非金属及其化合物全部课件

第一课时第四章《非金属及其化合物》第一节无机非金属材料的主角---硅非金属元素在地壳中的含量OSiAlFe硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。豪门二杰---碳、硅碳--统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素。硅—统治了无机矿物界：硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。思考1：碳、硅原子最外层电子数是多少？Si碳、硅原子最外层电子数是4思考2：碳、硅原子主要显几价？正四价（+4价）思考3：比较碳、硅亲合氧的能力。①碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。②因此硅元素在自然界都是与氧的化合物的形态存在。一、硅的存在和结构：1、硅的存在：(1)硅在地壳中的含量仅次于氧,为26.3%(2)硅是一种亲氧元素,主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。2、硅的结构：正四价归纳总结3、物理性质：结构类似金刚石，灰黑色、硬而脆有金属光泽的固体熔点、沸点高硬度大4、化学性质：不活泼(1)常温下：①Si+2F2=SiF4②Si+4HF=SiF4↑+2H2↑③Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑注：其它氧化剂，如Cl2、O2、H2SO4、HNO3等常温下都不与硅起反应。(2)加热时：与某些非金属反应Si+O2==SiO2△5、工业制粗硅：SiO2+2C======Si+2CO高温粗硅提纯Si+2Cl2===SiCl4SiCl4+2H2===Si+4HCl△△6、用途：高纯硅：半导体材料合金变压器铁芯(含硅4%的钢有导磁性）耐酸设备（含硅15%左右的钢有耐酸性）电脑的中央处理器（CPU）能溶解硅且能放出氢气的是A、浓盐酸B、稀硫酸C、氢氟酸D、浓烧碱答案：C,D二、二氧化硅和硅酸思考1：什么是硅石、石英、水晶、玛瑙？讨论：由硅石开始分类的树状分布图硅石结晶形（石英）无定形（硅藻土）水晶玛瑙思考:二氧化硅具有哪些物理性质?化学稳定性如何?根据是什么?SiO2的这些性质是由什么决定的？物理性质：难溶于水，熔点高，硬度大。化学性质：化学性质很稳定，不活泼原因：SiO2的这些性质主要与它的结构有关，SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定1、二氧化硅的存在：结晶形、无定形：石英、水晶、玛瑙、硅藻土2、SiO2晶体结构：正四面体的空间网状结构3、物理性质：难溶于水，熔点高，硬度大。4、化学性质—性质稳定,不活泼二、二氧化硅归纳总结化学性质—性质稳定,不活泼①难溶于水，不与水反应②不与酸反应：除氢氟酸以外（特性）SiO2+4HF==SiF4+2H2O③是酸性氧化物SiO2+CaO===CaSiO3SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O高温5、SiO2和CO2比较思考：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？防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O第二课时第四章《非金属及其化合物》第一节无机非金属材料的主角---硅一、硅单质的存在？物理性质？化学性质？复习回忆:二、SiO2与CO2化学性质的比较物质二氧化硅(SiO2)二氧化碳(CO2)与水反应与酸反应与碱反应与碱性氧化物与碳反应复习回忆:实验室有六种试剂，根据它们各自的性质，必须选择适当的试剂瓶盛放，请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。试剂二氧化硅氢氧化钠溶液硝酸银晶体氢氟酸浓硫酸氯水试剂瓶细口磨口塞广口瓶棕色细口磨口塞细口橡皮塞棕色广口瓶细口塑料瓶由于SiO2具有优良的物理化学性能，加上SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用着。6、二氧化硅的用途制光导纤维石英制品三、硅酸(H2SiO3)实验1:向饱和Na2SiO3溶液中,滴入酚酞,再滴入稀盐酸现象结论方程式滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有透明的硅酸凝胶产生Na2SiO3呈碱性，硅酸难溶于水Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl思考：怎样由石英制取硅酸？思考：将CO2通入Na2SiO3溶液中的现象?现象：有白色胶状沉淀生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3+Na2CO3结论：硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。是一种常用的干燥剂。三、硅酸2、性质：a、硅酸H2SiO3、原硅酸H4SiO4都不溶于水，属于弱酸，酸性比碳酸弱Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H4SiO4↓b、不稳定性：H4SiO4===H2SiO3+H2O(易)Na2SiO3+2HCl+H2O=2NaCl+H4SiO4↓归纳总结1、制法：c、吸附性四、硅酸盐硅酸盐的结构很复杂，一般都不溶于水。最简单的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3）其水溶液俗称为水玻璃，可用作肥皂填料、木材防火剂等放入蒸馏水现象结论水份蒸发后燃烧放入Na2SiO3溶液水份蒸发后不燃烧水份蒸发后，失去防火作用防火效果好用作防火剂阅读课本66页粘土土壤胶体的性质？化学成分？China的中文意义？无机非金属材料硅酸盐产品陶瓷水泥玻璃t硅酸盐产品简介：产品主要原料主要设备反应条件主要反应或主要成分主要性质水泥粘土、石灰石、(石膏)适量水泥回转窑高温硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸二钙：2CaO·SiO2铝酸三钙：3CaO·Al2O3水硬性玻璃纯碱石灰石石英玻璃窑高温Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2传统无机非金属材料：陶瓷、玻璃、水泥新型无机非金属材料：新型陶瓷高温结构陶瓷、压电陶瓷透明陶瓷、超导陶瓷等高压钠灯透明氧化铝陶瓷生物陶瓷应用用高温结构陶瓷做的发动机叶片用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成实例Na2SiO3Na2O•SiO2要领：两边原子个数守恒格式：金属氧化物、二氧化硅、水顺序：金属按活动顺序表练习如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐石棉：CaMg3Si4O12长石：KAlSi3O8普通玻璃：CaNa2Si6O14黏土：Al2(Si2O5)(OH)43MgO·CaO·4SiO2K2O·Al2O3·6SiO2CaO·Na2O·6SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O四.硅酸盐1、硅酸钠：水溶液俗称水玻璃，可做肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂。2、粘土：化学成分主要是：Al2Si2O5(OH)4土壤胶体一般带负电荷，具有保肥能力。3、水泥、玻璃、陶瓷4、新型陶瓷：结构陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷。5、氧化物表示形式：6、SiC归纳总结ABDC1.下列物质中属于纯净物的是()A.Na2CO3·10H2OB.水泥C.纯净的盐酸D.普通玻璃2.下列叙述正确的是()A.酸均不能与酸性氧化物反应B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同3.下列物质有固定熔点的是（）A.水泥B.玻璃C.Na2O·SiO2D.水玻璃石灰窑中：玻璃熔炉中：用石灰抹墙的反应为因生成难溶物质CaCO3以及水分的蒸发而变硬。水泥抹墙是水泥加水成浆后发生复杂的物理化学变化，经过一段时间凝固成块，最后变硬，二者硬化原理不相同。在水泥、玻璃、陶瓷中都有SiO2。氯气（第一课时）生活中最重要的调味品是什么？你知道么?若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上，可使陆地平均升高你知道么?150米趁着顺风，德军开启了压缩氯气钢瓶，在长约六公里的战线上，黄绿色的云团飘向法军阵地。毫无准备的英法士兵随着黄绿色的气体涌来，先是咳嗽，继而喘息，拼命挣扎，口吐黄液慢慢躺倒。使1.5万人中毒，5000人死亡.这就是战争史上的第一次化学战，从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。京沪高速公路氯气泄漏事件新华网报道:2005年3月29日，京沪高速公路淮安段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞,大量液氯外泄。据目击者描述:一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，‘唰’地射向高空，足有5米高,并有刺鼻的味道，眼睛也熏得有些睁不开。”事发后消防队员不断地用水枪喷射，但时值西南风，氯气迅速向西南方扩散，造成350人中毒进医院救治,另有28人中毒死亡的特大事故，附近居民采取应急措施,疏散到一高坡上。请问：根据上述材料，氯气有哪些物理性质？京沪高速公路氯气泄漏事件新华网报道:2005年3月29日，京沪高速公路淮安段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞,大量液氯外泄。据目击者描述:”一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，‘唰’地射向高空，足有5米高,并有刺鼻的味道，眼睛也熏得有些睁不开。”事发后消防队员不断地用水枪喷射，但时值西南风，氯气迅速向西南方扩散，造成350人中毒进医院救治,另有28人中毒死亡的特大事故，附近居民采取应急措施,疏散到一高坡上。一、氯气的物理性质物理性质看黄绿色易溶于水(1:2)测闻？刺激性气味有毒“尝”南昌儿童游泳集体氯气中毒中新网南昌6月6日消息：南昌发生一起儿童游泳集体氯气中毒事件，11名症状较重的儿童被立刻送往医院抢救。原因是馆内一工作人员操作失误，在泳池内还有队员的情况下，将净化水质用的氯气管道打开消毒，当即导致靠近管道附近的多名小选手出现呕吐、头晕、四肢无力等氯气中毒症状。氯气有毒为什么游泳池还要通入它？氯气与水反应探究问题：氯气能否与H2O反应？假设一：氯气与水不反应，则成分：假设二：氯气与水会反应，则可能成分：Cl2、H2OCl2、H2O、HCl(Cl-、H+)氯气与水反应探究方案：氯水中滴加几滴石蕊试液。现象：溶液无变红。评价：是猜想不正确?是操作不规范？是方案不合理？结论：氯水中没有H+，假设二不成立。探究二：氯水中有无H+方案：氯水与硝酸银（酸化）溶液反应现象：有白色沉淀生成结论：氯水中有Cl-，假设二成立。探究一：氯水中有无Cl-氯气与水反应探究方案2：在石蕊试液中加氯水再探究现象：先变红后褪色结论：氯水中有一种成分具有漂白性假设二成立，氯水中有H+存在新问题：氯水中哪一种成分具有漂白性？实验证明方案1：把干燥的红布条放入盛干燥氯气的集气瓶中现象：红布条未褪色结论：起漂白作用的不是Cl2分子方案2：将湿润的红布条放入盛干燥氯气的集气瓶中现象：红布条褪色结论：具有漂白作用是氯气与水反应生成的另一物质HClO推断氯水中可能存在的粒子实验方案现象预计H+石蕊试液变红Cl2KI—淀粉试纸变蓝Cl－AgNO3溶液白色沉淀结论：H+、Cl2、Cl－二、氯气化学性质信息：HClO是一元弱酸，其酸性比碳酸还弱，具有很强氧化性，能杀死水里的病菌，具有杀菌消毒作用，且能使某些染料和有机色素褪色，可用作棉、纸张等的漂白剂，不稳定，且见光分解放出氧气。1、与水反应Cl2+H2O=HCl+HClO新制氯水中有哪些分子和离子:分子:离子:（弱酸）H2O、Cl2、HCl、HClO新制氯水的组成二、氯气化学性质1、与水反应Cl2+H2O=HCl+HClO（弱酸）2HClO==2HCl+O2↑光照反馈练习下列物质中具有漂白作用是()A、干燥氯气B、液氯C、新制氯水D、久置氯水水和氢氯酸(盐酸)H2O、Cl2、HCl、HClOC推测：氯原子的最外电子层上有7个电子，在化学反应中极易得一个电子形成8电子稳定结构而显示－１价，从而表现出较强的氧化性，在一定条件下，跟许多金属、非金属及化合物发生反应。请大家根据氯原子的结构来分析和预测氯气的化学性质。氯气的化学性质？1、与水反应3、与金属反应4、与氢气反应2、与碱反应归纳根据Cl原子结构推测Cl2还能与什么物质反应？Cl2+H2O=HCl+HClOCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O注意：常温下干燥的氯气不与铁反应,因此可用钢瓶贮存。2Fe+3Cl2===2FeCl3点燃棕褐色烟（但无火焰）实验现象剧烈燃烧加少量的溶液呈棕褐色00+3-1失2×3e-得6×e-3.铁与氯气的反应4、与氢气等非金属反应氢气与氯气混合后光照引爆实验现象发生爆炸瓶口产生大量白雾白色火焰安静燃烧空气中形成大量白雾实验现象H2+Cl2=