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1、第四章常见单质及其化合物 迄今为止 人类共发现118种元素 其中94种是存在于地球上 元素在自然界中以单质或化合物形式存在 构成了变化万千的物质世界 为人类社会提供了生存 发展和进步的物质基础 大气 陆地 海洋 河流是人类生存的环境 人类的生活离不开形形色色的各种物质 从早期的制陶术到现在的瓷器和玻璃 从青铜的器皿和武器到不锈钢和铝合金的工具 从汉白玉 大理石到现代的各种建筑材料 人类对物质性质的认识在不断发展 对元素单质及其化合物的了解和应用也在不断深入 并在各行各业中的运用也越来越广泛 第四章常见单质及其化合物 第一节常见非金属单质 第二节常见非金属化合物 第三节常见金属单质 第四节常见金
2、属的化合物 第五节常见阴阳离子的检验 第一节常见非金属单质 石灰硫磺合剂是由生石灰 硫加水熬制而成的 三者最佳的比例是1 2 10 是一种用于农业上的杀菌剂 石硫合剂具有取材方便 价格低廉 效果好 对多种病菌具有抑杀作用等优点 被广大果农所普遍使用 硫磺是能在自然界中游离存在的非金属单质 大量存在于火山口边缘 中医认为硫磺 酸 热 有毒 是中医药石的一种 中药制剂硫磺软膏有治疗皮肤病的功效 空气中的氮气和人工制取的氯气与硫磺一样 同属于非金属化合物 具有氧化性 那么这些非金属单质的性质有什么异同 在生产生活中的有什么样的用途 你知道吗 第一节常见非金属单质 教学目标 1 了解非金属单质的原子结
3、构特征和化合价的变化规律 2 理解典型的非金属单质氯 硫 氮的特性及主要化学性质 3 理解漂白粉的主要性质和用途 第一节常见非金属单质 在元素周期表中 从硼到砹和从铝到钋之间划一条斜线 位于斜线右上方的元素是非金属元素 位于斜线左下方的元素是金属元素 氢除外 第一节常见非金属单质 第二 三周期的非金属元素从左到右最外层电子依次增加 由于其原子半径依次减小 所以得电子形成阴离子的能力依次增强 A族从上到下 原子最外层电子数不变 但随原子半径增加 其得电子能力依次减弱 非金属元素最高正价等于其族号 最低负价等于其族的序号减8 本节重点介绍氯 硫 氮三种非金属单质的性质 第一节常见非金属单质 一 氯
4、 一 氯的存在和物理性质 氯是人体必需的常量元素之一 是维持体液和电解质平衡所必需的 自然界中常以氯化物的形式存在于海水 井盐水 盐湖水和岩盐矿中 最普通形式是NaCl 氯在人体含量平均为1 17g kg 总量约为82 100g 占体重的0 15 广泛分布于全身 其中氯化钾主要存在于细胞内液 而氯化钠主要在细胞外液中 第一节常见非金属单质 一 氯 一 氯的存在和物理性质 氯的单质是氯气 Cl2 是两个氯原子构成的双原子分子 氯气能溶于水 常温下1体积水能溶解2体积的氯气 氯气比空气重1 5倍 易液化 常压下冷却至 34 6 会变为黄绿色油状液体 工业上称为 液氯 通常贮于钢瓶中 第一节常见非金
5、属单质 一 氯 一 氯的存在和物理性质 常温下 氯气是有强烈刺激性气味的黄绿色气体 氯气有毒 人吸入少量氯气会使鼻和喉头黏膜受到强烈的刺激 引起胸部疼痛和咳嗽 吸入大量会中毒致死 若发生氯气中毒 应立即离开现场 到室外呼吸新鲜空气 第一节常见非金属单质 一 氯 二 氯气的化学性质 与金属反应 实验4 1 取黄豆粒大的一块钠 擦去表面的煤油 放在铺上石棉或细砂的燃烧匙里加热 等钠刚开始燃烧 就立刻连匙带钠伸入氯气的集气瓶里 观察发生的现象 第一节常见非金属单质 一 氯 二 氯气的化学性质 与金属反应 氯气的化学性质很活泼 能和多种单质及化合物发生反应 钠在氯气中剧烈燃烧 生成白色的氯化钠晶体 反
6、应方程式如下 第一节常见非金属单质 一 氯 二 氯气的化学性质 与金属反应 氯气不但能跟钠等活泼金属反应 而且还能跟铜等不活泼金属反应 第一节常见非金属单质 一 氯 二 氯气的化学性质 与非金属反应 除碳 氮 氧外 氯气能和多数非金属反应 氢气在氯气中燃烧 发出苍白色的火焰 同时产生大量的热 燃烧后生成的产物是氯化氢气体 反应方程式如下 第一节常见非金属单质 一 氯 二 氯气的化学性质 与非金属反应 氯化氢气体在空气里易跟水蒸气结合呈现雾状 氯化氢溶解于水里即得盐酸 氯气还能与和红磷反应三氯化磷和五氯化磷的混合物 三氯化磷是无色液体 是重要的化工原料 可用来制造敌敌畏 敌百虫等多种含磷农药 第
7、一节常见非金属单质 一 氯 二 氯气的化学性质 与水反应 氯气的水溶液叫做氯水 溶解的氯气能够跟水缓慢地反应 生成盐酸和次氯酸 Cl2 H2O HCl HClO 次氯酸 第一节常见非金属单质 一 氯 二 氯气的化学性质 与水反应 次氯酸不稳定 在加热或光照射时 易分解放出氧气 2HClO 2HCl O2 第一节常见非金属单质 一 氯 二 氯气的化学性质 与水反应 取干燥和湿润的有色布条各一条 放在如图4 4的装置里 通入氯气后 观察发生的现象 实验4 2 第一节常见非金属单质 一 氯 二 氯气的化学性质 与水反应 可以看到湿润的布条褪了色 干燥的布条却没有褪色 可见起漂白作用的是次氯酸 第一节
8、常见非金属单质 一 氯 二 氯气的化学性质 与碱反应 氯气与碱反应生成盐酸盐和次氯酸盐 工业生产上利用此原理 将氯气和消石灰 Ca OH 2 作用制成漂白粉 漂白粉是次氯酸钙和氯化钙的混合物 有效成分是次氯酸钙 漂白粉是有刺激性气味的白色粉末 遇水或酸生成次氯酸 因而具有杀菌 漂白作用 漂白粉应放置在干燥密闭容器中 于低温处保存 市面上销售的84消毒液 是以次氯酸钠为主要有效成分的消毒液 广泛用于宾馆 医院 食品加工行业 家庭等的卫生消毒 84消毒液有一定的刺激性与腐蚀性 必须稀释以后才能使用 消毒液必须密闭保存 避免有效成分的挥发 第一节常见非金属单质 一 氯 氯气是一种重要的化工原料 用于
9、制造氯乙烯 氯仿 合成橡胶 合成塑料 也用于制造盐酸 漂白剂 杀菌剂 还用于制造农业生产所需要的除草剂 如乐果 敌百虫等农药 氯气还用于自来水消毒杀菌 第一节常见非金属单质 一 氯 三 卤族元素 卤族元素位于元素周期表的第 A族 包括氟 氯 溴 碘 砹五种元素 化学性质活泼 易和许多金属元素化合而成典型的盐类 简称卤素 即成盐元素 卤族元素最外层电子数都是7 但电子层数不同 原子半径随电子层数的增多而增大 单质存在状态由气态到液态再到固态 颜色由淡黄到紫黑色逐渐加深 熔 沸点由低到高 毒性由强到弱 溶解度由易溶到难溶 获得电子的能力 氟 氯 溴 碘 非金属性逐渐减弱 第一节常见非金属单质 一
10、氯 三 卤族元素 将少量新制的饱和氯水分别注入盛有溴化钠溶液和碘化钾溶液的2支试管里 用力振荡后 再注入少量无色汽油 振荡 观察油层和溶液颜色的变化 把少量的溴水注入另一支盛有碘化钾溶液的试管里 用力振荡 再注入少量无色汽油 振荡 观察溶液颜色的变化 实验4 3 第一节常见非金属单质 一 氯 三 卤族元素 将氯水滴入到可溶性溴化钠 NaBr 和碘化钾 KI 溶液中 能将溴和碘置换出来 2NaBr Cl2 2NaCl Br22KI Cl2 2KCl I2同理 溴能从碘化钾 KI 的水溶液中将碘置换出来 第一节常见非金属单质 一 氯 三 卤族元素 想一想 氟 氯 溴 碘在性质上有哪些相似之处和不同
11、点 其活泼性顺序如何 试从它们的原子结构进行理解 第一节常见非金属单质 二 硫 一 硫的存在和物理性质 硫 S 是一种重要的非金属元素 以游离态和化合态两种形式广泛存在于自然界中 游离态的硫主要存在于火山喷出口附近或地壳的岩层里及温泉中 化合态硫主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在 如硫铁矿 FeS2 方铅矿 PbS 黄铜矿 CuS FeS 石膏 CaSO4 2H2O 芒硝 Na2SO4 10H2O 等 煤和石油里也含有硫 硫是某些蛋白质的组成元素 是生物体需要的营养元素 第一节常见非金属单质 二 硫 一 硫的存在和物理性质 早在公元前六世纪 我国古代炼丹术和医学上就用到硫 单质硫俗称 硫磺 是
12、我国古代四大发明之一 黑火药的重要组成成分 单质硫是淡黄色的晶体 质脆 密度约为水的2倍 它不溶于水 微溶于乙醇 易溶于二硫化碳 CS2 中 硫蒸气急剧冷却会凝聚成粉末 这种现象称为硫华 第一节常见非金属单质 二 硫 二 硫的重要化学性质 硫的化学性质较活泼 易和金属 非金属反应 如将硫粉和铁粉混合加热 生成黑色的硫化亚铁 Fe S FeS 硫化亚铁 第一节常见非金属单质 二 硫 二 硫的重要化学性质 将硫粉加热成蒸气后 插入灼热的铜丝 生成黑色的硫化亚铜 硫化亚铜 2Cu S Cu2S 点燃 第一节常见非金属单质 二 硫 二 硫的重要化学性质 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫 同时放出热量 S 固
13、 O2 气 SO2 气 第一节常见非金属单质 二 硫 硫的用途很广 不仅用于制造硫酸 硫酸盐 硫化物 也用于火药 火柴 焰火的制造 工业上用硫做橡胶的交联剂 增加橡胶的结构稳定性 医疗上用硫配制硫磺软膏治疗皮肤病 农业生产中硫是一种杀虫剂 杀菌剂 石硫合剂是一种棕红色液体 杀菌能力强 容易渗透入病菌细胞内 使病菌中毒 发挥杀菌效能 同时石硫合剂能侵蚀昆虫表皮的蜡质层 对介壳虫和一些卵有良好的防治效果 石硫合剂不能和硫酸铜 波尔多液混合使用 贮存石硫合剂时 应注意密封或在其表面加一层机油以隔绝空气 避免因氧化而降低药效 第一节常见非金属单质 二 硫 实践活动 火山喷发和温泉都是源于地壳内的地热活
14、动 查阅资料 在火山喷发和温泉中硫的存在形式都有哪些 温泉中的硫对人体有什么益处 第一节常见非金属单质 三 氮 一 氮的存在和物理性质 氮占地壳总量的0 03 在自然界中氮以游离态和化合态两种形式存在 游离态氮存在于大气中 约占空气总体积的78 是构成空气的主体成分 化合态氮存在于无机物 如铵盐 硝酸盐 和有机物中 氮是组成蛋白质和核酸的重要元素 是动植物体不可缺少的营养元素 第一节常见非金属单质 三 氮 一 氮的存在和物理性质 氮气 N2 是一种无色 无臭 无味的气体 比空气稍轻 密度是1 25g L 氮气不助燃 也不能供呼吸 微溶于水 在通常状况下 1体积水大约可溶解0 02体积的氮气 氮
15、气在压强为101 325kPa 温度为 195 8 时 变成无颜色的液体 209 86 变成雪状固体 工业上所用的氮气 通常从液态空气中分离制得 第一节常见非金属单质 三 氮 二 氮气的化学性质 氮气是双原子分子 氮分子中2个氮原子以共价键相互结合 因此 在通常状况下氮气的分子结构很稳定 化学性质不活泼 既不可燃 不助燃 因而也很难跟其它物质发生化学反应 第一节常见非金属单质 三 氮 二 氮气的化学性质 想一想 氯在自然界中没有单质存在 氧和氮是空气的主要成分 硫在自然界中有单质存在 这种现象与四种元素的化学活泼性以及分子组成方式有什么关系 高温 高压催化剂 第一节常见非金属单质 三 氮 二
16、氮气的化学性质 在高温 高压和催化剂作用下 氮气和氢气可直接化合生成氨 工业上就是用这个反应来合成氨的 N2 3H2 2NH3 92 38KJ 第一节常见非金属单质 三 氮 二 氮气的化学性质 在放电条件下 氮气还能和氧气直接化合 生成无色的一氧化氮 N2 O2 2NO 放电 第一节常见非金属单质 三 氮 二 氮气的化学性质 大量的氮气用来生成氨 硝酸和氮肥 氮气或氮气和氩气的混合气体还用来填充白炽灯泡 使灯泡经久耐用 粮食 水果若处于低氧高氮的环境中 能使害虫缺氧窒息而死 同时能使植物种子处于休眠状态 代谢缓慢 可以利用氮气来保存粮食 水果等农副产品 液态氮也是一种低温制冷剂 第一节常见非金属单质 本节小结 氯最外层含有7个电子 易得到1个电子而显强的非金属性 卤素单质的理化性质随着它们电子层数的增加而呈现规律性变化 单质硫化学性质较活泼 在一定条件下能与金属 非金属等发生反应 氮是构成生物体的重要元素 氮结构稳定 一般情况下性质不活泼 在高温高压催化剂条件下 可与氢气反应生成氨 与氧在放电条件下可反应生成一氧化氮 此课件下载可自行编辑修改 此课件供参考 部分内容来源于网络 如有侵权
