,第四章 非金属及其化合物,第四章 非金属及其化合物,1,硅,Si,硅的原子结构示意图：,+14,2,8,4,其原子既不易失去又不易得到电子，但,由于硅是一种亲氧元素，可以,形成四价化合物。,硅 Si硅的原子结构示意图：+14284其原子既不易失去又不,2,存在：,硅元素在地壳中的含量居,第二位,。没有游离态，只有化合态。,(,如：二氧化硅和硅酸盐,),最常见的沙子中，就含有硅的氧化物。,晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆、熔沸点高的固体。单质硅是良好的半导体材料。,硅有,晶体硅和无定形硅,两种同素异形体,晶体硅的物理性质,:,人工制造出来的单质硅（晶体硅）,存在：硅元素在地壳中的含量居第二位。没有游离态，只有化合态。,3,晶体管、集成电路、硅整流器、太阳能电池、硅合金等。,硅的用途,晶体管,集成电路,太阳能电池,晶体管、集成电路、硅整流器、太阳能电池、硅合金等。硅的用途晶,4,二氧化硅,存在：,广泛存在于自然界中，也叫,硅石,，代表物为石英晶体,水晶,二氧化硅存在：,5,物理性质：,难溶于水，熔沸点高,化学性质：,稳定，不活泼,氢氟酸是唯一可以与之反应的酸,（,1,）与,HF,反应：,SiO,2,+4HF,SiF,4,+2H,2,O,玻璃中含有,SiO,2,，可用,HF,来刻蚀玻璃。,不与水反应,SiO,2,+H,2,O,H,2,SiO,3,酸性氧化物,二氧化硅,物理性质：难溶于水，熔沸点高化学性质：氢氟酸是唯一可以与之反,6,SiO,2,+CaO=CaSiO,3,（,2,）与碱性氧化物反应,高温,SiO,2,+2NaOH=Na,2,SiO,3,+H,2,O,比较：,CO,2,+NaOH=Na,2,CO,3,+H,2,O,SiO,2,+Ca,（,OH,）,2,=CaSiO,3,+H,2,O,比较：,CO,2,+Ca,（,OH,）,2,= CaCO,3,+H,2,O,（,3,）与碱反应：,思考：实验室盛装,NaOH,溶液的试剂瓶而橡皮塞而不用玻璃塞？,因为玻璃的主要成分是,SiO,2,，,NaOH,可以跟发生反应，生成有粘性的硅酸钠，使瓶和塞粘合。,硅酸钠，水溶液俗,名“水玻璃”，具有,粘性,其用途很广，,制备硅胶和木材,防火剂等,SiO2+CaO=CaSiO3（2）与碱性氧化物反应高温Si,7,硅酸（,H,2,SiO,3,）,（,1,）制取：,可溶性的硅酸盐与酸的反应,Na,2,SiO,3,+2HCl=2NaCl+H,2,SiO,3,白色胶状,强酸制弱酸,（,2,）性质：,白色胶状，难溶,弱酸性（酸性,H,2,SiO,3,HClO,次氯酸（HClO）的性质1、强氧化性：杀菌消毒、漂白作用2、,17,（,4,）氯气与碱溶液的反应,Cl,2,+ 2OH,-,= Cl,-,+ ClO,-,+ H,2,O,Cl,2,2NaOH=NaCl,NaClO,H,2,O,2Cl,2,2Ca(OH),2,=CaCl,2,Ca(ClO),2,2H,2,O,氯气,+,碱 氯化物,+,次氯酸盐,+,水,漂白粉的制取、成分、原理：,2Ca(OH),2,+ 2Cl,2,= CaCl,2,+ Ca(ClO),2,+ 2H,2,O,漂白粉的成分：,漂白粉的有效成分：,CaCl,2,和,Ca(ClO),2,的混合物,Ca(ClO),2,Ca(ClO),2,+CO,2,+H,2,O=CaCO,3,+2HClO,漂白原理：,(,反应原理：强酸制取弱酸）,（4）氯气与碱溶液的反应Cl2 + 2OH- = Cl-,18,比较：,类别,状态,粒子,漂白性,氯气,液氯,新制氯水,久置氯水,气态,液态,液态,Cl,2,分子,纯净物,纯净物,混合物,Cl,2,分子,无,无,有,H,2,O,、,Cl,2,、,HClO,Cl,-,、,H,+,、,ClO,-,混合物,液态,H,2,O,、,Cl,-,、,H,+,无,比较：类别状态粒子漂白性氯气液氯新制氯水久置氯水气态液态液态,19,实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，下列有关说法中正确的是（气体体积在标准状况下测定） （ ）,A,、若提供,0.4molHCl,，,MnO,2,不足量，则可制得氯气,2.24L,B,、若提供,0.4molHCl,，,MnO,2,过量，则可制得氯气,2.24L,C,、若有,0.4molHCl,参与反应，则可制得氯气,2.24L,D,、若有,0.4molHCl,被氧化，则可制得氯气,2.24L,C,下列氯化物既可以由金属与氯气直接化合得到，又可以由金属与盐酸反应而制得的是（ ）,A,、,CuCl,2,B,、,FeCl,2,C,、,FeCl,3,D,、,AlCl,3,D,实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，下列有关说法中正确的是,20,硫在氧气中燃烧：,实验,现象是：,点燃,S + O,2,= SO,2,生成明亮的蓝紫色火焰。,硫是黄色粉末,化学方程式是：,硫,硫在氧气中燃烧：实验现象是：点燃S + O2 =,21,1,、下列关于硫的叙述中，正确的是（ ）,A,能溶于水,B,是一种白色固体,C,在空气中燃烧生成二氧化硫,D,在纯氧中燃烧生成三氧化硫,C,黄色,不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳,会考内容标准,1、下列关于硫的叙述中，正确的是（ ）C黄色不溶于水，,22,二氧化硫,物理性质：,无色、有刺激性气味的有毒的气体，密度比空气大，易液化 ，,易溶于水,(1,40),。,化学性质,:,(1),与,H,2,O,的反应,SO,2,+ H,2,O = H,2,SO,3,（亚硫酸）,(2),与碱反应生成盐和水,SO,2,+ 2 NaOH = Na,2,SO,3,+ H,2,O,SO,2,+ Ca(OH),2,= CaSO,3,+ H,2,O,二氧化硫易溶于水(140) 。化学性质:(1) 与H2O的,23,(3),既有氧化性，又有还原性,2SO,2,+ O,2,2SO,3,催化剂,SO,2,+ 2 H,2,S = 3 S + 2 H,2,O,(4),漂白性：暂时性漂白，可逆,品红 褪色,红色 无色,SO,2,用途：它可以用来漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。,SO,2,+4,S,SO,3,0,+6,(3)既有氧化性，又有还原性2SO2 + O2,24,氧化作用,化合作用,吸附作用,HClO,、,O,3,Na,2,O,2,、,H,2,O,2,Ca(ClO),2,SO,2,活性炭,化学变化,化学变化,物理变化,永久漂白,暂时漂白,永久漂白,漂白性物质小结,氧化作用化合作用吸附作用HClO、O3化学变化化学变化物理变,25,化学性质,:,(1),与,H,2,O,的反应,（硫酸）,(2),与碱反应生成盐和水,SO,3,+ 2 NaOH = Na,2,SO,4,+ H,2,O,SO,3,无色固体，酸性氧化物,SO,3,+ H,2,O = H,2,SO,4,SO,3,+ Ca(OH),2,= CaSO,4,+ H,2,O,(3),与碱性氧化物反应生成盐,SO,3,+ CaO = CaSO,4,化学性质:(1) 与H2O的反应（硫酸）(2)与碱反应生成盐,26,1,、在放电或高温下：,N,2,O,2,2 NO,（,无色,）,一氧化氮,2,、在常温下：,2 NO,O,2,2 NO,2,（,红棕色,）,二氧化氮,*比较,NO,和,NO,2,的性质：,NO,：无色无味、不溶于水,(,不与水反应,),、不稳定（易氧化）,NO,2,：红棕色有刺激性气味、易溶于水、稳定、,有毒性,3,、,NO,2,易溶于水：,3 NO,2,H,2,O,2HNO,3,NO,放电,NO,2,和,NO,或高温,1、在放电或高温下：放电NO2和NO或高温,27,二氧化硫和二氧化氮对大气的污染,1,、空气中,SO,2,和,NO,2,的来源：,（,1,）煤、石油等含硫燃料的燃烧；,（,2,）火山爆发、工厂尾气；,（,3,）汽车尾气。,2,、,SO,2,和,NO,2,的危害性：,形成酸雨,二氧化硫和二氧化氮对大气的污染1、空气中 SO2和NO2的来,28,酸雨的形成：,石油,煤 金属矿物,酸雨,燃 烧,SO,2,NO,x,雨水,.,霜,.,雹,.,露 等,酸雨的形成：石油 煤 金属矿物酸雨燃 烧,29,物理性质,:,NH,3,无色,有,刺激性气味,的气体，比空气轻、极易,溶于,水,(1:700),，易,液化。,化学性质：,1,、氨与水反应,NH,3,+ H,2,O,大部分,小部分约,1,%,NH,3,H,2,O,NH,4,+,+ OH,NH,3,.,H,2,O,不稳定，受热分解为氨和水：,NH,3,H,2,O = NH,3,+ H,2,O,物理性质:NH3无色有刺激性气味的气体，比空气轻、极易溶于水,30,4,、氨气的实验室制法,（,1,）原理：铵盐与碱共热产生氨气,（,2,）装置：固体加热,与氧气同,（,3,）收集：向下排空气法,（,4,）验满：石蕊试纸或浓盐酸,2NH,4,Cl + Ca(OH),2,= CaCl,2,+ 2NH,3,+ 2H,2,O,4、氨气的实验室制法（1）原理：铵盐与碱共热产生氨气（2）装,31,2,、氨与酸反应,生成铵盐,现象：,产生大量的白烟,NH,3,+ HCl = NH,4,Cl,NH,3,的实验室制法,2NH,4,Cl + Ca(OH),2,= CaCl,2,+ 2NH,3,+ 2H,2,O,反应原理：,2、氨与酸反应生成铵盐现象：产生大量的白烟NH3 +,32,3,、铵盐的性质,（,1,）溶于水,（,2,）受热分解,（,3,）与碱反应,生成氨气,湿润的红色石蕊试纸变蓝,3、铵盐的性质（1）溶于水（2）受热分解（3）与碱反应生成氨,33,铵盐的性质,铵盐受热易分解,:,NH,4,HCO,3,= NH,3,+ H,2,O + CO,2,NH,4,Cl = NH,3,+ HCl,NH,4,NO,3,+ NaOH = NH,3, + NaNO,3,+ H,2,O,NH,4,+,的检验：,铵盐,OH,-,有刺激性气味的气体产生,湿润的红色石蕊试纸变蓝,铵盐的性质铵盐受热易分解:NH4HCO3 = NH3,34,（,1,）,H,2,SO,4,=2H,+SO,4,2,HCl = H,+Cl,HNO,3,= H,+NO,3,（,2,）,稀硫酸和盐酸属于有,弱氧化性,，其,氧化性实际上是,H,的氧化性,，与金属反应时,H,被还原为,H,2,；而浓硫酸和硝酸属于有,强氧化性,，与金属反应时是,6,价的,S,和,5,价的,N,被还原为,SO,2,和,NO,或,NO,2,等，无,H,2,产生。,酸,酸的通性实质就是,H,的性质。,（1）H2SO4=2H+SO42酸酸的通性实质就是H的,35,硫酸,1,、物理性质：,浓硫酸,无色、无味、粘稠的油状液体，密度大，沸点高，难挥发，与水任意比互溶。,2,、化学性质,:,1,）稀硫酸具有酸的通性,A,、使石蕊溶液变红,B,、和碱反应,C,、和碱性氧化物反应,D,、和盐反应,E,、和金属反应,硫酸1、物理性质：浓硫酸无色、无味、粘稠的油状液体，密度大，,36,3,、浓硫酸的特性：,吸水性：可作,干燥剂,(,不可干燥氨气,),脱水性,强氧化性,3、浓硫酸的特性：,37,浓硫酸的强氧化性：,加热时浓硫酸能与大多数金属,(,除,Au,、,Pt),反应，但不生成氢气。,现象：,加热能反应，产生的气体能使湿润的品红试纸褪色，溶液稀释后呈蓝色。,反应：,Cu + 2H,2,SO,4,(,浓,) = CuSO,4,+ SO,2,+ 2H,2,O,实验：,Cu,与浓,H,2,SO,4,的反应,浓硫酸的强氧化性： 加热时浓硫酸能与大多数金属(除Au、P,38,C + 2H,2,SO,4,（浓）,= CO,2,+ 2SO,2,+ 2H,2,O,钝化,:,常温下，,浓硫酸或浓硝酸,能使,Al,、,Fe,等金属表面生成致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续反应。此现象称 “,钝化,”,与某些非金属反应,C + 2H2SO4 （浓） = CO2 + 2SO2,39,硝酸,纯,HNO,3,是色、易,有气味,物理性质,:,能与水任意比互溶,.,的液体,挥发,刺激性,无,化学性质,:,强氧化性,稀硝酸和浓硝酸都有强氧化性,硝酸能与大部分金属,(,除金和铂,),反应,:,3Cu+8HNO,3,(,稀,) 3Cu(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O,Cu+4HNO,3,(,浓,) Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,硝酸纯HNO3是色、易,有气味物理性质:能与水任意比互溶.的,40,硝酸虽具有强氧化性,但不能氧化金、铂。但,王水能金、铂溶解。,王水是浓,HNO,3,和浓,HCl,按,1:3,的体积比,混合成的氧化性更强的溶液,.,王水,硝酸虽具有强氧化性,但不能氧化金、铂。但王水能金、铂溶解。王,41,关于浓硫酸与稀硫酸的叙述正确的是 ）,A,、常温时都能与铁发生反应放出气体,B,、加热时都能与铜发生反应放出气体,C,、都能作为气体的干燥剂,D,、硫元素的化合价都是,+6,价,为了除去镀在铝表面的铜镀层，可选用的试剂是（ ）,A,、稀硝酸,B,、浓硝酸,C,、浓硫酸,D,、浓盐酸,D,B,关于浓硫酸与稀硫酸的叙述正确的是 ）为了除去镀,42,铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生，当再加入下列一种物质后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。加入的物质是 （ ）,A,、,Fe,2,(SO,4,),3,B,、,Na,2,CO,3,C,、,KNO,3,D,、,FeSO,4,C,将铁屑溶于滴有,KSCN,溶液的过量盐酸后，再加入下列物质，溶液呈红色的是（ ）,A,、硫酸,B,、氯水,C,、氯化铜,D,、硝酸锌,B D,铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生，当再加入下列一种,43,下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述错误的是,( ),。,A,都是常用的干燥剂,B,分别露置在空气中，容器内溶质的物质的量浓度都降低,C,都可以储存于铝制槽罐中,D,和铜反应中都表现出强氧化性和强酸性,A,下列的各组离子能大量共存的是,( ),A,、,Na,+,、,Fe,2+,、,NO,3,-,、,H,+,B,、,Ca,2+,、,K,+,、,Cl,-,、,NO,3,-,C,、,Al,3+,、,K,+,、,OH,-,、,NO,3,-,D,、,Na,+,、,Ca,2+,、,NH,4,+,、,OH,-,B,下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述错误的是( )。A下列,44,4,、下列有关物质用途的说法中，不正确的是,A,液氨可以用来做制冷剂,B,二氧化硫可用于漂白纸浆等,C,铝制容器可用于盛放稀硫酸,D.,过氧化钠可用作呼吸面具中氧气的来源,C,4、下列有关物质用途的说法中，不正确的是C,45,1,一定量的浓硫酸跟过量的锌充分反应，产生的气体可能有,( ),SO,2,SO,3,H,2,S,H,2,A,B,C,D,只有,2,下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述错误的是,( ),。,A,都是常用的干燥剂,B,分别露置在空气中，容器内溶质的物质的量浓度都降低,C,都可以储存于铝制槽罐中,D,和铜反应中都表现出强氧化性和强酸性,C,AB,1一定量的浓硫酸跟过量的锌充分反应，产生的气体可能有(,46,1,下列的各组离子能大量共存的是,A,、,Na,+,、,Fe,2+,、,NO,3,-,、,H,+,B,、,Ca,2+,、,K,+,、,Cl,-,、,NO,3,-,C,、,Al,3+,、,K,+,、,OH,-,、,NO,3,-,D,、,Na,+,、,Ca,2+,、,NH,4,+,、,OH,-,8,、下列反应的离子方程式错误的是（）,A,、碳酸铵和稀硝酸：,CO,3,2-,+ 2H,+,= H,2,O + CO,2,B,、,AlCl,3,溶液和过量的氨水：,Al,3+,+ 3NH,3,H,2,O = Al(OH),3,+ 3NH,4,+,C,、铁粉和稀硫酸：,Fe + 2H,+,= Fe,3+,+ H,2,D,、,Cl,2,通入,NaOH,溶液：,Cl,2,+2OH,-,=Cl,-,+ClO,-,+H,2,O,B,C,1下列的各组离子能大量共存的是BC,47,2,下列四个反应中水起的作用与其它不相同的是,Cl,2,+H,2,O,、,NO,2,+H,2,O,、,Na+H,2,O,、,NH,3,+H,2,O,、,( ),。,A,B,C,D,3,不能用检验新制氯水和长期放置的氯水的试剂是,( ),。,A,石蕊试液,B,品红溶液,C,FeCl,2,溶液,D,AgNO,3,溶液,C,D,CD,48,