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第四章 非金属及其化合物基础知识复习学案
【学习目标】
了解氯、氮、硫、硅等非金属单质的化学性质,认识不同的非金属单质的性质有较大差异。
了解氯、氮、硫、硅的重要化合物的主要性质,认识某些非金属化合物既有相似性,又有各自的特性。
认识氯、氮、硫、硅及其化合物的广泛用途。
了解氮循环对生态平衡的重要作用。了解某些污染物的来源、性质和危害,体会环保的重要意义。
【知识整理】:
§4-1无机非金属材料的主角—硅
一.硅. 含量:硅在地壳中含量为 ,居第 位。
制备:(1)用碳在高温下还原二氧化硅质制取粗硅;SiO2+2CSi+2CO↑
(2)将粗硅在高温下跟氯气反应生成四氯化硅;Si+2Cl2SiCl4
(3)四氯化硅经提纯后,再用氢气还原,得到高纯度的硅。SiCl4+2H2Si+4HCl
单质硅有________和________两种。晶体硅的结构与_______类似,物理性质______________________________________________________________.晶体硅是良好的__________材料,主要用途_________________________________。
二.二氧化硅和硅酸
(1)二氧化硅(可用于制造光导纤维)
物理性质:SiO2是 溶于水的固体,熔、沸点 ,硬度 (“大”或“小”)。
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: ;
应用:实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用 塞不用 塞。
(2)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: 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: ______。
其化学方程式:
三.硅酸盐 是由 组成的化合物的总称。
硅酸钠:其水溶液俗称 ,呈 (“酸”或“碱”)性,是制备
和 的原料。
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???酸碳酸化学式H2SiO3H2CO3酸酐SiO2CO2制法硅酸胶体的制备:
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3(胶体)CO2+H2O=H2CO3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酸性比较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,说明硅酸是一种酸性比碳酸还弱的弱酸。?二氧化碳二氧化硅状态物理性质化
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
表格2、二氧化碳与二氧化硅的比较
表格3、常见的硅酸盐产品――传统的无机非金属材料
硅酸盐产品原料主要设备主要成分玻璃纯碱、石灰石、石英 玻璃窑Na2O·CaO·6SiO2陶瓷黏土 水泥黏土和石灰石水泥回转窑
表格4、特殊功能的含硅物质
物质性质用途碳化硅俗称金刚砂、具有金刚石的结构,硬度很大砂纸、砂轮的磨料含4%的硅钢有很高的磁性变压器芯片硅橡胶目前最好的耐高温又耐低温的材料制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料人工制造的分子筛具有均匀微孔结构,表面积大、具有吸附性吸附剂和催化剂
§4-2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
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