高中化学--必修一第四章知识点总结(详细).doc

教学目标：1、了解硅、氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质。 2、认识氮、硫等非金属及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。教学重点：常见非金属元素（H、C、N、O、Si、S、Cl等）单质及其重要化合物的主要性质及应用。教学难点：了解硅、氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质。教学过程： 一硅 1相关反应Si物理性质晶体硅：灰黑色固体、金属光泽熔点高、硬而脆化学性质与非金属反应Si + O2 SiO2与氢氟酸反应Si + 4HF = SiF4+ 2H2与强碱溶液反应Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2粗硅工业制取SiO2 + 2C Si + 2COSiO2物理性质熔点高、硬度大、纯净的晶体俗称水晶化学性质与氢氟酸反应SiO2 + 4HF = SiF4+ 2H2O与强碱溶液反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O与盐反应SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2H2SiO3物理性质白色沉淀 化学性质与强碱溶液反应H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 +2H2O加热H2SiO3 H2O + SiO2实验室制取原理Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl2三大传统无机非金属材料水泥玻璃陶瓷原料石灰石 黏土纯碱、石灰石、石英（过量）黏土设备水泥回转窑玻璃窑原理复杂的物理化学变化SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2成分硅酸二钙2CaOSiO2 硅酸三钙3CaOSiO2铝酸二钙3CaOAl2O3Na2SiO3 CaSiO3 SiO2特点水硬性无固定熔点、沸点二氯1Cl2性质物理性质黄绿色气体、密度大于空气、1:2溶于水、有毒化学性质与非金属反应Cl2 + H2 2HCl与金属反应Cl2 + 2Na 2NaCl 、Cl2 + Cu CuCl2 、3Cl2 + 2Fe 2FeCl3（Cl2与金属反应生成高价金属氯化物）与H2O反应Cl2的水溶液叫氯水，溶解的Cl2中有少量与水反应 Cl2 + H2O = HCl + HClO与碱溶液反应Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O与盐溶液反应Cl2 + Na2SO3 + H2O = 2HCl + Na2SO4 Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl实验室制取原理MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2+2H2O 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2+ 8H2ONaClO + 2HCl = NaCl + Cl2+ H2O ( 离子方程式: Cl O- + 2H+ + Cl- = Cl2+ H2O )2新制氯水成分 分子：H2O HClO Cl2 离子：H+ Cl- ClO- OH- 久置氯水成分 分子：H2O 离子：H+ Cl- OH-3实验室如何制取纯净的氯气 制取原理：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2+2H2O 气体成分：Cl2 （HCl、H2O）操作顺序仪器中盛装的药品各试剂的作用应出现的现象先通入饱和食盐水除去HCl有晶体析出（NaCl）再通入浓H2SO4除去H2O4漂白粉 制法：2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 有效成分：Ca(ClO)2 成分：CaCl2 和 Ca(ClO)2 漂白原理：Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO （在溶液中） 漂白慢 Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO 漂白快久置失效发生的反应： Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO 2HClO 2HCl + O25Br2 、I2在不同溶剂中的颜色水苯或汽油四氯化碳Br2黄 橙橙 橙红橙 橙红I2深黄 褐淡紫紫红紫 深紫6置换反应 Cl2 + 2NaBr = Br2+ 2NaCl Br2 + 2KI = I2 + 2KBr 氧化性 Cl2 Br2 I27I2遇淀粉溶液后，溶液呈蓝色 I- I2三氮1氮的氧化物NO： 无色气体、 有毒（同CO）、难溶与水 2NO + O2 = 2NO2 NO2：红棕色气体、有毒、 与水反应 3NO2 + 2H2O = 2HNO3 + NO 2 有关NO与O2或NO2与O2混合通入水中，液面上升一定高度时用的方程式 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO33硝酸物理性质无色液体、有刺激性气味、 能以任意比溶于水化学性质酸的通性强氧化性与金属氧化物3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO+ 5H2O与金属3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO+ 4H2OCu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 +2NO2+ 2H2O与非金属C + 4HNO3(浓) CO2+ 4NO2+ 2H2O不稳定性4HNO3 4NO2 + O2+ H2O 4氨 ( NH3 )物理性质无色气体、有刺激性气味、密度小于空气、1:700溶于水化学性质与H2ONH3 + H2O NH3H2O NH4+ OH-与酸NH3 + HCl = NH4Cl氨 的 催化氧化4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O实验室制取原理NH4+ + OH- NH3+ H2O2NH4Cl +Ca(OH )2 2NH3+ CaCl2 + 2H2O5实验室制取干燥NH3的方法：制取原理： 2NH4Cl +Ca(OH )2 2NH3+ CaCl2 + 2H2O 气体成分： NH3（ H2O ）除水用试剂：碱石灰(不用浓H2SO4 、 CaCl2原因是：2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 ; CaCl2 + 8NH3 = CaCl28NH3 ) 6受热易分解 NH3H2O NH3+ H2O NH4HCO3 NH3+ CO2+ H2O7氨水中的微粒分子：H2O NH3H2O NH3 离子：NH4+ H+ OH- 四硫1SO2的性质物理性质无色气体、有刺激性气味、有毒、1:40溶于水、密度大于空气化学性质与H2OSO2 + H2O = H2SO3与碱溶液先：SO2 +2NaOH = Na2SO3+H2O后：SO2 + Na2SO3 + H2O = 2NaHSO3 SO2过量时总反应：SO2 + NaOH = NaHSO3 与盐溶液SO2 + Na2CO3 = CO2+ Na2SO3 （ SO2不过量时 ）与氯水SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HClH2SO3 + Cl2 + H2O = H2SO4 + 2HCl漂白性SO2能使品红溶液 (有机色质)褪色（生成了不稳定的无色物质），但加热褪色后的无色溶液，又恢复为原来的红色（不稳定的无色物质分解复原）实验室制法Na2SO3 +H2SO4(浓) = Na2SO4 + SO2+ H2O2H2S物理性质 无色气体、剧毒、有臭鸡蛋气味、1:2.6溶于水、密度大于空气化学性质与浓H2SO4H2S + H2SO4（浓）= S+ SO2 + 2H2O与碱溶液先H2S + NaOH= NaHS + H2O; 后NaHS + NaOH = Na2S + H2O. 总反应: H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O与盐溶液 H2S + Cu2+ = CuS+ 2H+ 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S+ 2H+与氯水 H2S +Cl2 = S+ 2H+ + 2Cl-与氧化剂 H2S S实验室制法 FeS + 2H+ = H2S+ Fe2+4实验室制取H2S、 HBr、HI不能用H2SO4(浓)原 因： H2S + H2SO4(浓) = S + SO2 + 2H2O 2HBr + H2SO4(浓) = Br2 + SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4(浓) = I2 + SO2 + 2H2O应该用： H2SO4 ( 1:1体积比 ) 或浓H3PO4（它们氧化性弱，不会氧化H2S、 HBr、HI）5浓H2SO4物理性质无色油状液体、常用浓H2SO4为： 98.3、1.84g/cm3 、C=18.4 mol/L 、沸点338、难挥发化学性质吸水性H2SO4 + nH2O = H2SO4 n H2O脱水性C12H22O11 12C + 11H2O强氧化性与金属反应 Cu + 2H2SO4 (浓) CuSO4 + SO2+ 2H2O与非金属反应 C + 2H2SO4(浓) CO2 + 2SO2+ 2H2O与化合物反应 H2S + H2SO4(浓) = S + SO2 + 2H2O 2HBr + H2SO4(浓) = Br2 + SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4(浓) = I2 + SO2 + 2H2O6浓H2SO4与蔗糖混合后的现象及原理现象：白色蔗糖 黑色 体积膨胀、并放出有刺激性气味的气体、酸雾原理： C12H22O11 12C + 11H2O H2SO4 + nH2O = H2SO4nH2O ( 放热 )C + 2H2SO4(浓) CO2+ 2SO2+ 2H2O （膨胀） SO2 + H2O = H2SO3 （刺激性气味的气体、酸雾）7 漂白 化学漂白： 永久漂白：Na2O2 HClO O3 强氧化剂、发生氧化还原反应 、不可逆 暂时漂白：SO2 化合成不稳定无色物质、非氧化还原反应 、可逆物理吸附： 活性炭8C与浓H2SO4反应产物的鉴别： 注意：H2O一定要先鉴别，因为从其他水溶液中出来的气体会带出H2O操作顺序仪器中盛装的药品各试剂的作用应出现的现象无水CuSO4鉴别H2O变蓝品红溶液鉴别SO2红色褪去酸化的KMnO4溶液除去SO2紫色变浅甚至消失品红溶液鉴别SO2是否除净红色不褪去澄清石灰水鉴别CO2溶液变浑浊9用 Na2SO3 +2HCl = 2NaCl + SO2+ H2O 原理制取的 SO2中含有HCl 和 H2O，如何除去：操作顺序仪器中盛装的药品各试剂的作用先通入饱和NaHSO3溶液除去HCl的同时生成SO2 (NaHSO3 + HCl = Na Cl + SO2+ H2O)（不通入H2O除去HCl的原因：SO2也以 1：40 溶于H2O ）（不通入饱和Na2SO3溶液的原因：Na2SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3）再通入浓H2SO4除去H2O