yīng)方程式 ?，F(xiàn)象是 。與銅反應(yīng)方程式 ?，F(xiàn)象是 。 與氫氣的反應(yīng)：化學(xué)方程式： ，反應(yīng)現(xiàn)象：氫氣在氯氣中燃燒 ；氯氣與氫氣的爆

12、炸實(shí)驗(yàn) 。Cl2 和紅磷反應(yīng)：化學(xué)方程式： ，反應(yīng)現(xiàn)象 。 結(jié)論：分析以上反應(yīng)中氯元素價態(tài)的變化也可得知：氯氣是一種強(qiáng)氧化性物質(zhì)，常氧化劑。思考：在初中我們是如何定義燃燒的？現(xiàn)在通過氫氣與氯氣的燃燒實(shí)驗(yàn)，你有什么新的認(rèn)識？ 與水的反應(yīng)：與水反應(yīng)的離子方程式： ，說明:氯氣與水反應(yīng)很微弱，且未可逆反應(yīng)。思考：1、氯水的成分 ？（氯水參加反應(yīng)時，能表現(xiàn)多種性質(zhì)）2、氯水的保存方法？次氯酸的性質(zhì)：a、一元弱酸（比弱）b、強(qiáng)氧化性c、不穩(wěn)定（見光或受熱分解）：化學(xué)方程式： 。與堿的反應(yīng)Cl2 + NaOH - 。（常用于除去多余氯氣）離子方程式： 。漂白液主要成分是 。漂白粉的制法： 。其主要成分：

13、，有效成分： 。漂粉精的有效成分： 。 漂白原理：ClO+ H = HClO（實(shí)際漂白者），Ca(ClO)2 +HCl（稀）= 。Ca(ClO)2 +CO2 +H2O = 。思考：抗洪救災(zāi)中防疫部門，向?yàn)?zāi)民發(fā)放的漂白粉片或漂粉精用于飲用水消毒。漂粉精為何要密封保存在陰暗處？三、 氯離子的檢驗(yàn)1、填寫下列表格：2、原理：被檢液中滴入少量酸化，再滴入溶液，若產(chǎn)生，則可斷定溶液中含有氯離子。不可用鹽酸酸化，酸化目的是防止（、）影響。+ AgNO3(aq) + 稀硝酸 白色解釋：Ag + Cl = AgCl2Ag + CO32 = Ag2CO3 Ag2CO3 + 2H = 2Ag + H2O + CO

14、2例題分析【例1】有關(guān)氯的敘述正確的是A液氯和氯水是同一物質(zhì) B紅磷在氯氣中燃燒產(chǎn)生白色煙霧 C氯氣與水的反應(yīng)中氯是氧化劑，水是還原劑D用氯制漂白粉是為了得到易貯存的漂白劑 答案：B、D?！纠?】 下列敘述中不正確的是A. 顏色深淺： AgI>AgBr>AgCl B. 還原性： HI>HBr>HFC. 水溶液的酸性：HI>HBr>HCl>HF D. 光敏性： AgF>AgCl>AgBr>AgI答案：D【例3】 鑒別NaCl、NaBr、KI三種白色固體。解答：方法一：可用氯水鑒別。把這三種物質(zhì)各取少量制成溶液，加入新制的氯水和汽油（或四

15、氯化碳），振蕩，分層，使汽油層呈無色的是NaCl；使汽油層呈橙色的是NaBr；呈紫色的是KI。方法二：可先用焰色反應(yīng)將KI區(qū)分出來。然后再將另外兩種物質(zhì)各取少量制成溶液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有淺黃色沉淀生成的是NaBr。方法三：直接加入AgNO3溶液。分別取少量固體制成溶液，分別加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有淺黃色沉淀生成的是NaBr，有黃色沉淀生成的是KI?！纠?】多原子分子氰(CN2)2 ，硫氰(SCN)2和(OCN)2的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，故稱為擬鹵素。它們可以生成酸和鹽（見表，表中X代表F、Cl、Br、I）。  鹵素氰硫氰物質(zhì)X

16、2(CN)2(SCN)2(OCN)2酸HXHCNHOCN鹽KXKCNKSCN(1)在表中空格處應(yīng)該分別填寫_、_、_。(2)完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式。 (CN)2與KOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。已知陰離子的還原性強(qiáng)弱為： 。寫出在NaBr與KSCN的混合溶液中加入(CN)2反應(yīng)的離子方程式_。答案：（1）氧氰；HSCN；KOCN。 課后練習(xí)一、選擇題1、海水中含量最多的離子是（ ）A鈉離子 B氯離子 C鈣離子 D鎂離子2、下列關(guān)于氯水的敘述中，正確的是（ ）A新制氯水中既有分子，又有離子B新制氯水在光照的條件下，可以產(chǎn)生氣體，該氣體是氯氣C新制氯水中滴加硝酸銀溶液，沒有任何現(xiàn)象

17、D新制氯水可以使干燥的布條褪色 3、下列關(guān)于對燃燒現(xiàn)象的認(rèn)識中，不正確的是（ ）A燃燒一定是氧化還原反應(yīng) B燃燒一定發(fā)光放熱C燃燒一定是化學(xué)反應(yīng) D燃燒一定有氧氣參與4、下列物質(zhì)中不會因見光而分解的是（ ）AHNO3 BAgNO3 CHClO DNaHCO35、在含有離子的酸性溶液中，能夠大量存在的離子是（ ）AAlO2- BCO32- CCl- DSO42-6、自來水可以用氯氣消毒。如果實(shí)驗(yàn)室中臨時沒有蒸餾水，可以用自來水配制某些急需的藥品，但有些藥品若用自來水配制，則明顯會導(dǎo)致藥品變質(zhì)。下列哪些藥品不能用自來水配制（ ）A Na2SO4 BNaCl C AgNO3 DAlCl37、下列離子

18、方程式中，正確的是（ ）A向氯化亞鐵溶液中通入氯氣 Fe2+Cl2 Fe3+2Cl-B氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中 Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2OC鋁片跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)： Al2OH-AlO2-H2D金屬鋁溶于鹽酸中： Al2HAl3H28、制取漂白液的化學(xué)方程式是：Cl22NaOHNaClNaClOH2O，該反應(yīng)的氧化劑與還原劑之比為（ ）A1：1 B1：2 C 2：1 D 3：2二、填空題9、近年來，某些自來水廠在用液氯進(jìn)行消毒處理時還加入少量液氨，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH3 + HClO=H2O + NH2Cl (一氯氨)。NH2Cl較HClO穩(wěn)定。試分析加液氨能延長液氯殺菌時間的原因： 。10、氰（CN）2、硫氰（SCN）2的化學(xué)性質(zhì)和鹵素很相似，化學(xué)上稱為擬鹵素。如：（CN）2 + H2O = HSCNO + HSCN ，它們陰離子的還原性強(qiáng)弱為：Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-。試寫出：(1)（CN）2與KOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。(2)NaBr和KSCN的混合溶液中加入（CN）2反應(yīng)的離子方程式： 。11、（1）如圖所示，將氯氣依次通過盛有干燥有色布條的廣口瓶和盛