2019高考化学一轮复习非金属及其制备辅导教案

授课主题非金属及其化合物教学目的1.掌握常见金属、非金属单质及其重要化合物的主要性质和应用。2.了解常见非金属单质及其重要化合物对环境的影响。3.了解常见无机非金属材料的重要成分、生产原料及其用途。教学重难点非金属的性质、生产制备教学内容本节知识点讲解一、硅及其化合物的“反常”(1)si的还原性大于C，但C却能在高温下从SiO2中还原出Si：2C＋SiO2=====高温Si＋2CO↑。(2)非金属单质跟碱溶液作用一般无H2放出，但Si能跟强碱溶液作用放出H2：si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑。(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟氢氟酸作用：si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑。(4)非金属氧化物一般为分子晶体，但SiO2为原子晶体。(5)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF作用。(6)无机酸一般易溶于水，但H2SiO3和H4SiO4均难溶于水。(7)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。(8)H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2↑也能发生，原因可以从两方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度，由SiO2高沸点难挥发固体制得低沸点易挥发的CO2。二、氯及其化合物知识中的热点(1)Cl2与水的可逆反应，HClO的强氧化性和弱酸性。(2)Cl2与碱的歧化反应。(3)Cl2作为氧化剂使用，如将Fe2＋氧化为Fe3＋。(4)Cl2的实验室制法，还原剂用浓盐酸，氧化剂可以为MnO2(△)、KClO3和KMnO4等。(5)次氯酸盐为重点①ClO－不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如ClO－与SO2－3、I－、Fe2＋均不能大量共存。②ClO－体现水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解显示碱性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O＝Fe(OH)3↓＋3HClO。三、常见无机酸的重要规律和重要特性(1)重要规律①最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于该元素非金属性的强弱，如酸性：HClO4H2SO4H3PO4H2CO3H2SiO3。②证明酸性强弱，可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律，如：Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3↓Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO③强氧化性酸(如：HNO3、浓H2SO4)与金属反应，不生成H2；金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而金属和稀HNO3反应一般生成NO。(2)重要特性①硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光或受热易分解。②浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。③浓H2SO4具有吸水性、脱水性和强氧化性。④常温下，铁、铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。四、氮及其化合物1.NO、NO2与O2溶于水的计算，利用好两个比值4∶3、4∶1即可4NO＋3O2＋2H2O===4HNO34NO2＋O2＋2H2O===4HNO32.HNO3的性质，尤其是强氧化性是热点，涉及与单质反应产物的判断，尤其是与铁的反应如稀HNO3与Fe：Fe＋4HNO3(稀，过量)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O;3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。五、常见非金属元素形成的离子的检验1.利用酸碱指示剂检验2.利用盐酸和其他试剂检验CO2－3：加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，并放出无色无味气体。sO2－4：先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。sO2－3：加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，放出无色有刺激性气味能使品红溶液褪色的气体。3.利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验4.利用某些特征反应检验I－：滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色(或加入氯水和四氯化碳，四氯化碳层呈紫红色)。特别注意：设计实验方案进行离子检验时，要设法排除不同离子之间的干扰，如检验SO2－4时一定要排除Ag＋和SO2－3的干扰。六、无机推断（一）无机物的转化与推断方法突破口又称“题眼”，解无机推断题的关键在于寻找突破口，常见的突破口主要有以下几类：1．特殊结构(1)原子个数比为1∶1的化合物通常是H2O2、C2H2、C6H6、Na2O2等。(2)“A≡A”分子必然是N2，三角锥形的分子是NH3、PH3等。(3)具有正四面体结构的有CH4、CCl4、NH＋4、P4等。(4)不含金属元素的离子化合物为铵盐。2．物质的特有颜色常见的有颜色的物质淡黄色固体S、Na2O2、AgBr浅绿色溶液Fe2＋红色固体Cu、Cu2O蓝色溶液Cu2＋紫黑色固体I2、KMnO4棕黄色溶液Fe3＋红棕色粉末Fe2O3红色溶液Fe(SCN)3黑色粉末，晶体MnO2、Fe3O4、CuS、C、CuO橙色、橙红色溶液溴水红褐色沉淀Fe(OH)3蓝色晶体CuSO4·5H2O白色沉淀AgCl、BaSO4、mg(OH)2、Al(OH)3等红棕色气体NO2、Br2(g)蓝色沉淀Cu(OH)2黄绿色气体Cl23.特殊的实验现象(1)H2在Cl2中燃烧呈苍白色火焰。(2)遇酚酞溶液变红色的气体是氨气。(3)在空气中迅速由无色变为红棕色的气体是NO。(4)Cl2通入含Br－的溶液中，会出现橙色，加入有机溶剂，在有机溶剂层出现橙红色；Cl2通入含有I－的溶液中，会出现深黄色，加入有机溶剂，在有机溶剂层出现紫红色。(5)遇SCN－显红色或遇OH－生成红褐色沉淀的离子是Fe3＋。(6)遇BaCl2溶液生成不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中可能含有Ag＋或SO2－4或SO2－3。(7)遇HCl生成白色沉淀，则溶液中可能含有Ag＋或SiO2－3。(8)使品红溶液褪色的气体可能是Cl2或SO2，但将褪色后的液体加热又复原的是SO2。(9)碘遇淀粉显蓝色。(10)实验现象为：白色沉淀→灰绿色→红褐色的转化一定是：Fe(OH)2→Fe(OH)3。(11)既能跟酸反应又能跟碱反应且生成气体的物质一般是Al、NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4HSO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S、NH4HS。(12)与碱反应产生气体的物质是铝、铵盐，产生的气体一般是H2、NH3。(13)与水反应产生气体的物质一般是Na、Na2O2、CaC2、Mg3N2等。4.特殊反应条件(1)高温：铝热反应，制玻璃，煅烧石灰石，炼铁，制水煤气，制粗硅，水蒸气与铁反应等。(2)高温高压、催化剂N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3(3)加热、催化剂2KClO3=====MnO2△2KCl＋3O2↑2SO2＋O2催化剂△2SO34NH3＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2O(4)放电3O2=====放电2O3N2＋O2=====放电或高温2NO5．特殊转化关系(1)直线型转化①金属――→O2碱性氧化物――→H2O碱――→酸盐：满足此关系的有K、Na、Ca、Ba等。②非金属――→O2酸性氧化物――→H2O酸――→碱盐：满足此关系的有C、N、S等。③A――→O2B――→O2C――→H2O酸或碱：满足此关系的有NH3、S、N2、H2S、C、Na等。(2)交叉型转化(3)三角型转化(4)属于“单质＋化合物===新单质＋新化合物(置换反应)”类型的反应有：①单质同主族：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；2C＋SiO2=====高温Si＋2CO↑；Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2等。②单质不同主族：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑；H2S＋Cl2===2HCl＋S↓；C＋H2O(g)=====高温CO＋H2等。③有过渡元素参加的常见置换反应：[来源:学+科+网]Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。(5)能“三合一”的反应有：NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3；4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。(6)常见的一种物质能分解生成三种物质的反应，该物质可能为NaHCO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3、HNO3或KMnO4。6.其他特征(1)常温下短周期呈气态的单质(除惰性气体外)：H2、N2、O2、F2、Cl2。(2)常见的同素异形体：金刚石和石墨、O2和O3、白磷和红磷。(3)地壳中含量前四位的元素：O、Si、Al、Fe。(4)常温下呈液态的金属单质：Hg；非金属单质：Br2。(5)常见的可燃性气体：H2、CO、H2S、CH4、C2H4、C2H2等。（二）解无机推断题“五步曲”1．审：审清题意，从题干→问题→框图迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息标示出来，明确求解要求。2．找：找“题眼”即找到解题的突破口，此步非常关键。3．析：从题眼出发，联系新信息及所学的旧知识，大胆猜测，顺藤摸瓜，应用正逆思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式进行综合分析、推理，初步得出结论。4．验：验证确认，将结果放入原题检验，完全符合才算正确。5．答：按题目的要求写出答案。【高频考点突破】考点一碳、硅及其化合物1．碳、硅及其重要化合物间的转化关系2．硅及其化合物的“反常”(1)Si的还原性大于C，但C却能在高温下从SiO2中还原出Si：2C＋SiO2=====高温Si＋2CO↑。(2)非金属单质跟碱溶液作用一般无H2放出，但Si能跟强碱溶液作用放出H2：Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑。(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟氢氟酸作用：Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑。(4)非金属氧化物一般为分子晶体，但SiO2为原子晶体。(5)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF作用。(6)无机酸一般易溶于水，但H2SiO3和H4SiO4均难溶于水。(7)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。(8)H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2↑也能发生，原因可以从两方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度，由SiO2高沸点难挥发固体制得低沸点易挥发的CO。例1、【2015江苏化学】给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是()A．粗硅SiCl4SiB．Mg(OH)2MgCl2(aq)MgC．Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3D．AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(aq)Ag考点二卤素及其化合物1．氯元素单质及其化合物间的转化关系Cl2高温H2高温盐酸电解盐酸蒸发NH3·H2O蔗糖△2．氯及其化合物知识中的热点(1)Cl2与水的可逆反应，HClO的强氧化性和弱酸性。(2)Cl2与碱的歧化反应。(3)Cl2作为氧化剂使用，如将Fe2＋氧化为Fe3＋。(4)Cl2的实验室制法，还原剂用浓盐酸，氧化剂可以为MnO2(△)、KClO3和KMnO4等。(5)次氯酸盐为重点①ClO－不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如ClO－与SO2－3、I－、Fe2＋均不能大量共存。②ClO－体现水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解显示碱性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O＝Fe(OH)3↓＋3HClO。例2、【2015新课标Ⅱ卷理综化学】海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误．．的是（）A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收考点三氧、硫及其化合物1．硫及其重要化合物间的转化关系2．常见无机酸的重要规律和重要特性(1)重要规律①最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于该元素非金属