2012年江苏小高考教案(四)非金属及其化合物(一)硅氯及其化合物学科导学案

中小学1对1课外辅导专家龙文教育南通教学管理部1龙文教育学科导学案教师:朱士兵学生:马毅日期:2012-2-25星期:六时段:15-17课题非金属及其氧化物（一）硅氯及其化合物学习目标与考点分析硅单质，二氧化硅，硅酸与硅酸盐，氯元素与氯气氯离子的检验，液氯、新制的氯水和久置的氯水学习重点二氧化硅，硅酸的主要性质，氯气的主要性质及其保存方法学习方法梳理基础知识点，然后做针对性练习学习内容与过程(一)知识梳理：硅元素：无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3％，次于氧。是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90％以上。位于第3周期，第ⅣA族碳的下方。最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。硅单质与碳相似，有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高（1410℃），硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。是良好的半导体，应用：半导体晶体管及芯片、光电池。硅的化合物：二氧化硅（SiO2）天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是[SiO4]，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。（玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维）物理性质：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好化学性质：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱（NaOH）反应，是酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应中小学1对1课外辅导专家龙文教育南通教学管理部2SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2OSiO2＋CaO===高温CaSiO3SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O不能用玻璃瓶装HF，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。二氧化硅与二氧化碳性质比较二氧化硅二氧化碳类别酸性氧化物_酸性氧化物晶体结构原子晶体分子晶体熔沸点高低与水反应方程式不反应CO2+H2OH2CO3与酸反应方程式SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O不反应与烧碱反应方程式SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O少：2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O过：NaOH+CO2==NaHCO3与CaO反应方程式SiO2+CaO高温CaSiO3CaO+CO2==CaCO3存在状态水晶、玛瑙、石英、硅石、沙子人和动物排放硅酸（H2SiO3）酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于SiO2不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得：Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3↓＋2NaCl。硅胶多孔疏松，可作干燥剂,催化剂的载体。硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。（Na2SiO3、K2SiO3除外）最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3：可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥氯元素：位于第三周期第ⅦA族，容易得到一个电子形成氯离子Cl－,为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在。氯气的主要性质物理性质黄绿色、有毒、有刺激性气味的气体，易液化，密度比空气大，能溶于水氯气1．与金属反应：2Na+Cl22NaCl(产生大量白烟)Cu+Cl2CuCl2(剧烈燃烧，棕黄色烟，溶于水得蓝色液)2Fe+3Cl22FeCl32．与非金属反应：H2+Cl22HCl(安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口形成白雾)H2+Cl22HCl(发生爆炸)2P+3Cl22PCl3(无色液体)2P+5Cl22PCl5(白色固体)点燃产生白色烟雾点燃点燃光照明光照明点燃点燃中小学1对1课外辅导专家龙文教育南通教学管理部3的化学性质3．与水反应：Cl2+H2O＝H++Cl-+HclO(氯气溶于水形成氯水)注意：①溶于水的氯气只部分与水反应，因此氯水中的主要溶质是Cl2,颜色为浅黄绿色。②氯水中有H2O、Cl2、H＋、Cl－、HClO、ClO-、OH-等微粒，氯水在与不同物质反应时，参加反应的成分不同，表现出性质的多样性。③氯水的保存：贮存在棕色试剂瓶中避光保存。④氯水可以用来杀菌消毒漂白4．与碱的反应：2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O（用来吸收多余氯气）2Ca(OH)2+2Cl2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（用来制漂白粉）注意：①漂白粉和漂粉精为CaCl2和Ca(ClO)2等物质的混合物，其有效成分为Ca(ClO)2②漂白粉使用时的反应：Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClOCa(ClO)2+2HCl＝CaCl2+2HClO（工业漂白的原理）5．与还原性物质反应：SO2+2H2O+Cl2＝H2SO4+2HCl等2FeCl2+Cl2＝2FeCl3H2S+Cl2＝2HCl+SNa2SO3+Cl2+H2O＝Na2SO4+2HClCl2+2KI＝2KCl+I2氯气的实验室制法：MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O氯气的用途：制漂白粉、消毒、制盐酸和农药等燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应，所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。使用硝酸银溶液，并用稀硝酸排除干扰离子Cl－＋Ag＋＝AgCl↓氧化性强弱：Cl2Br2I2Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2、Cl2＋2I－=2Cl－＋I2、Br2+２I－=２Br－＋I2还原性顺序：I－Br－Cl－液氯、新制的氯水和久置的氯水比较液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色黄绿色无色成分Cl2Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl―、ClO―、极少量的为OH―H＋、Cl―、H2O、极少量的OH―稀盐酸性质氧化性氧化性、酸性、漂白性酸性固、液加热反应装置分液漏斗+圆底烧瓶+酒精灯(1)饱和食盐水除HCl(2)浓硫酸除水蒸气向上排空法氢氧化钠溶液气体发生装置净化装置收集装置尾气吸收装置加热加热中小学1对1课外辅导专家龙文教育南通教学管理部4一、选择题（每题只有1个正确选项）1．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．氯化钠溶液2．光纤通信70年代后期发展起来的一种新型通信技术，目前长距离光纤通信系统已投入使用，光纤通信的光学纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成的….…………()A．碳B．石英C．锗D．硅3．硅酸铜钡是当今用最新科学技术才能合成的一种物质。然而现在发现，我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟是硅酸铜钡。下列关于硅酸铜钡的学说错误．．的是….…………()A．易溶于水B．难溶于水C．属于硅酸盐D．属于复盐4．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是……………………………….…()A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀5．下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是……………….…………….…()A．HF溶液B．KOH溶液C．盐酸D．水玻璃6．在下列溶液中通入CO2至过量，原溶液一直保持澄清的是………………..…()A．硅酸钠溶液B．氯化钡溶液C．石灰水D．漂白粉溶液7．饱和氯水长期放置后，下列微粒在溶液中不减少的是……….…………….…()A．Cl2B．HClOC．Cl－D．H2O8．为了除去氯气中混有的少量水蒸气，可使含杂质的氯气通过某特定的干燥管，此干燥管中装有下列药品中的……….……………………………………..………….…()A．五氧化二磷粉末B．浓硫酸C．饱和食盐水D．碱石灰9．稀硫酸中插一块铜片，加入下列物质后，可使铜片迅速发生反应的是….…()A．稀盐酸B．硫酸钠晶体C．硝酸钾晶体D．氯化钠晶体10．只用一种试剂就能把Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、NH4Cl四种溶液区分开来，这种试剂是……….………………………………………………………….……….…()A．AgNO3B．NaOHC．BaCl2D．Ba(OH)2课内练习与训练二、多选题（每题3分，共18分。每小题有1~2个正确选择。）11．下列叙述不正确．．．的是……………………………………….….…………….…()A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂中小学1对1课外辅导专家龙文教育南通教学管理部5B．与金属反应时，稀HNO3可能被还原为更低价态，则稀HNO3氧化性强于浓HNO3C．氨盐受热易分解，因此贮存氨态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处D．稀HNO3和活泼金属反应时主要得到氢气12．欲迅速除去水壶底的水垢，又不损坏铝壶，最好选用…….…………….…()A．浓盐酸B．稀硝酸C．冷的浓硫酸D．冷的浓硝酸13．起固定氮作用的化学反应是……….………………………………...…….…()A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3B．硝酸工厂用NH3氧化制NOC．雷雨时空气中的N2转化为NOD．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵14．下列所列各物质的用途中，不正确．．．的是………………….…………………()A．分子筛：吸附剂、催化剂B．硅胶：干燥剂、吸附剂、催化剂载体C．碳化硅：砂纸、砂轮D．硅酸：粘合剂、耐火材料15．向盐酸中加入浓硫酸时产生白雾，下列叙述不属于产生该现象的原因是()A．浓硫酸具有脱水性B．浓硫酸具有吸水性C．盐酸具有挥发性D．气体的溶解度的随温度升高而降低16．下面有关硅的叙述中，正确的是……….……………………………….…()A．硅原子既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位。C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在。D．硅在电子工业中，是最重要的半导体材料。17．将下列性质的番号，填入各小题后面对应的括号中：A．脱水性；B．强酸性；C．二元酸；D．氧化性；(E)吸水性(1)将胆矾放入装有浓H2SO4的干燥器中，过一段时间胆矾变白色。（）(2)NaOH与H2SO4反应，可生成Na2SO4和NaHSO4这两种盐。（）(3)在烧杯中放入蔗糖，滴入浓H2SO4变黑，并产生大量气体。（）(4)在稀HNO3中放入铝片就产生NO。（）(5)在稀H2SO4中放入铝片就产生H2。（）（6）在冷浓HNO3中放入铝片没明显现象。（）（7）浓H2SO4敞口久置会增重。（）（8）用稀硫酸清洗金属表面的氧化物（）18．用线段连接相关材料和用途材料用途氧化铝陶瓷制轴承氮化硅陶瓷通讯中小学1对1课外辅导专家龙文教育南通教学管理部6光导纤维高级耐火材料压电陶瓷点火器19．矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。此处所指的风化作用是指矿物与水和CO2同时作用的过程。例如钾长石（KAlSi3O8）风化生成高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，此反应的离子方程式为：2KAlSi3O8+2CO2+7H2O===2K++2HCO3-+4H2SiO3+Al2Si2O5(OH)4,这个反应能够发生的原因是_____________________。20．氮化硅Si3N4是一种非氧化物高温陶瓷结构材料。粉末状的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3气的混合物反应制取。粉末状Si3N4对空气和水都不稳定，粉末状Si3N4遇水能生成一种有刺激性气味、常用做制冷剂的气体和一种难溶性的酸；粉末状Si3N4与空气接触能产生N2和另外一种物质。但是，将粉末状Si3N4和适量MgO（难熔）在230℃1.01×105Pa和185℃的密闭容器中热处理，可以得到结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料。（1）写出由SiCl4和NH3制备Si3N4的反应方程式：。（2）分别写出粉末状Si3N4和H2O及O2反应的方程式：______________________________________________________；__________________________________