第四單元非金屬知識(shí)歸納

1、 第四章 非金屬元素化合物歸納與整理（第一課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)：1、鞏固硅及二氧化硅的物理化學(xué)性質(zhì)；2、鞏固氯氣的物理及化學(xué)性質(zhì)；3、培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力教學(xué)重點(diǎn)：鞏固氯氣的化學(xué)性質(zhì)；培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力教學(xué)過(guò)程：歸納與整理 一、硅1、硅單質(zhì)性質(zhì)：導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間用途： 投影 師生共同回扣（1）硅單質(zhì)用途：半導(dǎo)體材料、太陽(yáng)能電池。（2）單質(zhì)硅化學(xué)性質(zhì)： Si+2F2=SiF4 Si+4HF=SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 Si+O2SiO22、(1)存在：結(jié)晶形（水晶、瑪瑙）、無(wú)定形（沙子）(2)化學(xué)性質(zhì)：具有酸性氧化物的通性(但不與水反應(yīng))為硅酸酐，與堿

2、、堿性氧化物、鹽等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。SiO2+CaO CaSiO3 SiO22NaOHNa2SiO3H2OSiO2Na2CO3 Na2SiO3CO2與氫氟酸(HF)發(fā)生反應(yīng)：SiO24HF SiF42H2O與碳還原劑發(fā)生反應(yīng) ：SiO23C SiC2CO SiO22C Si2CO(3)用途：石英制耐火材料、石英玻璃等。水晶用于制光學(xué)儀器和工藝品3(1)硅酸鈉(Na2SiO3)：水溶液稱(chēng)之為水玻璃或泡花堿，粘合劑、防腐劑。制取：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O主要性質(zhì)：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3 Na2SiO32HCl=H2SiO3(膠體)2NaCl(2) 硅酸

3、鹽產(chǎn)品：水泥（3CaO·SiO2 2CaO· SiO2 3CaO·Al2O3）、玻璃（Na2O·CaO· 6SiO2）、陶瓷。歸納與整理二、氯 投影師生共同回扣：1、氯氣：物理性質(zhì)：黃綠色、刺激性氣味、有毒氣體，易溶與水?；瘜W(xué)性質(zhì)（1）與水反應(yīng)： Cl2 + H2O HCl + HClO 離子方程式： Cl2 + H2O H+ + Cl + HClO 思考：新制氯水中各離子濃度大小順序如何？如何檢驗(yàn)一瓶氯水是新制還是久置變質(zhì)的？久置氯水pH怎樣變化？如何保存新制的氯水？用途：氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸，是一種強(qiáng)氧化劑、殺菌劑、漂白劑。（2）與堿液

4、反應(yīng)： Cl22NaOH = NaClNaClOH2O用途：制取漂白液（有效成分：NaClO） 2Cl22Ca(OH)2 = Ca(ClO)2CaCl22H2O制取：漂白粉(主要成分：Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分Ca(ClO)2)、漂白精（主要成分Ca(ClO)2）。（3）與金屬反應(yīng) :2NaCl22NaCl  CuCl2CuCl2 2Fe3Cl22FeCl32、先加幾滴硝酸銀溶液，再加幾滴稀硝酸：Ag+ Cl- = AgCl 例 題例1下列有關(guān)氯氣的敘述正確的是 A鈉和磷都可以在氯氣中燃燒，都產(chǎn)生白色煙霧B紅熱的鐵絲、銅絲都可以在氯氣中燃燒，生成棕黃色的煙C純凈的氫氣可以

5、在氯氣中安全燃燒，發(fā)出蒼白色火焰D氯氣可用于漂白，這是氯氣具有漂白作用分析：A鈉在氯氣中燃燒，生成NaCl固體小顆粒，形成白色的煙，磷在氯氣中燃燒，生成PCl3(常溫下為液態(tài))和PCl5(常溫下為固態(tài))的小顆粒，形成煙霧；B鐵絲、銅絲在氯氣中燃燒生成FeCl3、CuCl2固體小顆粒，都生成棕黃色的煙，所以這個(gè)說(shuō)法是正確的；C這個(gè)說(shuō)法完全符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)，是正確答案；D氯氣用于漂白，這是對(duì)的，但起漂白作用的不是氯氣本身，而是它與水反應(yīng)后生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性，使有機(jī)色素氧化而褪色，可見(jiàn)起漂白作用的不是氯氣，而是次氯酸。答 B，C。例2、下列有關(guān)二氧化硅的敘述中錯(cuò)誤的是ASiO2是酸性氧化物，它對(duì)應(yīng)

6、的水化物是硅酸(H2SiO3)B硅酸可由SiO2直接制得CSiO2可與堿性氧化物或強(qiáng)堿反應(yīng) D光導(dǎo)纖維的主要原料就是SiO2分析:SiO2是酸性氧化物，它對(duì)應(yīng)的水化物是硅酸，但SiO2不溶于水，硅酸不能由SiO2直接制得。SiO2是酸性氧化物，能與堿性氧化物或強(qiáng)堿反應(yīng)。SiO2是光導(dǎo)纖維的主要原料。故本題答案是B。例3、下列溶液中可以盛放在玻璃瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是A硅酸鈉溶液 B氫氟酸 C氫氧化鈉溶液 D氯化鈉溶液分析：玻璃的主要成分之一二氧化硅，它能跟氫氟酸迅速反應(yīng)，所以，氫氟酸不能盛放在玻璃、陶瓷容器中，只能保存在鉛皿或塑料瓶中。氫氧化鈉溶液與二氧化硅在常溫下反應(yīng)十分緩慢，所以可以

7、盛放在玻璃瓶中，但瓶的磨口處的二氧化硅跟氫氧化鈉緩慢反應(yīng)后，生成的硅酸鈉是一種礦物膠，使瓶塞與瓶口粘在一起，因此不能用磨口玻璃塞。硅酸鈉溶液可以用玻璃瓶盛放，只是不能用磨口玻璃塞（原因同氫氧化鈉溶液）。氯化鈉溶液不跟玻璃中各種成分反應(yīng)。答案：AC例4、怎樣由SiO2制取硅酸，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。分析：SiO2不溶于水，也不與水反應(yīng)，故只能采用間接方法制取硅酸。例如將SiO2與NaOH或Na2CO3在高溫下共熔制得硅酸鈉，然后再用硅酸鈉與鹽酸反應(yīng)，即可制得硅酸(實(shí)際這時(shí)制得的白色膠狀沉淀是原硅酸H4SiO4，它不穩(wěn)定，易失去一部分水變?yōu)榘咨勰?，這是硅酸H2SiO3)。答 (1)將SiO2

8、與NaOH或Na2CO3共熱熔化反應(yīng)后制得Na2SiO3。SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O 或SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2 (2)將硅酸鈉溶于水制成溶液，再加入適量鹽酸，即可制得硅酸。Na2SiO3+2HCl= H2SiO3+2NaCl或Na2SiO3+2HCl+H2O=H4SiO4+2NaCl H4SiO4= H2SiO3+H2O例5、實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣時(shí)，(1)可選用的干燥劑是 A濃硫酸 B生石灰 C固體 NaOH D固體 NaCl(2)若將氯氣分別通過(guò)：a干燥的有色布條；b濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙，現(xiàn)象分別是a_b_分析(1)選項(xiàng)B的生石灰和選項(xiàng)C的固體

9、NaOH都可和混有水蒸氣的Cl2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：2CaO+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2，2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，因此不能用于干燥氯氣。選項(xiàng)D的固體NaCl沒(méi)有干燥作用，不能作干燥劑，選項(xiàng)A的濃硫酸可用作干燥劑，且與Cl2不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(2) a干燥的氯氣無(wú)漂白性，故干燥的有色布條沒(méi)有顏色上的變化； b濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙含有水，能與Cl2反應(yīng)：Cl2+H2O=HCl+HClO。生成的酸立即使藍(lán)色石蕊試紙變紅，因HClO是一種強(qiáng)氧化劑，它能使有色物質(zhì)氧化成無(wú)色物質(zhì)，所以變紅的試紙又褪色。 答 (1)A(2)a：無(wú)明顯變化 b：濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色。例6

10、、實(shí)驗(yàn)室里用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制取純凈的無(wú)水CuCl2?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)前檢查整套裝置的氣密性的方法是_。(2)裝置(A)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(3)裝置(B)的廣口瓶中盛_(寫(xiě)名稱(chēng))，其作用是_。裝置(C)的廣口瓶中盛_(寫(xiě)名稱(chēng))，其作用是_。裝置(E)的燒杯中盛_(寫(xiě)名稱(chēng))，其作用_，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(4)待充分反應(yīng)后，裝置(D)的玻璃管中剩余物呈_色。冷卻后，將制得的產(chǎn)物配成飽和溶液，溶液呈_色。分析與解答：(1)裝置氣密性的檢查是在裝置連接好后而尚未放藥品之前進(jìn)行的。裝置氣密性的檢查在初中實(shí)驗(yàn)中已涉及，在本題整套裝置的氣密性檢查中，為使現(xiàn)象明顯，可用酒精燈對(duì)燒瓶

11、微熱，以產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差。按圖示裝配好，在燒杯中盛半杯水，然后在燒瓶底部稍加熱，若在燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止加熱，導(dǎo)管口形成一段水柱，表明整套裝置不漏氣。(2)MnO2+2NaCl+3H2SO4(濃) 2NaHSO4+MnSO4+Cl2+2H2O。(3)飽和食鹽水(或水)，除去Cl2中混有的HCl氣體雜質(zhì)；濃硫酸，除去Cl2中混有的水蒸氣；氫氧化鈉溶液，防止多余的Cl2污染空氣，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。(4)棕黃(或棕褐)；綠。例7、將15g98的硫酸與11.7g氯化鈉微熱條件下充分反應(yīng)，將生成的氯化氫氣體全部通入45g10的氫氧化鈉溶液中，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，若在最

12、后所得溶液中滴入石蕊試液，溶液呈什么顏色？分析： 題中硫酸和氯化鈉的質(zhì)量都是已知的，則應(yīng)先計(jì)算兩種反應(yīng)物是否恰好反應(yīng)完，如不是恰好完全反應(yīng)，應(yīng)確定是硫酸還是氯化鈉有剩余，然后再根據(jù)消耗完的反應(yīng)物的量進(jìn)行計(jì)算。解 設(shè)與11.7gNaCl微熱充分反應(yīng)，需H2SO4的質(zhì)量為xNaCl + H2SO4(濃) NaHSO4+HCl58.5g 98g 11.7g x x=19.6g15g×98所以H2SO4的量不足，NaCl過(guò)量，應(yīng)按H2SO4質(zhì)量計(jì)算。設(shè)H2SO4全部反應(yīng)后生成HCl的質(zhì)量為yNaCl+H2SO4(濃) NaHSO4+HCl98 g36.5g15 g×98 y y=5

13、.5g設(shè)與5.5gHCl完全反應(yīng)需NaOH的質(zhì)量為zHCl + NaOH=NaCl+H2O36.5g 40 g5.5g z z=6.03g45g×10所以HCl過(guò)量，在最后所得溶液中滴入石蕊試液，溶液呈紅色。課堂練習(xí)一、選擇題1、現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上有一種破壞供電系統(tǒng)的非金屬細(xì)纖維炸彈，這種炸彈爆炸后，非金屬細(xì)纖維落到電線(xiàn)上，引起短路，損壞發(fā)電機(jī)或變壓器，從而使其電力系統(tǒng)癱瘓。這種纖維是 A硫纖維 B木纖維 C碳纖維 D棉纖維2、2003年6月中央電視臺(tái)報(bào)導(dǎo)：南方某一工廠(chǎng)工人經(jīng)常得一奇怪的肺?。ǚ挝。?，經(jīng)查此病主要是由一種礦物粉塵在空氣中含量過(guò)高而引起，粉塵得主要成分是AC BCaCO3 C

14、SiO2 D Si3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氫氟酸4將8.7gMnO2與含HCl14.6g的濃鹽酸共熱制取氯氣，可制得Cl2的質(zhì)量是A等于7.1g B小于7.1gC大于7.1g，小于14.2g D大于14.2g5右圖是驗(yàn)證某氣體化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置，如打開(kāi)B， 從A處通干燥的氯氣，C中干燥的紅色布條無(wú)變 化，如關(guān)閉B，C中干燥的紅色布條褪色，則D中 所裝溶液是 濃H2S4 B飽和NaCl溶液CNaOH溶液 NaBr溶液6密閉容器中充有H2、O2、Cl2，充分燃燒后無(wú)氣體剩余，冷卻后得以到的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.6%，則原溶

15、液中H2、O2、Cl2的體積比為A9 ：4 ：2 B9 ：4 ：1 C2 ：1 ：1 D2 ：1 ：2二、實(shí)驗(yàn)題7在實(shí)驗(yàn)室里制取某些有毒氣體時(shí)，為了盡量防止毒氣逸散造成空氣污染，有人設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置。并設(shè)想用或兩種簡(jiǎn)易裝置代替的bc部分，以求達(dá)到同樣的目的。試回答： (1)若用制取氯氣，b瓶中加入的液體一般為 _。在選取試劑正確且適量的前題下，反應(yīng)開(kāi)始后，當(dāng)關(guān)閉活塞K時(shí)，如若發(fā)現(xiàn)c中液面不明顯上升，你分析可能的原因是_檢查的簡(jiǎn)單方法是 。(2)裝置中b能防止多余氣體逸散的原因_ 。(3)欲用或代替中的bc部分(選用液體相同)，是否可行?說(shuō)明理由。是否可行(填“是”或“否”) _理由是_；

16、是否可行(填“是”或“否”) _理由是_ 。三、填空題8、2004年4月15日晚，重慶天原化工總廠(chǎng)發(fā)生氯氣泄漏事件，并發(fā)生爆炸，9人死亡和失蹤，15萬(wàn)人被疏散，重慶主城區(qū)被氯氣威脅了60多個(gè)小時(shí)。氯為黃綠色氣體，有強(qiáng)烈的刺激性氣味，高壓下可呈液態(tài)。氯氣被人吸入后，可迅速附著于呼吸道黏膜，之后可以導(dǎo)致人體支氣管痙攣、支氣管炎、支氣管周?chē)[、充血和壞死。 呼吸道黏膜受刺激，可造成局部平滑肌痙攣，再加上黏膜充血、水腫及灼傷，可引起嚴(yán)重的通氣障礙。人吸入濃度為每立方米.毫克的氯氣時(shí)，就會(huì)死亡。（1）一旦發(fā)生氯氣泄漏，應(yīng)立即；消防員身上噴的溶液是。（2）工業(yè)輸送氯氣管道，為檢驗(yàn)是否泄漏可采取的方法是，

17、現(xiàn)象是，化學(xué)方程式。（3）實(shí)驗(yàn)室可用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，反應(yīng)方程式；尾氣常采用NaOH溶液吸收，離子方程式；為防止氯氣從橡皮管與玻璃導(dǎo)管接頭出漏出，常用沾有Na2S2O3的棉花裹在此處，試寫(xiě)出方程式。9寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式：(1)大理石與鹽酸反應(yīng)_(2)水玻璃中加入稀硫酸_(3)水玻璃中通入CO2氣體_(4)硅酐與苛性鈉溶液反應(yīng)_四、計(jì)算題10硅能跟燒堿溶液發(fā)生如下反應(yīng)：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2。現(xiàn)有1mol硅與足量的濃NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積是多少升(標(biāo)準(zhǔn)狀況)？若將反應(yīng)后的溶液，用足量的鹽酸酸化，生成物經(jīng)高溫(高于1500)灼燒，可得固體多少克？參考答案：1、C 2、C 3、A 4、B 5、B 6、B 7、(1) 飽和食鹽水；裝置漏氣；用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙先靠近各邊接口處檢驗(yàn)，漏氣處試紙變藍(lán) (2)關(guān)閉活塞后，若a中仍有氣體發(fā)生，氣體壓強(qiáng)增大。將