化学：40《非金属及其化合物》PPT课件（新人教版-必修1）

1、 第四章非金属及其化合物第四章 非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角-硅 第四章第四章非金属及其化合物非金属及其化合物地壳中第二，为地壳中第二，为26.3%，占地，占地壳质量的壳质量的90%以上以上地球生物生存的根基地球生物生存的根基硅酸盐、空气、水、阳光硅酸盐、空气、水、阳光从原子角度认识硅原子从原子角度认识硅原子既不易失去电子，也不易得到电子，既不易失去电子，也不易得到电子，所以所以,硅硅的化学性质不活泼的化学性质不活泼,主要形成四价化合物主要形成四价化合物CSi思考：思考：碳和硅在自然界中存在形式有所不同的原碳和硅在自然界中存在形式有所不同的原因是什么？因是什么？碳和硅都是亲氧元素

2、但是硅的亲氧能力更强碳和硅都是亲氧元素但是硅的亲氧能力更强Si无单质状态无单质状态化合态：硅的氧化物和硅酸盐化合态：硅的氧化物和硅酸盐一、硅一、硅 1 1、存在和状态：、存在和状态：(1)(1)只有化合态，无游离态；只有化合态，无游离态；(2)(2)晶体硅和无定型硅。晶体硅和无定型硅。2 2、物理性质：、物理性质：灰黑色，有金属光泽、硬而脆的固体，熔沸点较高。灰黑色，有金属光泽、硬而脆的固体，熔沸点较高。3 3、化学性质：、化学性质：不活泼(1)(1)常温下：常温下： Si+4HF=SiFSi+4HF=SiF4 4+2H+2H2 2 Si+2NaOH+HSi+2NaOH+H2 2O=NaO=N

3、a2 2SiOSiO3 3+2H+2H2 2注：其它氧化剂，如注：其它氧化剂，如ClCl2 2、O O2 2、H H2 2SOSO4 4、HNOHNO3 3等常温下等常温下都不与硅起反应。都不与硅起反应。(2)(2)加热时：与某些非金属反应加热时：与某些非金属反应Si+OSi+O2 2=SiO=SiO2 24 4、用途：、用途：半导体材料半导体材料 Si+2F2=SiF45 5、工业制粗硅（课本练习）：、工业制粗硅（课本练习）：SiOSiO2 2+2C=Si+2CO+2C=Si+2CO高温高温粗硅提纯：粗硅提纯：Si+2ClSi+2Cl2 2=SiCl=SiCl4 4高温高温SiClSiCl4

4、 4+2H+2H2 2=Si+4HCl=Si+4HCl高温高温SiOSiO2 2 粗硅粗硅 SiClSiCl4 4 Si Si+C +Cl+C +Cl2 2 精馏精馏+H+H2 2高温高温高温高温高温高温天天然然的的 SiO2 硅硅石石有结晶形（石英晶体）有结晶形（石英晶体）无定形无定形硅藻土硅藻土水晶水晶玛瑙玛瑙二、二氧化硅和硅酸二、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅（、二氧化硅（ SiO2 ）(1)存在存在 思考题思考题4 什么是硅石、石英、水晶、玛瑙？阅什么是硅石、石英、水晶、玛瑙？阅读读63页，画出由硅石分类到玛瑙的树页，画出由硅石分类到玛瑙的树状分类图。状分类图。地球上存在的天然二氧化硅称为

5、（统称为）硅石硅石结晶形（石英）结晶形（石英）无定形无定形无色透明无色透明彩色环带或层状彩色环带或层状水晶水晶玛瑙(2)结构结构 每每1个个Si原子周围结合原子周围结合4个个O原子，原子，Si在中心在中心,O在四个顶角在四个顶角. 同时每同时每1个个O原子周围结合原子周围结合2个个Si原子相结合。原子相结合。 硅原子硅原子SiO2四面体四面体二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2：1,用用SiO2来表示来表示二氧二氧 化硅的组成化硅的组成,表示表示O与与Si的原子个数比的原子个数比,不是分子式是不是分子式是化学式化学式现代通信用光缆现代通信用光缆光学纤维胃镜光学纤维

6、胃镜用光导纤维做用光导纤维做无开刀手术无开刀手术光导纤维手术头灯光导纤维手术头灯危害：危害： 在隧道开凿，石英粉加工等工作在隧道开凿，石英粉加工等工作环境下易形成含有二氧化硅的粉尘，人环境下易形成含有二氧化硅的粉尘，人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病（旧称矽肺）。硅肺病（旧称矽肺）。(3)性质性质SiO2是一种是一种坚硬难熔坚硬难熔的固体的固体,不溶于水，纯净不溶于水，纯净的二氧化硅无色透明。的二氧化硅无色透明。A、物理性质、物理性质：与与CO2对比对比（B）、化学性质：与）、化学性质：与CO2对比对比二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅化学式化学式化学式

7、的化学式的意义意义通常状况通常状况下的状态下的状态硬度硬度水溶性水溶性熔沸点熔沸点二氧化硅和二氧化碳的比较二氧化硅和二氧化碳的比较CO2SiO2表示二氧化碳表示二氧化碳分子及其组成分子及其组成表示二氧化硅晶体表示二氧化硅晶体中硅氧原子个数比中硅氧原子个数比气态气态固态固态很小很小很大很大可溶于水可溶于水不溶于水不溶于水很低很低很高很高讨论讨论：初中学过的酸性氧化物的通性包：初中学过的酸性氧化物的通性包 括哪些方面？（以括哪些方面？（以CO2为例）为例）（有粘性）有粘性）3.某同学根据某同学根据氢氟酸反氢氟酸反应应,推断推断想一想想一想2、实验室为什么、实验室为什么不用玻璃瓶盛装不用玻璃瓶盛装氢

8、氟酸？氢氟酸？1、实验室盛装、实验室盛装NaOH溶液的试剂溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？而不用玻璃塞？ HF能腐蚀玻璃，因此，盛装能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。塑料瓶。 NaOH溶液能与玻璃中的溶液能与玻璃中的SiO2反应生成反应生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘，使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装结而无法打开。因此盛装NaOH溶溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。橡胶塞。3、弱氧化性：弱氧化性：SiO2 + 2C Si + 2CO高温高温SiO2 + 2Mg Si+ 2MgO高温高温

9、二氧化碳二氧化碳 二氧化硅二氧化硅 状态状态气态气态固态固态物理性质物理性质熔点低熔点低熔点高，硬度熔点高，硬度大大化化学学性性质质与酸与酸用途用途人工降雨，灭火等人工降雨，灭火等P64,图图45与水反应与水反应与碱性氧与碱性氧化物反应化物反应与碱反应与碱反应CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3CO2+CaO=CaCO3不能不能能能能能CO2H2OH2CO3 ，但是，但是SiO2不能不能与水直接化合成与水直接化合成H2SiO3，这是一个特，这是一个特性。性。 思考：刚才讲到思考：刚才讲到SiOSiO2 2不能直接和不能直接和水化合成水

10、化合成H H2 2SiOSiO3 3，那怎样制备，那怎样制备H H2 2SiOSiO3 3呢？呢？ 2、硅酸（、硅酸（H2SiO3） H2SiO3是是SiO2的对应水化物（的对应水化物（ SiO2 是是H2SiO3的酸酐），是一种不溶性酸，是一的酸酐），是一种不溶性酸，是一种白色固体，其酸性比种白色固体，其酸性比H2CO3还弱。还弱。（1）制法）制法可溶性硅酸盐与酸反应：可溶性硅酸盐与酸反应：现象现象结论结论化学方化学方程式程式滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生 a、N

11、a2SiO3溶液呈碱性，溶液呈碱性，b、可溶性硅酸、可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，c、先形、先形成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶，成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶，d、静置则、静置则形成硅酸沉淀。形成硅酸沉淀。实验实验4-1Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3（2）酸性太弱，只能与强碱发生中和反应）酸性太弱，只能与强碱发生中和反应 H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2O（3）不稳定（比）不稳定（比H2CO3稳定），受热易稳定），受热易分解分解 用用H2CO3可制得可制得H2SiO3 ，可证明，可证明H2SiO3

12、的酸性比的酸性比H2CO3弱。弱。SiO32- + H2O + CO2= CO32- + H2SiO3Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3SiO32- + 2H+ = H2SiO3Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3H2SiO3 = H2O + SiO2三、硅酸盐三、硅酸盐硅酸钠（硅酸钠（NaNa2 2SiOSiO3 3）：）： 实验实验4 42P712P71硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。NaNa2 2SiOSiO3 3溶液（水玻璃）溶液（水玻璃） 木材防火、黏胶剂等木材防火、

13、黏胶剂等放入蒸馏水放入蒸馏水放入放入NaNa2 2SiOSiO3 3饱和溶液饱和溶液现象现象燃烧燃烧无明火，不燃烧无明火，不燃烧结论结论NaNa2 2SiOSiO3 3不易燃烧，不易燃烧，可作防火剂可作防火剂四、硅酸盐工业四、硅酸盐工业1 1、玻璃：、玻璃： 原料：纯碱、石灰石和石英原料：纯碱、石灰石和石英 NaNa2 2COCO3 3+SiO+SiO2 2=Na=Na2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2 CaCO CaCO3 3+SiO+SiO2 2=CaSiO=CaSiO3 3+CO+CO2 2 主要成分：主要成分：NaNa2 2SiOSiO3 3、CaSiOCaSiO3 3、SiO

14、SiO2 2 2 2、水泥：、水泥：主要原料：粘土和石灰石主要原料：粘土和石灰石 石膏石膏作用是调节水泥硬化速度作用是调节水泥硬化速度3 3、陶瓷：、陶瓷：主要原料：粘土主要原料：粘土 4 4、特殊含硅化合物、特殊含硅化合物碳化硅碳化硅SiCSiC，俗名，俗名金刚砂金刚砂（金刚石，二氧化硅）（金刚石，二氧化硅），具有的空间网状结构，具有的空间网状结构，硬度硬度大，熔点高大，熔点高NaNa2 2SiOSiO3 3 : Na: Na2 2O OSiOSiO2 2AlAl2 2(Si(Si2 2O O5 5)(OH)(OH)4 4 : Al: Al2 2O O3 32SiO2SiO2 22H2H2

15、2O OCa(AlCa(Al2 2SiSi3 3O O1010) )3H3H2 2O KAlSiO KAlSi3 3O O8 8 钙沸石钙沸石正长石正长石高岭石高岭石五、硅酸盐的改写：五、硅酸盐的改写：硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分（硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分（5%5%）第四章 非金属及其化合物第二节富集在海水中的元素-氯 19151915年年4 4月月2222日下午日下午5 5时，在第一次世界大战两时，在第一次世界大战两军对峙的比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声军对峙的比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令下开启了大约令下开启了大约60006000只预先埋伏的压缩氯气钢瓶。只预先埋伏的

16、压缩氯气钢瓶。刹那间在刹那间在6868千米宽的正面形成千米宽的正面形成2 2米高的黄绿色气体幕米高的黄绿色气体幕墙滚滚向前推进，纵深到达墙滚滚向前推进，纵深到达10-1510-15公里，对手毫无公里，对手毫无防范，致使防范，致使5 5千多人死亡，一万五千多人中毒致伤。千多人死亡，一万五千多人中毒致伤。一位战地记者进行了如此描述：一位战地记者进行了如此描述：“他们已经死亡，他们已经死亡，两手伸展着好像要挥去上方的死神。尸体遍野，他两手伸展着好像要挥去上方的死神。尸体遍野，他们极度痛苦的肺在喘息，满嘴都是黄色液体。们极度痛苦的肺在喘息，满嘴都是黄色液体。”这这就是战争史上的第一次化学战，从此，化学

17、战作为就是战争史上的第一次化学战，从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。这种气体最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。这种气体就是我们研究的氯气。就是我们研究的氯气。历史事件历史事件请看录象海水海洋是巨大的资源宝库海洋是巨大的资源宝库请看录请看录象象中国盐场分布海洋中含有大量的盐类，主要海洋中含有大量的盐类，主要为为NaCl，以及，以及MgCl2、MgSO4第二节第二节 富集在海水中的元素富集在海水中的元素-氯氯氯的位置、结构氯的位置、结构氯气的性质氯气的性质成盐元素成盐元素卤素卤素氯离子的检验氯离子的检验氯气的发现及氯气的发现及实验室制法实验室制法氯气的用途氯气的用途（一）氯原子

18、结构特点（一）氯原子结构特点 氯元素在周期氯元素在周期表中位置？原表中位置？原子结构有何特子结构有何特点？氯元素有点？氯元素有何特性？何特性？ 查一查查一查想一想想一想原子结构：原子结构： 典型非金属性典型非金属性 （强氧化性）（强氧化性）Cl得得e-Cl-一、活泼的黄绿色气体一、活泼的黄绿色气体氯气氯气17 2 8 7 在实验室里，氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取在实验室里，氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取实验装置实验装置制法原理制法原理MnO2 + 4HCl(浓) = = MnCl2 +2H2O +Cl2 加热收集装置：收集装置：尾气处理：尾气处理：气体发生装置：气体发生装置： 固

19、、液加热固、液加热向上排气法（或排饱和食盐水法）向上排气法（或排饱和食盐水法）碱液（碱液（NaOH)吸收吸收氧化剂氧化剂还原产物还原产物还原剂还原剂氧化产物氧化产物（二）氯气的实验室制法（二）氯气的实验室制法跟据舍勒制氯气跟据舍勒制氯气原理，写出化学原理，写出化学方程式。指出氧方程式。指出氧化剂、还原剂化剂、还原剂 、氧化产物和还原氧化产物和还原产物。产物。 想一想想一想氯气有毒氯气有毒想一想想一想怎样闻氯气怎样闻氯气（三）氯气的性质（三）氯气的性质1.1.物理性质物理性质(1)(1)氯气是黄绿色氯气是黄绿色(2)(2)有刺激性气味，有毒的气体有刺激性气味，有毒的气体(3)(3)易液化易液化(

20、4)(4)密度比空气大密度比空气大(5)(5)能溶于水（能溶于水（1 1体积水可溶解体积水可溶解2 2体积氯气）体积氯气）加压液化，贮存在钢瓶中加压液化，贮存在钢瓶中向上排空气法收集向上排空气法收集不能用排水法收集不能用排水法收集，可用，可用排饱和食盐水法收集排饱和食盐水法收集应应该该这这样样干燥的氯气干燥的氯气常温不与铁反应常温不与铁反应闻氯气的方法是：闻氯气的方法是： 用手轻轻地在瓶口用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的氯扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。气飘进鼻孔。 注意注意: 这是闻各种气体气味这是闻各种气体气味的方法。的方法。2.2.氯气的化学性质氯气的化学性质（1 1）、氯气与金属反应

21、）、氯气与金属反应（2）、氯气与非金属反应）、氯气与非金属反应（3）、氯气与水反应）、氯气与水反应（4）、氯气与碱反应）、氯气与碱反应在一定条件（点燃或灼热）在一定条件（点燃或灼热）下氯气能否与金属反应？金下氯气能否与金属反应？金属的价态有什么规律？属的价态有什么规律？氯气与铜反应氯气与铜反应铜丝在氯气里剧烈燃烧，产生铜丝在氯气里剧烈燃烧，产生棕黄棕黄色的色的烟烟，产物溶于水后，溶液呈产物溶于水后，溶液呈蓝绿色蓝绿色。现象现象Cu + + Cl2 = = CuCl2点燃铁与氯气反应铁与氯气反应现象现象铁丝剧烈燃烧，产生铁丝剧烈燃烧，产生色的色的棕黄棕黄烟烟钠与氯气反应钠与氯气反应现象现象剧烈燃

22、烧，火焰呈剧烈燃烧，火焰呈色，生成色，生成晶体晶体2Na + + Cl2 = 2 NaCl灼热2Fe + + 3 Cl2 = 2 FeCl3点燃白色白色反应规律：反应规律：生成生成高价高价金属的氯化物金属的氯化物 ？FeCl3和和CuCl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗？能用它们的金属与盐酸反应制取吗？黄黄(1)氯气与金属反应氯气与金属反应 ？例例2：怎样制取：怎样制取FeCl2。 Fe+2HCl FeCl2+H2例例1：下列化合物中，不能由氯气和相应的金属直：下列化合物中，不能由氯气和相应的金属直接反应来制取的是接反应来制取的是 A. FeCl3 B. CaCl2 C. FeCl2 D. K

23、Cl（C）请看实验录像请看实验录像H H2 2 + Cl + Cl2 2 = 2HCl = 2HCl点燃或光照纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，放出大量的热，瓶口有大量白雾产生。火焰，放出大量的热，瓶口有大量白雾产生。燃烧燃烧：任何任何发光发热发光发热的的剧烈剧烈的的化学反应化学反应叫做燃烧。叫做燃烧。燃烧不一定要有氧气参加，燃烧不一定要有氧气参加，燃烧的本质是氧化还原反应。燃烧的本质是氧化还原反应。实验证明，在一定条件下，实验证明，在一定条件下，Cl2还能与还能与P（烟雾）、（烟雾）、S（熔融、过（熔融、过量）、量）、C（电弧）等非金属直接

24、化合。（电弧）等非金属直接化合。实验现象实验现象 一定条件（点燃或光照）下一定条件（点燃或光照）下氯气能与氢气反应氯气能与氢气反应氢气和氯气的混合气体氢气和氯气的混合气体 光照或点燃后发生光照或点燃后发生。请看实验请看实验4-3录像录像通过通过H2在在Cl2中燃烧的实验中燃烧的实验,你对燃烧你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识的条件及其本质有什么新的认识?思考与交流思考与交流(2)氯气与非金属反应氯气与非金属反应(3)氯气与水反应氯气与水反应次氯酸的性质：次氯酸的性质：3、强氧化性、强氧化性 漂白作用漂白作用1、弱酸性、弱酸性Cl2+H2O HCl+HClO2、不稳定易分解、不稳定易分解光照光

25、照2HClO 2HClO2 可用于自来水的杀菌、消毒，可用可用于自来水的杀菌、消毒，可用做漂白剂。做漂白剂。阅读与思考阅读与思考（1）打开自来水龙头为何有刺激性气味？）打开自来水龙头为何有刺激性气味？（2）氯气溶于水为何有杀菌、消毒作用？）氯气溶于水为何有杀菌、消毒作用？（3）干燥的）干燥的Cl2有杀菌、消毒和漂白作用吗？有杀菌、消毒和漂白作用吗？次氯酸次氯酸酸性：酸性：H2CO3 HClO液氯液氯与与氯水氯水的区别？的区别？新制氯水新制氯水与与久置氯水久置氯水的区别？的区别？液氯液氯氯水氯水分分类类成成分分性性质质纯净物纯净物混合物混合物分子：分子：离子：离子：ClCl2 2 ，HClOHC

26、lO，H H2 2O OH H+ +，ClCl，ClOClO分子：分子：H H2 2O O离子：离子：H H+ +，ClCl新制新制有氧化性，无有氧化性，无酸性和漂白性酸性和漂白性有酸性，强氧化性，有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照能漂白，消毒，光照时时HClOHClO分解分解久置久置只有只有ClCl2 2子子实验室中使用的氯水只能现配现用实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中并盛放在棕色试剂瓶中只有酸性只有酸性例例3、下列说法正确的是：、下列说法正确的是：A、Cl2有毒，有毒，Cl-也有毒也有毒 B、Cl和和Cl-化学性质一样化学性质一样C、 Cl2和和Cl-都是黄绿色都是黄

27、绿色 D、液氯并非氯水、液氯并非氯水例例4.将新制的氯水缓缓滴入预先滴有酚酞的将新制的氯水缓缓滴入预先滴有酚酞的 NaOH溶液中，当滴到一定量时红色完全褪去。溶液中，当滴到一定量时红色完全褪去。产生这一现象的原因可能有两种：产生这一现象的原因可能有两种：（1）是）是_(2)是是_新制氯水中的新制氯水中的HCl、HClO与与 NaOH发生中发生中和反应，使和反应，使NaOH无剩余。无剩余。新制氯水中新制氯水中HClO具有漂白性，使红色溶液褪色具有漂白性，使红色溶液褪色D想一想想一想根据氯气与水的反应原根据氯气与水的反应原理理,推测氯气与推测氯气与NaOH能能否发生反应否发生反应?若反应若反应,其

28、其产物是什么产物是什么?(4)氯气与碱反应氯气与碱反应2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O有效成分有效成分:NaClO2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉、漂粉精漂白粉、漂粉精漂白液漂白液有效成分有效成分:Ca(ClO)2想一想想一想(4)氯气与碱反应氯气与碱反应 氯气跟碱反应的化学方氯气跟碱反应的化学方程式有程式有规律规律吗？吗？氯气氯气+碱碱 氯化物氯化物+次氯酸盐次氯酸盐+水水日常日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO工业工业 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO漂白原理：漂白原理：(反应原理：强酸制

29、取弱酸）反应原理：强酸制取弱酸）氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的HClO例例4：漂白粉在空气中易失效的原因是：漂白粉在空气中易失效的原因是A.CaCl2易吸收空气中的水分易吸收空气中的水分 B. Ca(ClO)2见光易分解见光易分解C. Ca(ClO)2与空气中的水分和二氧化碳作用，生成与空气中的水分和二氧化碳作用，生成HClO D. Ca(ClO)2易被空气中的氧气氧化易被空气中的氧气氧化例例3：如图所示，：如图所示，A处通入湿润的处通入湿润的Cl2，关闭，关闭B阀时，阀时，C处的红布看不到明显现象，当打开处的红布看

30、不到明显现象，当打开B阀后，阀后，C处红处红布条逐渐褪色，则布条逐渐褪色，则D中装的是中装的是 A浓浓H2SO4 BNaOH溶液溶液 CH2O D饱和饱和NaCl溶液溶液ABCDA BC( (四四) )氯气的用途氯气的用途 阅读课本阅读课本文文,联系氯联系氯气的性质归纳氯气的用气的性质归纳氯气的用途及使用氯气的注意事途及使用氯气的注意事项。项。阅读与思考阅读与思考MnO2+4HCl(浓浓)= MnCl2+2H2O+Cl21、反应原理、反应原理 1.二氧化锰为难溶于水的黑色粉末。二氧化锰为难溶于水的黑色粉末。 2.要用浓盐酸（有强挥发性）。要用浓盐酸（有强挥发性）。 3.此反应必须加热此反应必须

31、加热。注意注意固固+液液(加热加热)型型有关仪器的名称有关仪器的名称:铁架铁架台台(带铁圈、铁夹带铁圈、铁夹)、酒、酒精灯、石棉网、烧瓶、精灯、石棉网、烧瓶、双孔塞、分液漏斗、玻双孔塞、分液漏斗、玻璃导管。璃导管。组装时必须由下到上，组装时必须由下到上，从左到右。从左到右。2、发生装置、发生装置a. 向上排空气法向上排空气法b. 排饱和食盐水法排饱和食盐水法3、收集装置、收集装置4、尾气吸收、尾气吸收 氯气有毒，会污染空气，故用饱和氯气有毒，会污染空气，故用饱和氢氧化钠溶液吸收。氢氧化钠溶液吸收。饱和饱和NaOH Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 、HCl气体气

32、体水蒸气水蒸气饱和食盐水饱和食盐水浓硫酸浓硫酸浓浓 H2SO4 饱和食盐水饱和食盐水5、净化装置、净化装置演示实验演示实验二、氯离子（二、氯离子（Cl-)的检验的检验观察实验观察实验4-6有关反应的离子方程式是：有关反应的离子方程式是：AgAg+ + + + Cl Cl = AgCl AgCl 2Ag2Ag+ + + + CO CO3 32-2- = Ag = Ag2 2COCO3 3 AgAg2 2COCO3 3 + 2H + 2H+ + = 2Ag+ + CO = 2Ag+ + CO2 2 + H+ H2 2O O 某溶液中加入某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，则可溶液产生白色沉淀，

33、则可确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？ 在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有Cl-。（2）方法和结论：）方法和结论：(1)试剂试剂:AgNO3溶液、稀硝酸溶液、稀硝酸 或或 在被检验的溶液中滴入在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液，若产生白色溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有Cl-。小 结 ？氟氟 F 9 2 7氯氯 Cl 17 17 2 8 7 溴溴 Br

34、35碘碘 I 53砹砹 At 8535 2 8 18 753 2 8 18 18 785 2 8 18 32 18 7卤素的原子结构卤素的原子结构三、成盐元素三、成盐元素卤素卤素 卤素原子结构有何相似点和不同卤素原子结构有何相似点和不同点？由此推测它们化学性质有何相似点？由此推测它们化学性质有何相似性和递变性？性和递变性？想一想想一想最外层最外层7个电子个电子易得一个电子，易得一个电子，核电荷数递增核电荷数递增电子层数递增电子层数递增原子半径依次增大原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐减弱原子结构原子结构性质性质决定具氧化性具氧化性氧化性逐渐减弱氧化性逐渐减弱卤素单质的化学性质卤素

35、单质的化学性质对比对比Cl2，写出，写出Br2与与 Na 、Fe 反应的化学方程式。反应的化学方程式。 1.1.与金属反应与金属反应: :F2 Cl2 Br2 的氧化性强，能把可变化合价的氧化性强，能把可变化合价 的金属氧化成高价的金属卤化物，的金属氧化成高价的金属卤化物，I2 的氧化能力最弱，的氧化能力最弱， 跟铁反应只夺取铁的跟铁反应只夺取铁的2个电子，生成个电子，生成FeI2。对比对比Cl2，写出，写出F2 、Br2、I2与与 H2 反应的化学方程式。反应的化学方程式。 它们发生反应的条件相同吗？它们发生反应的条件相同吗？ 对比对比Cl2，写出，写出Br2与与 H2O 反应的化学方程式。

36、反应的化学方程式。 I2 +Fe=FeI2Br2+2Na=2NaBr3Br2+2Fe=2FeBr3名称名称 反应条件反应条件 方程式方程式 氢化物稳定性氢化物稳定性 F2 冷暗处爆炸冷暗处爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定很稳定 Cl2 光照或点燃光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳定稳定Br2 高温高温 H2+Br2=2HBr HBr较不稳定较不稳定I2 高温、持续加热高温、持续加热 H2+I2=2HI HI很不稳定很不稳定 缓慢进行缓慢进行 2.2. 卤素与氢气的反应卤素与氢气的反应结论结论: F Cl Br I 随着核电荷数的增多，原子半径的增大随着核电荷数的增多，原子半径的增

37、大,（1）卤素单质与）卤素单质与H2化合的难易关系：化合的难易关系：F2 Cl2 Br2 I 2(2)卤化氢的稳定性关系：卤化氢的稳定性关系：HF HCl HBr HI Br2 H2O=HBrHBrO反应越来越难以发生2F22H2O=4HFO2 （特例）（特例）Cl2 H2O=HClHClO3.卤素与水反应卤素与水反应通式：通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）I2 H2O=HIHIO4.卤素间的相互置换卤素间的相互置换1. Cl2 2Br = 2ClBr2 2. Cl2 2I = 2ClI2 3. Br2+ I = BrI2 思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性

38、强弱顺序及、的还原性强弱顺序结论： 氧化性：氧化性：Cl2Br2I2 还原性：还原性：小 结卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性。相似性。与金属反应，生成卤化物。与金属反应，生成卤化物。与氢气反应，生成卤化氢。与氢气反应，生成卤化氢。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的差异性和递变性差异性和递变性与氢反应的能力渐弱与氢反应的能力渐弱氢化物的稳定性渐弱氢化物的稳定性渐弱与水反应的能力渐弱与水反应的能力渐弱特性特性碘遇淀粉显蓝色。碘遇淀粉

39、显蓝色。氟气和水的反应：氟气和水的反应： 2F2 +2H2O=4HF+ O2 四、卤族元素1卤族元素F、Cl、Br、I 等元素的原子结构和性质有一定的相似性，统称为卤族元素。2卤族元素的物理性质卤族元素氟氯溴碘X2 与 H2化合条件冷暗处光照加热持续加热程度剧烈爆炸爆炸缓慢化合同时分解X2 与H2O化合反应2F22H2O=4HFO2X2H2O=HXHXO程度剧烈缓慢微弱极弱水溶性反应生成氢氟酸水溶性依次减小，有机溶剂中溶解性依次增大化合价只有1 价有1、1、3、5、7 价等含氧酸(化学式)无含氧酸有 HXO、HXO2、HXO3、HXO4 等3卤族元素的化学性质特别提醒碘单质的特性：淀粉遇碘变蓝

40、。4.卤素单质之间的置换反应卤素单质的氧化性：F2Cl2Br2I2。除 F2 外，Cl2 可以置换出溴化物、碘化物中的溴单质和碘单质；Br2 可以置换出碘化物中的碘单质。发生的化学反应方程式：Cl2 2NaBr=Br2 2NaCl ；Cl2 2NaI=2NaCl I2 ；Br22NaI=2NaBrI2。(1)AgNO3 沉淀法。实验步骤：待检液AgNO3 溶液稀硝酸不同颜色沉淀物。现象：AgCl 为白色沉淀，AgBr 为浅黄色沉淀，AgI 为黄色沉淀。(2)卤素单质置换法。实验步骤：待检液新制氯水四氯化碳溶液得到下层不同颜色的溶液。实验现象：溴的四氯化碳溶液呈橙红色，碘的四氯化碳溶液呈紫红色。

41、6卤化银卤化银(1)AgF易溶于水，易溶于水，AgCl白色不溶于水，白色不溶于水，AgBr淡黄色淡黄色不溶于水，不溶于水，AgI黄色不溶于水黄色不溶于水AgCl、AgBr、AgI均均不溶于稀硝酸不溶于稀硝酸(2)除除AgF外，均有感光性，其中外，均有感光性，其中AgBr作感光材料，可作感光材料，可用于照相用于照相(3)AgI可用于人工降雨可用于人工降雨(4)I2与与Fe反应产生反应产生FeI2，其他卤素单质与，其他卤素单质与Fe反应生成反应生成FeX3.第四章 非金属及其化合物第三节硫和氮的氧化物 二氧化硫的性质探究 乐山大佛开凿于唐玄宗开元初年（公元乐山大佛开凿于唐玄宗开元初年（公元7137

42、13年），年），为世界第一大石刻弥勒佛，为世界第一大石刻弥勒佛，“佛是一座山，山是一尊佛是一座山，山是一尊佛佛”是其真实写照，请同学们仔细观察，历经千年时是其真实写照，请同学们仔细观察，历经千年时间的流逝，是什么物质使大佛间的流逝，是什么物质使大佛鼻翼发黑，佛容暗淡鼻翼发黑，佛容暗淡呢？呢？p一、硫的性质一、硫的性质1 1、物理性质：、物理性质： 俗称俗称硫磺硫磺。淡黄色淡黄色固体，难溶于水，可溶于酒固体，难溶于水，可溶于酒精，易溶于精，易溶于CSCS2 2。2 2、化学性质、化学性质 常见化合价为常见化合价为2 2，0 0，4 4，6 6，你能说出其，你能说出其代表物吗？单质硫会具有哪些化学

43、性质？代表物吗？单质硫会具有哪些化学性质？思考与交流思考与交流（2 2）还原性：）还原性： S+OS+O2 2=SO=SO2 2点燃点燃（1 1）氧化性：）氧化性： FeFeS=FeSS=FeS 2Fe 2Fe3Cl3Cl2 2 =2FeCl=2FeCl3 3 点燃点燃二氧化硫的物理性质二氧化硫的物理性质思考思考1 1：SOSO2 2的物理性质体现在哪些方面？的物理性质体现在哪些方面？（颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性）（颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性）q探究探究1 1：请设计一个实验来证明请设计一个实验来证明SOSO2 2是否是否易溶于水？易溶于水？探究过程：探究过程：向装有气体的

44、矿泉水向装有气体的矿泉水瓶中加入瓶中加入1/51/5的水，立即旋紧好的水，立即旋紧好瓶盖。振荡，观察现象并分析。瓶盖。振荡，观察现象并分析。二氧化硫探究现象：探究现象：矿泉水瓶被压成了扁平矿泉水瓶被压成了扁平q探究结论探究结论1 1：无色、有刺激性的有毒气体，无色、有刺激性的有毒气体，密度比空气大密度比空气大 ，易液化、易溶于水，易液化、易溶于水思考思考2 2：研究物质的化学性质可从哪些方面研究物质的化学性质可从哪些方面入手？入手？ 从组成上看：从组成上看：SOSO2 2一种非金属氧化物，一种非金属氧化物，非金属氧化物有很多是酸性氧化物，非金属氧化物有很多是酸性氧化物， 从从SOSO2 2中中

45、S S元素的化合价看：推断它应元素的化合价看：推断它应具有怎样的化学性质？具有怎样的化学性质？q探究探究2 2：SOSO2 2溶于水仅仅是溶于水吗？溶于水仅仅是溶于水吗？有没有发生化学反应？发生化学反应的有没有发生化学反应？发生化学反应的判断依据是什么？判断依据是什么？二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质|酸酸性性氧氧化化物物的的通通性性二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质|酸酸性性氧氧化化物物的的通通性性探究现象：探究现象：1 1、溶液、溶液PHPH值值7 72 2、石蕊试液变红，加热后溶液颜色变浅、石蕊试液变红，加热后溶液颜色变浅3 3、澄清石灰水变浑浊、澄清石灰水变浑浊探究过程：探究过程

46、：用三支试管分别各取少量刚才用三支试管分别各取少量刚才 矿水瓶中的矿水瓶中的SOSO2 2水溶液：水溶液：1 1、用、用PHPH试纸测溶液的试纸测溶液的PHPH值值2 2、滴入、滴入2-32-3滴石蕊试液，观察溶液颜色的变化滴石蕊试液，观察溶液颜色的变化, ,再加热，再观察溶液颜色的变化再加热，再观察溶液颜色的变化3 3、加入到另一支盛有澄清石灰水的试管中、加入到另一支盛有澄清石灰水的试管中SOSO2 2 + H+ H2 2O HO H2 2SOSO3 3（亚硫酸）（亚硫酸）（可逆号）（可逆号）q探究结论探究结论2 2： SOSO2 2溶于水溶于水, ,实质上有部分与实质上有部分与水发生了化学

47、反应。且体现了酸性氧化物水发生了化学反应。且体现了酸性氧化物的性质。如：的性质。如：SOSO2 2能与水能与水, ,与碱等发生反应与碱等发生反应可逆反应：可逆反应：在同一条件下既能向正反应方在同一条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。向进行，又能向逆反应方向进行的反应。请同学们写出请同学们写出SOSO2 2与水、与水、NaOHNaOH溶液、溶液、Ca(OH)Ca(OH)2 2溶液的反应方程式。溶液的反应方程式。二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质|酸酸性性氧氧化化物物的的通通性性SOSO2 2与水的反应：与水的反应：S S SS S S（SOSO2 2） S S-2 0 +4

48、 +6-2 0 +4 +6思考思考3 3：根据根据SOSO2 2中中S S元素的化合价推断它应元素的化合价推断它应具有怎样的化学性质？具有怎样的化学性质？( (氧化性？还原性？氧化性？还原性？或既有氧化性，又有还原性？或既有氧化性，又有还原性？) )q探究探究3 3：怎样设计一个实验来证明怎样设计一个实验来证明SOSO2 2 具有氧化性或还原性？具有氧化性或还原性？二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质|氧氧化化还还原原性性探究过程：探究过程：向向SOSO2 2的水溶液中各滴入几滴的水溶液中各滴入几滴酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液，观察现象？溶液，观察现象？探究现象：探究现象：酸性酸性KMn

49、OKMnO4 4溶液褪色溶液褪色从从SOSO2 2中中S S元素的化合价进行理论探究：元素的化合价进行理论探究：可知可知SOSO2 2还应具有氧化性：还应具有氧化性： 如：如：SOSO2 2 + 2H + 2H2 2S =3S+ 2HS =3S+ 2H2 2O Oq探究结论探究结论3：既有氧化性，又有还原性：既有氧化性，又有还原性二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质|氧氧化化还还原原性性现象分析：现象分析：SOSO2 2具有还原性，能被酸性具有还原性，能被酸性KMnOKMnO4 4溶液氧化，而使酸性溶液氧化，而使酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色。溶液褪色。思考思考4 4： ClCl2 2水具

50、有漂白性，水具有漂白性，SOSO2 2的水的水溶液能否具有漂白性呢？溶液能否具有漂白性呢？二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质|漂漂白白性性现象分析：现象分析：SOSO2 2跟某些有色物质生成不稳定的无跟某些有色物质生成不稳定的无色物质。这种无色物质易分解而使有色物质恢复色物质。这种无色物质易分解而使有色物质恢复原来的颜色。原来的颜色。q探究结论探究结论4 4：SOSO2 2具有漂白性，其漂白原理与具有漂白性，其漂白原理与ClCl2 2的漂白原理不同的漂白原理不同q探究探究4 4：SOSO2 2的漂白原理与的漂白原理与ClCl2 2水的水的漂白原理是否相同？漂白原理是否相同？SOSO2 2的漂

51、白性有的漂白性有什么特点？什么特点？探究过程：探究过程：加热刚刚使品红溶液褪色的加热刚刚使品红溶液褪色的SOSO2 2水水溶液的试管，观察试管中的颜色变化？溶液的试管，观察试管中的颜色变化？探究现象：探究现象：加热后试管内溶液由无色又恢复为红色加热后试管内溶液由无色又恢复为红色2SO2 + O2 2SO3催化剂催化剂SO3 + H2O = H2SO4可以漂白白纸浆、毛、丝、可以漂白白纸浆、毛、丝、 草编制品等草编制品等杀灭霉菌和细菌杀灭霉菌和细菌作食物和干果的防腐剂作食物和干果的防腐剂制造硫酸：制造硫酸：二氧化硫的用途二氧化硫的用途二、三氧化硫的性质二、三氧化硫的性质1 1、物理性质：、物理性

52、质：2 2、化学性质：酸性氧化物的通性、化学性质：酸性氧化物的通性（1 1）与水的反应）与水的反应（2 2）与碱性氧化物反应）与碱性氧化物反应（3 3）与碱反应）与碱反应沸点沸点4040，常温下不为气体，常温下不为气体一、一、 SOSO2 2物理性质物理性质无色、有刺激性气味、有毒、易溶于水无色、有刺激性气味、有毒、易溶于水二、二、 SOSO2 2化学性质化学性质1 1、与水反应生成酸、与水反应生成酸 SOSO2 2 + H + H2 2O HO H2 2SOSO3 32 2、与碱反应生成盐和水、与碱反应生成盐和水 SOSO2 2 + 2NaOH Na + 2NaOH Na2 2SOSO3 3

53、 + H + H2 2O O3 3、既有氧化性，又有还原性、既有氧化性，又有还原性 2SO2SO2 2 + O+ O2 2 2SO 2SO3 34 4、漂白性：、漂白性： 品红溶液品红溶液 褪色褪色 催化剂催化剂课堂小结课堂小结三、三、SOSO3 3的性质的性质1.1.下列可以用来鉴别下列可以用来鉴别SOSO2 2和和COCO2 2 的方法是的方法是( ) ( ) A A、通入紫色石蕊试液、通入紫色石蕊试液 B B、闻气味、闻气味 C C、通入澄清石灰水、通入澄清石灰水 D D、通入品红溶液中、通入品红溶液中 B D B D课堂练习：课堂练习：2.2.在在BaClBaCl2 2的水溶液中通入的

54、水溶液中通入SOSO2 2末见沉淀，把其末见沉淀，把其分成两份分成两份, ,向其中一份中向其中一份中A A加入加入NHNH3 3, ,另一份另一份B B加入加入ClCl2 2则则( ) ( ) A A、只有中、只有中A A产生沉淀产生沉淀BaSOBaSO4 4 B B、只有中产生沉淀、只有中产生沉淀 C C、都不产生沉淀、都不产生沉淀 D D、都产生沉淀、都产生沉淀 D D3.3.下列能说明下列能说明SOSO2 2具有漂白作用的是具有漂白作用的是( )( ) A ASOSO2 2能使酸性高锰酸钾褪色能使酸性高锰酸钾褪色 B BSOSO2 2能使品红溶液褪色能使品红溶液褪色 C CSOSO2 2

55、能溴水褪色能溴水褪色 D DSOSO2 2难使品红试液变红难使品红试液变红B B4.4.潮湿的氯气和二氧化硫都具有漂白性，将氯潮湿的氯气和二氧化硫都具有漂白性，将氯气和气和SOSO2 2在相同状况下等体积混合后，其漂白性在相同状况下等体积混合后，其漂白性变化为变化为 ，其原因是，其原因是 . .写出写出有关反应的化学方程式有关反应的化学方程式 . .4.4.漂白性消失漂白性消失 ,Cl,Cl2 2和和SOSO2 2作用生成了无漂白作作用生成了无漂白作用的用的HClHCl和和H H2 2SOSO4 4 2H2H2 2O +ClO +Cl2 2+SO+SO2 2 H H2 2SOSO4 4+2HC

56、l+2HCl 氮的氧化物和环境保护p一、二氧化氮和一氧化氮一、二氧化氮和一氧化氮 放电（或高温）放电（或高温）1 1、自然固氮、自然固氮 N N2 2 + O + O2 2=2NO2NO氮气在通常状况下会变成氮气在通常状况下会变成NONOX X吗？吗？ 思考与交流思考与交流1 1大气中是否有大气中是否有NONO存在呢？存在呢？思考与交流思考与交流2 22NO + O2NO + O2 2 = 2NO= 2NO2 2（红棕色）（红棕色）2 2、NONO和和NONO2 2的性质的性质(2)(2)化学性质化学性质 2NO + O2NO + O2 2 = 2NO= 2NO2 2 3NO 3NO2 2H

57、H2 2O = 2HNOO = 2HNO3 3NONO(1)(1)物理性质物理性质pNONO：无色、无色、难溶于水难溶于水、密度比空气略大的气体。、密度比空气略大的气体。pNONO2 2：红棕色红棕色、有刺激性气味、有毒气体，密度比、有刺激性气味、有毒气体，密度比空气大，易液化，空气大，易液化，易溶于水易溶于水。实验步骤实验步骤现象现象解释解释1 1 将一支充满将一支充满NONO2 2的试管倒立在盛的试管倒立在盛有水的水槽中有水的水槽中2 23 3制取少量的氧气制取少量的氧气将氧气慢慢的将氧气慢慢的通入步骤通入步骤1 1的的试管中试管中现在给你设计实验，要求尽可能多地使现在给你设计实验，要求尽

58、可能多地使NONO2 2被水吸收。被水吸收。红棕色红棕色气体气体逐渐消逐渐消失失，水位上升，最，水位上升，最后充满试管的后充满试管的2/32/3，无色气体充满试管无色气体充满试管上部的上部的1/31/3思考与交流思考与交流3NO3NO2 2H H2 2O O2HNO2HNO3 3NONO无色无色气体气体变为红棕变为红棕色色气体，又变为气体，又变为无无色色气体，气体气体，气体体积体积减少减少，液面不断液面不断上上升升2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 23NO3NO2 2H H2 2O O2HNO2HNO3 3NONO2H2H2 2O O2 2 = 2H= 2H2 2O + 2OO +

59、 2O2 2催化剂催化剂这个过程中要通入多少的这个过程中要通入多少的O O2 2，NONO2 2才能才能完全转变成完全转变成HNOHNO3 3呢？呢？ 2NO+O 2NO+O2 2=2NO=2NO2 2 -(1) 3NO -(1) 3NO2 2H H2 2O O2HNO2HNO3 3NO -(2)NO -(2)p 4NO 4NO2 2O O2 22H2H2 2O O4HNO4HNO3 3 NO NO2 2与与O O2 2以以4 4：1 1的体积比的体积比( (物质的量之比物质的量之比) )混合，与足混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。量的水反应就可以完全转变成硝酸。 2NO+O 2NO+

60、O2 2=2NO=2NO2 2 -(1) 3NO-(1) 3NO2 2H H2 2O O2HNO2HNO3 3NO -(2) NO -(2) p 4NO4NO3O3O2 22H2H2 2O O4HNO4HNO3 3 NO NO与与O O2 2以以4 4：3 3的体积比的体积比( (物质的量之比物质的量之比) )混合，与足混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。量的水反应就可以完全转变成硝酸。思考与交流思考与交流 假如：是假如：是NONO和和O O2 2混合呢？当体积比是多少的时候跟混合呢？当体积比是多少的时候跟足量的水反应才能完全转变成硝酸呢？足量的水反应才能完全转变成硝酸呢？思考与交流思考