第四章非金属及其化合物-复习课

第一节无机非金属材料的主角——硅一、硅单质1、存在：硅有晶体硅和无定形硅两种。2、物理性质：导电性介于导体和绝缘体之间。(1)灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体(2)熔、沸点高、硬度大(3)晶体硅是良好的半导体(1)常温下：①Si+2F2=SiF4②Si+4HF=SiF4↑+2H2↑③Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑注：其它氧化剂，如Cl2、O2、H2SO4、HNO3等常温下都不与硅起反应。(2)加热时：与某些非金属反应Si+O2==SiO2△3.化学性质在常温下化学性质不活泼Si+2Cl2==SiCl4△4.用途晶体硅是良好的半导体材料,硅是信息技术的关键材料。硅太阳能电池电脑芯片（CPU）可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料，还可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压器铁芯等。结晶形（石英晶体）无定形——硅藻土水晶玛瑙1、二氧化硅的存在天然的SiO2称为硅石硅石无色透明彩色环带或层状水晶玛瑙二、二氧化硅坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。2、二氧化硅物理性质3、二氧化硅化学性质强调：SiO2不能与水反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO===CaSiO3

高温（1）酸性氧化物SiO2+2OH—=SiO32-+H2O①与强碱反应生成盐和水②与碱性氧化物反应生成盐（2）不与酸反应（除氢氟酸以外）SiO2+4HF==SiF4

+2H2O（4）在高温下与碳酸盐的反应SiO2+Na2CO3===CO2

+Na2SiO3高温SiO2+CaCO3===CO2

+CaSiO3高温（此反应常用于刻蚀玻璃）实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？（3）弱的氧化性高温SiO2+2C==Si+2CO↑4、二氧化硅的用途光学纤维胃镜二氧化硅用来制光导纤维二氧化碳

CO2二氧化硅

SiO2状态

熔沸点硬度水溶性

化学性质与水反应与碱反应与碱性氧化物反应与酸反应与碳反应用途CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3不能反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2＋CaO=CaSiO3高温二氧化硅和二氧化碳的性质比较高温SiO2+2C==Si+2CO↑高温CO2+C==2CO气态固态熔沸点很低熔点高，硬度大能溶于水不溶于水不能反应SiO2+4HF=SiF4+2H2O人工降雨，灭火,饮料等光导纤维，饰品等硅酸是一种白色粉末状的固体，它不溶于水；酸性较弱，比碳酸的酸性还弱；不能使指示剂变色。

三、硅酸(H2SiO3)1、硅酸的制备Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓(较强酸制较弱酸)Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3↓H2SiO3===H2O+SiO2加热H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O2、硅酸的性质①不稳定性②弱酸性四、硅酸盐1.含义：硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称

硅酸钠不能燃烧且不易受腐蚀，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。还可以作为矿物胶。最简单的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3），其水溶液俗称为水玻璃，2、硅酸盐组成表示硅酸钠（Na2SiO3)镁橄榄石（Mg2SiO4）钙沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2ONa2O

·SiO22MgO

·SiO2CaO

·Al2O3·3SiO2·3H2O1、玻璃：普通玻璃:以纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)和石英(SiO2)

为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得。2、水泥以黏土和石灰石为主要原料经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量石膏，研成细粉就得到水泥。石膏的作用是调节水泥硬化速度。3、传统硅酸盐陶瓷传统硅酸盐陶瓷是以粘土为原料，经高温烧结而成。五、硅酸盐工业第二节富集在海水中的元素--氯一、活泼的黄绿色气体—氯气1.氯气的物理性质(1)氯气是黄绿色——加压液化，贮存在钢瓶中——向上排空气法收集(2)有强烈刺激性气味，有毒的气体(4)易液化(3)密度比空气大(5)能溶于水（1体积水可溶解2体积氯气）不能用排水法收集，可用排饱和食盐水法收集。干燥的氯气常温不与铁反应氯的原子结构Cl+17287

得电子能力强，通常显-1价。2.氯气的化学性质典型非金属性

（强氧化性）Cl得e-Cl—（1）氯气与金属反应2Na+Cl2

2NaCl点燃Cu+Cl2CuCl2

点燃点燃2Fe+3Cl22FeCl3（棕黄色的烟）（白烟）（棕褐色的烟）（氧化剂，强氧化性）现象：剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成白色晶体现象：剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水后，溶液呈蓝绿色。现象：剧烈燃烧，产生棕褐色的烟2.氯气的化学性质（1）氯气与金属反应FeCl3和CuCl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗？不能。铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；铜不和盐酸反应。Cl2有很强的氧化性，能与多数金属反应生成相应的金属氯化物，尤其要注意的是：它和变价金属反应时，生成高价的金属氯化物，如：CuCl2、FeCl3

。2.氯气的化学性质（2）氯气与非金属反应H2+Cl22HCl点燃现象：安静燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾H2+Cl22HCl光照现象：发生爆炸

2P+3Cl22PCl3

(液)点燃（少量）

2P+5Cl22PCl5(固)

点燃（过量）现象：产生白色烟雾2.氯气的化学性质（氧化剂，强氧化性）（3）氯气与水反应溶解的氯气部分与水起反应，生成盐酸和次氯酸。Cl2+H2OHCl+HClO既是氧化剂又是还原剂次氯酸0-1+1Cl2＋H2O＝H++Cl-+HClO离子方程式：2.氯气的化学性质②不稳定，见光或加热分解次氯酸的性质①很弱的酸（酸性比碳酸还弱）酸性：H2CO3>HClO>HCO3－HClO③有强氧化性，杀菌、消毒，有漂白作用。强调：氯气无漂白作用。Cl2+

2NaOH=NaCl+NaClO+H2O试写出离子方程式(4)氯气与碱的反应2.氯气的化学性质氧化剂是________，还原剂是________。Cl21molCl2参加反应，转移电子数目是____NA。1失去e-，化合价升高，被氧化得到e-，化合价降低，被还原0－1+1氧化产物是______，还原产物是________。Cl2NaClONaClCl2+

2OH－=Cl－+ClO－+H2O漂白液主要成分：NaCl和NaClO有效成分：NaClO制法：Cl2与NaOH溶液作用漂白原理：次氯酸盐与酸发生复分解反应释放出HClO而起漂白作用。NaClO+HCl=NaCl+HClO2NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+2HClO①与NaOH反应(4)氯气与碱的反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O酸性：HClO_____H2CO3<2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉主要成分：CaCl2和Ca(ClO)2有效成分：Ca(ClO)2制法：Cl2与消石灰作用漂白原理：Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClOCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓

+2HClO②与Ca(OH)2反应漂白粉比漂白液易运输，应如何保存？(4)氯气与碱的反应密封，保存于阴凉干燥处。漂粉精（5）与某些盐溶液的反应与FeCl2、Na2S、Na2SO3等盐溶液反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-2.氯气的化学性质2FeCl2+Cl2=2FeCl3Na2S+Cl2=2NaCl+S↓Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HClS2-+Cl2=2Cl-+2S↓（表现氯气的强氧化性）SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl小结氯气的化学性质2、与非金属反应3、与水反应1、与金属反应，生成高价态的金属氯化物。2Fe+3Cl22FeCl34、与碱溶液反应，生成次氯酸盐、金属氯化物和水。H2+Cl22HCl点燃Cl2+H2O=HCl+HClOCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O5、与某些盐溶液的反应2FeCl2+Cl2=2FeCl3二、Cl2的实验室制法1、原料：二氧化锰和浓盐酸MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O△注意：

1.MnO2为难溶于水的黑色固体2.稀盐酸与MnO2不反应3.反应需要加热。2、原理：离子方程式：MnO2+4H++2Cl-==Mn2++Cl2↑+2H2O△问题5.生成1molCl2,电子转移的物质的量是

NA。1.请用双线桥法标出电子转移的方向和数目2.氧化剂是_______，还原剂是_______。4.浓盐酸表现出

性和

性。3.氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。二、Cl2的实验室制法MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O△1∶2失去e-×2得到2e-+4－1+20MnO2HCl还原酸2尾气处理气体发生装置3、实验装置固+液（加热）气体净化装置气体收集装置(1)Cl2的净化用湿润