非金屬及其化合物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、非金屬及其化合物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)一、教學(xué)考試要求： <一>課程標(biāo)準(zhǔn)： 通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。以酸雨的防治和無(wú)磷洗滌劑的使用為例，體會(huì)化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)的意義。 <二>考綱要求： 1.硅元素及其化合物： 2.氯元素及其化合物： （1）了解碳、硅單質(zhì)及其化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。（1）了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。 （2）了解碳、硅及其化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。 （2）了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。（3）了解常見(jiàn)無(wú)機(jī)非金屬材料的性質(zhì)和用途。3.氧、硫元素及其化合物 4.氮元素及其

2、化合物 （1）了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。（1）了解氮單質(zhì)及其主要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。 （2）了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響 （2）了解氮單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。 （3）掌握氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法(包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法)二、考點(diǎn)梳理第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅考點(diǎn)一碳、硅單質(zhì)的性質(zhì)及用途 1單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)和用途碳硅存在形態(tài)游離態(tài)和化合態(tài)化合態(tài)物理性質(zhì)金剛石：熔點(diǎn)高、硬度大石墨：硬度小、電的良導(dǎo)體灰黑色固體，有金屬光澤、熔點(diǎn)高、硬度大，有脆性用途金剛石用于制造切割刀具，石墨用于制造電極、鉛筆芯半導(dǎo)體材料和合金材料2.化學(xué)性質(zhì)碳

3、、硅在參與化學(xué)反應(yīng)時(shí)，一般表現(xiàn)還原性?？键c(diǎn)二碳、硅的氧化物1一氧化碳(1)物理性質(zhì)：無(wú)色氣體，有毒，不溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)：燃燒：2COO22CO2。 還原CuO：COCuOCuCO2。2二氧化碳和二氧化硅的比較深化拓展 (1)盛放NaOH溶液的試劑瓶不能使用玻璃塞，盛放氫氟酸不能使用玻璃瓶只能使用塑料瓶，因?yàn)椴Ａе泻械腟iO2可以與NaOH溶液、氫氟酸反應(yīng)。(2)SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接將它與水作用制備H2SiO3。(3)非金屬氧化物的熔、沸點(diǎn)一般較低，但SiO2的熔、沸點(diǎn)卻很高。(4)酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2卻能與氫氟酸作用?？键c(diǎn)三硅酸及硅酸鹽1

4、.硅酸(1)溶解性：難溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)弱酸性：酸性比碳酸還弱：Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3。(3)制備：可用硅酸鈉與鹽酸反應(yīng)制得：Na2SiO32HCl=H2SiO32NaCl。(4)用途：硅膠可用作干燥劑的載體和袋裝食品、瓶裝藥品等的干燥劑。2硅酸鹽(1)硅酸鹽：是由 Si、O和金屬元素組成的化合物的總稱(chēng)，是構(gòu)成地殼巖石的重要成分。(2)硅酸鈉：硅酸鈉的水溶液俗稱(chēng)水玻璃，是制備硅膠和木材防火劑等的原料。(3)硅酸鹽組成的表示：通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示硅酸鹽的組成，如硅酸鈉(Na2SiO3)可表示為Na2O·SiO2，長(zhǎng)石(KAlSi3O

5、8)可表示為 K2O·Al2O3·6SiO2。3無(wú)機(jī)非金屬材料(1)傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料石灰石、黏土純堿、石英、石灰石黏土主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃熔爐陶瓷窯生產(chǎn)條件高溫(2)新型無(wú)機(jī)非金屬材料，如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維、生物陶瓷、壓電陶瓷等。深化拓展 (1)無(wú)機(jī)酸一般易溶于水，而H2SiO3卻難溶于水。(2)因H2CO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能發(fā)生下列反應(yīng)：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，但在高溫下Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2也能發(fā)生。(3)Na2SiO3的水溶液俗稱(chēng)水玻璃，與玻璃的成分

6、不相同；即水玻璃又稱(chēng)為泡花堿，但它卻是鹽溶液(存放的試劑瓶不能用玻璃塞)，而不是堿溶液。(4)氧化物形式只表示硅酸鹽的組成而不表示其結(jié)構(gòu)，切不可認(rèn)為硅酸鹽是由氧化物混合而成的。第二節(jié)富集在海水中的元素鹵素考點(diǎn)一氯及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用1氯氣的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度毒性溶解性黃綠色氣體刺激性氣味比空氣大有毒可溶于水2.氯氣的化學(xué)性質(zhì)(1)次氯酸(HClO)不穩(wěn)定性：見(jiàn)光易分解，化學(xué)方程式為 2HClO2HClO2。弱酸性：比碳酸酸性弱，電離方程式為 HClOHClO。強(qiáng)氧化性：具有漂白性。(2)Ca(ClO)2的主要化學(xué)性質(zhì)Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分，它的穩(wěn)定性比HClO強(qiáng)。水解顯堿性

7、，其水解離子方程式 ClOH2OHClOOH。與酸反應(yīng)生成 HClO，作為漂白或消毒劑的原理可用化學(xué)方程式表示為:Ca(ClO)2CO2H2O=2HClOCaCO3?？键c(diǎn)二氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1實(shí)驗(yàn)室制取、收集干燥純凈氯氣的裝置2驗(yàn)滿(mǎn)方法(1)將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀(guān)察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿(mǎn)。(2)將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀(guān)察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿(mǎn)。(3)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，常常根據(jù)氯氣的顏色判斷是否收集滿(mǎn)。3注意事項(xiàng)(1)必須用濃鹽酸，稀鹽酸不反應(yīng)。(2)為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱溫度不宜過(guò)高，以減少HCl揮發(fā)。(3

8、)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。(4)制Cl2的裝置，可用于具有“固體(或液體)液體氣體”特點(diǎn)的反應(yīng)。(5)尾氣吸收時(shí)，不能使用澄清的石灰水，因?yàn)槭宜疂舛忍?，吸收不完全?？键c(diǎn)三鹵素的性質(zhì)及X的檢驗(yàn)1.結(jié)構(gòu)與性質(zhì)鹵素位于元素周期表中第 A族，包括：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。鹵素原子最外層都有 7個(gè)電子，都是典型的非金屬元素，其單質(zhì)具有相似的化學(xué)性質(zhì)。(1)鹵素單質(zhì)和H2的反應(yīng)：X2H2=2HX。(2)鹵素單質(zhì)和H2O的反應(yīng)：X2H2OHXHXO(X為Cl、Br)。(3)鹵素間的置換反應(yīng)：將氯水滴入溴化鈉溶液：Cl22NaB

9、r=2NaClBr2。將溴水滴入碘化鉀溶液：Br22KI=2KBrI2。2特殊性鹵素單質(zhì)及其化合物除了具有共性外，都有其特殊性質(zhì)。(1)氟：無(wú)正價(jià)，非金屬性最強(qiáng)，F(xiàn)的還原性最弱。2F22H2O=4HFO2，與H2反應(yīng)在暗處即爆炸。HF是弱酸，能腐蝕玻璃，故應(yīng)保存在鉛制器皿或塑料瓶中；有毒；在HX中沸點(diǎn)最高。(2)溴：Br2是深紅棕色液體，易揮發(fā)。Br2易溶于有機(jī)溶劑。盛溴的試劑瓶中加水，進(jìn)行水封，保存液溴不能用橡膠塞。(3)碘：I2遇淀粉變藍(lán)色。I2加熱時(shí)易升華。I2易溶于有機(jī)溶劑。食用鹽中加入KIO3可防治甲狀腺腫大。3鹵素離子的檢驗(yàn)(1)AgNO3溶液沉淀法未知液生成(2)置換萃取法：未知

10、液(3)氧化淀粉法檢驗(yàn)I：未知液藍(lán)色溶液，表明有I考點(diǎn)四鹵素單質(zhì)的工業(yè)制法1氯的提取氯堿工業(yè)海水粗鹽飽和食鹽水 化學(xué)方程式為 2NaCl2H2O2NaOHH2Cl22海水提取溴(1)流程(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 2NaBrCl2=Br22NaCl； Br2SO22H2O=2HBrH2SO4； 2HBrCl2=2HClBr2。3海帶中提取碘(1)流程 H2OCl2 海帶(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl22I=I22Cl。第三節(jié)氧、硫及其化合物考點(diǎn)一O3和H2O2的性質(zhì)及應(yīng)用1O3 (1)組成：臭氧的分子式為O3，與 O2互為同素異形體。 (2)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性：O3不穩(wěn)定，容易分解，反應(yīng)的化學(xué)

11、方程式為2O3=3O2，在放電條件下空氣中的O2可以轉(zhuǎn)化為O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 3O22O3 。強(qiáng)氧化性：O3容易使淀粉­KI溶液變藍(lán)色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2KIO3H2O=I22KOHO2。漂白性：O3因其強(qiáng)氧化性能使有色物質(zhì)褪色，可用作殺菌消毒劑。 (3)用途：可用作脫色劑和消毒劑；臭氧層可以吸收來(lái)自太陽(yáng)的紫外線(xiàn)，是人類(lèi)和其他生物的保護(hù)傘。2H2O2(1)結(jié)構(gòu) 電子式，結(jié)構(gòu)式HOOH，是極性分子。(2)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性：加熱、加催化劑都能使分解加快。2H2O22H2OO2 。弱酸性：相當(dāng)于二元弱酸。H2O2HHO，HOHO。強(qiáng)氧化性 a用10%的雙氧水漂白羽毛及絲織品； b

12、氧化Fe2、SO等還原性物質(zhì)： H2O22Fe22H=2Fe32H2O， H2O2Na2SO3=Na2SO4H2O； c使?jié)駶?rùn)的淀粉­KI試紙變藍(lán)：H2O22I2H=I22H2O。弱還原性：遇強(qiáng)氧化劑時(shí)作還原劑。 2KMnO45H2O23H2SO4=K2SO42MnSO45O28H2O?？键c(diǎn)二硫單質(zhì)及其氧化物的性質(zhì)和應(yīng)用1硫單質(zhì)(1)自然界中的硫游離態(tài)：硫單質(zhì)俗稱(chēng)硫黃，主要存在于火山噴口附近或地殼的巖層里?；蠎B(tài)：主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在，有關(guān)化學(xué)式為：硫鐵礦黃銅礦石膏芒硝FeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O(2)硫的物理性質(zhì)色態(tài)

13、溶解性黃色晶體不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2(3)硫的化學(xué)性質(zhì)2二氧化硫(1)物理性質(zhì)：色態(tài)氣味密度溶解性無(wú)色氣體刺激性氣味比空氣大易溶于水(2)化學(xué)性質(zhì)：3三氧化硫(1)物理性質(zhì)：熔點(diǎn)16.8 ，沸點(diǎn)44.8 ，常溫下為液態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài)。(2)化學(xué)性質(zhì)：三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反應(yīng)如下：SO34硫的氧化物的污染與治理(1)來(lái)源：含硫化石燃料的燃燒及金屬礦物的冶煉等。(2)危害：危害人體健康，形成酸雨(pH小于 5.6)。(3)治理：燃煤脫硫，改進(jìn)燃燒技術(shù)。(4)硫酸型酸雨的形成途徑有兩個(gè)：途徑1：空氣中飄塵的催化作用，使2SO2O2=催化劑=2SO3、 SO3H2O=H2

14、SO4。途徑2：SO2H2OH2SO3、2H2SO3O2=2H2SO4。常見(jiàn)的能用于漂白的物質(zhì)的比較考點(diǎn)三硫酸及硫酸根離子的檢驗(yàn)1.物理性質(zhì)H2SO4不揮發(fā)，易溶于水，濃H2SO4溶于水放熱，所以稀釋濃H2SO4時(shí)，應(yīng)將濃 H2SO4沿器壁慢慢注入水中并不斷攪拌。2稀硫酸具有酸的通性 3濃硫酸的特性將有機(jī)物中的H、O以原子數(shù)21比例脫去，如使蔗糖變黑4SO的檢驗(yàn)被檢液取清液有無(wú)白色沉淀(判斷有無(wú)SO)考點(diǎn)四硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化1.2當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)，即臺(tái)階式升降如： H2SH2SO4(濃)SSO22H2O3相鄰價(jià)態(tài)的微粒不發(fā)生氧化還原反應(yīng)如S和H2S

15、、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。4含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化硫元素第四節(jié)氮及其化合物考點(diǎn)一氮及其氧化物1氮在自然界中的存在與轉(zhuǎn)化(1)氮元素的存在與氮的固定：(2)N2的物理性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味氣體，密度比空氣略小，難溶于水。(3)N2的化學(xué)性質(zhì)：與氧氣反應(yīng)：N2O22NO。導(dǎo)致汽車(chē)尾氣中產(chǎn)生氮的氧化物和雷電固氮。與氫氣反應(yīng)：N23H22NH3。2NO與NO2考點(diǎn)二氨和銨鹽1氨的物理性質(zhì)無(wú)色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，易液化。極易溶于水(1700)，可由噴泉實(shí)驗(yàn)證明。 2氨的化學(xué)性質(zhì)(1)還原性：與氧氣反應(yīng)：4NH35O24NO6H2O。(2)與酸反應(yīng)：與氯化氫反應(yīng)：NH3HCl

16、=NH4Cl，產(chǎn)生白煙。(3)與水反應(yīng)：NH3H2ONH3·H2ONHOH，氨的水溶液叫氨水，呈弱堿性。(4)與鹽溶液反應(yīng)現(xiàn)象離子方程式FeCl3溶液生成紅褐色沉淀Fe33NH3·H2O=Fe(OH)33NHAlCl3溶液生成白色沉淀Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH3.氨的用途(1)液氨汽化時(shí)吸收大量的熱，故用作制冷劑。(2)制氮肥、硝酸、銨鹽、純堿等。4氨的制法加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物5銨鹽及NH的檢驗(yàn)(1)銨鹽的物理性質(zhì)銨鹽都是白色固體，均易溶于水。(2)銨鹽的化學(xué)性質(zhì)(3)NH的檢驗(yàn)?？偨Y(jié)提升實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的其他方法方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)

17、生裝置加熱濃氨水NH3·H2O NH3H2O濃氨水固體NaOHNaOH溶于水放熱，促使氨水分解，且OH濃度的增大有利于NH3的生成濃氨水固體CaOCaO與水反應(yīng)，使溶劑(水)減少；反應(yīng)放熱，促使氨水分解?；瘜W(xué)方程式為NH3·H2OCaO=NH3Ca(OH)2加熱NH4HCO3固體NH4HCO3NH3H2OCO2，H2O、CO2被堿石灰吸收，得到氨氣考點(diǎn)三硝酸1.物理性質(zhì)硝酸是無(wú)色易揮發(fā)的液體，有刺激性氣味。2化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性反應(yīng)：4HNO32H2O4NO2O2。(2)強(qiáng)氧化性硝酸無(wú)論濃、稀都有強(qiáng)氧化性，而且濃度越大氧化性越強(qiáng)。與金屬反應(yīng)：稀硝酸與銅反應(yīng)：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。濃硝酸與銅反應(yīng)：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O。與非金屬反應(yīng)：濃硝酸與C的反應(yīng)為：C4HNO3(濃)CO24NO22H2O。與還原性化合物反應(yīng)：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等還原性物質(zhì)。如稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。(3)與有機(jī)物反應(yīng)硝化反應(yīng)