第四章非金属及其化合物(1--2节)

1、第四章 非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角 -硅（导学案 ）1.2.3.学习目标】了解Si02的结构和用途，掌握 Si02的化学性质。掌握H2SiO3的制备和性质，了解硅胶的主要成分和用途。了解硅酸盐的概念、组成及表示方法，以硅酸钠为例掌握硅酸盐的性质，了解硅酸盐的 用途和硅酸盐工业（水泥、玻璃、了解硅的物理性质、制法和用途，陶瓷的生产原理、主要成分及典型设备） 掌握硅的化学性质。4.【第一课时】一二氧化硅1. 在自然界中的存在：二氧化硅广泛存在于自然界中， 两种。晶体的二氧化硅称 色环带状或层状的称为2. 二氧化硅的结构：在Si02晶体中，每个Si原子周围结合 个0原子，同时每个

2、0原子与原子结合。实际上，Si02晶体是由Si和0按的比例所组成的 的晶体，是由若干个 基本结构单元连接而成。3. 物理性质：纯净的二氧化硅是4. 化学性质：天然二氧化硅称为 ，其存在形态有 和，无色透明的石英晶体又称 ，具有彩色透明的晶体，其熔点，硬度个 Si溶于水。1）二氧化硅是硅酸的酸酐，具有酸性氧化物的通性；a)与碱性氧化物反应：SiO2 + CaOb）与强碱反应： SiO2 + NaOHc）与盐反应： Si02 + Na2C03SiO2 + CaCO3（2）具有弱氧化性：Si02 +（3）与氢氟酸的反应：Si02 + 此反应常用于 存在 中。5. 用途： 二氧化硅的用途非常广泛， 主

3、要表现在： 二硅酸1. 硅酸的组成：硅酸的组成与结构比较复杂，常以通式xSi02 - yH20, 一般可用2. 性质：HF，由此可知， 实验室里氢氟酸一般保来表示硅酸。1）硅酸是一种色固体，溶于水。2）硅酸是一种二元弱酸，其酸性比碳酸，不能使石蕊试液变红。10H2SiO3 + NaOHNa2SiO3 + CO 2 + H2O3）硅酸的热稳定性H2SiO3 =，受热易4）由于二氧化硅难溶于水，由SiO2制取硅酸只能用间接方法制得:3.用途：硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为能力强。常用作，硅胶多孔,也可用作【预习检测】1. SiO 2 + C SiC + 2CO反应中，还原剂与氧化剂

4、物质的量之比为（A.3 : 5B.5: 3C.1: 2D.2: 1下列说法正确的是（）A. SiO 2晶体易溶于水，水溶液呈现酸性B. CO 2通入水玻璃中可以得到硅酸C. SiO 2是酸性氧化物，它不溶于任何酸D. 高温时SiO2可和NaCO反应放出CO,是制造玻璃的反应之一，生成的成分之一生石灰中往往含有杂质碳酸钙和二氧化硅，检验是否存在这两种杂质最好选用A.水 B. 盐酸 C. 硫酸 D.烧碱溶液关于硅的下列叙述中，正确的是（）A. 二氧化硅晶体与金刚石都是正四面体结构的原子晶体B. 硅酸盐都不溶于水C. 硅与酸、碱都不能发生反应D. 原硅酸和硅酸对应的酸酐都是二氧化硅用足量CO原 14

5、g铁的氧化物或铁的氧化物的混和物，将生成的CO通入澄清的石灰水中，得到25g沉淀，则该物质不可能是（）A. FeO、Fe2QB. Fe 2Q、FesQC. FeO、FesQD. Fe 2Q可以肯定溶液中大量存在CO-3的理由是（）A. 加入AgNO溶液有白色沉淀产生B. 加入酸有无色无味气体产生C. 加入CaCl2溶液时有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑 浊的无色无味气体D. 加入Ba（OH）2溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸，反应现象如C所述7.不另加任何试剂就可以将：NaaSiOs；NaaSO；CaCb；KCl :Ba（NQ） 2五种溶液鉴别出来，其鉴别检出的顺序是（

6、）A. B. C. D. 2.3.4.5.6.NaSiO3是玻璃【第二课时】三.硅酸盐硅酸盐是由的总称。大多数硅酸盐溶于水,化学性质很，常见的易溶于水的硅酸盐有最简单的硅酸盐是硅酸钠，其水溶液俗称，是制备硅胶和木材防火剂等地原料。1.硅酸盐组成的表示方法-氧化物法:用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时，一般按照硅酸盐中金属或非金属的化合价写成相应数目的氧化物，各种氧化物的排列顺序为:除氧元素外，其它元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数，如果出现分数，应扩大倍数化为整数。例如：Na2SiO3Al2(Si2O5)(OH)4 -Mg 3(Si4Oi0)(OH)2Ca(AI 2Si3Oi0)3H2OKA

7、ISi 3O8 -2.主要化学性质(以 Na2SiO3例)：(1)由于硅酸的酸性很弱，故Na2SiO3可用多种酸反应，生成难溶于水的硅酸。Na2SiO3 + HCINa2SiO3 + CO 2 + H2O(2) 热稳定性良好，不能燃烧，不易腐蚀。注： 盛硅酸钠的试剂瓶应密封保存，避免吸收空气中的 盛硅酸钠的试剂瓶不能用玻璃塞，应用 SiO32-与H+不能大量共存。而变质;四常见的硅酸盐产品2 .硅酸盐工业是指的制造工业，如制造等产品的工业。3.生产普通水泥的主要设备是,主要原料有为了调节水泥的硬化速度，通常向烧成的水泥中加入4.生产普通玻璃的主要设备是,主要原料有发生的化学方程式主要有主要成分

8、是在制造玻璃过程中，如果加入后玻璃就呈蓝色；加入后玻璃就呈红色。普通玻璃一般呈淡绿色，是因为缘故。5.生产陶瓷的主要原料是，经过而成的。我国被称为陶都的是,被称为瓷都的是。唐朝的、宋朝的均闻名于世。五.硅单质1. 存在自然界中硅的含量为 26 %，位居第二。硅在自然界中只以形式存在，而不存在游离态的硅。2. 物理性质单质硅有两种。其中晶体硅是一种具有金属光泽的色固体,熔沸点，硬度，有脆性，是良好的材料。常用于制作等。3. 化学性质常温下,硅的化学性质不活泼，但随着温度的升高其活泼性增强。常温下:Si + F2;Si + HF Si + NaOH + H 2O 加热时:Si + O2 ;Si +

9、CI2 4. 工业制法：(1)制取粗硅(2 )粗硅提纯【归纳与总结】硅及其化合物的反常化学性质:(1)Si的还原性大于碳，但在高温下碳能把硅还原出来：如2C+Si02咼温=Si+2C0 ?非金属单质与碱反应一般不放出H2,但硅与碱能放出 H2：Si+2NaOH+H 20=Na2Si03+2H21非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能与HF反应:Si + 4HF = SiF 4? + 2廿非金属单质一般为非导体，但Si为半导体，石墨为导体。酸性氧化物一般溶于水，不与酸反应，但SiO2不溶于水，能与 HF反应:Si02 + 4HF = SiF4f + 2H20般酸溶于水，但H2SiO3不溶于水。

10、第二节 富集在海水中的元素 -氯（导学案）学习目标】1. 掌握Cl2的物理性质，重点掌握CI2的化学性质和Cl-的检验方法。2. 了解次氯酸的性质，掌握漂白粉的制取原理，了解漂白粉的有效成分和主要成分。3. 掌握Cl2的实验室制法。第一课时】. 活泼的黄绿色气体 - 氯气1. 氯在自然界中的存在：氯的原子结构示意图为，由此可知氯原子很容易电子，表现出典型的性，因此氯在自然界中是以形式存在， 主要形式为2. 氯气的发现：1774 年，瑞典化学家 ，通过化学反应确认。发现了氯气。 1810 年，由英国化学家 3. 物理性质：通常情况下，氯气是一种色、有气味、比空气气体 , 易1 体积水约溶解_，

11、于水（常温注：在实验室中闻气体气味的方法是体积氯气） 。4. 化学性质：1）和金属单质的反应钠在氯气中燃烧：; 现象：铜在氯气中燃烧：; 现象：铁在氯气中燃烧：; 现象：注： 氯气与变价金属反应时，均生成价金属氯化物。 常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以工业上常把液氯储存在中。（2） 与非金属的反应：氢气在氯气中燃烧：; 现象：磷在氯气中燃烧：; 现象：（3） 与水的反应：在常温下，溶于水中的部分CI2与水反应生成化学方程式为：其中 HClO 具有： 弱酸性，为一元弱酸，酸性比碳酸:不稳定性，见光，即 2HClO =。 强氧化性，具有漂白、杀菌等作用。，这决定了氯水由此可知， 氯水的成分有：具有多样性： 具有颜色和气味， 原因:具有酸性，原因 具有强氧化性和漂白性，原因; 加入AgNO 3溶液产生白色沉淀,原因实验室里的氯水应现用现配，且需保存。4）与碱的反应：（ 常用于除去多余的氯气 ）氯气与 NaOH 溶液的反应：氯气与碱反应的通式：工业制取漂粉精：原料：氯气、。）漂白液的有效成分是，漂白粉的主要成分是有效成分是。漂粉液、漂白粉、漂粉精都不宜长时间露置在空气中，要保存。漂粉精的漂白原理：5）与还原性物质反应：CI2 +H2SCI2 +2KICI2