非金属及其化合物讲述.doc

高中化学 莱特瑞尔教育 教师——杜成悦 第四单元 非金属及其化合物 一．硅 1．相关反应 Si 物理性质 晶体硅：灰黑色固体、金属光泽熔点高、硬而脆 化学 性质 与非金属反应 Si + O2 △ SiO2 与氢氟酸反应 Si + 4HF = SiF4↑+ 2H2↑ 与强碱溶液反应 Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑ 粗硅工业制取 SiO2 + 2C 高温 Si + 2CO↑ SiO2 物理性质 熔点高、硬度大、纯净的晶体俗称水晶 化 学 性 质 与氢氟酸反应 SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O 与强碱溶液反应 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 与盐反应 SiO2 + Na2CO3 高温 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 高温 CaSiO3 + CO2↑ H2SiO3 物理性质 白色沉淀 化学 性质 与强碱溶液反应 H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 +2H2O 加热 H2SiO3 △ H2O + SiO2 实验室制取原理 Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl 2．三大传统无机非金属材料 水泥 玻璃 陶瓷 原料 石灰石 黏土 纯碱、石灰石、石英（过量） 黏土 设备 水泥回转窑 玻璃窑 原理 复杂的物理化学变化 SiO2 + Na2CO3 高温 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 高温 CaSiO3 + CO2↑ 成分 硅酸二钙2CaO·SiO2 硅酸三钙3CaO·SiO2 铝酸二钙3CaO·Al2O3 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 特点 水硬性 无固定熔点、沸点 二．氯 1．Cl2性质 物理性质 黄绿色气体、密度大于空气、1:2溶于水、有毒 化 学 性 质 与非金属反应 Cl2 + H2 光照 或点燃 2HCl 与金属反应 Cl2 + 2Na 点燃 2NaCl Cl2 + Cu △ CuCl2 3Cl2 + 2Fe △ 2FeCl3 （Cl2与金属反应生成高价金属氯化物） 与H2O反应 Cl2的水溶液叫氯水，溶解的Cl2中有少量与水反应 Cl2 + H2O = HCl + HClO 与碱溶液反应 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 与盐溶液反应 Cl2 + Na2SO3 + H2O = 2HCl + Na2SO4 Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl 实验室制取原理 MnO2 + 4HCl(浓) △ MnCl2 + Cl2↑+2H2O 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O NaClO + 2HCl = NaCl + Cl2↑+ H2O ( 离子方程式: Cl O- + 2H+ + Cl- = Cl2↑+ H2O ) 2．新制氯水成分 分子：H2O HClO Cl2 离子：H+ Cl- ClO- OH- 久置氯水成分 分子：H2O 离子：H+ Cl- OH- 3．实验室如何制取纯净的氯气 制取原理：MnO2 + 4HCl(浓) △ MnCl2 + Cl2↑+2H2O 气体成分：Cl2 （HCl、H2O） 操作顺序 仪器中盛装的药品 各试剂的作用 应出现的现象 ① 先通入饱和食盐水 除去HCl 有晶体析出（NaCl） ② 再通入浓H2SO4 除去H2O 4．漂白粉 ① 制法：2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O ② 有效成分：Ca(ClO)2 成分：CaCl2 和 Ca(ClO)2 ③ 漂白原理：Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO （在溶液中） 漂白慢 Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO 漂白快 ④久置失效发生的反应： Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = Ca