高三化学《非金属及其化合物》学案.docx
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高三化学《非金属及其化合物》学案
高三化学《非金属及其化合物》学案
【学习要求】
1.了解硅在元素周期表中的位置，原子结构特点及重要用途
2.掌握SiO2、H2SiO3的化学性质,了解硅酸盐的性质.用途及无机非金属材料水泥、玻璃、陶瓷等的用途
【知识回顾】
1、构成化合物种类最多的是元素，在自然界中的存在形式
2、在地壳中含量占第二位的是元素，在自然界中的存在形式
3、写出以上两种元素的原子结构示意图，并比较其异同点
【知识要点】
一．二氧化硅和硅酸
（一）二氧化硅
（1）存在形态有和两大类。
晶体举例：
（2）晶体空间构型：
注意：
1、SiO2只是化学式，晶体中不存在分子“SiO2”
2、SiO2的立体网状结构使它具有优良的物理和化学性质
（3）物理性质（依据课本SiO2用途图示推断）
（4）化学性质
1酸性氧化物的性质
SiO2+CaO==
SiO2+NaOH==
Na2SiO3：
它的水溶液俗称：
。
实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？
2与HF反应（其它酸除外）
SiO2+HF=
用途：
3与盐反应
Na2CO3+SiO2===
CaCO3+SiO2===
说明：
a、条件必须写成“高温”，不能写成“加热”
b、以上两个反应是制玻璃的两个反应
c、SiO2不能与水反应制得H2SiO3
（5）SiO2的用途：
小结：
CO2和SiO2在结构性质上的差异，请填表：
CO2
SiO2
结构
晶体中有无单个分子
空间构型
-----------------
物理性质
颜色、状态
熔沸点
硬度
溶解性
类别
酸性氧化物
化学性质
与水
与碱NaOH
与碱性氧化物
与某些盐
与氢氟酸
----------------
（二）．硅酸
（1）物理性质：
（2）化学性质：
①二元弱酸，酸性比碳酸还弱
②不稳定性：
（3）制备：
实验4-1
现象：
结论：
思考：
实验室中Na2SiO3溶液要严格保存，为什么？
二、硅酸盐
（1）实验4-2
现象：
结论：
【例1】下列两个反应的反应原理是否存在矛盾?
为什么?
①Na2SiO3＋CO2＋H2O
H2SiO3↓＋Na2CO3
②SiO2＋Na2CO3
Na2SiO3＋CO2↑
【例2】写出以SiO2为原料制备H2SiO3的化学方程式__________________________ _。
针对性练习：
1．下列说法正确的是（ ）
A．SiO2溶于水显酸性 B．CO2通入水玻璃可得硅酸
C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 D．SiO2晶体中不存在单个SiO2分子
2．10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1mol，则此样品中可能含有的杂质是（ ）
A．KHCO3和MgCO3 B．MgCO3和SiO2 C．K2CO3和SiO2 D．无法确定
3．下列物质中不与二氧化硅反应的是（ ）
A．烧碱 B．氢氟酸 C．硝酸 D．生石灰
4．石墨炸弹爆炸时，能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏。
这是由于石墨（ ）
A．有剧毒 B．易燃、易爆 C．能导电 D．有放射性
5．下列关于二氧化硅的说法中，错误的是（ ）
A．二氧化硅也叫硅酐
B．二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成
C．因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强
D．二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，所以它是两性氧化物
6．纯净的碳酸氢钙试样在
高温下分解，当剩余的固体物质质量为原试样质量一半时，碳酸氢钙的分解率是（ ）
A．50％ B．75％ C．92.7％ D．100％
7．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是（ ）
A．加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出 B．加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解
C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成
D．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解
8．物质A是一种高熔点化合物，不溶于H2SO4、硝酸，却溶于氢氟酸；C是一种气体；D是白色胶状沉淀；E是白色固体。
A、B、C、D、E之间的转化如右图，试推断：
A．________；B．_______；C．_______；D．________；E．________。
1、氯气的物理性质：
色有气味的体，毒，易，溶于水。
★注意：
闻有毒气体的正确方法____________________________________________
【设疑】:
如果氯气泄露你如何逃生?
2、氯气的化学性质
（1）与金属单质的反应：
与钠反应方程式。
现象是。
与铁反应方程式。
现象是。
与铜反应方程式。
现象是。
（2）与氢气的
反应：
化学方程式：
，
反应现象：
氢气在氯气中燃烧；
氯气与氢气混合点燃或光照。
（3）与水的反应：
氯气可溶于水，常温下，1体积水中可溶解2体积氯气，得到。
氯水呈色，是的颜色；Cl2部分与水发生反应的方程式为
，该反应是可逆反应。
实验演示
实验操作
实验现象
实验解释或结论
向氯水中加入紫色石蕊试液
向氯水中加入酸化的硝酸银溶液
向氯水中加入Na2CO3粉末
反应方程式：
离子方程式：
小结：
氯水的成分：
。
次氯酸的性质：
①弱酸性
②不稳定性
③强氧化性
（4）与碱的反应
①与NaOH溶液反应（常用于除去多余氯气）
化学方程式：
离子方程式：
②与Ca（OH）2溶液反应（此原理常用于制备漂白粉）
化学方程式：
离子方程式：
漂白液的主要成分；漂白粉、漂白精的主要成分
3、氯气的用途
【课堂检测】
1．有关氯气及化合物的叙述正确的是（）
A．液氯和氯水是同一物质B．红磷在氯气中燃烧产生白色烟雾
C．氯气与水的反应中氯气是氧化剂，水是还原剂
D．用氯制漂白粉是为了得到易贮存的漂白剂
2．下列关于氯水的叙述中，正确的是（）
A．新制氯水中既有分子，又有离子
B．新制氯水在光照的条件下，可以产生气体，该气体是氯气
C．新制氯水中滴加硝酸银溶液，没有任何现象
D．新制氯水可以使干燥的布条褪色
3．下列关于对燃烧现象的认识中，不正确的是（）
A．燃烧一定是氧化还原反应B．燃烧一定发光放热
C．燃烧一定是化学反应D．燃烧一定有氧气参与
4．下列离子方程式中，正确的是（）
A．向氯化亚铁溶液中通入氯气Fe2＋+Cl2Fe3＋+2Cl
B．氯气通入冷的氢氧化钠溶液中Cl2+2OHCl+ClO+H2O
C．铝片跟氢氧化钠溶液反应Al＋2OH＝AlO2＋H2↑
D．金属铝溶于盐酸中Al＋2H＋＝Al3＋＋H2↑
三、漂白液、漂白粉、漂粉精
【新课引入】漂白液主要成分是。
漂白粉的制法：
。
其主要成分：
，有效成分：
。
漂粉精的有效成分：
。
★漂白原理：
Ca（ClO）2+HCl（稀）=
Ca（ClO）2+CO2+H2O=。
【思考】：
（1）抗洪救灾中防疫部门，向灾民发放的漂白粉片或漂粉精用于饮用水消毒。
漂粉精为何要密封保存在阴暗处？
（2）氯气有毒属于“”,实验室制氯气用吸收多余的氯气,而不用Ca（OH）2;为什么？
（3）漂白液、漂白粉和漂白精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可作游泳池及其环境的消毒剂。
为什么可以消毒呢？
四、氯离子的检验
1、填写下列表格：
实验现象
解释及离子方程式
加入AgNO3溶液
加入稀硝酸
稀盐酸
NaCl溶液
Na2CO3溶液
自来水
蒸馏水
2、原理：
被检液中滴入少量酸化，再滴入溶液，若产生，则可断定溶液中含有氯离子。
不可用盐酸酸化，酸化目的是防止影响。
Ag＋+Cl—=AgCl↓先加稀HNO3酸化（排除干扰离子），再加AgNO3溶液有白色沉淀。
四、卤素单质之间的置换反应：
Cl2、Br2、I2都具有氧化性，其氧化性Cl2>Br2>I2，Cl2能把溴从溴化物中置换出来，其余依此类推，请写出下列置换反应的化学方程式和离子方程式。
1、将氯气分别通入KBr溶液和KI溶液：
Cl2+2KBr=2KCl+Br2
Cl2+2KI=2KCl+I2
2、将溴水滴入KI溶液中：
Br2+2KI=2KBr+I2
★氧化性：
Cl2>Br2>I2还原性：
【课堂检测】
1、为了除去氯气中混有的少量水蒸气，可使含杂质的氯气通过某特定的干燥管，此干燥管中装有下列药品中的（）
A．五氧化二磷粉末B．浓硫酸C．饱和食盐水D．碱石灰
2、甲、乙、丙三种溶液各含有一种X－（X－为C
l－、Br－、I－），向甲中加淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次含有（）
A、Br－、Cl－、I－B、Br－、I－、Cl－
C、CI－、Br－、Cl－D、Cl－、I－、Br－
3、下列说法不正确的是（）
A．钠、铁和铜一样都能在氯气中燃烧生成金属氯化物
B．液氯是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色
C．氯气跟变价金属反应生成高价金属氯化物
D．氯水具有杀菌、漂白作用是因氯水中含有强氧化性的次氯酸
4、湿润的蓝色石蕊试纸接触氯气后，其颜色变化为（）
A．变红B．变白C．先变红再变白D．不变色
5、下列氯化物中，既能由金属和氯气直接参与化合制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（）
A．CuCl2B．FeCl2C．MgCl2D．FeCl3
6、除去Cl2中少量的HCl气体，最好选用的试剂是（）
A.蒸馏水B．二氧化锰C．饱和食盐水
D．氢氧化钠溶液
7、现有盐酸、氯化钠、氢氧化钠和氯水四种溶液，可用来区别它们的一种试剂是（）
A．AgNO3B．酚酞试液C．紫色石蕊试液D．饱和食盐水
《硫和氮的氧化物》
【学习目标】
:
1.知识与技能：
（1）、了解SO2的物理性质和化学性质。
（2）、掌握SO2和SO3的化学性质及用途。
（3）、理解酸雨的形成及了解防止酸雨产生的途径以及环境保护方面的知识。
一、二氧化硫和三氧化硫
1．硫硫单质的物理性质：
化学性质：
S+O2＝
（现象：
硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰：
在纯氧中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。
）
2．二氧化硫
（1）、SO2的物理性质
二氧化硫是色、有气味的气体，密度比空气，易，溶于水。
在常温常压下，1体积水大约能溶解体积二氧化硫。
（2）、SO2的化学性质
【实验探究】：
P90实验４－7
实验操作
现象
结论
（1）把盛有SO2的试管倒立于水中，打开胶塞
试管内液面。
SO2溶于水。
（2）用pH试纸测定溶液的酸碱性
_________溶液呈性。
（3）滴入2滴品红溶液，振荡；加热试管，再观察
；
。
①具有酸性氧化物的通性
a．SO2与水的反应方程式为。
★概念辨析：
可逆反应：
在下，既能向方向进行，同时又能向
方向进行的反应。
b．SO2与NaOH溶液的反应方程式为。
c．SO2与CaO反应方程式为。
【思考】：
（1）、实验室制取SO2，可选择用什么试剂吸收尾气，防止空气污染?
_____________________________________________________________
（2）、怎样除去CO2中的SO2?
______________________________________________________
②SO2的漂白性
SO2能与某些有色物质结合成不稳定的无色物质，具有漂白性，但无色物质受热后
。
★利用品红溶液可检验二氧化硫气体。
【思考】：
（1）、为什么长时间放置的报纸和草帽会变黄？
（2）、氯水和二氧化硫漂白性的比较
③具有较强的还原性：
SO2+O2=
SO2+Cl2+H2O=____________________
★SO2能使氯水、溴水和酸性KMnO4溶液褪色。
体现了SO2的性
④具有氧化性
SO2+H2S=__________________________
【阅读】资料卡片：
（85页）预防硫化氢中毒
4．三氧化硫
标况下是固体，常温下是液体，是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性
（1）、与水的反应
（2）、SO3与Ca（OH）2溶液的反应
（3）、与CaO反应
【思考】：
二氧化硫可使食品具有美好的外观，利用了二氧化硫的什么性质？
国家为什么要严格控制食品中的二氧化硫含量？
【课堂检测】
1.下列各组气体中均能造成大气污染的是（）
A.CO2、O2B.N2、COC.Cl2、N2D.H2S、SO2
2．硫既有氧化性又有还原性，写出硫分别与钠、铝、铁（生成FeS）、氧气反应的化
学方程式
3．下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是
A二氧化硫B氮氧化物C二氧化碳D悬浮颗粒
4、
（1）把SO2气体通入品红溶液中，现象为，加热溶液煮沸后，现象为
（2）将Cl2通入紫色石蕊试液中，现象为
将SO2通入紫色石蕊试液中，现象为
（3）将SO2通入溴水中，溴水褪色，是否是SO2的漂白性？
（填“是”或“否”）
将SO2通入使酚酞呈红色的溶液中，溶液褪色，是否是SO2的漂白性？
5、SO2中含有+4价的S，既可以被氧化又可以被还原，指出下列反应中的氧化剂、还原剂。
SO2+2H2S=3S+2H2O氧化剂还原剂
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr氧化剂还原剂
【学习目标】:
1.知识与技能：
（1）了解NO、NO2的物理性质，掌握NO、NO2的化学性质。
（2）了解NO2对大气的污染及其防治。
二、二氧化氮和一氧化氮
1、氮气
（1）、物理性质
氮气在空气中约占总体积的。
通常状况下为色味气体，溶于水。
（2）、化学性质
与氧气反应
1、完成课本P92的表格2、讨论课本P92“科学探究2”
【阅读】：
课本P92“科学视野”
3、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染。
【阅读】：
课本P93及P94“资料卡片”
1、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。
2、污染物的来源
（1）SO2
（2）NO2
3、酸雨形成的主要原因
酸雨有哪些危害
防治酸雨的措施
【课堂检测】
1、NO分子因污染空气而臭名昭著。
近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、提高免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究热点，NO亦被称为“明星分子”，NO对环境的危害在于（）
A.破坏臭氧层B．高温下能使一些金属被氧化C．造成酸雨D．与人体血红蛋白结合
2、下列物质中，不属于空气质量指标的是
A.二氧化碳B.氮氧化物C.二氧化硫D.悬浮颗粒
3、你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是
①不用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源
A.①②③B.②③④⑤C.①③⑤D.①③④⑤
4、酸雨放置时酸性略有增强，原因是：
（写化学反应方程式）
5、写出N2与O2反应的化学方程式，该反应是“雷雨发庄稼”原理的第一步，其它过程及反应是
6、水源污染的主要原因有（）。
（1）城市生活污水排放
（2）农业生产中，农药、化肥使用不当 （3）天然水跟空气、岩石和土壤等长期的接触 （4）工业生产中废液、废渣、废气的排放
A.只有
（1）（3）（
4）B.只有
（2）（4）C.只有
（1）
（2）（4）D.只有
（1）（4）
7、下列大气污染物中,能与人体中血红蛋白结合而引起中毒的气体是（）。
A．SO2B.COC.NO2D.NO
8、下列各组物质间反应，其中水既不作氧化剂又不作还原剂的氧化还原反应是（）。
①Na+H2O②Na2O2+H2O③CO2+H2O④Na2O+H2O⑤Cl2+H2O⑥NO2+H2O
A.①③⑤B.③④⑥C.③⑥D.②⑤⑥
9、下列气体不会造成大气污染的是（）。
A．二氧化硫B.氮气C.一氧化碳D.一氧化氮
10、水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。
下列关于水的说法中错误的是
A．酸雨是指pH<7的酸性降水B.淡水的密度小于海水的密度
C．蒸馏法是海水淡化的方法之一D.融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少
11、一氧化氮是大气污染物之一。
目前,有一种治理方法是在400℃左右、有催化剂存在的情况下,用氨把一氧化氮还原为氮气和水。
请写出该反应的化学方程式
【学习目标】:
1.知识与技能：
（1）、掌握氨和铵盐的性质、用途；
（2）、掌握氨的实验室制法和铵离子的检验方法；
（3）、了解氮的固定和氮的循环对生态平衡的影响。
【新课引入】:
2004年4月20日上午10时，杭州市一制冷车间发生氨气泄露事故，整个厂区是白茫茫一片，寒气逼人，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓烈
的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难……
【思考】:
1、为什么厂区内会寒气逼人？
2、从本则报道中你能总结出氨气的哪些性质？
一、氨
1、氮的固定：
是指将转变为。
自然界固定氮有途径有。
【思考】在新疆与青海交界处有一山谷，人称“魔鬼谷”。
经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。
然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。
这是为什么？
2、氨的物理性质：
★氨溶于水的喷泉实验现象的解释：
3、氨的化学性质
（1）、NH3与水的反应
。
NH3·H2O很不稳定，受热会分解。
1体积的水约溶解体积的氨气，氨的水溶液叫做氨水。
（2）、NH3与酸的反应：
①氨与氯化氢的反应的化学
方程式。
上述反应的现象是，原因
★上述反应可用于检验氯化氢气体或氨气的检验
②氨与硫酸的反应化学方程式
【思考】①氨与硫酸反应有没有类似氨与氯化氢反应的现象？
为什么？
②干燥氨气能否用浓硫酸？
（3）、NH3与氧气的反应氨的催化氧化：
4、氨的用途
二、铵盐
铵盐是____________和酸根离子组成的化合物。
铵盐都是晶体，能溶于水。
1、铵盐受热易分解
（1）、氯化铵受热分解
（2）、碳酸氢铵受热分解
【思考】氯化氨的分解与生成的反应是不是可逆反应？
为什么？
2、铵盐与碱的反应
硝酸铵与氢氧化钠溶液反应
离子方程式
【思考】实验室如何检验铵盐？
【小结】
【课堂检测】
1、氨气可以做喷泉实验，这是利用氨气（）
A．很易液化B．比空气轻C．极易溶于水D．能跟水起反应
2、对于氨水的组成的叙述正确的是（）
A．只含有氨分子和水分子B．只含有一水合氨分子和水分子
C．只含有氨分子、水分子和一水合氨分子
D．含有氨分子、水分子、一水合氨分子、铵根离子和氢氧根离子
3、可用在实验室里制取氨气的方法是（）
A．在浓氨水中加固体NaOH加热B．NH4Cl溶液和NaOH溶液混合
C．加热分解NH4Cl晶体D．加热消石灰和NH4Cl的固体混合物
3、用化学方程式解释氨水显碱性的原因：
4、可用来干燥氨气的有（）
A、浓硫酸B、碱石灰C、氯化钙D、五氧化二磷
5、氮的固定是指（）
A、植物从土壤中吸收氮肥
B、大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质
C、将空气中的氮气转变为氮的化合物
D、硝酸和氨气反应生成氮肥
6、关于氨水的叙述中，错误的是（）
A、氨水的溶质是NH3·H2O
B、氨水可使酚酞指示剂变红
C、氨水中含三种分子和三种离子
D、氨水中溶质的质量分数越大，溶液密度越小
7、只能用排空气法收集的气体有（）
A、NOB、NO2C、H2D、CO
8、
（1）如图，烧瓶是干燥的。
当烧瓶口向上时，由A口导入气体，
B口敞露于空气或连接吸收尾气的装置，可收集下列气体中
的气体于烧瓶中。
NO
NH3
SO2
CH4
NO2
（2）如果烧瓶中事先已集满一瓶氨气，并将烧瓶口向下
放置，由口导入气体可收集NO气体，其原因是
如何确定烧瓶中已集满NO气体？
。
三、硝酸
1、硝酸的物理性质
纯硝酸：
发烟硝酸：
浓硝酸：
2、硝酸的化学性质
（1）．不稳定性：
见光或受热分解：
★硝酸常显黄色原因：
★硝酸保存：
（2）．强氧化性
①与金属反应
【实验】铜与稀硝酸反应、铜与浓硝酸反应
实验现象：
反应方程式:
【思考】：
1．浓硝酸与稀硝酸氧化性的强弱
2．常温下将铁片投入浓硝酸中，有什么现象？
解释原因。
【学生活动】阅读教材102页归纳硝酸与金属反应的一般规律
a．浓硝酸氧化性比稀硝酸_________
b．与Pt、Au不反应
c．常温下，浓硝酸（或浓硫酸）使铁、铝表面钝化：
钝化原因分析：
浓硝酸（或浓硫酸）将铁、铝表面。
钝化的本质____________________________________________。
d．浓硝酸一般还原为________稀硝酸一般还原为_______
e．与金属反应时，HNO3既表现了酸性，又表现了氧化性
★王水组成:
V浓硝酸:
V浓盐酸=___________
②与非金属反应
与C反应有关化学方程式：
★与非金属反应时，HNO3只表现氧化性
（3）．酸的通性
酸的通性
硝酸的氧化性
（1）酸使石蕊试液
浓硝酸使石蕊先，后又
盐+水
（2）酸+碱
（3）酸+碱性氧化物
若碱、碱性氧化物中金属为低价态时，会被硝酸氧化得到高价盐
（4）酸+盐新酸+新盐
还原性盐（如：
Fe2+、SO32-的盐）或还原性（如：
SO2）会被氧化
（5）酸+金属盐+氢气
金属与HNO3反应一般不产生___________
3、硝酸用途
硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等
【思考与讨论】：
1、酸的氧化性和氧化性酸有什么区别？
2、用Cu制Cu（NO3）2有那些途径？
那些途径好？
那些途径不好？
为什么？
【课堂练习】
1、将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不
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