高中化学第四章《非金属及其化合物》复习学案新人教版必修1.docx
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高中化学第四章《非金属及其化合物》复习学案新人教版必修1
高中化学：
第四章《非金属及其化合物》复习学案（新人教版必修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：
用碳在高温下还原二氧化硅质制取粗硅；SiO2+2C高温Si+2CO↑
将粗硅在高温下跟氯气反应生成四氯化硅；Si+2Cl2高温SiCl4
四氯化硅经提纯后，再用氢气还原，得到高纯度的硅。
SiCl4+2H2高温Si+4HCl2．二氧化硅和硅酸
二氧化硅
物理性质：
SiO2是 溶于水的固体，熔、沸点 ，硬度 。
化学性质：
①与氢氟酸反应方程式：
，利用此反应可用HF的溶液来 玻璃。
②酸性氧化物SiO2与CaO反应方程式：
SiO2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？
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：
①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：
。
②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 组成的化合物的总称。
硅酸钠：
其水溶液俗称 ，呈 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
H2SiO3H2CO3化学式
SiO2CO2酸酐
CO2+H2O=H2CO3硅酸胶体的制备：
制法
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
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
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
酸性比较
是一种酸性比碳酸还弱的弱酸。
状态二氧化碳二氧化硅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玻璃陶瓷水泥原料纯碱、石灰石、石英黏土黏土和石灰石主要设备玻璃窑 水泥回转窑主要成分Na2O·CaO·6SiO2CaO·SiO23CaO·Al2O3用途砂纸、砂轮的磨料变压器芯片制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料吸附剂和催化剂2CaO·SiO23．特殊功能的含硅物质物质碳化硅含4%的硅钢硅橡胶人工制造的分子筛性质俗称金刚砂、具有金刚石的结构，硬度很大有很高的磁性目前最好的耐高温又耐低温的材料具有均匀微孔结构，表面积大、具有吸附性【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
A．X单质不易与水反应 B．XO2可被碳或氢还原为X C．XCl4的沸点比SiCl4的高 D．XH4的稳定性比SiH4的高[答案]D
[解析]根据元素周期律，同族元素随着原子序数的递增，非金属性减弱，气态氢化物的稳定性减弱。
故D选项有明显错误。
其他选项可硅的性质进行类推。
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
⑴通常状况下，氯气是 色的 体，有毒，有刺激性气味。
⑵密度比空气 。
⑶常温下，1体积水能溶解 体积的氯气，所以Cl2 溶于水。
⑷氯气熔点－101C，沸点－,所以氯气是易 化的气体.
0
0
三．化学性质 1．与金属的反应
⑴Na+Cl2＝ （白烟）
⑵Cu+Cl2＝ （ 色烟）⑶Al+Cl2＝ （ 色烟）⑷Fe+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
⑴氢气在氯气中燃烧：
H2+Cl2＝ 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 ⑵P+Cl2＝ PCl3+Cl2＝
反应现象：
有 生成 其中PCl3具有重要用途—生产农药敌百虫.⑶Si+Cl2
高温
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。
3．Cl2与化合物的反应：
⑴跟水的反应：
氯气溶于水所得的溶液叫“氯水”，氯水呈 色。
Cl2+H2O气。
）
新制氯水存在的微粒①分子 ②离子
2HClO
光照
2HCl+O2↑
②Cl2+Ca（OH）2＝ 漂白粉露置在空气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？
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
MnO2+HCl（浓）
△
离子方程式：
在这个反应中：
①盐酸作用？
②足量MnO2和含4molHCl的浓盐酸加热制得Cl2物质的量 1mol ③该反应必须加热到90℃左右，为什么温度不能再高？
2．实验装置：
3．除杂装置：
饱和NaCl浓流酸NaOH
可先将制得的Cl2通过盛有足量 的洗气瓶，除去 ，再通过 ，除去 。
4．收集：
①用向 排空气法收集②用排 法收集5．验满：
①观察法
②湿润的淀粉－KI试纸 ③湿蓝色石蕊试纸
6．尾气吸收装置：
烧杯中盛有NaOH溶液 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。
稀盐酸
实验现象
加入AgNO3溶液后
加入稀硝酸后
解释或离子方程式
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：
表现Cl2性质，例如氯水与碘化钾溶液的反应：
Cl2＋2kI==I2＋2kCl。
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。
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：
Na2CO3
＋2HCl==2NaCl＋H2O＋CO2↑。
表现Cl性质，例如，向AgNO3溶液中滴加氯水：
AgNO3＋HCl=AgCl↓＋NaNO3。
-+
—
表现H＋HClO性质，如新制氯水中加入石蕊试液，溶液先变红后褪色。
变红是因为
氧水中H表现的酸性，而褪色则是因为氯水中HClO具有的强氧化性。
【回答】：
a、如何证明氯水中存在Cl2、H、Cl、HClO？
b、溶于2L水中，Cl2、Cl、HClO物质的量之和 。
－
+
－
+
+
训练题目：
1．检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是[D]
A．用干燥的蓝色石蕊试纸 B．用干燥的有色布条C．将气体通入硝酸银溶液 D．用湿润的淀粉碘化钾试纸
2．用自来水养金鱼时，将水注入鱼缸以前需在阳光下曝晒一段时间，目的是能正确表示下列反应的例子方程式是A.向次氯酸钙溶液通入过量CO2+
-2：
Ca+2ClO+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClOB.向次氯酸钙溶液通入SO2+
-2：
Ca+2ClO+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClOC.氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：
HCO-2+
-3+Ca+OH＝CaCO3↓+H2OD.在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：
3Fe2+
+4H+
+NO-3+
3=3Fe+NO↑+2H2O
）【答案】【解析】DA选项CO2过量的话，应该生成HCO3方程式应为：
ClO+CO2+H2O=HClO+HCO3；B选项HClO可将CaSO3氧化为CaSO4，正确的方程式为：
Ca+ClO+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl+2H；C选项要考虑到Mg（OH）2为沉淀即可,Mg+2HCO3+2Ca+4OH＝Mg（OH）2↓+2CaCO3↓+2H2O。
【点评】本题考查离子方程式的书写和正误判断，把平时练习中的次氯酸钙与CO2和SO2反应问题在一个题目中出现，很是少见，四个选项都很常规，都是熟题。
难度不大。
2+
-2+
-2+
--+
---
三．硫和氮的氧化物
1、硫：
俗称 ，是 晶体， 溶于水， 溶于二硫化碳。
写出反应方程式：
Fe与S ；Hg与S ；2、二氧化硫和三氧化硫二氧化硫
物理性质：
是 色，有 气味的 毒气体， 液化， 溶于水。
化学性质
：
①酸性氧化物写出反应方程式
SO2与NaOH ；SO2与H2O 。
②还原性SO2与O2 。
③漂白性原理：
SO2能与某些有色物质反应生成 的无色物质。
若加热该无色物质，则易 色。
检验SO2常用 溶液。
SO2还用于 等。
二氧化硫和氯水漂白作用的原理有什么不同？
三氧化硫
SO3是色固体，是酸性氧化物。
SO3与H2O （工业制 ）；3、二氧化氮和一氧化氮
①N2：
是 色 味的气体，常温下性质 。
在一定条件下，N2与O2反应方程式：
。
②NO：
是 色 毒气体， 溶于水。
③NO2：
是 色有 气味 毒气体， 溶于水。
NO2与H2O反应方程式为 ，工业上利用此反应制取 。
讨论：
现有一试管二氧化氮，请设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水充分吸收？
二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
四．氨硝酸硫酸
氮的固定：
是指将 转变为 。
自然界固定氮有途径有 。
工业合成氨的方程式为 。
1．氨
物理性质：
氨是 色，有 气味的气体， 溶于水， 液化。
化学性质：
①与水反应NH3+H2O .
②与酸反应 NH3+HCl= ；NH3+H2O+CO2= ；思考：
将分别蘸有浓氨水和浓盐酸两玻璃棒靠近时，会出现什么现象？
为什么？
③氨的催化氧化NH3+O2=
氨的制法
药品：
和 反应方程式 ；制取装置同制 相同；用 收集；
验满的方法是 ；棉花的作用是 。
2．铵盐：
是指 组成的盐。
铵盐 溶于水。
热的不稳定性NH4Cl ；NH4HCO3 。
与碱反应NH4NO3与NaOH反应方程式：
；
（NH4）2SO4与NaOH反应方程式：
。
3．硫酸和硝酸的氧化性
浓硫酸的脱水性浓硫酸能将许多有机物中按H:
O= 脱去，例如 。
浓硫酸的强氧化性铜与浓硫酸共热的反应方程式：
；将生成的气体导入品红溶液，产生的现象是 ；若导入紫色的石蕊试液中，产生的现象是 ；将反应后液体倒入少量水中，溶液呈 色；该反应体现了浓硫酸的 性和 性；浓硫酸与金属反应均 氢气生成。
C与浓硫酸共热的反应方程式：
，该反应的氧化剂是 ，还原剂是 。
硝酸的氧化性铜与浓硝酸反应的方程式为 ，产生的现象是 。
铜与稀硝酸反应的方程式为 ，产生的现象是 。
上述反应均体现了硝酸的 性和 性。
硝酸的浓度越大，其氧化性就越 。
氧化性更强的王水的组成是 。
思考：
为什么能用铝制或铁制容器盛放浓硝酸或浓硫酸？
【例3】用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。
其原因是
①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加
③氯化铵分解吸收热量，降低了温度④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气A．①② B．③④ C．③④ D．②④
答案：
C【解析】氯化铵分解吸收热量，能降低火焰温度，并且分解产物氯化氢和氨气能隔绝空气，均破坏了可燃物的燃烧条件，故能使幕布不宜着火。
【例4】下列处理事故的方法正确的是
A．金属钠着火，可用水扑灭B．误食硫酸铜溶液，可服用鸡蛋清解毒
C．浓硫酸溅到皮肤上，立即用碳酸钠稀溶液冲洗D．氢氧化钠浓溶液溅入眼中，应立
即用大量水冲洗，再用稀盐酸冲洗
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：
用碳在高温下还原二氧化硅质制取粗硅；SiO2+2C高温Si+2CO↑
将粗硅在高温下跟氯气反应生成四氯化硅；Si+2Cl2高温SiCl4
四氯化硅经提纯后，再用氢气还原，得到高纯度的硅。
SiCl4+2H2高温Si+4HCl2．二氧化硅和硅酸
二氧化硅
物理性质：
SiO2是 溶于水的固体，熔、沸点 ，硬度 。
化学性质：
①与氢氟酸反应方程式：
，利用此反应可用HF的溶液来 玻璃。
②酸性氧化物SiO2与CaO反应方程式：
SiO2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？
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：
①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：
。
②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 组成的化合物的总称。
硅酸钠：
其水溶液俗称 ，呈 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
H2SiO3H2CO3化学式
SiO2CO2酸酐
CO2+H2O=H2CO3硅酸胶体的制备：
制法
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
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
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
酸性比较
是一种酸性比碳酸还弱的弱酸。
状态二氧化碳二氧化硅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玻璃陶瓷水泥原料纯碱、石灰石、石英黏土黏土和石灰石主要设备玻璃窑 水泥回转窑主要成分Na2O·CaO·6SiO2CaO·SiO23CaO·Al2O3用途砂纸、砂轮的磨料变压器芯片制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料吸附剂和催化剂2CaO·SiO23．特殊功能的含硅物质物质碳化硅含4%的硅钢硅橡胶人工制造的分子筛性质俗称金刚砂、具有金刚石的结构，硬度很大有很高的磁性目前最好的耐高温又耐低温的材料具有均匀微孔结构，表面积大、具有吸附性【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
A．X单质不易与水反应 B．XO2可被碳或氢还原为X C．XCl4的沸点比SiCl4的高 D．XH4的稳定性比SiH4的高[答案]D
[解析]根据元素周期律，同族元素随着原子序数的递增，非金属性减弱，气态氢化物的稳定性减弱。
故D选项有明显错误。
其他选项可硅的性质进行类推。
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
⑴通常状况下，氯气是 色的 体，有毒，有刺激性气味。
⑵密度比空气 。
⑶常温下，1体积水能溶解 体积的氯气，所以Cl2 溶于水。
⑷氯气熔点－101C，沸点－,所以氯气是易 化的气体.
0
0
三．化学性质 1．与金属的反应
⑴Na+Cl2＝ （白烟）
⑵Cu+Cl2＝ （ 色烟）⑶Al+Cl2＝ （ 色烟）⑷Fe+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
⑴氢气在氯气中燃烧：
H2+Cl2＝ 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 ⑵P+Cl2＝ PCl3+Cl2＝
反应现象：
有 生成 其中PCl3具有重要用途—生产农药敌百虫.⑶Si+Cl2
高温
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。
3．Cl2与化合物的反应：
⑴跟水的反应：
氯气溶于水所得的溶液叫“氯水”，氯水呈 色。
Cl2+H2O气。
）
新制氯水存在的微粒①分子 ②离子
2HClO
光照
2HCl+O2↑
②Cl2+Ca（OH）2＝ 漂白粉露置在空气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？
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
MnO2+HCl（浓）
△
离子方程式：
在这个反应中：
①盐酸作用？
②足量MnO2和含4molHCl的浓盐酸加热制得Cl2物质的量 1mol ③该反应必须加热到90℃左右，为什么温度不能再高？
2．实验装置：
3．除杂装置：
饱和NaCl浓流酸NaOH
可先将制得的Cl2通过盛有足量 的洗气瓶，除去 ，再通过 ，除去 。
4．收集：
①用向 排空气法收集②用排 法收集5．验满：
①观察法
②湿润的淀粉－KI试纸 ③湿蓝色石蕊试纸
6．尾气吸收装置：
烧杯中盛有NaOH溶液 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。
稀盐酸
实验现象
加入AgNO3溶液后
加入稀硝酸后
解释或离子方程式
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：
表现Cl2性质，例如氯水与碘化钾溶液的反应：
Cl2＋2kI==I2＋2kCl。
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。
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：
Na2CO3
＋2HCl==2NaCl＋H2O＋CO2↑。
表现Cl性质，例如，向AgNO3溶液中滴加氯水：
AgNO3＋HCl=AgCl↓＋NaNO3。
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