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文檔簡介
第四章非金屬及其化合物教材分析本章主要討論硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性質(zhì),安排在第三章“金屬及其化合物”之后,是常見無機(jī)物及其性質(zhì)等知識的繼續(xù)。這些內(nèi)容既是學(xué)生今后繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ),也是在生活中經(jīng)常要接觸、需要了解和應(yīng)用的化學(xué)常識。本章具有鞏固離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等基本知識的作用。在第三章的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步介紹元素化合物知識和研究方法,為元素族概念的形成、元素性質(zhì)的遞變規(guī)律、元素周期表的形成積累感性材料,是學(xué)生認(rèn)識元素周期律、元素周期表知識的重要基礎(chǔ)。本章在選材上著眼于這幾種元素的單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì),在知識安排上盡量使知識和用途相結(jié)合,理論和實際相結(jié)合,物質(zhì)的重要性能與可能的負(fù)面作用相結(jié)合,從而使學(xué)生認(rèn)識到常見無機(jī)物在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用,以及與人類和環(huán)境的關(guān)系。例如,二氧化硅與硅酸鹽產(chǎn)品的應(yīng)用及其發(fā)展,氯氣的性質(zhì)與應(yīng)用及其可能存在的問題,硫酸、硝酸和氨的性質(zhì)及廣泛用途,酸雨的形成等。這些內(nèi)容不僅增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。另外,科學(xué)史話──“氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)”滲透了嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)思維品質(zhì)的培養(yǎng),科學(xué)視野──“新型陶瓷”“信使分子──NO”“火箭為什么能飛上天”等讓學(xué)生體會知識的價值。這樣,更全面地體現(xiàn)化學(xué)課程的科學(xué)教育功能。考綱解讀1.了解氯、氮、硫、硅等非金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),認(rèn)識不同的非金屬單質(zhì)性質(zhì)有較大的差異。2.了解氯、氮、硫、硅的重要化合物的主要性質(zhì),認(rèn)識某些非金屬化合物既有相似的性質(zhì),又有各自的特性。3.認(rèn)識氯、氮、硫、硅及其化合物的廣泛用途,體會化學(xué)的創(chuàng)造性與實用性。4.通過實驗進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生的操作技能,體會實驗對認(rèn)識和研究物質(zhì)性質(zhì)的重要作用,培養(yǎng)學(xué)生求實、創(chuàng)新的良好品質(zhì)。5.以非金屬知識的學(xué)習(xí)為線索,通過多種活動,幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握學(xué)習(xí)物質(zhì)及其化學(xué)性質(zhì)的一般方法,提高自主學(xué)習(xí)能力。6.了解氮循環(huán)對生態(tài)平衡的重要作用。了解某些污染物的來源、性質(zhì)和危害,體會化學(xué)對環(huán)境保護(hù)的重要意義,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會的意識和責(zé)任感。單元內(nèi)容特點增強(qiáng)學(xué)習(xí)的探究性、親歷性和體驗性元素化合物的性質(zhì)來自觀察、實驗和經(jīng)驗,本章通過多處“實驗”“思考與交流”“學(xué)與問”“實踐活動”“科學(xué)探究”以及習(xí)題等的設(shè)計,大大增加學(xué)生活動,學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性得到了更多的體現(xiàn)。例如,第三節(jié)中“用水吸收二氧化氮”的科學(xué)探究,讓學(xué)生通過實驗現(xiàn)象的觀察與分析,感受過程的變化,尋找變化的原因,感悟?qū)I(yè)上生產(chǎn)硝酸的啟迪,從中體驗探究的樂趣,學(xué)會探究的方法。注重化學(xué)知識與科學(xué)精神、人文精神的滲透與融合本章所涉及的單質(zhì)和化合物與社會、生活、健康、環(huán)境的關(guān)系十分密切,教科書在這方面有比較充分的體現(xiàn)。但與以往教科書明顯不同的是,不過分強(qiáng)調(diào)知識的邏輯順序,在注意知識內(nèi)在邏輯的同時,突出了知識與社會、生活、健康、環(huán)境的聯(lián)系,并將科學(xué)精神和人文精神融合其中。化學(xué)科學(xué)技術(shù)與人類的關(guān)系從來沒有像現(xiàn)在這樣密切和嚴(yán)峻:化學(xué)對人類文明作出了巨大貢獻(xiàn),而人們對化學(xué)的誤解與疏離卻越來越嚴(yán)重。作為基礎(chǔ)科學(xué)教育課程的化學(xué)必須面對這一現(xiàn)實,用科學(xué)的態(tài)度來看待化學(xué)的功與過。本章在介紹幾種典型的非金屬元素的單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)與應(yīng)用時,不回避某些物質(zhì)可能對環(huán)境、健康等帶來的負(fù)面影響,并指出化學(xué)在解決這些問題時可能的方向和作用,這有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀。性質(zhì)與用途緊密聯(lián)系,深化對元素化合物知識的理解和應(yīng)用這是本章教材的另一個特點,是深入理解、靈活運用物質(zhì)性質(zhì)的好方法、好途徑,同時也是體現(xiàn)學(xué)習(xí)元素化合物知識價值的重要方面。這樣不僅使教科書更具有吸引力和時代感,而且有利于增進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和情感。教學(xué)重點1.二氧化硅的性質(zhì)(酸性氧化物、與氫氟酸反應(yīng));硅酸鈉的性質(zhì)和用途;生產(chǎn)生活中的硅酸鹽產(chǎn)品。2.氯氣的化學(xué)性質(zhì)(與金屬、水、堿的反應(yīng));氯離子的檢驗。3.二氧化硫的性質(zhì)(與水反應(yīng)、漂白性)及對大氣的污染;濃硫酸的氧化性。4.二氧化氮與水反應(yīng)及對大氣的污染;氨的化學(xué)性質(zhì)和制?。幌跛岬难趸?。教學(xué)難點1.氯氣的化學(xué)性質(zhì)(與水、氫氧化鈉、氫氧化鈣溶液的反應(yīng))。2.可逆反應(yīng)。3.二氧化硫的氧化性和還原性;濃硫酸的氧化性。4.二氧化氮與水反應(yīng);硝酸的氧化性。單元教學(xué)建議作為律前元素的元素化合物知識的學(xué)習(xí),重在積累感性材料,因此教材只是選取了重點非金屬元素的單質(zhì)及其化合物。具體來看,碳族元素中碳的知識初中已經(jīng)介紹過,因此可通過類比的方法進(jìn)一步學(xué)習(xí)硅,但是酸性氧化物的概念初中未涉及,所以二氧化硅所具有的酸性氧化物的性質(zhì)就成為第一節(jié)教學(xué)的重點和難點;硅酸鹽的用途非常廣泛,幾乎深入到千家萬戶,因此可以上網(wǎng)查找相關(guān)的資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí),但這種學(xué)習(xí)方式又是未曾嘗試過的。氯氣是一種強(qiáng)氧化劑,特別是與水的反應(yīng)產(chǎn)物次氯酸可用于自來水的殺菌和消毒,與我們的日常生活聯(lián)系十分密切,因此氯氣的化學(xué)性質(zhì)是一個重點內(nèi)容,同時在與堿和水的反應(yīng)中氯氣既體現(xiàn)了氧化性、又體現(xiàn)了還原性,從氧化還原的角度看,這也是一個難點;二氧化硫和二氧化氮是本模塊接觸到的兩種與環(huán)境有關(guān)的物質(zhì),硫元素、氮元素又都處于中間價態(tài),其價態(tài)的特殊性決定了其性質(zhì)的重要性。氨氣、濃硫酸和硝酸與生產(chǎn)、國防密切相關(guān),且其性質(zhì)與初中階段學(xué)習(xí)的稀硫酸、鹽酸等截然不同,因此有必要對其性質(zhì)作重點研究。單元課時分配計劃節(jié)次課時第一節(jié)
無機(jī)非金屬材料的主角──硅2第二節(jié)
富集在海水中的元素──氯
2第三節(jié)
硫和氮的氧化物
2第四節(jié)
氨
硫酸和硝酸
3復(fù)習(xí)1第一節(jié)無機(jī)非金屬材料的主角——硅(第一課時)三維目標(biāo)(一)知識與能力:了解硅在自然界中的含量、存在、用途。了解二氧化硅的物理性質(zhì),掌握二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)。了解硅的基本性質(zhì)。(二)過程與方法:自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。活動探究,通過硅與碳、二氧化硅與二氧化碳的比較,培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力、比較能力(三)態(tài)度情感價值觀:培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)元素化合物的正確方法:結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途。通過對硅及其用途的學(xué)習(xí)使學(xué)生熱愛自然、熱愛化學(xué)。教學(xué)重點:二氧化硅的性質(zhì)教學(xué)難點:硅酸的性質(zhì)預(yù)習(xí)探究(學(xué)生用)1.二氧化硅:(1)物理性質(zhì):不溶于水的固體,熔、沸點高,硬度大;(2)化學(xué)性質(zhì):①與氫氟酸反應(yīng):SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;②與堿性氧化物(如CaO)反應(yīng):SiO2+CaOCaSiO3;③與強(qiáng)堿反應(yīng)(如NaOH)反應(yīng):SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(3)用途:用于制取光導(dǎo)纖維、玻璃、陶瓷等2.硅酸:(1)物理性質(zhì):不溶于水,酸性比碳酸弱;(2)制備:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl;(3)用途:干燥劑、催化劑載體互動課堂(一)情景激思(教師用)【新課引入】在美國有一個規(guī)模宏大的新興高科技工業(yè)園區(qū),那就是家喻戶曉的硅谷。它是美國電子技術(shù)研究中心和計算機(jī)和半導(dǎo)體工業(yè)生產(chǎn)的重要基地。電子工業(yè)能得到蓬勃發(fā)展,硅元素在信息材料中的開發(fā)與應(yīng)用起著舉足輕重的作用,今天我們就一起來探討非金屬材料的主角——硅。【教師強(qiáng)調(diào)】本節(jié)課的課標(biāo)是:掌握二氧化硅的性質(zhì)。【過渡】請同學(xué)們展示你們收集的有關(guān)資料?!景鍟康谝还?jié)無機(jī)非金屬材料的主角——硅(二)合作探究(師生共用)【學(xué)生活動】學(xué)生閱讀課本P74頁前兩段?!窘處熆偨Y(jié)】硅在地殼中的含量占第二位,僅次于氧。既不易失去電子又不易得到電子,主要形成四價的化合物。從初中的學(xué)習(xí)我們知道碳的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,能以多種碳的單質(zhì)存在于自然界中。+14824【問題1】試根據(jù)“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——+14824+64+642【教師總結(jié)】【講述】碳和硅一樣,其原子既不易失去也不易得到電子,主要形成四價的化合物?!締栴}2】回憶碳在自然界存在形態(tài),聯(lián)想硅的存在,硅元素以什么形態(tài)存在于自然界?硅元素主要存在于什么物質(zhì)里?【學(xué)生思考并回答】【教師總結(jié)】硅是一種親氧元素,在氧化氣氛包圍的地球上,硅主要以熔點很高的二氧化硅及硅酸鹽為主要存在形式。因此【板書】一、二氧化硅【教師活動】多媒體展示二氧化硅在自然界中的不同存在形式,引入二氧化硅的存在和應(yīng)用?!緦W(xué)生活動】閱讀課本P74-75頁科學(xué)視野?!窘處熁顒印空故径趸璧木w結(jié)構(gòu)?!緦W(xué)生活動】(填空)①SiO2是硅的最重要的化合物,其存在形式有結(jié)晶形和無定形兩大類,統(tǒng)稱硅石。石英晶體是結(jié)晶的二氧化硅,其中無色透明的晶體叫水晶,具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹姆Q為瑪瑙。沙子中含有小粒的石英晶體。②SiO2晶體有多種晶型,其基本結(jié)構(gòu)單元如圖所示:該結(jié)構(gòu)具有四面體結(jié)構(gòu),每個Si周圍有4個O,而每個O跟2個Si相結(jié)合,所以SiO2是由Si和O按原子個數(shù)比為1∶2所組成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體?!締栴}3】根據(jù)二氧化硅的存在和應(yīng)用,二氧化硅具有什么物理性質(zhì)?嘗試與二氧化碳作比較?【板書】1.二氧化硅的性質(zhì)和用途【學(xué)生活動】1.根據(jù)已有知識填寫下列關(guān)于CO2和SiO2的對比表。二氧化碳二氧化硅存在空氣巖石中,石英、沙子和硅藻土都含有SiO2物理性質(zhì)熔、沸點低,常溫下是氣體,微溶于水硬度大,熔點高的固體,不溶于水【教師總結(jié)】二氧化硅是堅硬、難溶的固體?!締栴}4】思考二氧化硅與二氧化碳的性質(zhì)比較,并舉例寫出二氧化碳作為酸性氧化物能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。【學(xué)生思考并書寫】【引入】根據(jù)二氧化碳的性質(zhì),你能知道二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)嗎?【板書】2.二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)【過渡】1.玻璃很硬,玻璃中主要成分之一是二氧化硅,(展示量筒)量筒上的刻度是如何刻出來的?2.實驗室為什么不用玻璃瓶盛裝氫氟酸(HF)?3.實驗室盛放NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,你知道是為什么嗎?【教師活動】展示被氫氟酸腐蝕的玻片【學(xué)生思考并回答】【教師總結(jié)】不溶于水的酸性氧化物,能與氫氟酸反應(yīng),能與堿性氧化物反應(yīng),與強(qiáng)堿也能反應(yīng)生成鹽和水。SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaOCaSiO3【自主練習(xí)】根據(jù)已有知識填寫下列關(guān)于CO2和SiO2的對比表(寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式)。二氧化碳二氧化硅化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)CO2+H2OH2CO3不反應(yīng)與酸反應(yīng)不反應(yīng)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O與NaOH反應(yīng)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O與CaO反應(yīng)CO2+CaO=CaCO3SiO2+CaOCaSiO3用途人工降雨光導(dǎo)纖維【過渡】硅酸(H2SiO3)能通過二氧化硅與水反應(yīng)制得嗎?為什么?【學(xué)生思考并回答】【教師總結(jié)】不能,SiO2不溶于水,所以硅酸只能通過可溶性硅酸鹽與其他酸反應(yīng)制得。【板書】二、硅酸【教師活動】演示實驗4—1:要求根據(jù)現(xiàn)象記錄,觀察硅酸溶膠→硅酸凝膠,展示常用的硅膠的圖片,袋裝食品、瓶裝藥品的干燥劑—硅膠?!緦W(xué)生活動】注意觀察實驗現(xiàn)象,回答下列有關(guān)實驗4—1的問題現(xiàn)象在飽和Na2SiO3溶液中,滴加酚酞溶液呈紅色。逐滴加入稀鹽酸,有透明的凝膠產(chǎn)生,溶液紅色逐漸變淺最后完全褪色。結(jié)論在飽和Na2SiO3溶液中,滴加稀鹽酸,生成硅酸凝膠。方程式Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl;SiO32-+2H+=H2SiO3↓【板書】Na2SiO3+2HCl+H2O====H4SiO4↓+2NaCl;Na2SiO3+CO2+2H2O====H4SiO4↓+Na2CO3;H4SiO4====H2SiO3+H2o【教師總結(jié)】歸納整理制備方法:加適量鹽酸或通入足量CO2干燥脫水硅酸鈉溶液硅酸溶膠硅膠【教師強(qiáng)調(diào)】硅酸是一種很弱的酸,其酸性比碳酸還弱,溶解度很小。硅酸容易聚合形成硅酸溶膠,硅酸濃度較大時,則形成軟而透明的、膠凍狀的硅酸凝膠。硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水就形成硅酸干膠,稱為“硅膠”。硅膠常用于作食品等的干燥劑,也可用作催化劑的載體。板書設(shè)計第四章非金屬元素及其化合物第一節(jié)無機(jī)非金屬材料的主角—硅一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2):(1)物理性質(zhì):(2)化學(xué)性質(zhì):2、硅酸(H2SiO3):(1)物理性質(zhì):(2)化學(xué)性質(zhì):(三)遷移應(yīng)用題型一、二氧化硅的存在和性質(zhì)【例題1】.下列敘述中,正確的是()A.自然界中存在大量的單質(zhì)硅B.石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C.二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)活潑,能跟酸或堿的溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.自然界中二氧化硅都存在于石英中解析:自然界中硅的含量很高,但都是以化合態(tài)存在,A選項錯誤;硅是親氧元素,主要以氧化物及硅酸鹽形式存在,如石英、水晶、硅石等主要成分都是二氧化硅,D項錯誤。二氧化硅的性質(zhì)很穩(wěn)定,C項錯誤。答案:B點評:二氧化硅雖然能夠和堿性氧化物、堿溶液反應(yīng),但是不能說明二氧化硅的性質(zhì)就活潑。【變式訓(xùn)練】下列物質(zhì)中,主要成分不是SiO2的是()A.剛玉 B.瑪瑙 C.水晶 D.石英解析:剛玉的主要成分為Al2O3其余三中物質(zhì)的主要成分都是SiO2。水晶(無色透明的晶體);瑪瑙(具有色彩環(huán)帶狀或?qū)訝罹w);石英砂(含雜質(zhì)較多的砂子)。答案:A【例題2】下列離子反應(yīng)方程式書寫正確的是() A.二氧化硅與氫氟酸反應(yīng):SiO2+4H+=Si4++2H2OB.碳酸鋇溶于稀硝酸:CO32-+2H+=CO2↑+H2O C.二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng):SiO2+2OH-=SiO32-+H2OD.把鹽酸滴入硅酸鈉溶液:SiO32-+2H+=H2SiO3↓解析:氫氟酸為弱酸應(yīng)寫成HF,SiF4是揮發(fā)性物質(zhì)也應(yīng)寫成化學(xué)式;BaCO3是難溶物應(yīng)寫成化學(xué)式。答案:CD【變式訓(xùn)練】熔融燒堿應(yīng)選用的器皿是()A.石英坩堝B.普通玻璃坩堝C.生鐵坩堝D.剛玉坩堝解析:二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)是一個重要考點,而二氧化硅與堿的反應(yīng)更是重點,應(yīng)牢固掌握SiO2與NaOH的反應(yīng)。石英坩堝和普通玻璃坩堝中都含有SiO2,高溫下燒堿能與SiO2發(fā)生如下反應(yīng):SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O;剛玉坩堝的主要成分是Al2O3,在高溫下也能與NaOH反應(yīng):Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O。答案:C題型二、硅酸的弱酸性【例題3】能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實驗事實是
(
)
A.CO2是氣體,SiO2是固體
B.高溫下SiO2與碳酸鹽反應(yīng)生成CO2
C.CO2溶于水形成碳酸,SiO2難溶于水
D.CO2通入Na2SiO3溶液中析出硅酸沉淀解析:酸性強(qiáng)弱與這種酸對應(yīng)的氧化物的狀態(tài)、物理性質(zhì)和化學(xué)活性無關(guān),A、B、C均不正確;只有D項屬于較強(qiáng)的酸制取較弱的酸符合題意。強(qiáng)酸制弱酸原理判斷酸性強(qiáng)弱只適應(yīng)于溶液中進(jìn)行的反應(yīng)。答案:D【變式練習(xí)】下列關(guān)于硅酸的敘述,錯誤的是()A.硅酸是一種很弱的酸B.硅酸可由二氧化硅與水反應(yīng)制得C.硅酸不穩(wěn)定,加熱脫水會生成二氧化硅D.硅酸可以由可溶性硅酸鹽與鹽酸反應(yīng)制得解析:二氧化硅對應(yīng)的酸雖然是硅酸,但是由于二氧化硅不溶于水也不與水反應(yīng),所以B項錯誤。答案:B(四)反思感悟(教師用)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(五)備選例題(教師用)【例題1】試判斷下列說法是否正確,并說明理由:(1)盛放堿液的試劑瓶,不能用玻璃塞;(2)氫氟酸(HF)不能用玻璃試劑瓶盛放;(3)硅酸(H2SiO3)不能由二氧化硅和水制得。解析:SiO2化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定。除氫氟酸外的所有酸均不反應(yīng);SiO2是一種酸性氧化物,能夠與堿反應(yīng),可盛放在玻璃瓶中但是不能用玻璃塞;SiO2雖然是酸性氧化物,但是由于不溶水也不與水反應(yīng),不能用SiO2與水反應(yīng)制得H2SiO3。答案:(1)正確,若用玻璃塞會造成無法打開;(2)正確,SiO2能與HF發(fā)生如下反應(yīng):SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;(3)正確,SiO2雖然是酸性氧化物,但是由于不溶水也不與水反應(yīng),不能用SiO2與水反應(yīng)制得H2SiO3。達(dá)標(biāo)體驗1、CO2通入下列各溶液中,不可能產(chǎn)生沉淀的是()A、水玻璃B、石灰水C、飽和Na2CO3D、CaCl22、下列離子方程式中,書寫正確的是()A、硅酸和氫氧化鉀溶液反應(yīng):H2SiO3+2OH-=SiO32-+2H2OB、硅和濃氫氧化鈉溶液反應(yīng):Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑C、碳酸氫鈣溶液跟稀鹽酸反應(yīng):Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+CO2↑D、飽和碳酸鈉溶液中通入過量的CO2:CO32-+H2O+CO2=2HCO3-3.下列說法正確的是() A.二氧化硅是酸性氧化物,它可以跟強(qiáng)堿反應(yīng),但是不能與任何酸反應(yīng) B.根據(jù)SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑的反應(yīng),可推知硅酸酸性比碳酸強(qiáng) C.二氧化碳?xì)怏w通入硅酸鈉溶液中可以制得硅酸 D.二氧化硅對應(yīng)的水化物只有H2SiO34.物質(zhì)A是一種高熔點化合物,不溶于強(qiáng)酸中,但能與純堿在熔融時反應(yīng)生成化合物B,同時放出氣體C;把氣體C通入B的溶液中,得化合物D;D在干燥的空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)榛衔顴,將E加熱又重新得到化合物A。⑴A、B、C、D、E的化學(xué)式是:A________B________C________D_________E_________⑵寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式:課時作業(yè)1.構(gòu)成地殼基本骨架的非金屬元素的是
(
)A.Al
B.O
C.Si
D.C2.NaOH、Na2CO3等堿性溶液可以貯存在下列哪種試劑瓶中
(
)
A.具有玻璃塞的細(xì)口瓶
B.具有玻璃塞的廣口瓶
C.帶滴管的滴瓶
D.具有橡膠塞的細(xì)口瓶3.二氧化硅是酸性氧化物的原因是()A.它溶于水得相應(yīng)的酸B.它對應(yīng)的水化物是可溶性強(qiáng)酸C.它與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成鹽和水D.它是非金屬氧化物4.玻璃的主要成分之一是SiO2,能在玻璃上刻蝕,將其制成毛玻璃或雕花玻璃的是()A.燒堿
B.純堿
C.氫氟酸
D.鹽酸
5.下列物質(zhì)中,能夠與NaOH溶液反應(yīng)的是
(
)
A.碳酸鈉
B.硅酸鈉
C.二氧化硅
D.氫氧化鐵6.證明生石灰中既混有石英,又混有石灰石的正確方法是()A.加入過量的鹽酸,觀察是否有氣泡冒出B.加入過量的燒堿溶液,觀察是否有固體溶解C.加熱至高溫,觀察是否有氣泡冒出,是否有硅酸鈣生成D.先加過量的鹽酸攪拌投入到氫氧化鈉溶液中看其是否溶解,觀察是否有不溶物剩余及氣泡出現(xiàn);若有不溶物則濾出,7.下列物質(zhì)的變化,不能通過一步化學(xué)反應(yīng)完成的是
(
)
A.CO2→H2CO3
B.SiO2→Na2SiO3
C.Na2O2→Na2CO3
D.SiO2→H2SiO38.用多種方法鑒別下列一組白色粉末物質(zhì)(注:①能夠?qū)懟瘜W(xué)方程式的寫出化學(xué)反應(yīng)方程式;②鑒別方法可以不用填滿,若序號不夠也可以自己再添。):Na2CO3和SiO2。①
②
③
9.氮化硅是一種高溫陶瓷材料,它的硬度大、熔點高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1300℃⑴根據(jù)性質(zhì),推測氮化硅陶瓷的用途是________(填序號)。A.制汽輪機(jī)葉片B.制有色玻璃C.制永久性模具D.制造柴油機(jī)⑵氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強(qiáng),除氫氟酸外,它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)。試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式____________。⑶現(xiàn)用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護(hù)下,加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng),可得較高純度的氮化硅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。10.下表中括號內(nèi)的物質(zhì)是雜質(zhì),試將除雜試劑和分離方法填入表中:混合物SiO2(CaCO3)SiO2(Fe2O3)SiO2(NaCl)SiO2(Si)Si(Al)NaHCO3(Na2SiO3)除雜試劑分離方法參考答案達(dá)標(biāo)體驗1.解析:A中反應(yīng)產(chǎn)物為:H2SiO3,B中沉淀為碳酸鈣,C中能生成NaHCO3,由于Na2CO3是飽和溶液,故有晶體析出。答案:D.2.答案:AB3.解析:二氧化硅可以跟氫氟酸反應(yīng),方程式:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,不正確;B反應(yīng)只有在高溫條件下進(jìn)行,由于CO2是氣體,生成后脫離反應(yīng)體系使反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行,但這不能說明硅酸的酸性比碳酸強(qiáng),比較二者的酸性強(qiáng)弱要比較它們在水溶液中電離出H+的難易程度;C正確,方程式為Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓;H2SiO3、H4SiO4等都是二氧化硅對應(yīng)的水化物。答案:C4.解析:高熔點化合物且不溶于強(qiáng)酸推出為二氧化硅。答案:⑴A:SiO2B:Na2SiO3C:CO2D:H4S1O4E:H2SiO3SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2CO2+Na2SiO3+2H2O=H4S1O4↓+Na2CO3H4S1O4=H2SiO3+H2O課時作業(yè)1.解析:含硅化合物是構(gòu)成地殼的主要物質(zhì),大約占地殼質(zhì)量的90%以上。答案:C2.解析:NaOH、Na2CO3等堿性溶液應(yīng)保存在細(xì)口瓶中,B錯;具有玻璃塞的細(xì)口瓶、帶滴管的滴瓶都易與NaOH、Na2CO3等堿性溶液反應(yīng),使瓶塞不易打開,也不行。答案:D3.解析:SiO2是酸性氧化物的原因是它與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成鹽和水,二氧化硅不溶于水,對應(yīng)的酸也是弱酸,故應(yīng)選C。答案:C4.解析:未磨砂的玻璃在常溫下很難與燒堿等堿性物質(zhì)反應(yīng),也不與一般的酸反應(yīng),但易與氫氟酸反應(yīng)。答案:C5.解析:二氧化硅是酸性氧化物。答案:C6.解析:SiO2不溶于除氫氟酸以外的酸,CaO、CaCO3均可溶于鹽酸且CaCO3溶于鹽酸有氣泡生成,SiO2可以溶于NaOH溶液。本題應(yīng)選D。答案:D7.解析:由于SiO2不溶水也不與水反應(yīng),所以由SiO2制取H2SiO3需先使SiO2與強(qiáng)堿反應(yīng)制得可溶性硅酸鹽后,再與酸反應(yīng)才能制得H2SiO3。答案:D8.解析:要充分分析Na2CO3和SiO2的性質(zhì)差異點,至于所選擇的鑒別方法只要是所需試劑易得,操作簡便,現(xiàn)象有明顯區(qū)別即可。答案:①水溶法:分別取少許待測粉末,加入蒸餾水中,在水中能夠溶解的是Na2CO3,不溶于水的是SiO2。②酸液產(chǎn)氣法:分別取少許待測粉末,滴加稀鹽酸,能夠產(chǎn)生氣體的是Na2CO3;不反應(yīng)的是SiO2。化學(xué)方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑③焰色反應(yīng)法:焰色反應(yīng)為黃色的是Na2CO3,余者為SiO2。9.解析:根據(jù)化合價判斷。答案:⑴A、C、D;⑵Si3N4+12HF=3SiF4+4NH3;⑶3SiCl4+2N2+6H2=Si3N4+12HCl10.解析:根據(jù)二氧化硅的性質(zhì)和其他物質(zhì)的區(qū)別去分析。答案:(1)鹽酸、過濾;(2)鹽酸、過濾;(3)水、過濾;(4)O2、加熱;(5)鹽酸、過濾;(6)足量CO2/H2O、過濾。第一節(jié)無機(jī)非金屬材料的主角——硅(第二課時)三維目標(biāo)(一)知識與能力1、使學(xué)生了解硅及硅酸鈉的重要性質(zhì)和用途;2、使學(xué)生了解硅酸鹽產(chǎn)品的性能、用途。(二)過程與方法:本節(jié)課內(nèi)容屬于了解層次,行文淺顯易懂,可讓學(xué)生閱讀自學(xué),仔細(xì)體會有關(guān)知識的內(nèi)涵,進(jìn)行歸納總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)、歸納能力。(三)情感態(tài)度與價值觀:以中國的陶瓷在世界文明中的重要地位為例,感悟我們中華民族的偉大與希望;以晶體硅在高新技術(shù)領(lǐng)域里的重要作用為例,體會科學(xué)、技術(shù)、社會之間的相互關(guān)系,使學(xué)生真正地認(rèn)識到硅酸鹽工業(yè)與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。教學(xué)重點:硅和硅酸鈉的重要性質(zhì)教學(xué)難點:硅酸鹽的豐富性和多樣性預(yù)習(xí)探究(學(xué)生用)1.硅酸鹽:(1)組成:硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。(2)硅酸鹽一般不溶于水,化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。(3)硅酸鈉溶于水,其水溶液俗稱水玻璃??捎米鞣试淼奶盍?、木材防火劑和黏膠劑。2.無機(jī)非金屬材料分為傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料和新型無機(jī)非金屬材料3.硅單質(zhì)分為晶體和無定形兩種;晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,是良好的半導(dǎo)體材料,被用做計算機(jī)芯片等互動課堂(一)情景激思(教師用)【導(dǎo)入】通過水玻璃、硅橡膠、玻璃、陶瓷、水泥等物質(zhì)中硅的存在形式引入硅酸鹽【板書】一、硅酸鹽(二)合作探究【學(xué)生活動】閱讀教材P77中間兩自然段,思考硅酸鹽的組成和性質(zhì)?!景鍟?.硅酸鹽的定義【教師講述】硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱,分布極廣。硅酸鹽一般都不溶于水,化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。最簡單的硅酸鹽是硅酸鈉,可溶于水,其水溶液俗稱水玻璃??捎米鞣试淼奶盍稀⒛静姆阑饎┖宛つz劑?!窘處熝菔尽吭囼?-2【學(xué)生活動】認(rèn)真觀察試驗現(xiàn)象并完成表。用蒸餾水潤濕用硅酸鈉潤濕現(xiàn)象水浸過的濾紙或小木條,當(dāng)水分蒸發(fā)后能(填“能”、“不能”)燃燒硅酸鈉溶液浸過的濾紙或小木條,當(dāng)水分蒸發(fā)后不能(填“能”、“不能”)燃燒只起泡。結(jié)論水浸過的木材不防火浸過水玻璃的木材能夠防火【教師講述】請大家閱讀P77頁資料卡片,分析硅酸鹽組成的表示方法。【板書】2.硅酸鹽組成的表示方法【學(xué)生活動】閱讀P77頁資料卡片,分析硅酸鹽組成的表示方法。【教師提問】1:用氧化物表示硅酸鹽時,氧化物的書寫有什么規(guī)律和注意事項?【學(xué)生分析并回答】【教師講述】:硅酸鹽由于組成復(fù)雜,常用氧化物形式來表示。氧化物的順序一般是:按金屬活潑順序的氧化物→二氧化硅→水氧化物前系數(shù)配平原則:除氧元素外,其他元素按配置前后原子個數(shù)守恒原則配置系數(shù)。【強(qiáng)調(diào)】注意事項:①氧化物之間以“·”隔開。②系數(shù)配置出現(xiàn)分?jǐn)?shù)時應(yīng)化為整數(shù)。例如:正長石KAlSi3O8不能寫成1/2K2O1/2Al2O33SiO2,應(yīng)寫成K2OAl2O36SiO2?!窘處熖釂枴?:怎樣理解硅酸鹽寫成氧化物形式?【講述】:由于硅酸鹽的組成與結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,為了簡化對硅酸鹽組成的表示方法,采用了氧化物法。實際上硅酸鹽不是以簡單的氧化物形式存在,而是以種種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鹽的形式存在的。通常用氧化物形式來表示硅酸鹽:如硅酸鈉寫成:Na2O·SiO2、石棉寫成:3MgO·CaO·4SiO2、長石寫成:K2O·Al2O3·6SiO2?!緦W(xué)生練習(xí)】通常用氧化物形式來表示硅酸鹽:如硅酸鈉寫成:Na2O·SiO2、石棉寫成:3MgO·CaO·4SiO2、長石寫成:K2O·Al2O3·6SiO2。【合作探究】(師生共用)【教師活動】指導(dǎo)學(xué)生閱讀P77-78并給出問題:(1)硅酸鹽種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的原因是什么?(2)為什么土壤具有保肥能力?(3)中國作為“瓷器故鄉(xiāng)”的原因是什么?【學(xué)生活動】閱讀P77-78頁回答上述問題。【展示】圖4-8應(yīng)用廣泛的硅酸鹽產(chǎn)品【教師總結(jié)】(1)由于Al與Si在元素周期表位置相鄰、離子大小相近,Al3+?;蚨嗷蛏俚刂脫Q硅酸鹽中的Si4+而形成鋁硅酸鹽。為了保持電中性,會伴隨引入其他正離子,從而大大增加了硅酸鹽的豐富性和復(fù)雜性。(2)硅酸鹽巖石長期在水的侵蝕下,風(fēng)化為黏土,并且形成土壤膠體(硅酸鹽與硅酸相似,有形成膠體的性質(zhì))。土壤膠體因其表面積巨大且一般帶負(fù)電,能吸收NH4+、K+等數(shù)十種生物所需的營養(yǎng)離子,所以土壤具有保肥能力。(3)現(xiàn)在出土的各種陶瓷制品、雄偉古建筑上留下的陶瓷磚瓦以及英文“中國”一詞又指“瓷器”,等等,所有這些都反映了在西方人眼中中國作為“陶瓷故鄉(xiāng)”的形象?!具^渡】陶瓷屬于無機(jī)非金屬材料,現(xiàn)實生活中還有哪些屬于這一類呢?【板書】二、無機(jī)非金屬材料的分類【學(xué)生閱讀】P78-79并填空1.無機(jī)非金屬材料的分類:(1)傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料:陶瓷、玻璃、水泥;(2)新型無機(jī)非金屬材料:①新型陶瓷:高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、壓電陶瓷、透明陶瓷、超導(dǎo)陶;②具有特殊功能的含硅物質(zhì):炭化硅、硅鋼、人工合成硅橡膠和分子篩2.各類新型陶瓷有哪些性質(zhì)和用途?品種主要性能主要用途高溫結(jié)構(gòu)陶瓷耐高溫、耐氧化、耐腐蝕耐高溫材料如洲際導(dǎo)彈的端頭、火箭發(fā)動機(jī)的尾管、汽車發(fā)動機(jī)等壓電陶瓷實現(xiàn)機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)化點火器、電波濾波器、聲納探傷器透明陶瓷良好的光學(xué)性能、耐高溫制高壓鈉燈管、防彈玻璃超導(dǎo)陶瓷超導(dǎo)性超導(dǎo)材料【過渡】雖然硅的化合物隨處可見且遠(yuǎn)古時期人類就已經(jīng)開始加工和使用陶瓷,但硅的單質(zhì)直到18世紀(jì)上半葉才由科學(xué)家制備出來【板書】三、硅單質(zhì):1.硅的物理性質(zhì):2.硅的化學(xué)性質(zhì):【教師活動】指導(dǎo)學(xué)生閱讀P79并給出知識整理。分類物性化性應(yīng)用硅單質(zhì)晶體硅金屬光澤的灰黑色固體熔點高,硬度大,由脆性常溫下性質(zhì)不活潑半導(dǎo)體材料;硅芯片;光電池?zé)o定形硅【教師活動】問題:碳原子和硅原子的結(jié)構(gòu)既相似又不同,這就決定了它們的性質(zhì)既相似又有不同,請列表比較。【學(xué)生活動】分析并填空化學(xué)性質(zhì)碳硅與單質(zhì)反應(yīng)C+O2CO2Si+O2SiO2Si+2F2==SiF4與氧化物反應(yīng)C+2CuOCO2↑+CuC+SiO22CO↑+Si與氧化性酸反應(yīng)C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2OC+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O不與HNO3、H2SO4反應(yīng),但能與HF反應(yīng):Si+4HF=SiF4↑+2H2↑與水或堿溶液反應(yīng)C+H2O(氣)CO+H2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑【教師總結(jié)】常溫下,硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。利用它的穩(wěn)定性、來源豐富性和導(dǎo)電性,在電子產(chǎn)品業(yè)具有廣泛而重要的應(yīng)用。板書一、硅酸鹽1.硅酸鹽的定義:2.硅酸鈉:3.氧化物表示形式:4.新型陶瓷:二、硅單質(zhì)1.物理性質(zhì):2.單質(zhì)硅化學(xué)性質(zhì):(三)遷移應(yīng)用題型一、水玻璃的性質(zhì)和用途【例題1】下列關(guān)于水玻璃的性質(zhì)和用途的敘述中不正確的是() A.水玻璃是一種礦物膠,既不燃燒也不受腐蝕B.在建筑工業(yè)上可以作黏合劑、耐酸水泥摻料 C.木材、織物浸過水玻璃后具有防腐性能且不易燃燒D.水玻璃的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在空氣中不易變質(zhì)解析:Na2SiO3的水溶液叫水玻璃,是一種礦物膠,通常用做耐火材料。在空氣中發(fā)生反應(yīng):Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,故D不正確。答案:D【變式訓(xùn)練】現(xiàn)有硅酸鈉、石灰石、二氧化硅3種白色粉末,要用一試劑鑒別它們,這種試劑最好是下列物質(zhì)中的()A.燒堿B.鹽酸C.水D.硝酸銀溶液解析:Na2SiO3+2HCl=NaCl+H2SiO3↓,CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,SiO2不與鹽酸反應(yīng)。答案:B題型二、硅酸鹽組成的表示方法【例題2】礦泉水一般是由巖石風(fēng)化后被地下水溶解其中可溶部分生成的,此處所措的風(fēng)化作用是指礦物與水和CO2同時作用的過程。例如鉀長石(KalSi3O8)風(fēng)化生成高嶺土[Al2Si2O5(OH)4],此后反應(yīng)的離子方程式為:2KalSi3O8+2H2CO3+9H2O==2K++2HCO3—+4H4SiO4+Al2Si2O5(OH)4.(1)將上述復(fù)雜硅酸鹽改寫成氧化物形成①KalSi3O8_____________②Al2Si2O5(OH)4______________(2)上述反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是____________________________________________。解析:(1)將復(fù)雜硅酸鹽化學(xué)式改寫成氧化物時,只需將除O以外所有的元素寫出其常見氧化物,并用“·”將它們合起來,但需注意各種原子個數(shù)比符合原來的組成。在某種(或幾種)氧化物前加合適系數(shù)。(2)分析反應(yīng)前后物質(zhì)的種類可知屬于酸與鹽發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng),由于酸性H2CO3>H4SiO4,發(fā)生了較強(qiáng)的酸制較弱的酸反應(yīng)。答案:(1)K2O·Al2O3·6SiO2②Al2O3·2SiO2·2H2O(2)較強(qiáng)的酸能制較弱的酸反應(yīng)?!咀兪接?xùn)練】月球上有豐富的綠柱石(綠寶石)礦藏,其主要化學(xué)成分為BenAl2[Si6O18]也可用氧化物形式表示為nBeO·Al2O3·6SiO2,其n值為:A.1.2C()解析:方法一:BenAl2[Si6O18]化學(xué)式化合價代數(shù)和為零可求得n=3。方法二:BenAl2[Si6O18]與nBeO·Al2O3·6SiO2為同種物質(zhì)的化學(xué)式的不同寫法,根據(jù)氧原子守恒,也可求得n=3。答案:C題型三、碳和硅性質(zhì)的比較【例題3】下列關(guān)于碳和硅的比較中,正確的是()A.它們的氧化物都能與水反應(yīng)生成對應(yīng)的酸B.碳和硅的最高正價都是+4價C.硅元素在地殼中的含量占第二位,碳占第一位D.碳和硅在自然界存在形式都是既有游離態(tài)也有化合態(tài)解析:SiO2不溶于水也不與水反應(yīng),A不正確;在地殼中含量第一的是氧元素,硅占第二位,C不正確;自然界中有游離態(tài)的碳(金剛石),但是沒有游離態(tài)的硅,因為硅是一種親氧元素,D不正確。提示:雖然碳比硅活潑,但是由于硅是親氧元素,所以碳在自然界中有單質(zhì)而硅只能以化合態(tài)存在。答案:B【變式訓(xùn)練】下列關(guān)于硅及其化合物的說法中,不正確的是()A.硅的單質(zhì)都可以用作半導(dǎo)體材料B.晶體硅單質(zhì)可用作光導(dǎo)纖維的材料C.碳化硅可用作砂紙、砂輪的磨料D.水玻璃可用作黏合劑及耐火材料解析:硅的單質(zhì)有晶體和無定形兩種,晶體硅才可用作半導(dǎo)體材料。答案:A(四)反思感悟(教師用)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(五)備選例題(教師用)【例題1】獲取知識和信息是現(xiàn)代人不可缺少的素質(zhì),信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展離不開材料科學(xué)的推動。(1)光導(dǎo)纖維是一種能高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維,利用光纜通訊能同時傳輸大量信息。制造光纖電纜的主要原材料的化學(xué)式是,它屬于材料。(2)信息產(chǎn)業(yè)的核心材料是高純度的硅,單晶硅可用來制作大規(guī)模集成電路、整流器等,硅純度越高,大規(guī)模的集成電路的性能就越好。高純度的單晶硅生產(chǎn)方法之一是:用金屬硅化物(Mg2Si)與鹽酸作用得硅烷(SiH4),再熱分解硅烷可得到高純硅。寫出上述方法中,生產(chǎn)高純硅的兩個化學(xué)方程式,。方法指引:書寫化學(xué)方程式時要依據(jù)題給信息進(jìn)行分析。解析:依據(jù)SiO2的用途回答第(1)問,依據(jù)題給信息回答第(2)問。答案:(1)SiO2新型無機(jī)非金屬(2)Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑SiH4Si+2H2【例題2】已知CO和H2的混合氣體稱為水煤氣,可由碳與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成。如下圖:氧化物A氧化物A單質(zhì)B氧化物C單質(zhì)E化合物F單質(zhì)G單質(zhì)H高溫反應(yīng)①高溫反應(yīng)②燃燒反應(yīng)③已知:單質(zhì)E可作為半導(dǎo)體材料,化合物F是有毒的氧化物,C為液態(tài)。據(jù)此,請?zhí)羁眨海?)氧化物A是(2)化合物F是(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是(4)反應(yīng)③的化學(xué)方程式是解析:本題考查碳和硅的性質(zhì)以及化合物的性質(zhì)。突破口是單質(zhì)E可作為半導(dǎo)體材料,E物質(zhì)為單質(zhì)硅;化合物F是有毒的氧化物,可推出F為CO;C為液態(tài)推出C為水。高溫點燃答案:(1)SiO2(2)CO(3)C+H2O==CO+H2(4)2H2+O2==2H2O達(dá)標(biāo)體驗1.下列物質(zhì)中屬于純凈物的是()·10H2OB.水泥C.純凈的鹽酸D.普通玻璃2.下列敘述正確的是()A.酸均不能與酸性氧化物反應(yīng)B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能貯存氫氟酸C.石灰抹墻、水泥砌墻過程的硬化原理相同D.石灰窯、玻璃熔爐出來的氣體主要成分相同3.下列關(guān)于硅和硅的化合物的敘述,不正確的是()①二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,都是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);②硅是地殼中含量最多的非金屬元素;③晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料;④二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的重要原料;⑤SiO2分子是由兩個氧原子和一個硅原子組成的;⑥SiO2是酸性氧化物,它可溶于水生成硅酸A.①②⑥ B.①⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.②⑤⑥4.下列試劑的保存方法正確的是()A.氫氟酸保存在玻璃瓶中 B.燒堿溶液存放在帶橡膠塞的玻璃瓶中C.水玻璃放在玻璃滴瓶中 D.金屬鈉保存在水中5.硅酸鎂晶體被用來治療胃潰瘍病患者的胃酸過多癥,是因為該物質(zhì)不溶與水,服用后能中和胃酸,作用持久。三硅酸鎂晶體的化學(xué)式為Mg2Si3O8·nH2O。(1)用氧化物形式表示三硅酸鎂的化學(xué)式;(2)寫出該藥物中和胃酸的化學(xué)方程式。課時作業(yè)含有雜質(zhì)的CaCO3和足量的鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生,則此樣品中可能含有的雜質(zhì)是()A.KHCO3和MgCO3B.MgCO3和SiO2C.K2CO3和SiO22.石墨炸彈爆炸時,能在方圓幾百米范圍內(nèi)撒下大量的石墨纖維,造成輸電線、電廠設(shè)備損壞。這是由于石墨()A.有劇毒B.易燃、易爆C.能導(dǎo)電D.有放射性3.純凈的碳酸氫鈣試樣在高溫下分解,當(dāng)剩余的固體物質(zhì)質(zhì)量為原試樣質(zhì)量一半時,碳酸氫鈣的分解率是()A.50%B.75%C.%D.100%4.下面關(guān)于硅的敘述中,正確的是()A.硅的非金屬性比碳強(qiáng),只有在高溫下才能跟氫氣起化合反應(yīng)B.硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要元素,硅在地殼中的含量在所有的元素中居第一位C.硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,在自然界中可以以游離態(tài)存在D.硅在電子工業(yè)中,是重要的半導(dǎo)體材料5.物質(zhì)A是一種高熔點化合物,不溶于H2SO4、硝酸,卻溶于氫氟酸;C是一種氣體;D是白色膠狀沉淀;E是白色固體。A、B、C、D、E之間的轉(zhuǎn)化如右圖,試推斷:A.________;B._______;C._______;D.________;E.________。6.寫出以SiO2為原料制備H2SiO3的化學(xué)方程式_______________________。7.下列兩個反應(yīng)的反應(yīng)原理是否存在矛盾?為什么?①Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3②siO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑8.晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,是良好的半導(dǎo)體材料,從20世紀(jì)中葉開始,硅成了信息技術(shù)中的關(guān)鍵材料,工業(yè)上用焦碳在電爐中(高溫)還原二氧化硅制得含少量雜質(zhì)的粗硅,同時生成一氧化碳?xì)怏w。碳化硅(SiC)具有金剛石的結(jié)構(gòu),硬度大可用作砂紙、砂輪的磨料,工業(yè)上使用焦碳與二氧化硅在高溫下反應(yīng)制得碳化硅,同時生成一氧化碳?xì)怏w?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出制取粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式:,在該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。(2)寫出制取碳化硅的化學(xué)反應(yīng)方程式:,在該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。(3)在制取粗硅和碳化硅的工業(yè)生產(chǎn)中,從環(huán)境保護(hù)和廢棄資源再利用的角度來看,可采取的比較理想的附加措施是________9.高速轎車中使用一種安全氣袋,以防止撞車時坐在駕駛室內(nèi)的人,因向前沖撞發(fā)生意外,這種氣袋內(nèi)有一種能在高溫下分解出氣體的混合物。例如一種配方是61~68%NaN3;0~5%NaNO3;0~5%陶土;23~28%Fe2O3粉末;1~2%SiO2粉末;2~6%的石墨纖維(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))。這些粉末經(jīng)壓縮成型后,裝在一個袋子里,袋子放在駕駛座前,撞車時,約在10ms內(nèi)引發(fā)反應(yīng):2NaN3=2Na+3N2↑,(365℃分解,反應(yīng)約30ms內(nèi)結(jié)束)袋內(nèi)因充滿N2而脹大,阻止了人體前沖,在約以后100~200ms內(nèi)氣體消失,同時袋內(nèi)變成氮化鈉。試問:(1)為什么氣體必須在以后的一定時間內(nèi)“消失”而不應(yīng)始終存在?(2)若袋內(nèi)有189gNaN3,碰撞后迅速完全分解為Na和N2,已知袋內(nèi)容積為60L,當(dāng)充分分解剛好結(jié)束時,氣體充滿氣袋,則氣袋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是(瞬間溫度為380℃)。(3)陶土和SiO2起什么作用?參考答案達(dá)標(biāo)體驗1水泥,鹽酸,普通玻璃均是混合物。答案:A2.解析:A中SiO2能與HF酸反應(yīng),石灰抹墻、水泥砌墻過程的硬化原理不相同。答案:BD3.解析:地殼中含量最多的非金屬為氧,SiO2只是晶體二氧化硅的表示式,表示晶體中硅原子與氧原子個數(shù)比為1∶2,SiO2不溶于水4.解析:玻璃滴瓶瓶口的內(nèi)壁和滴管外壁都是作了磨砂處理的,硅酸鈉溶液(水玻璃)對其有很強(qiáng)的黏結(jié)性。因此水玻璃不能盛在玻璃滴瓶中。答案:B5.解析:常用氧化物形式表示硅酸鹽的時候應(yīng)注意書寫原則:按金屬活潑順序的氧化物→二氧化硅→水。第(2)問若直接寫三氧化鎂與鹽酸反應(yīng),較困難。應(yīng)從氧化物形式書寫,只有堿性氧化物MgO能夠與水反應(yīng)。答案:(1)2MgO·3SiO2·nH2O(2)2MgO·3SiO2·nH2O+4HCl=2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O課時作業(yè)1.解析:10gCaCO3剛好相當(dāng)于,完全反應(yīng)時恰好可放出的CO2。若其中含有雜質(zhì),則應(yīng)是一個產(chǎn)生CO2的能力強(qiáng)的(等質(zhì)量的情況產(chǎn)生比CaCO3更多的氣體)和另一個產(chǎn)生CO2的能力不如CaCO3或干脆不產(chǎn)生CO2的物質(zhì)組成的混合物,符合該條件的只有B項。答案:B2.解析:學(xué)習(xí)中要將基礎(chǔ)知識與實際應(yīng)用相聯(lián)系,解題時要善于捕捉關(guān)鍵信息。本題主要考查石墨的性質(zhì)。根據(jù)題干中信息“造成輸電線、電廠設(shè)備損壞”,可分析知與石墨物理性質(zhì)中的導(dǎo)電性相關(guān)。答案:C3.解析:Ca(HCO3)2+↑①CaCO3CaO+CO2↑②由①可知當(dāng)Ca(HCO3)2全部分解后,剩余固體質(zhì)量大于一半,只有②也發(fā)生反應(yīng)才有可能使質(zhì)量減少一半。又因為Ca(HCO3)2稍加熱就分解,而CaCO3必須在高溫下才分解。即當(dāng)CaCO3發(fā)生分解時,Ca(HCO3)2已全部分解完畢。答案:D4.解析:硅的非金屬性比碳弱,A項錯;硅在地殼中的含量在所有的元素中居第二位,排名前四位的是O、Si、Al、Fe,所以B項錯;硅在自然界中是以化合態(tài)存在的,所以C項也錯。答案:D5.答案:SiO2Na2SiO3CO2H4SiO4H2SiO36.解析:SiO2難溶于水,不能與水發(fā)生反應(yīng),這樣就只能先用SiO2與其他物質(zhì)先作用生成硅酸鹽,再根據(jù)硅酸是弱酸,用硅酸鹽與酸作用來制備硅酸。答案:SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2ONa2SiO3+2HCl2NaCl+H2SiO3↓或Na2SiO3+CO2+H2ONa2CO3+H2SiO3↓Na2SiO3+2CO2+2H2O2NaHCO3+H2SiO3↓7.解析:本題利用CO2、SiO2、Na2SiO3、H2CO3、H2SiO3等化合物的性質(zhì),考查考生的邏輯推理能力以及思維的敏捷性和深刻性。反應(yīng)①是在溶液中進(jìn)行的反應(yīng),反應(yīng)之所以能夠發(fā)生,是由于酸性H2CO3>H2SiO3,反應(yīng)符合“強(qiáng)酸制弱酸”的復(fù)分解反應(yīng)原理;而反應(yīng)②是在高溫熔融狀態(tài)下的反應(yīng),由于CO2可從熔融體中逸出,使得反應(yīng)可以發(fā)生,而與酸性強(qiáng)弱無關(guān)。答案:不矛盾。點評:①是在水溶液中進(jìn)行的復(fù)分解反應(yīng),②是固體與固體之間的反應(yīng)(非水條件);①是常溫下的反應(yīng),②是高溫條件下的反應(yīng)。兩個反應(yīng)的條件不同,實質(zhì)上沒有可比性,因為它們的反應(yīng)原理、反應(yīng)條件與本質(zhì)均不同。8.解析:由題給信息不難推知有關(guān)化學(xué)方程式,然后利用化合價的升降法判斷氧化劑和還原劑,注意在SiC中Si顯+4價,C顯-4價,所以在制取粗硅的反應(yīng)中,氧化劑是SiO2,還原劑是C,而在制取SiC的反應(yīng)中,氧化劑和還原劑都是碳。兩個反應(yīng)中都生成CO,它既是大氣污染物,又是優(yōu)質(zhì)燃料,還可以用作其他的工業(yè)原料,應(yīng)該對CO作回收利用。9.答案:(1)SiO2+2CSi+2CO↑1∶2(2)SiO2+3CSiC+2CO↑1∶2(3)收集反應(yīng)生成的CO用作燃料或工業(yè)原料。解析:189gNaN3能產(chǎn)生,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為,根據(jù)理想氣體氣態(tài)方程:P0V0/T0=PV/T知:P=(653T××P0)/(273T×60L)=4P0答案:(1)主要為了防止氣袋對人體的反彈的撞擊作用和由于氣袋擠壓對人體產(chǎn)生窒息作用。(2)4P0(3)吸附N2作用。點評:聯(lián)系物理慣性定律和氣態(tài)方程式,解決(1)(2)兩問,陶土和無定形SiO2具有表面積大,吸附能力強(qiáng)的性質(zhì)。第二節(jié)富集在海水中的元素——氯(第一課時)三維目標(biāo)(一)知識技能:了解氯氣的物理性質(zhì),掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)。(二)過程與方法:通過實驗使學(xué)生掌握氯氣的性質(zhì);通過指導(dǎo)學(xué)生觀察、分析實驗的現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力。(三)情感態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學(xué)生將化學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實踐的意識,能夠?qū)εc化學(xué)有關(guān)的社會和生活問題作出合理的判斷;并通過氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)的科學(xué)史,使學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度和研究方法。教學(xué)重點:氯氣的化學(xué)性質(zhì)教學(xué)難點:氯氣與水反應(yīng)預(yù)習(xí)探究(學(xué)生用)1.氯氣的物理性質(zhì):(1)黃綠色,有刺激性氣味的有毒氣體;(2易液化;(3)密度大于空氣;(4)能溶于水2.氯氣的化學(xué)性質(zhì):(1)與金屬反應(yīng):2Na+Cl22NaClCu+Cl2CuCl22Fe+3Cl22FeCl3(2)與非金屬的反應(yīng):H2+Cl22HClH2+Cl22HCl;(3)與水的反應(yīng):Cl2+H2O=HCl+HClO3.次氯酸的性質(zhì):(1)強(qiáng)氧化性:主要用于殺菌、消毒、漂白性次氯酸(2)不穩(wěn)定性:易分解:2HClO2HCl+O2↑;(3)弱酸性:酸性比碳酸還弱?;诱n堂(一)情景激思(教師用)【教師活動】導(dǎo)入:材料一、2022年4月15日晚,重慶市江北區(qū)天原化工總廠發(fā)生氯氣泄露事件,消防人員采用消防用水與堿液在外圍50米處形成兩道水幕進(jìn)行稀釋?!緩?qiáng)調(diào)】本課時的課標(biāo)要求是:了解氯氣的物理性質(zhì),掌握氯氣與金屬、非金屬和水的反應(yīng),了解次氯酸的主要性質(zhì)?!景鍟康诙?jié)富集在海水中的元素---氯(二)合作探究(師生共用)【學(xué)生活動】閱讀課本P82頁科學(xué)史話。[思考與交流]1、從氯氣的發(fā)現(xiàn)到確認(rèn)時間長達(dá)30多年。你從中得到什么啟示?2、舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今仍是實驗室制取氯氣的主要方法之一。請寫出舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式:4HCl(濃)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑【實驗探究】(1)展示一試管氯氣;(2)演示聞氯氣的正確操作方法【學(xué)生活動】觀察顏色、聞氣味【板書】一、活潑的黃綠色氣體—氯氣1.氯氣的物理性質(zhì)【教師總結(jié)】氯氣的物理性質(zhì):黃綠色有刺激氣味的有毒氣體,在低溫和加壓的條件下可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)和固態(tài)。在實驗室里,聞氯氣氣味的方法是:用手在瓶口輕輕扇動,使極少量的氯氣飄進(jìn)鼻孔材料二、第一次世界大戰(zhàn)期間,德國軍隊在與英法聯(lián)軍作戰(zhàn)中,首次使用氯氣攻擊對方,開了戰(zhàn)爭史上使用化學(xué)武器的先例。17171717827【教師點撥】①人躲向地勢較高地方去。②防毒面具。③活性炭?!締栴}1】請畫出17號氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,分析氯元素的非金屬性強(qiáng)弱?!緦W(xué)生回答】學(xué)生上臺板演Cl原子結(jié)構(gòu)示意圖并回答?!窘處熁顒印刻釂?.根據(jù)氯的原子結(jié)構(gòu),推斷氯氣的化學(xué)性質(zhì)是否活潑,它具有強(qiáng)還原性還是強(qiáng)氧化性?為什么?2.寫出金屬鈉和氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式,并指出哪個是氧化劑,哪個是還原劑?!緦W(xué)生活動】學(xué)生思考。【板書】2.氯氣的化學(xué)性質(zhì):(1)與金屬反應(yīng)::2Na+Cl22NaCl【教師講解】氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì),氯氣是氧化劑,金屬鈉是還原劑;氯氣具有強(qiáng)氧化性,能與活潑金屬反應(yīng),氯氣能否跟不活潑金屬反應(yīng)呢?讓我們來研究回答這個問題?!景鍟?/p>
Cu+Cl2CuCl22Fe+3Cl22FeCl3【反問】氯氣與鐵反應(yīng)為什么生成FeCl3而不是FeCl2?【學(xué)生活動】討論并回答【教師總結(jié)】因為氯氣的氧化性非常強(qiáng),而氧化性越強(qiáng)的物質(zhì),氧化能力越強(qiáng),得到電子(或奪取其他原子的電子)的能力就越強(qiáng),因而與變價金屬反應(yīng)時,應(yīng)該將其氧化為高價。那么氧化性相對弱一些的氧化劑,則常常將變價金屬氧化為低價,如鹽酸的氧化性比氯氣弱,鹽酸與鐵粉反應(yīng)就只生成FeCl2而不是FeCl3?!緦W(xué)生練習(xí)】寫出氯氣跟下列金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式:1.跟鋁反應(yīng):2Al+3C12AlCl3;2.跟鎂反應(yīng):Mg+Cl2MgCl2【過渡】氯氣能跟多種金屬直接化合,那么氯氣能否跟非金屬反應(yīng)呢?下面讓我們做H2在Cl2中燃燒的實驗。【教師活動】[演示實驗4-3]在空氣中點燃?xì)錃馊缓蟀褜?dǎo)管伸入盛滿氯氣的集氣瓶中,講解操作要求和注意事項?!緦W(xué)生活動】由學(xué)生動手實驗,觀察、描述現(xiàn)象,并寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式?!景鍟浚?)與某些非金屬反應(yīng):H2+Cl22HCl
H2+Cl22HCl【教師講解】純凈的H2在Cl2中燃燒發(fā)出蒼白色火焰,生成HCl氣體,HCl具有刺激性氣味,極易溶于水。HCl的水溶液叫做氫氯酸,亦稱鹽酸。同學(xué)們觀察到的白霧就是鹽酸。氣體跟空氣中的水蒸氣結(jié)合所形成的鹽酸小液滴(酸霧)。鹽酸是重要的化工原料?!緦W(xué)生討論】1.比較Cu在Cl2中燃燒與H2在Cl2中燃燒現(xiàn)象的共同點。(發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng))2.燃燒是否一定要有O2參加?比較鐵、硫、木炭在O2中燃燒與Cu、H2等在Cl2中燃燒的現(xiàn)象,找出共同特點,并由此推論什么叫燃燒。3.工業(yè)上用H2、Cl2合成HCl時,應(yīng)選擇什么條件?理由是什么?(選擇安全的點燃條件和連續(xù)地合成HCl。)【教師總結(jié)】廣義上的燃燒:劇烈的發(fā)光發(fā)熱的化學(xué)反應(yīng)都叫燃燒。燃燒不一定有氧氣參加?!具^渡】打開自來水龍頭,會聞到一股刺激性的氣味,你想過什么原因么?【學(xué)生回答】【講述】氯氣溶解于水,所得的水溶液叫氯水。新制的氯水因為溶解了氯氣而呈黃綠色。溶解的部分氯氣與水反應(yīng)。【板書】(3)氯氣與水反應(yīng):Cl2+H2O=HClO+HCl(HClO:次氯酸)【講解】次氯酸的重要性質(zhì):次氯酸是一種弱酸,次氯酸是一個不穩(wěn)定酸:2HClO2HCl+O2↑次氯酸是一種強(qiáng)氧化劑能殺死水里的病菌,自來水常用氯氣殺菌消毒,就是因為氯氣溶于水產(chǎn)生次氯酸,次氯酸起殺菌作用。次氯酸可用作漂白劑,因為它能使染料和有機(jī)色質(zhì)氧化而褪色。【板書】2HClO2HCl+O2↑;次氯酸是弱酸,是一種強(qiáng)氧化劑、殺菌劑、漂白劑。【教師活動】演示[實驗4-4、4-5]【學(xué)生觀察、討論】Cl2可以使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,不能使干燥的有色布條褪色,這個事實說明什么?【講解】起漂白作用的不是氯氣而是次氯酸,氯氣沒有漂白性?!窘處熁顒印繂栴}:1.氯氣具有漂白性嗎?2.氯水為何要現(xiàn)用現(xiàn)制,并保存在棕色的細(xì)口瓶中?3.久置氯水與新置氯水有何區(qū)別?問題4、比較次氯酸的漂白作用與活性炭的褪色作用在本質(zhì)上有區(qū)別嗎?【學(xué)生活動】學(xué)生思考討論氯水液氯物質(zhì)類別純凈物純凈物含有成分Cl2、HClO、H2O、Cl-、ClO-、H+、OH-(濃度很低)Cl2性質(zhì)各種成分微粒所具有的性質(zhì)都有只有Cl2的強(qiáng)氧化性【教師總結(jié)】1、氯氣可以用來漂白,但用氯氣來漂白時必須在有水存在的情況下。這是因為氯氣本身不具有漂白性,只有當(dāng)有水存在時,氯氣先與水發(fā)生反應(yīng):Cl2+H2O=HCl+HClO,生成的HClO具有強(qiáng)氧化性,可以將有機(jī)色質(zhì)氧化為無色物質(zhì),從而達(dá)到漂白效果。2、因氯水中的次氯酸不穩(wěn)定,易分解,而光照時分解加速,從而使次氯酸分子的數(shù)目大為減少,故氯水要現(xiàn)用現(xiàn)制,并保存在棕色的細(xì)口瓶中。3、新制氯水中含有:H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、和極少量的OH-;而久置氯水中含有:H2O、H+、Cl-。這是因為新制氯水久置后,由于HClO不穩(wěn)定,見光易分解成HCl和O2,致使HClO含量逐漸減少,而HClO的減少又引起了Cl2與水的不斷反應(yīng),最后HClO和Cl2均不再含有,所以久置氯水變成了稀鹽酸。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)如下:Cl2+H2O=HClO+HCl,Cl2既是氧化劑又是還原劑;2HClO2HCl+O2,HClO既是氧化劑又是還原劑4、次氯酸具有強(qiáng)氧化性,能將有色物質(zhì)氧化而使其褪色,是化學(xué)變化,漂白后的物質(zhì)不恢復(fù)到原色;而活性炭的褪色作用是它的吸附作用引起,因吸附了有色物質(zhì)而褪色,是物理變化過程。板書設(shè)計第二節(jié)富集在海水中的元素---氯一、活潑的黃綠色氣體—氯氣:1.氯氣的物理性質(zhì):2.氯氣的化學(xué)性質(zhì):(1)與金屬反應(yīng):(2)與某些非金屬反應(yīng):(3)氯氣與水反應(yīng):2.次氯酸的性質(zhì):(三)、遷移應(yīng)用(師生共用)題型一、氯水的性質(zhì)【例題1】下列關(guān)于氯水的敘述正確的是()A.新制的氯水中只含有Cl2和H2O分子B.新制的氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后變白C.光照氯水有氣泡逸出,該氣體是Cl2D.氯水放置數(shù)天后,酸性會減弱。解析:新制的氯水中含有H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-等粒子,光照氯水發(fā)生反應(yīng)2HClO2HCl+O2↑,故A、C項敘述錯誤;氯水中的H+可使石蕊變紅,HClO具有漂白性可使石蕊褪色,前者反應(yīng)速率較快,后者反應(yīng)速率較慢,故先變紅后褪色;氯水久置,因弱酸(HClO)分解成強(qiáng)酸(鹽酸)使溶液酸性增強(qiáng)。答案:B【變式練習(xí)】新制的氯水顯色,說明氯水中有分子存在。向氯水中滴入幾滴AgNO3溶液,立即有生成,說明氯水中有存在,藍(lán)色石蕊試紙遇到氯水后,首先變紅,但很快又褪色,這是因為。氯水經(jīng)光照后,黃綠色消失,并放出的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。答案:淺黃綠;Cl2;白色沉淀;Cl-;Cl2+H2O=HCl+HClO,HCl=H++Cl-,H+使石蕊顯紅色,HClO使紅色褪去。無色無味;2HClO2HCl+O2題型二、氯氣的性質(zhì)【題例2】室溫下,單質(zhì)A、B、C分別為固體、黃綠色氣體、無色氣體,在合適反應(yīng)條件下,它們可按下面框圖進(jìn)行反應(yīng)。又知E溶液是無色的。請回答:(1)A是,B是,C是(填化學(xué)式)。(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為。(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為。(4)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為。解析:解答推斷題的關(guān)鍵在于尋找“突破口”由B為黃綠色的單質(zhì)氣體,可知B為Cl2,C為無色氣體且與Cl2能發(fā)生反應(yīng),則C為H2。E為HCl;由反應(yīng)③④可以推出,A為排在H前面的金屬,且A為變價金屬,因此A為Fe。答案:(1)Fe;Cl2;H2(2)2Fe+3Cl22FeCl3(3)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(4)2FeCl2+Cl2=2FeCl3【變式練習(xí)】現(xiàn)有A、B、C、D、E五種物質(zhì),它們之間有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系:由此可知:A為,B為,C為,D為,E為。解析:根據(jù)A與Cl2反應(yīng)生成棕黃色的煙溶于水呈綠色,可以判斷A為Cu,B為CuCl2,C為CuCl2溶液。答案:Cu;CuCl2;CuCl2溶液;Cu(OH)2;CuO題型三、鹽酸的化工生產(chǎn)【例題3】化工廠生產(chǎn)鹽酸的主要過程是其中關(guān)鍵的一步如上圖所示的氯氣和氫氣在燃燒管口燃燒,生成HCl。氯氣有毒,為此通入氣體的合理方式是:A處通入,B處通入,同時應(yīng)采取的措施是。解析:為使Cl2完全反應(yīng),H2應(yīng)過量,合成氣HCl和H2的混合氣;同時為使有毒氣體氯氣完全反應(yīng)和防止氯氣泄露,應(yīng)使氫氣為外圍氣體。答案:H2;Cl2;先通H2點燃,再通Cl2(四)反思感悟(教師用)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(五)備選例題(教師用)【例題】.18世紀(jì)瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)了氯氣,這一方法的反應(yīng)原理表示為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,在反應(yīng)中,消耗的HCl物質(zhì)的量與作還原劑的HCl的物質(zhì)的量之比是() A.1∶1 B.2∶1 C.4∶1 D.1∶2解析:從反應(yīng)方程式看,每消耗4molHCl有2molCl-被氧化,所以消耗的HCl與作還原劑的HCl之比為2∶1。答案:B達(dá)標(biāo)體驗1、下列微?;瘜W(xué)性質(zhì)最活潑的是()。A、氯原子B、氯離子C、鈉離子D、氬原子2、下面對氯氣的敘述正確的是A、氯氣可使溴水褪色,所以氯氣具有漂白性B、氯氣有漂白性,其漂白原理與Na2O2不同C、鐵在氯氣中燃燒可生成氯化鐵D、聞其氣味時要小心,將集氣瓶放在鼻孔下直接聞。3、自來水可以用氯氣消毒。某學(xué)生用這種自來水配制下列物質(zhì)的溶液,不會產(chǎn)生明顯藥品變質(zhì)的是A、NaOHB、FeCl2C、NaHCO3D、FeCl4、在反應(yīng)KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O中,被還原的碘與被氧化的碘元素的質(zhì)量比為A.5:1 B.4:1 C.3:1 D.1:55.實驗室用8.7g的MnO2與50mL足量的濃鹽酸制取氯氣
(1)寫出制取氯氣的反應(yīng)方程式
(2)求生成氯氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
(3)若向反應(yīng)后的剩余溶液中,加入足量AgNO3溶液,生成沉淀57.4g,求原濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度.課時作業(yè)1、下列關(guān)于氯氣的敘述中,不正確的是()A.氯氣是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體B.氯氣、液氯和氯水是同一種物質(zhì)C.氯氣能溶于水D.氯氣是一種有毒的氣體2.將一盛滿Cl2的試管倒立在水槽中,當(dāng)日光照射相當(dāng)長一段時間后,試管中最后剩余氣體的體積占試管容積的()A.1/43C.1/233、下列說法不正確的是()A.鈉、鐵和銅一樣都能在氯氣中燃燒生成金屬氯化物B.液氯是氯氣的水溶液,它能使干燥的有色布條褪色C.氯氣跟變價金屬反應(yīng)生成高價金屬氯化物D.氯水具有殺菌、漂白作用是因氯水中含有強(qiáng)氧化性的次氯酸4、濕潤的藍(lán)色石蕊試紙接觸氯氣后,其顏色變化為()A.變紅B.變白C.先變紅再變白D.不變色5、除去Cl2中少量的HCl氣體,最好選用的試劑是()A.蒸餾水B.二氧化錳C.飽和食鹽水D.氫氧化鈉溶液6.用2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反應(yīng)制取Cl2,被氧化的HCl和未被氧化的HCl的質(zhì)量之比為()A.1:8 B.2:5 C.5:2 D.5:3 7.實驗室制取氧氣的試管壁上沾附有MnO2,除去沾附的MnO2可用的試劑是()A.蒸餾水B氫氧化鉀溶液C.稀鹽酸D.熱的濃鹽酸8.氯化碘(ICl)的化學(xué)性質(zhì)與Cl2相似,預(yù)計它與水反應(yīng)的最初產(chǎn)物是()A.HI和HClOB.HCl和HIOC.HClO3和HIO D.HClO和HIO9.有X、Y、Z三種元素,已知①X、Y、Z的單質(zhì)在常溫下均為氣體,②X單質(zhì)可在Z單質(zhì)中燃燒生成XZ,火焰為蒼白色,③XZ極易溶于水,電離出X+和Z-,其水溶液可使藍(lán)色石蕊試紙變紅,④每兩個X2分子可與一個Y2分子化合生成兩個X2Y分子,X2Y在常溫下為液體,⑤Z單質(zhì)溶于X2Y中所得溶液具有漂白作用。⑴推斷X、Y、Z單質(zhì)
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