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1、第四章 非金属及其化合物基础知识复习学案【知识整理】：一无机非金属材料的主角硅1.硅. 含量：硅在地壳中含量为 ，居第 位。制备：（1）用碳在高温下还原二氧化硅质制取粗硅；SiO2+2CSi+2CO（2）将粗硅在高温下跟氯气反应生成四氯化硅；Si+2Cl2SiCl4（3）四氯化硅经提纯后，再用氢气还原，得到高纯度的硅。SiCl4+2H2Si+4HCl2二氧化硅和硅酸（1）二氧化硅（可用于制造光导纤维）物理性质：SiO2是 溶于水的固体，熔、沸点 ，硬度 （“大”或“小”）。 化学性质：与氢氟酸反应方程式： ，利用此反应可用HF的溶液来 _玻璃。酸性氧化物 SiO2与CaO反应方程式： SiO2
2、与NaOH反应方程式： ；思考：实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用 塞不用 塞，试解释其原因？（2）硅酸制法：硅酸钠溶液与稀盐酸反应方程式： 产生现象是 。化学性质：弱酸性 酸性比较 碳酸 硅酸。向硅酸钠溶液中通入CO2反应方程式： 。不稳定性 硅酸受热发生分解生成 和 其化学方程式： 3硅酸盐 是由 组成的化合物的总称。硅酸钠：其水溶液俗称 ，呈 （“酸”或“碱”）性，是制备 玻璃：制取普通玻璃原料是 ，普通玻璃的成分是 。 表格：1、硅酸和碳酸的性质比较物质硅酸碳酸化学式H2SiO3H2CO3酸酐SiO2CO2制法硅酸胶体的制备： Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3CO2+
3、H2O=H2CO3颜色与状态白色、固体无纯态，只存在于水溶液中水溶性不溶于水只存在于水溶液中酸性比较H2CO3 H2SiO3向硅酸钠饱和溶液中通入二氧化碳，同样可得到硅酸凝胶，说明硅酸是一种酸性比碳酸还弱的弱酸。二氧化碳二氧化硅状态物理性质化学性质与水反应与碱反应熔融烧碱时， 使用石英坩埚与碱性氧化物反应氧化性 与酸反应2、二氧化碳与二氧化硅的比较3、常见的硅酸盐产品传统的无机非金属材料硅酸盐产品原料主要设备主要成分玻璃纯碱、石灰石、石英 玻璃窑Na2OCaO6SiO2陶瓷黏土 水泥黏土和石灰石水泥回转窑CaOSiO2 2CaOSiO2 3CaOAl2O33特殊功能的含硅物质物质性质用途碳化硅
4、俗称金刚砂、具有金刚石的结构，硬度很大砂纸、砂轮的磨料含4%的硅钢有很高的磁性变压器芯片硅橡胶目前最好的耐高温又耐低温的材料制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料人工制造的分子筛具有均匀微孔结构，表面积大、具有吸附性吸附剂和催化剂【例1】海南门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学元素家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律，下列有关X性质描述中错误的是（）AX单质不易与水反应 BXO2可被碳或氢还原为X CXCl4的沸点比SiCl4的高 DXH4的稳定性比SiH
5、4的高二.富集在海水中的元素氯一氯气的结构：氯的原子结构示意图为 ，氯原子最外层有 个电子，易 电子，达到8个电子的稳定结构。故氯元素的非金属性很强，在化学反应中表现出很强的 性。二物理性质 通常状况下，氯气是 色的 体，有毒，有刺激性气味。 密度比空气 。 常温下，1体积水能溶解 体积的氯气，所以Cl2 溶于水。 氯气熔点1010C，沸点34.60C,所以氯气是易 化的气体.（人吸入少量氯气，会引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量氯气会中毒致死。所以，在实验室里闻氯气气味时，必须十分小心。）三化学性质 1与金属的反应 Na + Cl2 (白烟) Cu + Cl2 ( 色烟) Al + Cl2 ( 色
6、烟) Fe + Cl2 ( 色烟)【注意】：氯气能与大多数金属反应，若金属有可变价态，则生成 价氯化物2与非金属的反应 氢气在氯气中燃烧：H2 + Cl2 （工业制HCl原理） 实验现象： 火焰，在瓶口 。 H2 、Cl2充分接触，遇强光，会极速的化合，放出大量的热，发生 P+Cl2 PCl3 + Cl2 反应现象：有 生成（中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应） 其中PCl3具有重要用途生产农药敌百虫. Si + Cl2 （工业制高纯硅的重要反应） 氯气与钠、铜、氢气、磷的反应说明，燃烧不一定有氧气参加。 的化学反应，都可以叫做燃烧。3Cl2与化合物的反应： 跟水的反应： 氯气溶于水所得
7、的溶液叫“氯水”，氯水呈 色。 Cl2 + H2O 2HClO光照2HCl+O2（次氯酸不稳定，见光易分解放出氧气。） 新制氯水存在的微粒分子 离子 一元弱酸，酸性比H2CO3_ 不稳定，见光分解：HClO _ HClO的基本性质 久置的氯水变成了 ，主要微粒 。 强氧化性； 漂白、杀菌能力，使有色布条、品红溶液等褪色，故氯水可用作_。讨论: 1.氯水与液氯是否为同一物质?有何区别? 2.新制氯水与久置氯水在成分上有何区别?3.实验中起漂白作用的是氯气还是次氯酸? 跟碱的反应： Cl2 + NaOH （主要用来吸收多余Cl2） Cl2+ Ca(OH)2 （工业用来制取漂白粉） 漂白粉露置在空气
8、中久置变质失效的化学方程式为: 、 【回答】：1、漂白粉的主要成分是什么？ 、 有效成分是什么？ 其漂白原理是什么？（化学方程式） 所以漂白粉应 保存。2、次氯酸具有漂白作用，为什么不用HClO直接漂白，而要转换成次氯酸盐?四氯气的用途 氯气是一种重要的化工原料。氯气除用于消毒、制造盐酸和漂白剂外，还用于制造氯仿等有机溶剂和多种农药。五氯气的实验室制法1反应原理（实验室制Cl2的方法）MnO2+ HCl(浓) 离子方程式： 在这个反应中： 盐酸作用？ 足量MnO2和含4mol HCl的浓盐酸加热制得Cl2物质的量 1mol （填“小于”或“等于”或“大于”） 该反应必须加热到90左右，为什么温
9、度不能再高？ 饱和NaCl 浓流酸 NaOH 2实验装置： 3除杂装置：（洗气） 可先将制得的Cl2通过盛有足量 的洗气瓶，除去 ， 再通过 （或P2O5或CaCl2），除去 。 4收集： 用向 排空气法收集 用排 法收集 5验满： 观察法（黄绿色） 湿润的淀粉KI试纸（现象： ，化学方程式： ） 湿蓝色石蕊试纸（现象： ） 6尾气吸收装置：烧杯中盛有NaOH溶液（不能用水、Ca(OH)2溶液代替） 离子方程式为： 六Cl的检验 向分别盛有盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水的三支试管里，各加入几滴AgNO3溶液。 观察发生的现象。再滴入几滴稀硝酸，观察发生的变化。实验现象解释或离子方程式加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液自来水蒸馏水【结论】Cl的检验方法： 总结：在不同的情况下，氧水可表现不同的化学性质。归纳如下：（1）表现Cl2性质，例如氯水与碘化钾溶液的反应：Cl22kI=I22kCl。（2）表现HClO性质，例如用氯水漂白有色物质或消毒杀菌时，就是利用氯水中HClO的强氧化性，氧化色素或杀死水中病菌。（3）表现H+性质，例如，向碳酸钠溶液中滴加氯水，有大量气体产生，这是因为：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2。（4）表现Cl-性质，例如，向AgNO3溶液中滴加氯水：AgNO3HCl=AgClNaNO3
