高中化學必修一第四章非金屬及其化合物復習課件ppt.ppt

1、,高中化學 必修,歸納與整理第四章 非金屬及其變化,硅 Si,硅的原子結構示意圖：,其原子既不易失去又不易得到電子，但由于硅是一種親氧元素，可以形成四價化合物。,存在：,硅元素在地殼中的含量居第二位。沒有游離態(tài)，只有化合態(tài)。(如：二氧化硅和硅酸鹽) 最常見的沙子中，就含有硅的氧化物。,晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆、熔沸點高的固體。單質硅是良好的半導體材料。,晶體硅的物理性質:,人工制造出來的單質硅（晶體硅）,晶體管、集成電路、硅整流器、太陽能電池、硅合金等。,硅的用途,晶體管,集成電路,太陽能電池,二氧化硅,存在： 廣泛存在于自然界中，也叫硅石，代表物為石英晶體水晶,每1個Si原子周圍結

2、合4個O原子，Si在中心,O在四個頂角. 同時每1個O原子周圍結合2個Si原子相結合。,硅原子,SiO2四面體,二氧化硅中氧原子與硅原子個數(shù)比為2：1,用SiO2來表示 二氧 化硅的組成,表示O與Si的原子個數(shù)比,不是分子式是化學式,（二）二氧化硅的結構,物理性質：,難溶于水，熔沸點高,化學性質： 穩(wěn)定，不活潑,氫氟酸是唯一可以與之反應的酸,（1）與HF反應： SiO2+4HFSiF4+2H2O,玻璃中含有SiO2，可用HF來刻蝕玻璃。,不與水反應,SiO2+CaO=CaSiO3,（2）與堿性氧化物反應,高溫,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,SiO2+Ca（OH）2=CaSiO3

3、+H2O,（3）與堿反應：,思考：實驗室盛裝NaOH溶液的試劑瓶而橡皮塞而不用玻璃塞？,因為玻璃的主要成分是SiO2， NaOH可以跟發(fā)生反應，生成有粘性的硅酸鈉，使瓶和塞粘合。,硅酸鈉，水溶液俗 名“水玻璃”，具有 粘性,其用途很廣， 制備硅膠和木材 防火劑等,硅酸（H2SiO3）,（1）制取：可溶性的硅酸鹽與酸的反應,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3,白色膠狀,強酸制弱酸,（2）性質：, 白色膠狀，難溶, 弱酸性（酸性 H2SiO3 H2CO3）, 脫水形成“硅膠”,Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3,（用作干燥劑）,原理,生成的硅酸逐漸聚合而形成

4、硅酸溶膠，經(jīng)干 燥脫水就形成硅酸干膠，稱為“硅膠”。常常用 做干燥劑。也可作催化劑的載體。,（3）用途,氯的原子結構和性質:,結構：,性質：,氯氣,Cl,得e-,Cl-,易得到一個電子，顯-1價，強氧化性 可以失去電子顯正價+1、+5、+7,物理性質,色態(tài)：黃綠色氣體,溶解性：可溶于水（1:2）所得溶液叫氯水,密度：密度比空氣大,氣味：有刺激性氣味,易液化,毒性：有毒,思考聞氣體時的正確操作？,用手輕輕地在瓶口扇動，僅使極少量的氣體飄進鼻孔。,氯氣的化學性質:,（氧化劑，強氧化性）,（1）氯氣與金屬反應,Cl2有很強的氧化性，能與多數(shù)金屬反應生 成相應的金屬氯化物。 要注意的是： 它和變價金屬

5、反應時，生成高價的金屬氯化物， 如：CuCl2、FeCl3,（2）氯氣與某些非金屬反應,（3）氯氣與水的反應,Cl-的檢驗:,試劑：,AgNO3溶液, 稀硝酸溶液,操作及現(xiàn)象：,先加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解。,離子反應：,Ag+ + Cl- = AgCl,次氯酸（HClO）的性質,1、強氧化性：殺菌消毒、漂白作用,2、極弱酸性：,3、不穩(wěn)定性：受熱、見光易分解,用途：可用于自來水的殺菌消毒和用做漂白劑漂白有色物質。,H2CO3 HClO,（4）氯氣與堿溶液的反應,Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O,Cl22NaOH=NaClNaClOH2O

6、2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O,漂白粉的制取、成分、原理：,2Ca(OH)2 + 2Cl2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O,漂白粉的成分：,漂白粉的有效成分：,CaCl2 和 Ca(ClO)2的混合物,Ca(ClO)2,Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,漂白原理：,(反應原理：強酸制取弱酸）,鹵素單質的化學性質,2. 鹵素與氫氣的反應 (2)鹵化氫的穩(wěn)定性關系：HF HCl HBr HI,1.鹵素與金屬反應,3.鹵素與水反應,通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）,4.鹵素間的相互置換,氧化性：Cl2Br2

7、I2 還原性：,硫在氧氣中燃燒：,實驗現(xiàn)象是：,生成明亮的藍紫色火焰。,硫是黃色粉末,化學方程式是：,硫,二氧化硫 物理性質： 無色、有刺激性氣味的有毒的氣體，密度比空氣大，易液化 ，,易溶于水(140) 。,化學性質:,(1) 與H2O的反應,SO2 + H2O = H2SO3,（亞硫酸）,(2)與堿反應生成鹽和水,SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O,SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O,(3)既有氧化性，又有還原性,SO2 + 2 H2S = 3 S + 2 H2O,(4)漂白性：暫時性漂白，可逆,用途：它可以用來漂白紙漿、毛、絲、草編制品等。,化學性

8、質:,(1) 與H2O的反應,（硫酸）,(2)與堿反應生成鹽和水,SO3 + 2 NaOH = Na2SO4 + H2O,SO3 無色固體，酸性氧化物,SO3 + H2O = H2SO4,SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O,(3)與堿性氧化物反應生成鹽,SO3 + CaO = CaSO4,1、在放電或高溫下： N2 O2 2 NO （無色） 一氧化氮 2、在常溫下： 2 NO O2 2 NO2 （紅棕色） 二氧化氮 *比較NO和NO2的性質： NO：無色無味、不溶于水(不與水反應)、不穩(wěn)定（易氧化） NO2：紅棕色有刺激性氣味、易溶于水、穩(wěn)定、有毒性 3、 NO2 易溶于水

9、： 3 NO2 H2O 2HNO3 NO,放電,NO2和NO,或高溫,二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染,1、空氣中 SO2和NO2的來源： （1）煤、石油等含硫燃料的燃燒； （2）火山爆發(fā)、工廠尾氣； （3）汽車尾氣。,2、SO2和NO2的危害性：,形成酸雨,物理性質:,NH3,無色有刺激性氣味的氣體，比空氣輕、極易溶于水(1:700) ，易液化。,化學性質：,1、氨與水反應,NH3 + H2O,大部分,小部分約1%,NH3 H2O,NH4+ + OH,NH3.H2O不穩(wěn)定，受熱分解為氨和水：,銨鹽的性質,銨鹽受熱易分解:,NH4NO3 + NaOH = NH3 + NaNO3 + H2O,NH

10、4+的檢驗：,銨鹽,OH-,有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,濕潤的紅色石蕊試紙變藍,噴泉實驗,【實驗現(xiàn)象】,現(xiàn)象,硫酸,1、物理性質：,濃硫酸無色、無味、粘稠的油狀液體，密度大，沸點高，難揮發(fā)，與水任意比互溶。,2、化學性質: 1）稀硫酸具有酸的通性 A、使石蕊溶液變紅 B、和堿反應 C、和堿性氧化物反應 D、和鹽反應 E、和金屬反應,3、濃硫酸的特性： 吸水性：可作干燥劑(不可干燥氨氣) 脫水性：脫水性是指濃硫酸能把有機物中的氫氧原子按2：1（H2O）的個數(shù)比脫去。 【實驗】取10g蔗糖放入小燒杯中，加入幾滴水，用玻璃棒攪拌均勻，再加入10mL濃硫酸，并用玻璃棒迅速攪拌。觀察物質的顏色、體積變化并聞

11、味。,現(xiàn)象:蔗糖變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀的炭，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。,2H2SO4 (濃) + C= CO2 + 2H2O + 2SO2,脫水性,氧化性,濃硫酸的強氧化性：, 加熱時濃硫酸能與大多數(shù)金屬(除Au、 Pt)反應，但不生成氫氣。,現(xiàn)象：,加熱能反應，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色，溶液稀釋后呈藍色。,反應：,實驗：Cu 與濃H2SO4的反應,鈍化:,常溫下，濃硫酸或濃硝酸能使Al、Fe等金屬表面生成致密的氧化物保護膜，阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)反應。此現(xiàn)象稱 “鈍化”, 與某些非金屬反應,硝酸,純HNO3是 色、易 ,有 氣味,物理性質:,能與水任意比互溶.,的液體,揮發(fā),刺激性,無,化學性質:,強氧化性,稀硝酸和濃硝酸都有強氧化性,硝酸能與大部分金屬(除金和鉑)反應:,特殊物質的物理性質： 有色氣體：氟氣(淡黃綠色)、氯氣(黃綠色)、二氧化氮氣體(紅棕色)等。 無色但在空氣中顯紅綜色的氣體：一氧化氮氣體。 有刺激性氣味的氣體：氨氣、二氧化硫氣體、氯氣。 有臭雞蛋氣味的氣體：硫化氫氣體。 在水中溶解度最大的氣體：氨氣。 最輕的氣體：氫氣。 銀白色、有金屬光澤的液體：汞、鈉鉀合金。 深紅棕色液態(tài)