第四章 非金屬及其化合物 知識(shí)點(diǎn)總結(jié).doc

第四章 非金屬及其化合物.第一節(jié) 無(wú)機(jī)非金屬材料的主角-硅知識(shí)點(diǎn)1 二氧化硅和硅酸一、二氧化硅 1.存在：地球上存在的二氧化硅.其存在形態(tài)有結(jié)晶形和無(wú)定形兩大類(lèi)，統(tǒng)稱(chēng)硅石。 2.結(jié)構(gòu) (1)SiO2晶體的基本結(jié)構(gòu)單元呈四面體形，每個(gè)Si原子周?chē)Y(jié)合4個(gè)O，每個(gè)O原子跟2個(gè)Si相結(jié)合，Si與O原子按1：2的比例組成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。 (2)石英晶體是結(jié)晶的二氧化硅，石英中無(wú)色透明的晶體叫水晶，具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹姆Q(chēng)為瑪瑙，沙子中含有小粒的石英晶體。 3.物理性質(zhì)：SiO2難溶于水，熔點(diǎn)很高，硬度很大。 4.化學(xué)性質(zhì) (1)不活潑性：常溫下，與水不反應(yīng)，氫氟酸是惟一可以與之反應(yīng)的酸，化學(xué)方程式： SiO2+4HF=SiF4+2H2O 玻璃中含SiO2，所以可以用氫氟酸來(lái)雕刻玻璃，氫氟酸必須用塑料瓶盛裝。 (2)具有酸性氧化物的通性： 與堿性氧化物反應(yīng)：SiO2+CaO 高溫 CaSiO3 與燒堿溶液反應(yīng)：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 盛NaOH等堿性溶液的試劑瓶用橡膠塞而不用玻璃塞的原因：玻璃的成分中含有SiO2被堿腐蝕生成有粘性的礦物膠Na2SiO3 會(huì)將玻璃塞與玻璃瓶粘在一起打不開(kāi)。 5.用途 (1)沙子是基本的建筑材料。(2)純凈的SiO2是現(xiàn)代光學(xué)和光纖制品的基本原料。 (3)用石英和瑪瑙制作飾物和工藝品。二、硅酸1.硅酸的性質(zhì)(1)是一種很弱的酸,酸性:H2SiO3H2CO3。(2)不穩(wěn)定（比H2CO3穩(wěn)定）受熱易分解：H2SiO3H2O+SiO2(3)硅酸在水中的溶解度很小。2.硅酸的制備 （1）硅酸的酸酐為SiO2，因其不溶于水也不與水反應(yīng)，所以一般不能直接用SiO2制備硅酸。（2）可通過(guò)可溶性的硅酸鹽與其他酸反應(yīng)制得，所生成的H2SiO3易聚合形成膠體溶液-硅酸溶膠；硅酸濃度較大時(shí)則形成軟而透明的、膠凍狀的硅酸凝膠；硅酸凝膠干燥脫水硅酸干凝膠，又稱(chēng)為硅膠，吸附水分能力強(qiáng)，常用作干燥劑，也用作催化劑的載體。Na2SiO3溶液與鹽酸和反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（膠體）+2NaCl； Na2SiO3溶液與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式： Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3（通入適量的CO2）Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3+2NaHCO3（通入過(guò)量的CO2）知識(shí)點(diǎn)2 硅酸鹽1、 硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱(chēng)，大多不溶于水，化學(xué)性很穩(wěn)定。2、 最簡(jiǎn)單的硅酸鹽：硅酸鈉，可溶于水，其水溶液俗稱(chēng)水玻璃，是制備硅膠和木材防火劑等的原料。3、 常用硅酸鹽產(chǎn)品包括：玻璃、水泥、陶瓷，它們都是以硅酸鹽為主要原料經(jīng)過(guò)高溫?zé)贫?。?） 生產(chǎn)普通玻璃的的主要原料：純堿、石灰石、石英（2） 生產(chǎn)水泥的主要原料：黏土、石灰石（3） 生產(chǎn)陶瓷的主要原料：黏土知識(shí)點(diǎn)3 硅1、晶體硅結(jié)構(gòu)：四面體形立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)2、硅元素在自然界的存在形態(tài)：只有化合態(tài)，單質(zhì)硅也有晶體和無(wú)定形兩種。3、物理性質(zhì)：灰黑色固體，有金屬光澤，熔點(diǎn)高、硬度大、是良好的半導(dǎo)體材料；4、化學(xué)性質(zhì)：常溫下：能和氫氟酸、氟氣、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。Si+4HF=SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2Si+2F2=SiF4加熱時(shí)：能和氫氣、氧氣、氮?dú)?、氯氣、碳、鎂等反應(yīng)；Si+C高溫 SiC Si+O2高溫 SiO2 2Mg+Si 高溫 Mg2Si5、工業(yè)制法：iO2+2C=Si+2CO；高純硅的制?。篠i+2Cl2 高溫 SiCl4 SiCl4+2H2高溫 Si+4HCl第二節(jié) 富集在海水中的元素-氯知識(shí)點(diǎn)1氯氣一、氯氣物理性質(zhì)：氯氣呈黃綠色有刺激性氣味，有毒，密度比空氣大易液化，能溶于水的氣體,一體積水能溶解2體積氣體。二、氯氣的化學(xué)性質(zhì)1、與金屬的反應(yīng) （除金鉑以外的金屬均能反應(yīng)）Na+Cl2 NaCl 現(xiàn)象：產(chǎn)生白煙Cu + Cl2 CuCl2 現(xiàn)象 ：棕黃色的煙2Fe +3 Cl2 2FeCl3 現(xiàn)象：棕黃色的煙2、與非金屬的反應(yīng) Cl2 + H2 2HCl 現(xiàn)象：點(diǎn)燃蒼白色火焰(鹽酸的工業(yè)制法) 光照發(fā)生爆炸(故不能用與工業(yè)制鹽酸)4、 與水的反應(yīng)：Cl2 + H2O =HCl+HClOHClO 具有強(qiáng)氧化性，常用來(lái)殺菌消毒漂白，次氯酸是很弱的酸，不穩(wěn)定，只存在于水溶液中，在光照下易分解放出氧氣。分解方程式為：2HClO=2HCl+O2 氯水的成分：三種分子：H2O、HClO、Cl2；三種離子：H+、Cl-、ClO-氯水的保存：棕色試劑瓶 4、與堿的反應(yīng) Cl2 + 2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(常用與吸收多余的 Cl2 ) 。 離子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 2Cl2 + 2 Ca(OH)2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O (工業(yè)制漂白精)離子方程式 ：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O漂白粉的漂白原理：Ca（ClO）2+CO2：化學(xué)方程式 ：Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO離子方程式 Ca2+2ClO-+CO2+H2O=CaCO3+2HClOCa（ClO）2+CO2（過(guò)量）化學(xué)方程式 ：Ca（ClO）2+2CO2+2H2O=Ca（HCO3）2+2HClO離子方程式 ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-5、與還原性物質(zhì)的反應(yīng) （S2-、HS-、Br-、I-、Fe2+、等） Cl2 +2 FeCl2 =2FeCl3三、氯氣實(shí)驗(yàn)室制法(1)反應(yīng)原理：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+2H2O+Cl2。(2)裝置類(lèi)型：固體和液體加熱制氣體。(3)儀器名稱(chēng)：略(4)收集方法 ：排飽和食鹽水法或排空氣法。四、氯離子的檢驗(yàn)：加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不溶解知識(shí)點(diǎn)2 鹵族元素一、 鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)在常溫下， 是氣體， 是液體， 是固體，它們的顏色分別為：氟氣 氯氣 溴 碘 它們的熔沸點(diǎn)依次 密度依次 二.鹵素單質(zhì)的特性1Br2是常溫下唯一呈 態(tài)的非金屬單質(zhì)，易揮發(fā)，蒸氣有毒。不易溶于 易溶于 等有機(jī)溶劑，保存液溴采用 法。 2I2單質(zhì)易 ，淀粉遇I2變 ；不易溶于 易溶于 等有機(jī)溶劑。 .三、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)最外層都是 個(gè)電子，常見(jiàn)的負(fù)化合價(jià)為 價(jià)。氯、溴、碘的正化合價(jià)為 鹵素都是活潑的 ，具有 性。與金屬、氫氣、水、堿都能反應(yīng)，與堿溶液反應(yīng)時(shí)，除氟氣外均可發(fā)生鹵素的自身氧化還原反應(yīng)。1、 鹵素與氫氣的反應(yīng)F2+H2： Cl2+H2： .Br2+H2： I2+H2： .2、 鹵素與水的反應(yīng)F2+H2O： Cl2+H2O： Br2+H2O： I2+H2O： 3、 鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)NaBr+Cl2： KI+Cl2： KI+Br2： 4、 鹵素與堿的反應(yīng)：F2+NaOH： Cl2+NaOH： Br2+NaOH： I2+NaOH： .四、鹵離子的檢驗(yàn)方法： . 第三節(jié) 硫和氮的氧化物一、二氧化硫和三氧化硫知識(shí)點(diǎn)1 硫1.物理性質(zhì)：?jiǎn)钨|(zhì)硫俗稱(chēng)硫磺，黃色晶體，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2,易升華、質(zhì)脆、易研成粉末等。2.化學(xué)性質(zhì)Fe+SFeS（硫化亞鐵，黑色）2Cu+SCu2S（硫化亞銅，黑色）S+Hg=HgSS+O2=SO2(點(diǎn)燃)S+H2H2S3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化H2SSSO3FeSNa2SO3H2SO3SO2H2SO4知識(shí)點(diǎn)2二氧化硫、三氧化硫1、二氧化硫的物理性質(zhì)無(wú)色有刺激性氣味氣體、有毒，易溶于水，一體積水能溶解40體積的氣體，是酸性氧化物，具有漂白性。2、二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)（1）具有酸性氧化物的通性SO2H2O ；SO22NaOH（少量） SO2NaOH（足量） ； SO2+NaHCO3 SO2 + H2S （2）具有弱氧化性SO2 + H2S SO2+Mg （3）具有還原性能被 等強(qiáng)化劑氧化成SO42-SO2+O2 SO2+Cl2+H2O SO2+Br2+H2O SO2+KMnO4+H2O （4）漂白性：原理 3、二氧化硫的污染空氣中的二氧化硫來(lái)源于 是造成 的主要原因，正常雨水的PH 酸雨的PH 4、二氧化硫的制?。?）工業(yè)制法 （2）實(shí)驗(yàn)室制法原理 裝置 收集 檢驗(yàn)是否收集滿(mǎn)的方法 尾氣處理方程式 5、三氧化硫：SO3一種 氧化物。 SO3 H2O ； SO3 CaO SO3 Ca(OH)2 第四節(jié) 氨 硝酸 硫酸知識(shí)點(diǎn)1氨1.氨的物理性質(zhì)純凈的氨氣是_、_的氣體，比空氣_。氨很容易_，液氨汽化時(shí)要_大量的熱。氨_溶于水(1_)。2.氨的化學(xué)性質(zhì)(1)NH3與水的反應(yīng)：NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-NH3+H2O+OH-NH3H2ONH3+H2O上述反應(yīng)為可逆反應(yīng)。溶液中NH3大部分與水結(jié)合成NH3H2O，但NH3H2O只有一小部分發(fā)生電離(0.1 molL-1氨水中只有1.34%電離)，所以，氨水中c(NH3H2O)的濃度較_，而c()和c(OH-)的濃度較_，氨水是_堿。氨水中含有的分子有_、離子有_。但通常把_當(dāng)作溶質(zhì)，_當(dāng)作溶劑。(“0.1 molL-1氨水”的含義是什么？)氨水的密度比水_，而且密度隨濃度的增大而_。(2)NH3與酸的反應(yīng)：NH3+HCl=NH4Cl產(chǎn)生較多的白煙。NH3+HNO3=NH4NO3、2NH3+H2SO4= (NH4)2SO4 (3)氨與氧氣的反應(yīng)(氨催化氧化)4NH3+5O24NO+6H2O3.NH3的實(shí)驗(yàn)室制法原料：用銨鹽NH4Cl,(NH4)2SO4與消石灰混合加熱來(lái)制取氨氣。原理： 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O裝置：“固體+固體”加熱裝置；發(fā)生裝置與制O2相似。收集：向下排空氣法；收集的試管口塞上棉團(tuán)，防止NH3與空氣對(duì)流。干燥：堿石灰檢驗(yàn)：(1)濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙(變藍(lán))；(2)蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口(產(chǎn)生白煙)。4.銨鹽(1)銨鹽受熱易分解：NH4ClNH3+HClNH4HCO3NH3+H2O+CO2(2)銨鹽與堿的反應(yīng)：(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3+2H2O5.氨的用途知識(shí)點(diǎn)2硫酸的性質(zhì)(一)硫酸的氧化性濃硫酸的特性(1)難揮發(fā)性制揮發(fā)性酸(2)吸水性(3)脫水性(4)強(qiáng)氧化性氧化大多數(shù)金屬：生成物中金屬顯價(jià)，同時(shí)生成二氧化硫。常溫下濃H2SO4使Al,Fe鈍化。Cu+(濃)=CuSO4+2H2O氧化某些非金屬如C、S、P等(濃硫酸的還原產(chǎn)物一般為二氧化硫)。C+2H2SO4(濃) CO2+2SO2+2H2O2H2SO4(濃)+S=3SO2+2H2O氧化某些還原性化合物2NaI+2H2SO4(濃)=Na2SO4+I2+SO2+2H2OH2S+H2SO4(濃)=S+SO2+2H2O知識(shí)點(diǎn)3硝酸的性質(zhì)1.硝酸的物理性質(zhì)2.硝酸的化學(xué)性質(zhì)(1)硝酸的強(qiáng)酸性：HNO3=H+(2)硝酸的強(qiáng)氧化性與金屬反應(yīng)：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O鐵、鋁與冷的濃硫酸或濃硝酸常溫下發(fā)生鈍化。與非金屬反應(yīng)：C+4HNO3(濃)=CO2+4NO2+2H2O S+6HNO3(濃) =H2SO4+6NO2+2H2O (3)硝酸的不穩(wěn)定性4HNO32H2O+4NO2+O2四、氮 1、氮的固定： N2O2 ； N2H2