高中化學 4.0《非金屬及其化合物》課件.ppt

新課標人教版課件系列,高中化學 必修,第四章 非金屬及其化合物,教學目標,、無機非金屬材料的主角-硅 ：二氧化硅和硅酸 ，硅酸鹽 ，硅單質(zhì) 。 、富集在海水中的元素-氯 ：活潑的黃綠色氣體氯氣 ，氯離子（Cl-）的檢驗 。 、硫和氮的氧化物 ：二氧化硫和三氧化硫 ，二氧化氮和一氧化氮 ，二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染 。 、硫酸、硝酸和氨,第四章 非金屬及其化合物,第一節(jié) 無機非金屬材料 的主角-硅,第四章 非金屬及其化合物,地殼中第二，為26.3%，占地殼質(zhì)量的90%以上,地球生物生存的根基硅酸鹽、空氣、水、陽光,從原子角度認識硅原子,既不易失去電子，也不易得到電子，所以,硅的化學性質(zhì)不活潑,主要形成四價化合物,C,Si,思考： 碳和硅在自然界中存在形式有所不同的原因是什么？,碳和硅都是親氧元素但是硅的親氧能力更強,Si無單質(zhì)狀態(tài) 化合態(tài)：硅的氧化物和硅酸鹽,天 然 的 SiO2 硅 石,一、二氧化硅和硅酸,1、二氧化硅（ SiO2 ）,(1)存在,地球上存在的天然二氧化硅稱為（統(tǒng)稱為）硅石,硅石,結晶形（石英）,無定形,無色透明,彩色環(huán)帶或層狀,水晶,瑪瑙,(2)結構,每1個Si原子周圍結合4個O原子，Si在中心,O在四個頂角. 同時每1個O原子周圍結合2個Si原子相結合。,硅原子,SiO2四面體,二氧化硅中氧原子與硅原子個數(shù)比為2：1,用SiO2來表示 二氧 化硅的組成,表示O與Si的原子個數(shù)比,不是分子式是化學式,思考題6 下列說法錯誤的是（ ） A . SiO2 是二氧化硅的化學式 B . SiO2 晶體是由Si和O按1:2的比例所組成的立體網(wǎng)狀結構的晶體 C .SiO4 四面體只存在于二氧化硅晶體中 D . 沙子里含無定形二氧化硅 E . 石英就是水晶 F . SiO2 從古到今被人類廣泛地應用著，是因為SiO2 的立體網(wǎng)狀結構和它在自然界的廣泛存在,CDE,現(xiàn)代通信用光纜,光學纖維胃鏡,用光導纖維做 無開刀手術,光導纖維手術頭燈,危害： 在隧道開鑿，石英粉加工等工作環(huán)境下易形成含有二氧化硅的粉塵，人長期吸入含有二氧化硅的粉塵，就會患硅肺病（舊稱矽肺）。,(3)性質(zhì),SiO2是一種堅硬難熔的固體,不溶于水，純凈的二氧化硅無色透明。,A、物理性質(zhì)：與CO2對比,（B）、化學性質(zhì)：與CO2對比,二氧化硅和二氧化碳的比較,CO2,SiO2,表示二氧化碳分子及其組成,表示二氧化硅晶體中硅氧原子個數(shù)比,氣態(tài),固態(tài),很小,很大,可溶于水,不溶于水,很低,很高,（B）SiO2的化學性質(zhì)（很不活潑）,高溫,討論：初中學過的酸性氧化物的通性包 括哪些方面？（以CO2為例）,1.酸性氧化物,SiO2 CaO =,CaSiO3,與強堿反應生成鹽和水,SiO2 2NaOH =,Na2SiO3 H2O 硅酸鈉,與堿性氧化物反應生成鹽,（有粘性）,單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽的相互關系,金屬 非金屬 鹽 堿性氧化物 酸性氧化物 堿 酸 堿和鹽 酸和鹽 鹽 鹽 另兩種鹽,鹽和水,鹽和金屬,鹽和氫氣,與HF的反應 SiO2 4HF =,SiF4 2H2O,此反應常用于雕刻玻璃,2.特性,3.某同學根據(jù)SiO2既可與堿反應,也能與氫氟酸反應,推斷SiO2為兩性氧化物.是否正確?,想一想,2、實驗室為什么不用玻璃瓶盛裝氫氟酸？,1、實驗室盛裝NaOH溶液的試劑瓶為什么用橡膠塞而不用玻璃塞？,HF能腐蝕玻璃，因此，盛裝氫氟酸不能用玻璃試劑瓶而要用塑料瓶。,NaOH溶液能與玻璃中的SiO2反應生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘結而無法打開。因此盛裝NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞而要用橡膠塞。,3、弱氧化性：SiO2 + 2C Si + 2CO,高溫,SiO2 + 2Mg Si+ 2MgO,高溫,與水反應,與堿性氧化物反應,與堿反應,CO2+H2O=H2CO3,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,CO2+Na2O=Na2CO3,CO2+CaO=CaCO3,不能,能,能,CO2H2OH2CO3 ，但是SiO2不能與水直接化合成H2SiO3，這是一個特性。,思考：剛才講到SiO2不能直接和水化合成H2SiO3，那怎樣制備H2SiO3呢？,2、硅酸（H2SiO3）,H2SiO3是SiO2的對應水化物（ SiO2 是H2SiO3的酸酐），是一種不溶性酸，是一種白色固體，其酸性比H2CO3還弱。,（1）制法可溶性硅酸鹽與酸反應：,滴入酚酞后溶液變?yōu)榧t色，再滴入稀鹽酸，溶液紅色變淺至無色，同時有白色膠狀沉淀產(chǎn)生,a、Na2SiO3溶液呈堿性，b、可溶性硅酸鹽與鹽酸反應生成不溶于水的硅酸，c、先形成硅酸溶膠，后形成硅酸凝膠，d、靜置則形成硅酸沉淀。,實驗4-1,Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3,（2）酸性太弱，只能與強堿發(fā)生中和反應 H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2O,（3）不穩(wěn)定（比H2CO3穩(wěn)定），受熱易分解,用H2CO3可制得H2SiO3 ，可證明H2SiO3 的酸性比H2CO3弱。,SiO32- + H2O + CO2= CO32- + H2SiO3,Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3,SiO32- + 2H+ = H2SiO3,Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3,二、硅酸（H2SiO3),（1）制取 （實驗4-1）,強酸制弱酸,（2）性質(zhì)：, 白色膠狀，難溶（白色膠狀）, 弱酸性（酸性 H2SiO3 H2CO3）, 脫水形成硅膠,Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3,用作干燥劑、吸咐劑,原理,思考與交流：CO2H2OH2CO3，我們知道SiO2不能直接和水化合成H2SiO3，那怎樣制備H2SiO3呢？,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3,二、硅酸鹽,硅酸鈉（Na2SiO3）：實驗42P71,硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。,Na2SiO3溶液（水玻璃） 木材防火、黏膠劑等,三、硅酸鹽工業(yè),1、玻璃： 原料：純堿、石灰石和石英 Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 （Na2OCaO6SiO2） 2、水泥：主要原料：粘土和石灰石 石膏作用是調(diào)節(jié)水泥硬化速度 3、陶瓷：主要原料：粘土 4、特殊含硅化合物碳化硅SiC，俗名金剛砂（金剛石，二氧化硅），具有的空間網(wǎng)狀結構，硬度大，熔點高,Na2SiO3 : Na2OSiO2,Al2(Si2O5)(OH)4 : Al2O32SiO22H2O,Ca(Al2Si3O10)3H2O KAlSi3O8,鈣沸石,正長石,高嶺石,四、硅酸鹽的改寫： 硅酸鹽是構成地殼巖石的主要成分（5%）,五、硅,1、存在和狀態(tài)：,(1)只有化合態(tài)，無游離態(tài)；(2)晶體硅和無定型硅。,2、物理性質(zhì)：,灰黑色，有金屬光澤、硬而脆的固體，熔沸點較高。,3、化學性質(zhì)：,不活潑,(1)常溫下：, Si+4HF=SiF4+2H2, Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,注：與酸（除HF）堿不反應，其它氧化劑，如Cl2、O2、H2SO4、HNO3等常溫下都不與硅起反應。,(2)加熱時：與某些非金屬反應,Si+O2=SiO2,4、用途：半導體材料,5、工業(yè)制粗硅（課本練習）：,SiO2+2C=Si+2CO,高溫,粗硅提純：,Si+2Cl2=SiCl4,高溫,SiCl4+2H2=Si+4HCl,高溫,1、制造光導纖維的主要原料是（ ） A.晶體硅 B.二氧化硅 C.石墨 D.硅酸鈉 2、下列各組物質(zhì)有關性質(zhì)關系的比較，正確的是（ ） A.穩(wěn)定性：CO2 SiO2 B.酸性：H2SiO3 H2CO3 C.熔點：SiO2 CO2（干冰） D.導電能力：Si Cu 3、下列物質(zhì)中,不能用玻璃瓶來盛裝的是( ) A.燒堿溶液 B.濃硫酸 C.氫氟酸 D.碳酸鈉溶液 4、要除去SiO2中的CaO雜質(zhì)，最適宜的試劑是（ ） A.純堿溶液 B 鹽酸 C 硫酸 D 苛性鈉溶液 5、加熱熔融燒堿時應使用下列哪種坩堝（ ） A.石英坩堝 B.普通玻璃坩堝 C.鐵坩堝 D.陶瓷坩堝,B,C,C,B,C,2、在實驗室里，將細砂粉（SiO2）與鎂粉混合加熱，也可得到粗硅，反應的化學方程式為: 這樣得到的硅不純凈，往往含有過量的鎂、氧化鎂及硅化鎂（Mg2Si）等，這些雜質(zhì)可用鹽酸除去，有關反應的化學方程式為:,MgO+2HCl=MgCl2+H2O,Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4,水泥的標號 水泥的標號是水泥強度大小的標志，測定水泥標號的抗壓強度，系指水泥砂漿硬結28d后的強度。例如檢測得到28d后的抗壓強度為310 kg/cm2，則水泥的標號定為300號?？箟簭姸葹?00-400 kg/cm2者均算為300號。普通水泥有：200、250、300、400、500、600六種標號。200號-300號的可用于一些房屋建筑。400號以上的可用于建筑較大的橋梁或廠房，以及一些重要路面和制造預制構件。,第四章 非金屬及其化合物,第二節(jié) 富集在海水中的 元素-氯 ,了解氯氣的物理性質(zhì)。 掌握氯的原子結構特點、化學性質(zhì)。 認識氯水的組成和性質(zhì)。 掌握氯離子的檢驗方法。 認識鹵素，了解其相似點及遞變性。 掌握結構 性質(zhì) 用途的思維方法,請看錄象 海水,海洋是巨大的資源寶庫,請看錄象中國鹽場分布,海洋中含有大量的鹽類，主要為NaCl，以及MgCl2、MgSO4,第二節(jié) 富集在海水中的元素-氯,氯的位置、結構,氯氣的性質(zhì),成鹽元素鹵素,氯離子的檢驗,氯氣的發(fā)現(xiàn)及實驗室制法,氯氣的用途,（一）氯原子結構特點,原子結構：,典型非金屬性 （強氧化性）,Cl,得e-,Cl-,一、活潑的黃綠色氣體氯氣,舍勒 (17421786)瑞典化學家。,思考與交流,啟示：科學研究需要有正確的理論作指導，錯誤的理論只能浪費時間 和精力。,啟示：科學研究需要以大量事實為依據(jù)，只有大量事實才能推翻錯誤 的理論，建立正確的理論或推動科學理論的發(fā)展。,啟示：科學研究需要有熱愛科學的思想和奉獻科學的精神。,1774年舍勒 發(fā)現(xiàn)氯氣 他將這種元素命名為Chlorine,這個名稱 來自希臘文，有“綠色”的意思。我國早 年譯文將其譯成“綠氣”，后改為氯氣。, 在實驗室里，氯氣可以用濃鹽酸與二氧化錳反應來制取,實驗裝置,制法原理,MnO2 + 4HCl = MnCl2 +2H2O +Cl2 ,點燃,收集裝置：,尾氣處理：,氣體發(fā)生裝置：,固、液加熱,向上排氣法（或排飽和食鹽水法）,堿液（NaOH)吸收,氧化劑,還原產(chǎn)物,還原劑,氧化產(chǎn)物,（二）氯氣的實驗室制法,請看實驗錄像,氯氣有毒,想一想,怎樣聞氯氣,（三）氯氣的性質(zhì),1.物理性質(zhì),(1)氯氣是黃綠色 (2)有刺激性氣味，有毒的氣體 (3)易液化 (4)密度比空氣大 (5)能溶于水（1體積水可溶解2體積氯氣）,加壓液化，貯存在鋼瓶中,向上排空氣法收集,不能用排水法收集，可用排飽和食鹽水法收集,應,該,這,樣,干燥的氯氣 常溫不與鐵反應,聞氯氣的方法是： 用手輕輕地在瓶口扇動，僅使極少量的氯氣飄進鼻孔。 注意: 這是聞各種氣體氣味的方法。,2.氯氣的化學性質(zhì),（1）、氯氣與金屬反應,（2）、氯氣與非金屬反應,（3）、氯氣與水反應,（4）、氯氣與堿反應,在一定條件（點燃或灼熱）下氯氣能否與金屬反應？金屬的價態(tài)有什么規(guī)律？,氯氣與銅反應,銅絲在氯氣里劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，產(chǎn)物溶于水后，溶液呈藍綠色。,現(xiàn)象,鐵與氯氣反應,現(xiàn)象,鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生色的,棕黃,煙,鈉與氯氣反應,現(xiàn)象,劇烈燃燒，火焰呈色，生成晶體,白色,反應規(guī)律：生成高價金屬的氯化物,？,FeCl3和CuCl2能用它們的金屬與鹽酸反應制取嗎？,黃,觀看實驗演示,(1)氯氣與金屬反應,？,觀看實驗演示,觀看實驗演示,例2：怎樣制取FeCl2。,Fe+2HCl FeCl2+H2,例1：下列化合物中，不能由氯氣和相應的金屬直接反應來制取的是 A. FeCl3 B. CaCl2 C. FeCl2 D. KCl,（C）,請看實驗錄像,純凈的氫氣在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，放出大量的熱，瓶口有大量白霧產(chǎn)生。,燃燒：任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學反應叫做燃燒。燃燒不一定要有氧氣參加，燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應。,實驗證明，在一定條件下，Cl2還能與P、S、C等非金屬直接化合。,實驗現(xiàn)象,氫氣和氯氣的混合氣體 光照或點燃后發(fā)生爆炸。,請看實驗4-3錄像,通過H2在Cl2中燃燒的實驗,你對燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新的認識?,思考與交流,(2)氯氣與非金屬反應,(3)氯氣與水反應,次氯酸的性質(zhì)：,3、強氧化性 漂白作用,1、弱酸性,2、不穩(wěn)定易分解,可用于自來水的殺菌、消毒，可用做漂白劑。,閱讀與思考,（1）打開自來水龍頭為何有刺激性氣味？ （2）氯氣溶于水為何有殺菌、消毒作用？ （3）干燥的Cl2有殺菌、消毒和漂白作用嗎？,次氯酸,請看實驗錄像,酸性：H2CO3 HClO,液氯與氯水的區(qū)別？新制氯水與久置氯水的區(qū)別？,純凈物,混合物,分子：,離子：,Cl2 ，HClO，H2O,H+，Cl，ClO,分子：H2O,離子：H+，Cl,新制,有氧化性，無酸性和漂白性,有酸性，強氧化性，能漂白，消毒，光照時HClO分解,久置,只有Cl2子,實驗室中使用的氯水只能現(xiàn)配現(xiàn)用,并盛放在棕色試劑瓶中,只有酸性,例3、下列說法正確的是： A、Cl2有毒，Cl-也有毒 B、Cl和Cl-化學性質(zhì)一樣C、 Cl2和Cl-都是黃綠色 D、液氯并非氯水,例4.將新制的氯水緩緩滴入預先滴有酚酞的 NaOH溶液中，當?shù)蔚揭欢繒r紅色完全褪去。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能有兩種： （1）是_ (2)是_,新制氯水中的HCl、HClO與 NaOH發(fā)生中和反應，使NaOH無剩余。,新制氯水中HClO具有漂白性，使紅色溶液褪色,D,想一想,根據(jù)氯氣與水的反應原理,推測氯氣與NaOH能否發(fā)生反應?若反應,其產(chǎn)物是什么?,(4)氯氣與堿反應,2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O,有效成分:NaClO,2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,漂白粉、漂粉精,漂白液,有效成分:Ca(ClO)2,想一想,(4)氯氣與堿反應,氯氣跟堿反應的化學方程式有規(guī)律嗎？,日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,工業(yè) Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO,漂白原理：,(反應原理：強酸制取弱酸）,氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反應生成的HClO,例4：漂白粉在空氣中易失效的原因是 CaCl2易吸收空氣中的水分 B. Ca(ClO)2見光易分解 C. Ca(ClO)2與空氣中的水分和二氧化碳作用，生成HClO D. Ca(ClO)2易被空氣中的氧氣氧化,例3：如圖所示，A處通入濕潤的Cl2，關閉B閥時，C處的紅布看不到明顯現(xiàn)象，當打開B閥后，C處紅布條逐漸褪色，則D中裝的是 A濃H2SO4 BNaOH溶液 CH2O D飽和NaCl溶液,D,A B,C,(四)氯氣的用途,閱讀課本文,聯(lián)系氯氣的性質(zhì)歸納氯氣的用途及使用氯氣的注意事項。,閱讀與思考,1915年4月22日下午5時，在第一次世界大戰(zhàn)兩軍對峙的比利時伊珀爾戰(zhàn)場。趁著順風，德軍一聲令下開啟了大約6000只預先埋伏的壓縮氯氣鋼瓶。剎那間在68千米寬的正面形成2米高的黃綠色氣體幕墻滾滾向前推進，縱深到達10-15公里，對手毫無防范，致使5千多人死亡，一萬五千多人中毒致傷。一位戰(zhàn)地記者進行了如此描述：“他們已經(jīng)死亡，兩手伸展著好像要揮去上方的死神。尸體遍野，他們極度痛苦的肺在喘息，滿嘴都是黃色液體?！边@就是戰(zhàn)爭史上的第一次化學戰(zhàn)，從此，化學戰(zhàn)作為最邪惡的戰(zhàn)爭被寫入了人類戰(zhàn)爭的史冊。這種氣體就是我們研究的氯氣。,歷史事件,二、氯離子（Cl-)的檢驗,觀察實驗4-6,有關反應的離子方程式是： Ag+ + Cl = AgCl 2Ag+ + CO32- = Ag2CO3 Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2 + H2O,某溶液中加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，則可確定該溶液中一定有氯離子，這種說法對不對？,在被檢驗的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則被檢液中含有Cl-。,（2）方法和結論：,(1)試劑:AgNO3溶液、稀硝酸,或 在被檢驗的溶液中滴入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，則被檢液中含有Cl-。,小 結,？,氟 F 9,氯 Cl 17,溴 Br 35,碘 I 53,砹 At 85,鹵素的原子結構,三、成鹽元素鹵素,鹵素原子結構有何相似點和不同點？由此推測它們化學性質(zhì)有何相似性和遞變性？,想一想,最外層7個電子,易得一個電子，,核電荷數(shù)遞增,電子層數(shù)遞增,原子半徑依次增大,得電子能力逐漸減弱,原子結構,性質(zhì),決定,具氧化性,氧化性逐漸減弱,鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì),對比Cl2，寫出Br2與 Na 、Fe 反應的化學方程式。,1.與金屬反應:F2 Cl2 Br2 的氧化性強，能把可變化合價 的金屬氧化成高價的金屬鹵化物，I2 的氧化能力最弱， 跟鐵反應只奪取鐵的2個電子，生成FeI2。,對比Cl2，寫出F2 、Br2、I2與 H2 反應的化學方程式。 它們發(fā)生反應的條件相同嗎？,對比Cl2，寫出Br2與 H2O 反應的化學方程式。,I2 +Fe=FeI2,Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeBr3,F2 冷暗處爆炸 H2+F2=2HF HF很穩(wěn)定,Cl2 光照或點燃 H2+Cl2=2HCl HCl穩(wěn)定,Br2 高溫 H2+Br2=2HBr HBr較不穩(wěn)定,I2 高溫、持續(xù)加熱 H2+I2=2HI HI很不穩(wěn)定 緩慢進行,2. 鹵素與氫氣的反應,結論: F Cl Br I 隨著核電荷數(shù)的增多，原子半徑的增大, （1）鹵素單質(zhì)與H2化合的難易關系：F2 Cl2 Br2 I 2,(2)鹵化氫的穩(wěn)定性關系：HF HCl HBr HI,Br2 H2O=HBrHBrO,反應越來越難以發(fā)生,2F22H2O=4HFO2 （特例）,Cl2 H2O=HClHClO,3.鹵素與水反應,通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）,I2 H2O=HIHIO,4.鹵素間的相互置換,1. Cl2 2Br = 2ClBr2 2. Cl2 2I = 2ClI2 3. Br2+ I = BrI2,思考：根據(jù)上述實驗，排出Cl2、Br2、I2的氧化性強弱順序及、的還原性強弱順序,結論： 氧化性：Cl2Br2I2 還原性：,小 結,鹵素原子結構的相似性，決定了單質(zhì)化學性質(zhì)的 相似性。,與金屬反應，生成鹵化物。,與氫氣反應，生成鹵化氫。,與水反應，生成鹵化氫和次鹵酸。,鹵素原子結構的差異性，決定了單質(zhì)化學性質(zhì)的 差異性和遞變性,與氫反應的能力漸弱,氫化物的穩(wěn)定性漸弱,與水反應的能力漸弱,特性,碘遇淀粉顯藍色。,氟氣和水的反應： 2F2 +2H2O=4HF+ O2,第四章 非金屬及其化合物,第三節(jié) 硫和氮的氧化物 ,二氧化硫的性質(zhì)探究,第三節(jié) 硫和氮的氧化物 第一課時,樂山大佛開鑿于唐玄宗開元初年（公元713年），為世界第一大石刻彌勒佛，“佛是一座山，山是一尊佛”是其真實寫照，請同學們仔細觀察，歷經(jīng)千年時間的流逝，是什么物質(zhì)使大佛鼻翼發(fā)黑，佛容暗淡呢？,一、硫的性質(zhì),1、物理性質(zhì)： 俗稱硫磺。淡黃色固體，難溶于水，可溶于酒精，易溶于CS2。,2、化學性質(zhì),二氧化硫的物理性質(zhì),思考1：SO2的物理性質(zhì)體現(xiàn)在哪些方面？ （顏色、狀態(tài)、氣味、毒性、密度、溶解性）,探究1：請設計一個實驗來證明SO2是否易溶于水？,探究過程：向裝有氣體的礦泉水 瓶中加入1/5的水，立即旋緊好 瓶蓋。振蕩，觀察現(xiàn)象并分析。,二氧化硫,探究現(xiàn)象：礦泉水瓶被壓成了扁平,探究結論1：無色、有刺激性的有毒氣體，密度比空氣大 ，易液化、易溶于水,思考2：研究物質(zhì)的化學性質(zhì)可從哪些方面入手？,從組成上看：SO2一種非金屬氧化物，非金屬氧化物有很多是酸性氧化物， 從SO2中S元素的化合價看：推斷它應具有怎樣的化學性質(zhì)？,探究2：SO2溶于水僅僅是溶于水嗎？有沒有發(fā)生化學反應？發(fā)生化學反應的判斷依據(jù)是什么？,二氧化硫的化學性質(zhì)|酸性氧化物的通性,二氧化硫的化學性質(zhì)|酸性氧化物的通性,探究現(xiàn)象： 1、溶液PH值7 2、石蕊試液變紅，加熱后溶液顏色變淺 3、澄清石灰水變渾濁,探究過程：用三支試管分別各取少量剛才 礦水瓶中的SO2水溶液： 1、用PH試紙測溶液的PH值 2、滴入2-3滴石蕊試液，觀察溶液顏色的變化,再加熱，再觀察溶液顏色的變化 3、加入到另一支盛有澄清石灰水的試管中,探究結論2： SO2溶于水,實質(zhì)上有部分與水發(fā)生了化學反應。且體現(xiàn)了酸性氧化物的性質(zhì)。如：SO2能與水,與堿等發(fā)生反應,可逆反應：在同一條件下既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應。,請同學們寫出SO2與水、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液的反應方程式。,二氧化硫的化學性質(zhì)|酸性氧化物的通性,SO2與水的反應：,思考3：根據(jù)SO2中S元素的化合價推斷它應具有怎樣的化學性質(zhì)？(氧化性？還原性？或既有氧化性，又有還原性？),探究3：怎樣設計一個實驗來證明SO2 具有氧化性或還原性？,二氧化硫的化學性質(zhì)|氧化還原性,探究過程：向SO2的水溶液中各滴入幾滴酸性KMnO4溶液，觀察現(xiàn)象？,探究現(xiàn)象：酸性KMnO4溶液褪色,從SO2中S元素的化合價進行理論探究： 可知SO2還應具有氧化性： 如：SO2 + 2H2S =3S+ 2H2O,探究結論3：既有氧化性，又有還原性,二氧化硫的化學性質(zhì)|氧化還原性,現(xiàn)象分析：SO2具有還原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，而使酸性KMnO4溶液褪色。,思考4： Cl2水具有漂白性，SO2的水溶液能否具有漂白性呢？,二氧化硫的化學性質(zhì)|漂白性,現(xiàn)象分析：SO2跟某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。這種無色物質(zhì)易分解而使有色物質(zhì)恢復原來的顏色。,探究結論4：SO2具有漂白性，其漂白原理與Cl2的漂白原理不同,探究4：SO2的漂白原理與Cl2水的漂白原理是否相同？SO2的漂白性有什么特點？,探究過程：加熱剛剛使品紅溶液褪色的SO2水溶液的試管，觀察試管中的顏色變化？,探究現(xiàn)象：加熱后試管內(nèi)溶液由無色又恢復為紅色,SO3 + H2O = H2SO4,可以漂白白紙漿、毛、絲、 草編制品等 殺滅霉菌和細菌 作食物和干果的防腐劑,制造硫酸：,二氧化硫的用途,二、三氧化硫的性質(zhì),1、物理性質(zhì)：,2、化學性質(zhì)：酸性氧化物的通性 （1）與水的反應 （2）與堿性氧化物反應 （3）與堿反應,沸點40，常溫下不為氣體,一、 SO2物理性質(zhì),無色、有刺激性氣味、有毒、易溶于水,二、 SO2化學性質(zhì),1、與水反應生成酸 SO2 + H2O H2SO3 2、與堿反應生成鹽和水 SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O 3、既有氧化性，又有還原性 2SO2 + O2 2SO3 4、漂白性： 品紅溶液 褪色,催化劑,課堂小結,三、SO3的性質(zhì),1.下列可以用來鑒別SO2和CO2 的方法是( ) A、通入紫色石蕊試液 B、聞氣味 C、通入澄清石灰水 D、通入品紅溶液中,B D,課堂練習：,2.在BaCl2的水溶液中通入SO2末見沉淀，把其分成兩份,向其中一份中A加入NH3,另一份B加入Cl2則( ) A、只有中A產(chǎn)生沉淀BaSO4 B、只有中產(chǎn)生沉淀 C、都不產(chǎn)生沉淀 D、都產(chǎn)生沉淀,D,3.下列能說明SO2具有漂白作用的是( ) ASO2能使酸性高錳酸鉀褪色 BSO2能使品紅溶液褪色 CSO2能溴水褪色 DSO2難使品紅試液變紅,B,4.潮濕的氯氣和二氧化硫都具有漂白性，將氯氣和SO2在相同狀況下等體積混合后，其漂白性變化為 ，其原因是 .寫出有關反應的化學方程式 .,4.漂白性消失 ,Cl2和SO2作用生成了無漂白作用的HCl和H2SO4,2H2O +Cl2+SO2 H2SO4+2HCl,氮的氧化物和環(huán)境保護,第三節(jié) 硫和氮的氧化物 第二課時,一、二氧化氮和一氧化氮,2NO + O2 = 2NO2（紅棕色）,2、NO和NO2的性質(zhì),(2)化學性質(zhì) 2NO + O2 = 2NO2 3NO2H2O = 2HNO3NO,(1)物理性質(zhì) NO：無色、難溶于水、密度比空氣略大的氣體。 NO2：紅棕色、有刺激性氣味、有毒氣體，密度比空氣大，易液化，易溶于水。,制取少量的氧氣,將氧氣慢慢的通入步驟1的試管中,現(xiàn)在給你設計實驗，要求盡可能多地使NO2被水吸收。,紅棕色氣體逐漸消失，水位上升，最后充滿試管的2/3，無色氣體充滿試管上部的1/3,思考與交流,3NO2H2O2HNO3NO,無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體，又變?yōu)闊o色氣體，氣體體積減少，液面不斷上升,2NO+O2=2NO2 3NO2H2O2HNO3NO,這個過程中要通入多少的O2，NO2才能完全轉變成HNO3呢？,2NO+O2=2NO2 -(1) 3NO2H2O2HNO3NO -(2) 4NO2O22H2O4HNO3 NO2與O2以4：1的體積比(物質(zhì)的量之比)混合，與足量的水反應就可以完全轉變成硝酸。,2NO+O2=2NO2 -(1) 3NO2H2O2HNO3NO -(2) 4NO3O22H2O4HNO3 NO與O2以4：3的體積比(物質(zhì)的量之比)混合，與足量的水反應就可以完全轉變成硝酸。,思考與交流,三、SO2和NO2對大氣的污染,酸雨的危害,【思考和交流】,（1）引起酸雨的罪魁禍首是誰？ （2）硫和氮的氧化物的主要來源是什么呢？ （3）結合P87頁的圖，你是否能夠描述出酸雨形成的簡單過程嗎？ （4）酸雨究竟有什么危害呢？ （5）如何來防止酸雨的影響呢？,（1）首要污染物有SO2、NO2、可吸入顆粒物 （2）硫氧主要來自含硫礦物的燃燒，氮氧化物來自汽車尾氣。 （3）硫酸型酸雨：SO2-SO3-H2SO4，酸雨PH小于5.6 （4）酸雨的危害P87頁 （5）防治酸雨的方法P88-資料卡片,SO2,NO2,物理性質(zhì),化學性質(zhì),生成,紅棕色,有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大,易液化,易溶于水,無色,有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大,易液化,易溶于水.,S + O2 SO2, N2 + O2 = 2NO 2NO + O2 = 2NO2,1、與水反應： 3NO2H2O2HNO3NO 2、與堿反應 2NaOH +2NO2= NaNO3+NaNO2+H2O,高溫,放電或高溫,課堂小結,、導致下列現(xiàn)象的主要原因與排放SO2有關的是（ ） 、酸雨； 、光化學煙霧； 、臭氧空洞； 、溫室效應；,課堂練習,、下列變化中，不屬于化學變化的是（ ） 、SO2使品紅溶液褪色 、氯水使有色布條褪色； 、活性炭使墨水褪色 、漂白粉使某些染料褪色；,、與3.2克SO2所含的氧原子數(shù)相等的NO2的質(zhì)量是（） 、3.2克；、4.6克； 、6.4克； 、2.3克,A,C,D,第四章 非金屬及其化合物,第四節(jié) 硫酸、硝酸和氨 ,硫酸,第四節(jié) 氨 硝酸 硫酸 第一課時,回憶稀硫酸性質(zhì):下列反應有何現(xiàn)象？用電離方程式或離子方程式解釋原因,思考與交流1:,“實驗室制取氫氣可以用鋅粒和稀硫酸反應而不能用濃硫酸?！睆倪@句話可以得到什么信息暗示？ “為什么初中已經(jīng)討論了稀硫酸的性質(zhì)，高中還要討論硫酸的性質(zhì)？”試猜測本節(jié)討論內(nèi)容與初中有何不同？,濃硫酸性質(zhì)與稀硫酸不同，本節(jié)討論的是濃硫酸的特性。,思考與交流2:,在今后學習、解題中設計到硫酸的內(nèi)容一定要注意硫酸的濃度,濃H2SO4的特性,一、吸水性：,可干燥： Cl2、O2、H2、N2、CO2、SO2、HCl等氣體,不可干燥NH3 、H2S等氣體嗎？,知識點訓練1： 1、下列不能用濃硫酸干燥的氣體是 （ ） Cl2O2SO2H2HClNH3CO2 A、 B、 C、 D、全部,能吸收水份，可作干燥劑,C,本報訊：（ 通訊員劉燕晨2002年3月25日，報道）22歲的劉海洋原系清華大學機電系學生。據(jù)檢察機關指控，2002年一二月間，他先后兩次在北京動物園熊山-黑熊、棕熊展區(qū)，分別將事先準備的濃硫酸，向上述展區(qū)內(nèi)的黑熊和棕熊進行投喂、傾倒，致使3只黑熊、2只棕熊（均屬國家二級保護動物）受到不同程度的損傷，給北京動物園造成了一定的經(jīng)濟損失。從以上材料中，你可得出濃硫酸有什么特性？,新聞閱讀,二、脫水性,1、刺激性氣味氣體是SO2。 2、有SO2氣體生成，證明濃硫酸還發(fā)生了氧化還原反應,現(xiàn)象：蔗糖變黑；體積膨脹；放出大量熱； 產(chǎn)生有酸味、刺激性的氣體。,脫水性：脫水性中“水”不是以H2O分子的形式存在，有機物中的氫、氧原子按2：1的個數(shù)比脫去，而生成水 吸水性：吸水性中“水”以H2O的形式存在,知識點訓練2： 2、濃硫酸滴在木條上，過一會兒，木條變黑，該現(xiàn)象體現(xiàn)了濃硫酸的性質(zhì)是（ ） A、吸水性 B、脫水性 C、酸性 D、強氧化性,脫水性和吸水性的區(qū)別,B、,三、強氧化性,通過現(xiàn)象判斷寫出該反應方程式，并標出化合價變化。,該反應中，濃硫酸起了什么作用？,1、與金屬的反應：,常溫下，不反應,反應中有大量氣體產(chǎn)生，能使品紅溶液褪色,有SO2氣體生成,溶液變?yōu)樗{色,有CuSO4生成,常溫下，濃硫酸可使鐵或鋁的表面生成一層致密的氧化膜，阻止了內(nèi)部金屬與濃硫酸進一步反應，這種現(xiàn)象叫做鈍化。因此,可用鐵車或鋁車來運輸濃硫酸。,知識點訓練3： 向50mL18mol/L的H2SO4溶液中加入足量的銅片,加熱使之反應，則充分反應后，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量為（ ） A、小于0.45mol B、等于 0.45mol C、大于 0.45mol D、0.45mol和0.9mol之間,A,2、與非金屬的反應,濃硫酸使蔗糖脫水的過程中產(chǎn)生了有刺激性氣味SO2的氣體？試寫出碳與濃硫酸反應的化學方程式。,請設計實驗，檢驗該反應中產(chǎn)生的H2O、SO2、CO2？,說明：應首先用無水硫酸銅驗證水，然后用品紅驗證SO2，再用高錳酸鉀氧化多余的SO2，接著再次驗證SO2是否全部被氧化，最后才驗證CO2。,四、硫酸的用途：,三、強氧化性,二、脫水性,濃硫酸的特性,一、吸水性,濃硫酸的作用：氧化性。,四、應用,課堂小結,濃硫酸的作用：氧化性和酸性,(1)脫水性(2)吸水性(3) 酸性(4)酸性和強氧化性 (5)強氧化性 (6)強酸性,練習:下列現(xiàn)象反映了硫酸的哪些主要性質(zhì) (1)濃硫酸滴在木條上，過一會兒，木條變黑。 (2)敞口放置濃硫酸時，質(zhì)量增加。 (3)鋅粒投入稀硫酸中，有氣泡產(chǎn)生。 (4)把銅片放入濃硫酸里加熱，有氣體產(chǎn)生。 (5)濃硫酸不能用來干燥硫化氫氣體。 (6)利用鐵跟稀硫酸反應可制H2,2、鑒別稀硫酸和濃硫酸，既簡便又可靠的方法是 A、加酚酞試劑 B、用玻璃棒各蘸一滴涂在紙上 C、常溫下加入銅片 D、加入BaCl2溶液和硝酸,3、向50mL18mol/L的H2SO4溶液中加入 足量的銅片,加熱使之反應，則充分反應后，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量為： A、小于0.45mol B、等于 0.45mol C、大于 0.45mol D、0.45mol和0.9mol之間,B,A,濃、稀硫酸都是水和硫酸的混合物，為什么稀硫酸不能與銅反應而濃硫酸可以呢？,思考：在濃硫酸溶液和稀硫酸溶液中硫酸的存在形式有何不同？ 濃硫酸和銅反應實質(zhì)是溶液中的哪種微粒在起作用？,稀H2SO4 ： H+、 SO42 濃H2SO4 ： H+、 SO42 、 H2SO4 分子,硝酸,第四節(jié) 氨 硝酸 硫酸 第二課時,純硝酸 顏色： 氣味： 狀態(tài)： 密度： 溶解性： 揮發(fā)性：,讓我 好好想想 ？,無色 有刺激性氣味 液體 密度比水大溶于水放熱 可溶于水 易揮發(fā),硝酸的物理性質(zhì),類似鹽酸,參考：是霧，因硝酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出來的硝酸與空氣中的水蒸氣形成硝酸小液滴。,硝酸的化學性質(zhì),強酸性,不穩(wěn)定性,強氧化性,強酸性,(HNO3 = H+ + NO3-具有酸的通性),1、使指示劑變色：,2、與活潑金屬反應放出氫氣：,3、與堿發(fā)生中和反應：,4、與堿性氧化物反應：,稀硝酸使紫色石蕊試液變紅,加熱不褪色.,HNO3+ NaOH = NaNO3 + H2O,2HNO3+ CuO = Cu(NO3)2 + H2O,5、與某些鹽反應：,？,不穩(wěn)定性,強氧化性,現(xiàn)象： 銅與濃硝酸反應激烈，產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液由無色變?yōu)榫G色。 銅與稀硝酸反應較緩慢，產(chǎn)生無色氣體，逸至試管口變?yōu)榧t棕色， 溶液由無色變?yōu)樗{色。,Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O,3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO +4H2O,結論：硝酸具有強的氧化性，幾乎可以使所有金屬（金、鉑 除外）氧化而生成硝酸鹽。,濃硝酸和銅.swf濃,稀,注 意,常溫下，濃硝酸使鐵、鋁等金屬鈍化, 氧化性：濃硝酸稀硝酸, 一般情況下：濃硝酸被還原為NO2,稀硝酸被還原為NO,啟迪思考：如何書寫濃硝酸與銀反應的化學方程式？, 硝酸與金屬反應不放出氫氣,濃硝酸使石蕊試液變紅，加熱褪色,小知識,3體積濃鹽酸與1體積濃硝酸的混合物叫做王水，它的氧化能力更強，金（Au ）和 鉑（Pt ）不溶于硝酸，但溶于王水。,幫 你 記 憶,(3:1),強氧化性,硝酸具有強的氧化性，能使許多非金屬（如碳、硫、磷），某些有機物（如松節(jié)油，鋸末等）及還原劑 （如H2S、HI、HBr、 SO2、 Na2SO3等）氧化。,啟迪思考：硫與濃硝酸反應為什么不 生成二氧化硫或亞硫酸？,