第四章非金属及其化合物.docx
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第四章非金属及其化合物
第四章非金属及其化合物
第二节富集在海水中的元素——氯
一、活泼的黄绿色气体——氯气1、氯气的物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性
【注意】:
(1)有________2)易_______——________________,液氯贮存在__________中2、氯气的化学性质
(1)与金属反应:
【结论】:
氯气在______或______的条件下,可以与大多数金属反应,多生成______金属氯化物。
【注意】:
通常干燥的氯气________铁反应,用______储运液氯。
(2)与非金属反应:
现象:
思考与交流:
通过H2在Cl2中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?
燃烧:
1氯化氢是一种_____色、___________气味的气体。
密度比空气____
2氯化氢________溶解于水。
(0℃下,1体积的水可溶解______体积的氯化氢)(3)与水反应:
【讨论】1:
对比液氯、新制氯水、久置氯水的成分
分子
离子
液氯
新制氯水
久置氯水
2:
将以下物质分别加入到新制的氯水中,有何现象?
①碳酸钠固体②硝酸银溶液③紫色石蕊试液④氯化亚铁溶液
(4)与碱反应:
【注意】:
漂白粉的制法:
漂白原理:
【讨论】:
漂白粉久置空气中失效的原因
3、氯气的用途
【练习】:
1、下列叙述中正确的是()
A、活性炭和氯气加入溶液中都会使有机色质脱色,若两者同时使用,一定会大大增强脱色效果
B、Cl2有强氧化性,能使染料和有机色素褪色
C、Cl2、Cl与Cl-均属氯元素,它们具有相似的化学性质
D、钢瓶可以贮存液氯,但不能贮存氯水
2、检验HCl气体中是否混合氯气,下列方法中最好采用()
A、闻气味B、将气体通入AgNO3溶液
C、将气体通入NaHCO3溶液D、用湿润蓝色石蕊试纸接触气体
3、某同学用经过氯气消毒的自来水配制下列物质的溶液,不会引起溶液明显变质的是()
A、KClB、NaOHC、AgNO3D、FeCl2
4、往NaOH溶液中滴加酚酞溶液,再逐滴滴加氯水,会有什么现象?
实验中酚酞褪色的原因是什么?
你是否能设计实验证明哪种猜测是对的呢?
科学视野成盐元素—卤素
【思考】:
卤素原子结构有何相似点和不同点?
由此推测它们化学性质有何相似性和递变性?
FClBrI随着核电荷数的增大,_______________________。
单质的氧化性:
二、氯离子的检验
第三节硫和氮的氧化物
一、硫的氧化物
1、硫在自然界中的存在:
2、硫的物理性质:
色晶体,俗称_________;难溶于_______,微溶于________,易溶于_________。
3、硫的化学性质:
(一)二氧化硫
1、物理性质:
2、化学性质
(1)与水反应:
可逆反应:
在相同条件下,既能________________进行、__________又能______________进行的反应。
思考:
1、将盐酸逐滴加入Na2SO3溶液中,现象如何?
产物是什么?
2、将SO2通入NaHCO3溶液中会发生反应吗?
(2)与碱反应:
思考:
把SO2逐量通入NaOH溶液中,产物是什么?
(3)与碱性氧化物反应:
SO2与CO2性质的比较
名称
CO2
与H2O反应
与碱反应
与盐反应
名称
SO2
与H2O反应
与碱反应
与盐反应
氧化性、还原性
(1)还原性:
注意:
干燥的SO2与O2在____________________。
思考:
为什么收集到的酸雨一段时间后,PH值下降?
(2)氧化性:
漂白性
[实验4-21]现象:
SO2能使___________________________________
结论:
漂白原理:
教材P90
氯水
SO2
漂白
原理
生成物
稳定性
漂白范围
实例
_________________________________________,可以把有色物质氧化成无色物质,且颜色不能复原。
【讨论】1、下列说法正确的是()
A.SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色,是因为SO2具有漂白性
B.SO2、Cl2都可用于漂白物质,将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时,可增强漂白效果
C.活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质的还原性,使有色物质发生了还原反应
D.SO2使品红溶液褪色后,将褪色后的溶液加热,溶液重新变为红色
2、如何鉴别CO2与SO2?
3、已知CO2中混有水蒸气、CO、SO2等气体杂质,为收集到纯净的CO2设计的除杂装置如下,图中A、B、C每个装置各除去一种杂质。
试回答A、B、C中所盛试剂的名称并用化学方程式表示出吸收杂质的反应。
3、二氧化硫的用途
(二)三氧化硫
1、物理性质:
2、化学性质:
3、制法(工业制法):
【课堂训练】
1、下列实验能证明一定有二氧化硫存在的是()
①能使澄清石灰水变浑浊②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
③能使品红溶液褪色④通入足量的氢氧化钠溶液再加BaCl2溶液有白色沉淀产生,该沉淀溶于稀盐酸
⑤通入新制氯水能使氯水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生
A.都能B.都不能C.③④⑤D.只有⑤
2、将SO2气体通入BaCl2溶液中,没有看到明显现象,再通入一种气体(或加入一种物质),产生一种白色沉淀,该气体(或物质)不可能是()
A.Cl2B.NH3C.CO2D.FeCl3
二、二氧化氮和一氧化氮
在________________的情况下,将空气中____________变成________________的物质,促进_________。
NO
NO2
颜色、状态
气味
溶解性
毒性
稳定性
收集方法
科学探究:
1、请你设计实验,要求尽可能多的NO2被水吸收。
实验步骤
现象
解释(反应式)
1
2
3
2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示?
工业生产硝酸,将尾气(NO)________________________________,经过_________________________,可充分利用原料,_________________________。
【讨论】:
1、下列气体中只能用排液法收集的是()不能用排水溶液的方法收集的是()
A.CO2B.NOC.H2D.NO2
2.某无色气体可能由O2、NO、NO2、N2、CO2中的一种或几种组成,该混合气经放电后变成红棕色。
原混合气的成分中一定含有( )
A.N2、O2、NOB.N2、O2、CO2C.N2、NOD.N2、O2
3.N2和O2的混合气aL,通过高压放电,发生反应后恢复到原来温度和压强时,气体体积仍为aL,则原混合气体中,N2和O2的质量比是()
A.任意比B.7:
8C.≥7:
8D.<7:
8
4、氮氧化合物的用途:
三、SO2和NO2对大气的污染
第四节氨硝酸硫酸
氮的固定:
将空气中_____________转变为___________________的方法叫做氮的固定。
氮的固定
一、氨
(一)氨气的性质
1、物理性质:
[实验4-8]现象:
结论:
(1)氨为什么会形成喷泉?
(2)喷泉实验成功的关键?
2、氨气的化学性质
(1)氨与水反应:
关于氨水——氨的水溶液
①氨水中含有的主要微粒有:
注意:
计算氨水的质量分数时,以_________为溶质。
(2)氨与酸反应
现象:
结论:
【思考】:
若把浓盐酸换成浓硝酸、浓硫酸、现象如何?
(3)与某些盐溶液反应:
【讨论】:
某无色混合气体可能由NO、O2、CO2、NH3、CO、HCl中的一种或几种组成,室温下取此混合气体100mL通过足量浓H2SO4后,气体体积减少到80mL;再通过足量NaOH溶液,气体体积减少到40mL,余下气体接触空气后立即变红棕色,由此推断原混合气体中一定有,
一定没有,可能有。
(4)氨与氧气反应
【讨论】:
某同学用下图所示装置作氨催化实验,向浓氨水中缓缓通入空气,并同时将红热,螺旋状铂伸入瓶中接近氨水液面,回答以下问题:
(1)若在反应过程中铂丝继续保持红热,说明该反应过程______(填“吸热”或“放热”)
(3)若在实验过程中看到瓶内有白烟生成,试用化学方程式表示出产生白烟全过程的变化为:
【思考与交流】
3、氨的用途
(二)铵盐
由____________离子组成的化合物叫铵盐。
铵盐都是_______,
1、物理性质:
2、化学性质:
(1)热不稳定性
【思考】:
舞台上的幕布与布景多是用浓氯化铵溶液浸过制成的,可以防火,其原因是什么?
(2)与碱反应:
【讨论】:
NH4+的检验:
原理:
利用与__________的反应检验NH4+离子的存在
操作:
向样品中加入_______溶液,加热,若放出的气体能使__________________,证明含NH4+。
(三)NH3的制法
1、工业制法:
2、实验室制法
反应原理:
注意:
碱一般不用__________,因为其对__________有较强的_______作用。
制取装置:
收集方法:
注意:
收集时,导管要__________________,且管口要塞____________(_________________________)
验满方法:
干燥气体:
注意:
不能用浓________________________,也不能用____________干燥。
尾气吸收(制氨水):
【思考】:
除了利用上述方法之外,实验室有无其它简单可行的方法来制得氨气?
【讨论】1、下列各方法中,不能用于实验室制NH3的是()
A、对浓氨水进行加热B、加热NH4Cl分解
C、加热(NH4)2SO4和消石灰混合物D、向浓氨水中加入固体CaO
2、通常情况下能大量共存,并且都能用浓硫酸和碱石灰干燥的是()
A、NH3、NO、HClB、N2、H2、O2
C、H2S、SO2、O2D、NO、NO2、O2
【思考与交流】
自然界中氮的循环过程
【思考与交流】
(1)硫酸、硝酸、盐酸都是酸,它们在组成上有什么特点?
(2)这种特点与酸的通性有什么关系?
用电离方程式表示。
1、使指示剂变色:
2、与碱发生中和反应:
3、与碱性氧化物反应:
4、与盐反应:
5、与活泼金属反应:
(3)实验室里用金属与酸反应制取氢气,往往用稀硫酸或盐酸,而不用浓硫酸或硝酸,这是为什么?
一、硫酸的性质
(一)硫酸的物理性质:
(二)浓硫酸的特性
1、浓硫酸的吸水性——可做不能
浓硫酸易吸水生成,同时
【注意】:
浓硫酸稀释时,只能将缓慢加入,并边加边搅拌。
2、浓硫酸的强氧化性
(1)与金属反应
①与Cu反应:
现象
反应方程式:
注意:
在加热情况下,大多数金属可与浓硫酸反应,通常不产生_________。
浓硫酸被还原为_______
②钝化现象
____________遇冷、浓硫酸发生__________。
(2)与非金属反应:
3、浓硫酸的脱水性
C12H22O11=====12C+11H2O
【思考】:
将浓硫酸滴到蓝色石蕊试纸上,会有什么现象?
【讨论】:
蔗糖与浓硫酸反应的“黑面包”实验中,以下现象体现了浓硫酸的什么性质?
蔗糖变黑
放出大量的热
体积膨胀,并产生难闻的气味
【探究】:
浓硫酸与炭反应是否生成了CO2、H2O和SO2。
按正确的顺序连接下列仪器,并说明你的理由。
b
k
g
c
(3)与还原性化合物反应:
浓硫酸是一种_________________,具有______________。
(三)硫酸的用途
1、酸洗剂:
2、酸化剂
3、干燥剂:
不能用浓硫酸干燥:
可用浓硫酸干燥:
4、制气试剂
5、__________、___________、_____________、____________等工业中均有广泛用途。
6、制备有实用价值的__________。
【复习】:
硫酸根离子的检验
试剂的选择:
优化选择:
正确的检验方法和步骤:
【讨论】:
现有两瓶失去标签的浓硫酸、浓盐酸(体积相同,
瓶相同)不用化学方法如何鉴别?
根据是什么?
三、硝酸的性质
(一)硝酸的物理性质:
纯硝酸是________、有________________、易________,与水以__________的液体,比水____,沸点____。
质量分数为_________的硝酸为浓硝酸;质量分数为_________以上的硝酸为发烟硝酸。
(二)硝酸的特性
1、硝酸的不稳定性:
硝酸越______,越_______分解,分解放出的___________溶于___________而使硝酸呈黄色。
注意:
浓盐酸呈黄色是因为其含有_____________
保存:
硝酸盛放于__________中,置于__________处
2、强氧化性
(1)与金属反应
铜片与浓硝酸铜片与稀硝酸
现象:
反应方程式:
【总结】:
1、硝酸几乎能氧化除________________等少数几种金属外的所有金属,通常不产生________。
2、有些金属如,__________与_______________发生钝化现象。
故浓硝酸可用____________罐盛装。
3、王水---______________体积_______________配成的混合液,可氧化金、铂
【讨论】:
试写出铁与稀硝酸反应的化学方程式
(2)与非金属反应
浓硝酸能氧化C、S、P等非金属
(3)与还原性化合物反应(了解)
【课堂练习】
1、工业上拟用铜和硝酸来制备Cu(NO3)2·3H2O,下面有三位同学提出了不同的生产方案:
甲方案:
Cu+浓HNO3→蒸发结晶乙方案:
Cu+稀HNO3→蒸发结晶
丙方案:
CuCuO蒸发结晶
你认为______方案最好,理由_________________________________________
2、取三张蓝色石蕊试纸,放在表面皿上,然后按顺序分别滴加69%的HNO3,98.3%的H2SO4和新制的氯水,三张试纸最后呈现的颜色是()
A、白、红、白B、红、黑、红C、红、红、红D、白、黑、白
3、等质量的铜分别与足量的下列各种酸反应,生成的气体在相同条件下体积最大的是()
A、浓HNO3B、稀HNO3C、浓H2SO4D、稀H2SO4