第四单元非金属知识归纳

1、 第四章 非金属元素化合物归纳与整理（第一课时）教学目标：1、巩固硅及二氧化硅的物理化学性质；2、巩固氯气的物理及化学性质；3、培养学生归纳总结能力教学重点：巩固氯气的化学性质；培养学生归纳总结能力教学过程：归纳与整理 一、硅1、硅单质性质：导电性介于导体与绝缘体之间用途： 投影 师生共同回扣（1）硅单质用途：半导体材料、太阳能电池。（2）单质硅化学性质： Si+2F2=SiF4 Si+4HF=SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 Si+O2SiO22、(1)存在：结晶形（水晶、玛瑙）、无定形（沙子）(2)化学性质：具有酸性氧化物的通性(但不与水反应)为硅酸酐，与碱

2、、碱性氧化物、盐等物质发生反应。SiO2+CaO CaSiO3 SiO22NaOHNa2SiO3H2OSiO2Na2CO3 Na2SiO3CO2与氢氟酸(HF)发生反应：SiO24HF SiF42H2O与碳还原剂发生反应 ：SiO23C SiC2CO SiO22C Si2CO(3)用途：石英制耐火材料、石英玻璃等。水晶用于制光学仪器和工艺品3(1)硅酸钠(Na2SiO3)：水溶液称之为水玻璃或泡花碱，粘合剂、防腐剂。制取：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O主要性质：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3 Na2SiO32HCl=H2SiO3(胶体)2NaCl(2) 硅酸

3、盐产品：水泥（3CaO·SiO2 2CaO· SiO2 3CaO·Al2O3）、玻璃（Na2O·CaO· 6SiO2）、陶瓷。归纳与整理二、氯 投影师生共同回扣：1、氯气：物理性质：黄绿色、刺激性气味、有毒气体，易溶与水。化学性质（1）与水反应： Cl2 + H2O HCl + HClO 离子方程式： Cl2 + H2O H+ + Cl + HClO 思考：新制氯水中各离子浓度大小顺序如何？如何检验一瓶氯水是新制还是久置变质的？久置氯水pH怎样变化？如何保存新制的氯水？用途：氯气与水反应生成的次氯酸，是一种强氧化剂、杀菌剂、漂白剂。（2）与碱液

4、反应： 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）与金属反应 :2NaCl22NaCl  CuCl2CuCl2 2Fe3Cl22FeCl32、先加几滴硝酸银溶液，再加几滴稀硝酸：Ag+ Cl- = AgCl 例 题例1下列有关氯气的叙述正确的是 A钠和磷都可以在氯气中燃烧，都产生白色烟雾B红热的铁丝、铜丝都可以在氯气中燃烧，生成棕黄色的烟C纯净的氢气可以

5、在氯气中安全燃烧，发出苍白色火焰D氯气可用于漂白，这是氯气具有漂白作用分析：A钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白色的烟，磷在氯气中燃烧，生成PCl3(常温下为液态)和PCl5(常温下为固态)的小颗粒，形成烟雾；B铁丝、铜丝在氯气中燃烧生成FeCl3、CuCl2固体小颗粒，都生成棕黄色的烟，所以这个说法是正确的；C这个说法完全符合实验事实，是正确答案；D氯气用于漂白，这是对的，但起漂白作用的不是氯气本身，而是它与水反应后生成的次氯酸具有强氧化性，使有机色素氧化而褪色，可见起漂白作用的不是氯气，而是次氯酸。答 B，C。例2、下列有关二氧化硅的叙述中错误的是ASiO2是酸性氧化物，它对应

6、的水化物是硅酸(H2SiO3)B硅酸可由SiO2直接制得CSiO2可与碱性氧化物或强碱反应 D光导纤维的主要原料就是SiO2分析:SiO2是酸性氧化物，它对应的水化物是硅酸，但SiO2不溶于水，硅酸不能由SiO2直接制得。SiO2是酸性氧化物，能与碱性氧化物或强碱反应。SiO2是光导纤维的主要原料。故本题答案是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硅酸钠溶液 B氢氟酸 C氢氧化钠溶液 D氯化钠溶液分析：玻璃的主要成分之一二氧化硅，它能跟氢氟酸迅速反应，所以，氢氟酸不能盛放在玻璃、陶瓷容器中，只能保存在铅皿或塑料瓶中。氢氧化钠溶液与二氧化硅在常温下反应十分缓慢，所以可以

7、盛放在玻璃瓶中，但瓶的磨口处的二氧化硅跟氢氧化钠缓慢反应后，生成的硅酸钠是一种矿物胶，使瓶塞与瓶口粘在一起，因此不能用磨口玻璃塞。硅酸钠溶液可以用玻璃瓶盛放，只是不能用磨口玻璃塞（原因同氢氧化钠溶液）。氯化钠溶液不跟玻璃中各种成分反应。答案：AC例4、怎样由SiO2制取硅酸，写出有关反应的化学方程式。分析：SiO2不溶于水，也不与水反应，故只能采用间接方法制取硅酸。例如将SiO2与NaOH或Na2CO3在高温下共熔制得硅酸钠，然后再用硅酸钠与盐酸反应，即可制得硅酸(实际这时制得的白色胶状沉淀是原硅酸H4SiO4，它不稳定，易失去一部分水变为白色粉末，这是硅酸H2SiO3)。答 (1)将SiO2

8、与NaOH或Na2CO3共热熔化反应后制得Na2SiO3。SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O 或SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2 (2)将硅酸钠溶于水制成溶液，再加入适量盐酸，即可制得硅酸。Na2SiO3+2HCl= H2SiO3+2NaCl或Na2SiO3+2HCl+H2O=H4SiO4+2NaCl H4SiO4= H2SiO3+H2O例5、实验室用二氧化锰和浓盐酸制氯气时，(1)可选用的干燥剂是 A浓硫酸 B生石灰 C固体 NaOH D固体 NaCl(2)若将氯气分别通过：a干燥的有色布条；b湿润的蓝色石蕊试纸，现象分别是a_b_分析(1)选项B的生石灰和选项C的固体

9、NaOH都可和混有水蒸气的Cl2发生化学反应：2CaO+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2，2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，因此不能用于干燥氯气。选项D的固体NaCl没有干燥作用，不能作干燥剂，选项A的浓硫酸可用作干燥剂，且与Cl2不发生化学反应。(2) a干燥的氯气无漂白性，故干燥的有色布条没有颜色上的变化； b湿润的蓝色石蕊试纸含有水，能与Cl2反应：Cl2+H2O=HCl+HClO。生成的酸立即使蓝色石蕊试纸变红，因HClO是一种强氧化剂，它能使有色物质氧化成无色物质，所以变红的试纸又褪色。 答 (1)A(2)a：无明显变化 b：湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色。例6

10、、实验室里用下图所示的实验装置制取纯净的无水CuCl2。回答下列问题：(1)实验前检查整套装置的气密性的方法是_。(2)装置(A)中发生反应的化学方程式是_。(3)装置(B)的广口瓶中盛_(写名称)，其作用是_。装置(C)的广口瓶中盛_(写名称)，其作用是_。装置(E)的烧杯中盛_(写名称)，其作用_，发生反应的化学方程式是_。(4)待充分反应后，装置(D)的玻璃管中剩余物呈_色。冷却后，将制得的产物配成饱和溶液，溶液呈_色。分析与解答：(1)装置气密性的检查是在装置连接好后而尚未放药品之前进行的。装置气密性的检查在初中实验中已涉及，在本题整套装置的气密性检查中，为使现象明显，可用酒精灯对烧瓶

11、微热，以产生较大的压强差。按图示装配好，在烧杯中盛半杯水，然后在烧瓶底部稍加热，若在烧杯中的导管口有气泡冒出，停止加热，导管口形成一段水柱，表明整套装置不漏气。(2)MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓) 2NaHSO4+MnSO4+Cl2+2H2O。(3)饱和食盐水(或水)，除去Cl2中混有的HCl气体杂质；浓硫酸，除去Cl2中混有的水蒸气；氢氧化钠溶液，防止多余的Cl2污染空气，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。(4)棕黄(或棕褐)；绿。例7、将15g98的硫酸与11.7g氯化钠微热条件下充分反应，将生成的氯化氢气体全部通入45g10的氢氧化钠溶液中，通过计算说明，若在最

12、后所得溶液中滴入石蕊试液，溶液呈什么颜色？分析： 题中硫酸和氯化钠的质量都是已知的，则应先计算两种反应物是否恰好反应完，如不是恰好完全反应，应确定是硫酸还是氯化钠有剩余，然后再根据消耗完的反应物的量进行计算。解 设与11.7gNaCl微热充分反应，需H2SO4的质量为xNaCl + H2SO4(浓) NaHSO4+HCl58.5g 98g 11.7g x x=19.6g15g×98所以H2SO4的量不足，NaCl过量，应按H2SO4质量计算。设H2SO4全部反应后生成HCl的质量为yNaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl98 g36.5g15 g×98 y y=5

13、.5g设与5.5gHCl完全反应需NaOH的质量为zHCl + NaOH=NaCl+H2O36.5g 40 g5.5g z z=6.03g45g×10所以HCl过量，在最后所得溶液中滴入石蕊试液，溶液呈红色。课堂练习一、选择题1、现代战场上有一种破坏供电系统的非金属细纤维炸弹，这种炸弹爆炸后，非金属细纤维落到电线上，引起短路，损坏发电机或变压器，从而使其电力系统瘫痪。这种纤维是 A硫纤维 B木纤维 C碳纤维 D棉纤维2、2003年6月中央电视台报导：南方某一工厂工人经常得一奇怪的肺病（肺矽病），经查此病主要是由一种矿物粉尘在空气中含量过高而引起，粉尘得主要成分是AC BCaCO3 C

14、SiO2 D Si3用一种试剂证明生石灰中含有石灰石和石英，下列试剂适宜的是 A盐酸 B硫酸 CNaOH溶液 D氢氟酸4将8.7gMnO2与含HCl14.6g的浓盐酸共热制取氯气，可制得Cl2的质量是A等于7.1g B小于7.1gC大于7.1g，小于14.2g D大于14.2g5右图是验证某气体化学性质的实验装置，如打开B， 从A处通干燥的氯气，C中干燥的红色布条无变 化，如关闭B，C中干燥的红色布条褪色，则D中 所装溶液是 浓H2S4 B饱和NaCl溶液CNaOH溶液 NaBr溶液6密闭容器中充有H2、O2、Cl2，充分燃烧后无气体剩余，冷却后得以到的溶液中溶质的质量分数为33.6%，则原溶

15、液中H2、O2、Cl2的体积比为A9 ：4 ：2 B9 ：4 ：1 C2 ：1 ：1 D2 ：1 ：2二、实验题7在实验室里制取某些有毒气体时，为了尽量防止毒气逸散造成空气污染，有人设计了如下图所示的装置。并设想用或两种简易装置代替的bc部分，以求达到同样的目的。试回答： (1)若用制取氯气，b瓶中加入的液体一般为 _。在选取试剂正确且适量的前题下，反应开始后，当关闭活塞K时，如若发现c中液面不明显上升，你分析可能的原因是_检查的简单方法是 。(2)装置中b能防止多余气体逸散的原因_ 。(3)欲用或代替中的bc部分(选用液体相同)，是否可行?说明理由。是否可行(填“是”或“否”) _理由是_；

16、是否可行(填“是”或“否”) _理由是_ 。三、填空题8、2004年4月15日晚，重庆天原化工总厂发生氯气泄漏事件，并发生爆炸，9人死亡和失踪，15万人被疏散，重庆主城区被氯气威胁了60多个小时。氯为黄绿色气体，有强烈的刺激性气味，高压下可呈液态。氯气被人吸入后，可迅速附着于呼吸道黏膜，之后可以导致人体支气管痉挛、支气管炎、支气管周围水肿、充血和坏死。 呼吸道黏膜受刺激，可造成局部平滑肌痉挛，再加上黏膜充血、水肿及灼伤，可引起严重的通气障碍。人吸入浓度为每立方米.毫克的氯气时，就会死亡。（1）一旦发生氯气泄漏，应立即；消防员身上喷的溶液是。（2）工业输送氯气管道，为检验是否泄漏可采取的方法是，

17、现象是，化学方程式。（3）实验室可用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，反应方程式；尾气常采用NaOH溶液吸收，离子方程式；为防止氯气从橡皮管与玻璃导管接头出漏出，常用沾有Na2S2O3的棉花裹在此处，试写出方程式。9写出下列反应的离子方程式：(1)大理石与盐酸反应_(2)水玻璃中加入稀硫酸_(3)水玻璃中通入CO2气体_(4)硅酐与苛性钠溶液反应_四、计算题10硅能跟烧碱溶液发生如下反应：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2。现有1mol硅与足量的浓NaOH溶液反应，产生氢气的体积是多少升(标准状况)？若将反应后的溶液，用足量的盐酸酸化，生成物经高温(高于1500)灼烧，可得固体多少克？参考答案：1、C 2、C 3、A 4、B 5、B 6、B 7、(1) 饱和食盐水；装置漏气；用湿润的碘化钾淀粉试纸先靠近各边接口处检验，漏气处试纸变蓝 (2)关闭活塞后，若a中仍有气体发生，气体压强增大。将