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1第四章非金属元素化合物归纳与整理教学目标：1、巩固硅及二氧化硅的物理化学性质；2、巩固氯气的物理及化学性质；3、培养学生归纳总结能力教学重点：巩固氯气的化学性质；培养学生归纳总结能力教学过程：[归纳与整理]一、硅[投影]师生共同回扣（1）硅单质用途：半导体材料、太阳能电池。（2）单质硅化学性质：Si+2F2====SiF4Si+4HF=====SiF4+2H2↑Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑Si+O2SiO22、(1)存在：结晶形（水晶、玛瑙）、无定形（沙子）(2)化学性质：①具有酸性氧化物的通性(但不与水反应)为硅酸酐，与碱、碱性氧化物、盐等物质发生反应。SiO2+CaOCaSiO3SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2OSiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑②与氢氟酸(HF)发生反应：SiO2＋4HFSiF4↑＋2H2O③与碳还原剂发生反应：SiO2＋3CSiC＋2COSiO2＋2CSi＋2CO1、硅单质性质：导电性介于导体与绝缘体之间用途：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿2(3)用途：石英制耐火材料、石英玻璃等。水晶用于制光学仪器和工艺品3．(1)硅酸钠(Na2SiO3)：水溶液称之为水玻璃或泡花碱，粘合剂、防腐剂。制取：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O主要性质：Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3Na2SiO3＋2HCl=H2SiO3(胶体)＋2NaCl(2)硅酸盐产品：水泥（3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3）、玻璃（Na2O·CaO·6SiO2）、陶瓷。[归纳与整理]二、氯[投影]师生共同回扣：1、氯气：物理性质：黄绿色、刺激性气味、有毒气体，易溶与水。化学性质（1）与水反应：Cl2+H2OHCl+HClO离子方程式：Cl2+H2OH++Cl—+HClO２ＨＣｌＯ２ＨＣｌ＋Ｏ２↑思考：①新制氯水中各离子浓度大小顺序如何？②如何检验一瓶氯水是新制还是久置变质的？③久置氯水pH怎样变化？④如何保存新制的氯水？用途：氯气与水反应生成的次氯酸，是一种强氧化剂、杀菌剂、漂白剂。（2）与碱液反应：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O用途：制取漂白液（有效成分：NaClO）2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O制取：漂白粉(主要成分：Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分Ca(ClO)2)、漂白精（主要成分Ca(ClO)2）。（3）与金属反应:2Na＋Cl22NaClCu＋Cl2CuCl22Fe＋3Cl22FeCl332、先加几滴硝酸银溶液，再加几滴稀硝酸：Ag+＋Cl-=AgCl↓例题例1．下列有关氯气的叙述正确的是A．钠和磷都可以在氯气中燃烧，都产生白色烟雾B．红热的铁丝、铜丝都可以在氯气中燃烧，生成棕黄色的烟C．纯净的氢气可以在氯气中安全燃烧，发出苍白色火焰D．氯气可用于漂白，这是氯气具有漂白作用分析：A．钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白色的烟，磷在氯气中燃烧，生成PCl3(常温下为液态)和PCl5(常温下为固态)的小颗粒，形成烟雾；B．铁丝、铜丝在氯气中燃烧生成FeCl3、CuCl2固体小颗粒，都生成棕黄色的烟，所以这个说法是正确的；C．这个说法完全符合实验事实，是正确答案；D．氯气用于漂白，这是对的，但起漂白作用的不是氯气本身，而是它与水反应后生成的次氯酸具有强氧化性，使有机色素氧化而褪色，可见起漂白作用的不是氯气，而是次氯酸。答B，C。例2、下列有关二氧化硅的叙述中错误的是A．SiO2是酸性氧化物，它对应的水化物是硅酸(H2SiO3)B．硅酸可由SiO2直接制得C．SiO2可与碱性氧化物或强碱反应D．光导纤维的主要原料就是SiO2分析:SiO2是酸性氧化物，它对应的水化物是硅酸，但SiO2不溶于水，硅酸不能由SiO2直接制得。SiO2是酸性氧化物，能与碱性氧化物或强碱反应。SiO2是光导纤维的主要原料。故本题答案是B。例3、下列溶液中可以盛放在玻璃瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是A．硅酸钠溶液B．氢氟酸C．氢氧化钠溶液D．氯化钠溶液分析：玻璃的主要成分之一二氧化硅，它能跟氢氟酸迅速反应，所以，氢氟酸不能盛放在玻璃、陶瓷容器中，只能保存在铅皿或塑料瓶中。氢氧化钠溶液与二氧化硅在常温下反应十分缓慢，所以可以盛放在玻璃瓶中，但瓶的磨口处的二氧化硅跟氢氧化钠缓慢反应后，生成的硅酸钠是一种矿物胶，使瓶塞与瓶口粘在一起，因此不能用磨口玻璃塞。硅酸钠溶液可以用玻璃瓶盛放，只是不能用磨口玻璃塞（原因同氢氧化钠溶液）。氯化钠溶液不跟玻璃中各种成分反应。答案：AC例4、怎样由SiO2制取硅酸，写出有关反应的化学方程式。分析：SiO2不溶于水，也不与水反应，故只能采用间接方法制取硅酸。例如将SiO2与NaOH或Na2CO3在高温下共熔制得硅酸钠，然后再用硅酸钠与盐酸反应，即可制得硅酸(实际这时制得的白色胶状沉淀是原硅酸H4SiO4，它不稳定，易失去一部分水变为白色粉末，这是硅酸H2SiO3)。答(1)将SiO2与NaOH或Na2CO3共热熔化反应后制得Na2SiO3。SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O或SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑(2)将硅酸钠溶于水制成溶液，再加入适量盐酸，即可制得硅酸。Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl或Na2SiO3+2HCl+H2O=H4SiO4↓+2NaClH4SiO4=H2SiO3+H2O4例5、实验室用二氧化锰和浓盐酸制氯气时，(1)可选用的干燥剂是A．浓硫酸B．生石灰C．固体NaOHD．固体NaCl(2)若将氯气分别通过：a．干燥的有色布条；b．湿润的蓝色石蕊试纸，现象分别是a____b____分析(1)选项B的生石灰和选项C的固体NaOH都可和混有水蒸气的Cl2发生化学反应：2CaO+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2，2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，因此不能用于干燥氯气。选项D的固体NaCl没有干燥作用，不能作干燥剂，选项A的浓硫酸可用作干燥剂，且与Cl2不发生化学反应。(2)a．干燥的氯气无漂白性，故干燥的有色布条没有颜色上的变化；b．湿润的蓝色石蕊试纸含有水，能与Cl2反应：Cl2+H2O=HCl+HClO。生成的酸立即使蓝色石蕊试纸变红，因HClO是一种强氧化剂，它能使有色物质氧化成无色物质，所以变红的试纸又褪色。答(1)A(2)a：无明显变化b：湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色。例6、实验室里用下图所示的实验装置制取纯净的无水CuCl2。回答下列问题：(1)实验前检查整套装置的气密性的方法是______。(2)装置(A)中发生反应的化学方程式是______。(3)装置(B)的广口瓶中盛______(写名称)，其作用是______。装置(C)的广口瓶中盛______(写名称)，其作用是______。装置(E)的烧杯中盛______(写名称)，其作用______，发生反应的化学方程式是______。(4)待充分反应后，装置(D)的玻璃管中剩余物呈______色。冷却后，将制得的产物配成饱和溶液，溶液呈______色。分析与解答：(1)装置气密性的检查是在装置连接好后而尚未放药品之前进行的。装置气密性的检查在初中实验中已涉及，在本题整套装置的气密性检查中，为使现象明显，可用酒精灯对烧瓶微热，以产生较大的压强差。按图示装配好，在烧杯中盛半杯水，然后在烧瓶底部稍加热，若在烧杯中的导管口有气泡冒出，停止加热，导管口形成一段水柱，表明整套装置不漏气。(2)MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓)2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O。5(3)饱和食盐水(或水)，除去Cl2中混有的HCl气体杂质；浓硫酸，除去Cl2中混有的水蒸气；氢氧化钠溶液，防止多余的Cl2污染空气，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。(4)棕黄(或棕褐)；绿。例7、将15g98％的硫酸与11.7g氯化钠微热条件下充分反应，将生成的氯化氢气体全部通入45g10％的氢氧化钠溶液中，通过计算说明，若在最后所得溶液中滴入石蕊试液，溶液呈什么颜色？分析：题中硫酸和氯化钠的质量都是已知的，则应先计算两种反应物是否恰好反应完，如不是恰好完全反应，应确定是硫酸还是氯化钠有剩余，然后再根据消耗完的反应物的量进行计算。解设与11.7gNaCl微热充分反应，需H2SO4的质量为xNaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑58.5g98g11.7gxx=19.6g＞15g×98％所以H2SO4的量不足，NaCl过量，应按H2SO4质量计算。设H2SO4全部反应后生成HCl的质量为yNaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑98g36.5g15g×98％yy=5.5g设与5.5gHCl完全反应需NaOH的质量为zHCl+NaOH=NaCl+H2O36.5g40g5.5gzz=6.03g＞45g×10％所以HCl过量，在最后所得溶液中滴入石蕊试液，溶液呈红色。课堂练习一、选择题1、现代战场上有一种破坏供电系统的非金属细纤维炸弹，这种炸弹爆炸后，非金属细纤维落到电线上，引起短路，损坏发电机或变压器，从而使其电力系统瘫痪。这种纤维是A．硫纤维B．木纤维C．碳纤维D．棉纤维62、2003年6月中央电视台报导：南方某一工厂工人经常得一奇怪的肺病（肺矽病），经查此病主要是由一种矿物粉尘在空气中含量过高而引起，粉尘得主要成分是A．CB．CaCO3C．SiO2D．Si3．用一种试剂证明生石灰中含有石灰石和石英，下列试剂适宜的是A．盐酸B．硫酸C．NaOH溶液D．氢氟酸4．将8.7gMnO2与含HCl14.6g的浓盐酸共热制取氯气，可制得Cl2的质量是A．等于7.1gB．小于7.1gC．大于7.1g，小于14.2gD．大于14.2g5．右图是验证某气体化学性质的实验装置，如打开B，从A处通干燥的氯气，C中干燥的红色布条无变化，如关闭B，C中干燥的红色布条褪色，则D中所装溶液是Ａ．浓H2SＯ4B．饱和NaCl溶液C．NaOH溶液Ｄ．NaBr溶液6．密闭容器中充有H2、O2、Cl2，充分燃烧后无气体剩余，冷却后得以到的溶液中溶质的质量分数为33.6%，则原溶液中H2、O2、Cl2的体积比为A．9：4：2B．9：4：1C．2：1：1D．2：1：2二、实验题7．在实验室里制取某些有毒气体时，为了尽量防止毒气逸散造成空气污染，有人设计了如下图所示的装置[Ⅰ]。并设想用[Ⅱ]或[Ⅲ]两种简易装置代替[Ⅰ]的b～c部分，以求达到同样的目的。试回答：(1)若用[Ⅰ]制取氯气，b瓶中加入的液体一般为______________。在选取试剂正确且适量的前题下，反应开始后，当关闭活塞K时，如若发现c中液面不明显上升，你分析可能的原因是__________________________检查的简单方法是。(2)装置[Ⅰ]中b能防止多余气体逸散的原因____________________________。(3)欲用[Ⅱ]或[Ⅲ]代替[Ⅰ]中的b～c部分(选用液体相同)，是否可行?说明理由。[Ⅱ]是否可行(填“是”或“否”)___________理由是______________________；[Ⅲ]是否可行(填“是”或“否”)____________理由是______________。三、填空题78、2004年4月15日晚，重庆天原化工总厂发生氯气泄漏事件，并发生爆炸，9人死亡和失踪，15万人被疏散，重庆主城区被氯气威胁了60多个小时。氯为黄绿色气体，有强烈的刺激性气味，高压下可呈液态。氯气被人吸入后，可迅速附着于呼吸道黏膜，之后可以导致人体支气管痉挛、支气管炎、支气管周围水肿、充血和坏死。呼吸道黏膜受刺激，可造成局部平滑肌痉挛，再加上黏膜充血、水肿及灼伤，可引起严重的通气障碍。人吸入浓度为每立方米２.５毫克的氯气时，就会死亡。（1）一旦发生氯气泄漏，应立即＿＿＿＿＿＿；消防员身上喷的溶液是＿＿＿。（2）工业输送氯气管道，为检验是否泄漏可采取