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1、第一节 非金属单质 第二节 几种重要的非金属化合物 第三节 重要非金属离子的检验,在已发现的一百多种元素中，除稀有气体元素外，非金属元素只有十余种。虽然为数不多，但其化合物却是化学世界里最庞大的家族之一。例如:氧和硅是地壳中含量最多的两种元素，它们构成了 地壳的基本骨架；氮和氧是空气中含量最多的两种元素，是地球生命的重要基础元素；氟和碘是人体健康不可缺少的元素；硫是中国古代四大发明之一“黑火药”的组成成分。,在人们生活中，CO、SO2、NO2是影响大气质量的气态非金属氧化物，常用的食盐、漂白水等都含有氯，用于皮肤湿疹的硫软膏中也含有硫。非金属及由它们组成的化合物，在人们的生活和国民经济的发展中
2、起着重要的作用。,第一节 非金属单质,氯元素是一种活泼的非金属元素，其最外层有7个电子，在化学反应中容易得到1个电子，呈现1价。因此，氯元素在自然界中常以化合态形式存在。在海水里，富集有大量的NaCl、KCl，是取之不尽的氯的源泉。,一、富集在海水中的元素氯,1774年，舍勒在软锰矿与浓盐酸混合加热时发现一种强烈刺激性气味的黄绿色气体，但他未能确定这种气体的组成。后来的研究者由于受到“一切酸中含有氧”的观点束缚，认为黄绿色气体是“氧化的盐酸”气。直到1810年，英国化学家戴维基于大量的实验事实，确认“氧化的盐酸” 是由一种新元素组成的单质，命名为chlorine，有“绿色”之意。中文曾为“绿气
3、”，后改为“氯气”。,第一节 非金属单质,一、富集在海水中的元素氯,氯气（Cl2）是由氯元素组成的非金属单质。通常状况下，Cl2是有强烈刺激性气味的黄绿色气体，能溶于水，有毒（使用时要注意安全！）；在常压下冷却至34.6会变为黄绿色油状液体，工业上称之为“液氯”。,第一节 非金属单质,一、富集在海水中的元素氯,氯气的物理性质,（1）氯气与金属的反应2NaCl2 = 2NaClCuCl2 = CuCl22Fe3Cl2 = 2FeCl3,第一节 非金属单质,一、富集在海水中的元素氯,氯气的化学性质,点燃,点燃,点燃,（2）氯气与非金属的反应H2在Cl2中可以燃烧，并发出苍白色的火焰，燃烧后生成的气
4、体是氯化氢，该气体极易溶于水，形成的水溶液就是我们常用的盐酸。H2Cl2 = 2HCl,第一节 非金属单质,一、富集在海水中的元素氯,氯气的化学性质,点燃,（3）氯气与水的反应Cl2溶于水，常温下，1体积的水能够溶解约2体积的氯气，氯气的水溶液称为氯水。在氯水中，部分Cl2分子与水发生反应，生成盐酸和次氯酸（HClO）。 Cl2H2O = HClHClOHClO具有强的氧化性，能杀死水里的致病菌。,第一节 非金属单质,一、富集在海水中的元素氯,氯气的化学性质,（4）氯气与碱的反应Cl2可与NaOH溶液反应，生成氯化钠和次氯酸钠（NaClO）。 2NaOHCl2 = NaClNaClOH2O,第
5、一节 非金属单质,一、富集在海水中的元素氯,氯气的化学性质,如果将Cl2通入消石灰Ca(OH)2溶液中，即可制得含氯石灰，俗称漂白粉。漂白粉的主要成分是次氯酸钙Ca(ClO)2和氯化钙，有效成分是Ca(ClO)2。 2 Ca(OH)22Cl2 = CaCl2Ca(ClO)22H2O,第一节 非金属单质,一、富集在海水中的元素氯,氯气的化学性质,硫元素最外层有6个电子，在化学反应中容易得到2个电子，呈现-2价，有时也能失去最外层电子，呈现4价、6价。硫广泛存在于自然界中（在海洋、大气和地壳内）。硫也是人体和动物体内蛋白质的构成元素。最早在公元前6世纪，我国古代炼丹术和医学上就用到硫。单质硫俗称“
6、硫黄”，它是我国古代四大发明“黑火药”的重要组成成分。,第一节 非金属单质,二、古代四大发明“黑火药”的组成成分硫,单质硫是一种淡黄色的晶体，质脆，不溶于水，易溶于二硫化碳（CS2）中。硫在空气中燃烧生成二氧化硫（SO2）。SO2 = SO2硫能与多种金属直接化合生成金属硫化物。例如：FeS = FeS,第一节 非金属单质,二、古代四大发明“黑火药”的组成成分硫,点燃,在空气中，N2是含量最多的气体，约占空气体积的78%（体积分数）。氮是构成动、植物体中蛋白质的重要元素。 通常状况下，N2是无色、无味的气体，既不可燃、不助燃，也很难发生化学反应。,第一节 非金属单质,三、空气中含量最多的元素氮
7、,在高温或特定条件下，N2也能与H2、金属等物质发生化学反应。 例如：高温、高压N23H2 = 2NH3催化剂N23Mg = Mg3N2,第一节 非金属单质,三、空气中含量最多的元素氮,点燃,氯化氢（HCl）是无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，氯化氢的水溶液叫氢氯酸，俗称盐酸，是化学工业重要的“三酸”之一，具有酸的一切通性。常见的盐酸盐有氯化钠（NaCl）和氯化钾（KCl）等。,第二节 几种重要的非金属化合物,一、非金属气态氢化物,氯化氢,硫化氢（H2S）是无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气略大，能溶于水，它的水溶液叫做氢硫酸，显弱酸性。硫化氢有毒，是大气主要污染物之一。,一、非金属气态
8、氢化物,硫化氢,第二节 几种重要的非金属化合物,H2S是一种可燃性气体。2H2S3O2（充足）= 2SO2 2H2O2H2SO2（不充足）= 2S2H2OH2S具有较强的还原性，与SO2可发生如下反应： 2H2SSO2 = 2H2O3S,第二节 几种重要的非金属化合物,一、非金属气态氢化物,硫化氢,点燃,点燃,氨（NH3）是无色、有强烈刺激性气味的气体，极易溶于水，氨的水溶液叫做氨水。在常压下冷至-33.35，氨会凝结成无色液体，同时放出大量的热。液态氨汽化时要吸收大量的热，因此，液态氨可用作制冷剂。,第二节 几种重要的非金属化合物,一、非金属气态氢化物,氨气,NH3与水结合生成一水合氨，有弱
9、碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。一水合氨很不稳定，受热容易分解成NH3。 NH3H2O NH3H2O NH4+OH-NH3H2O = NH3H2O,第二节 几种重要的非金属化合物,一、非金属气态氢化物,氨气,NH3遇盐酸时，会发生反应生成相应的铵盐。 NH3HCl = NH4Cl NH3与硝酸、硫酸等反应，也可制得相应的铵盐。 NH3HNO3 = NH4NO3 2NH3H2SO4 = (NH4)2SO4,第二节 几种重要的非金属化合物,一、非金属气态氢化物,氨气,二氧化硫（SO2）是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。二氧化硫有毒，它是大气污染的主要有害物质之一。在适
10、当条件下，可被空气中的氧氧化生成SO3。2SO2O2 = 2SO3,第二节 几种重要的非金属化合物,二、非金属氧化物,二氧化硫与三氧化硫,SO2是酸性氧化物，易溶于水生成H2SO3。 SO2H2O H2SO3SO2具有漂白性，能与许多染料或有色物质进行反应，生成不稳定的无色物质。工业上常用SO2的这种性能来漂白草制品、纸浆等原材料。,第二节 几种重要的非金属化合物,二、非金属氧化物,二氧化硫与三氧化硫,SO3是一种酸性氧化物，能与水发生剧烈反应生成硫酸，同时放出大量的热。 SO3H2O = H2SO4,第二节 几种重要的非金属化合物,二、非金属氧化物,二氧化硫与三氧化硫,NO不溶于水，常温下易
11、被空气中的氧气氧化，生成红棕色的、有刺激性气味的NO2气体。NO和NO2都是大气污染的主要物质之一。 2NOO2 = 2NO2（无色） （红棕色）生成的NO2易与水结合，形成硝酸。 3NO2H2O = 2HNO3NO,第二节 几种重要的非金属化合物,二、非金属氧化物,一氧化氮和二氧化氮,纯硫酸是无色、无臭、难挥发的油状液体。市售浓硫酸的质量分数为98%，密度为1.84g/cm3。硫酸是工业上重要的“三酸”之一。,第二节 几种重要的非金属化合物,三、硫酸和硝酸,硫酸,浓硫酸具有很强的腐蚀性，能从含碳、氢、氧元素的有机化合物中，把氢、氧两种元素按照组成水的比例夺取出来，使有机物炭化，这也是平时说的
12、“脱水”。 例如：浓硫酸 C12H22O11 = 11H2O12C,第二节 几种重要的非金属化合物,三、硫酸和硝酸,硫酸,浓硫酸对水有强烈的亲和作用，能与水以任意比例混溶，并放出大量热。因此，实验室常用浓H2SO4作干燥剂。 在配制硫酸溶液时，切勿把水倒入浓硫酸中！应该边搅动，边将浓硫酸缓缓地倒入水中，以免因局部过热使硫酸溅出，造成灼伤。,第二节 几种重要的非金属化合物,三、硫酸和硝酸,硫酸,浓硫酸具有强氧化性。2H2SO4（浓）Cu = CuSO4SO22H2O2H2SO4（浓）C = CO2 2SO22H2O,第二节 几种重要的非金属化合物,三、硫酸和硝酸,硫酸,值得注意的是：铝、铁、铬等
13、金属在冷的浓硫酸中因被氧化在其表面生成了一层致密的氧化物膜，阻止金属继续与酸反应，这种现象叫做金属的钝化。工业上，利用这种钝化作用，把浓硫酸装在铁罐中贮存和运输。,第二节 几种重要的非金属化合物,三、硫酸和硝酸,硫酸,纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，质量分数约为69%。质量分数大于98%的浓硝酸极易挥发，称发烟硝酸。浓硝酸不稳定，易发生分解。4HNO3 = 2H2O4NO2O2因此，通常将浓硝酸用棕色瓶盛放，保存在阴凉避光处。,第二节 几种重要的非金属化合物,三、硫酸和硝酸,硝酸,硝酸也具有氧化性，几乎能与所有金属（除金、铂等以外）和一些非金属发生氧化还原反应。 Cu4HNO3（浓）
14、= Cu(NO3)22NO22H2O 3Cu8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)22NO4H2O 4HNO3（浓）C（灼热）= CO24NO22H2O冷的浓硝酸也能使铝、铁等金属发生“钝化” 。,第二节 几种重要的非金属化合物,三、硫酸和硝酸,硝酸,向溶液中加入AgNO3试液，如生成的白色沉淀不溶于稀硝酸，说明溶液中含有Cl-。例如： NaClAgNO3 = AgCl(白色) NaNO3 如溶液中含有可溶性的溴离子(Br-)和碘离子(I-)，也可用同样的方法进行检验，只是生成沉淀的颜色不同。例如： NaBrAgNO3 = AgBr(淡黄色) NaNO3 NaIAgNO3 = AgI(黄色)NaNO3,第三节 重要非金属离子的检验,一、氯离子的检验,卤离子的检验,向溶液中加入BaCl2试液，如生成的白色沉淀不溶于稀盐酸或稀硝酸，说明溶液中含有SO42-。 BaCl2Na2SO4=BaSO4 2NaCl,第三节 重要非金属离子的检验,二、硫酸根离子的检验,
