非金属单质及其化合物
授课班级
课时安排
授课人
课 题
非金属单质及其化合物
课 型
复习课
教 学
目 标
分 析
新课标要求
了解非金属原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系,重点掌握典型非金属元素在元素周期表中的位置及性质,了解常见非金属(如H、C、N、O、S、Si、Cl等)及其化合物的主要性质和重要应用。
知识目标
非金属原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系,重点掌握典型非金属元素在元素周期表中的位置及性质
德育目标
培养学生爱党爱国的情操
重、难
点阐释
非金属原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系,重点掌握典型非金属元素在元素周期表中的位置及性质
学法指导
讲练结合
教具设计
教学过程
问题引导
二次备课
知识梳理
例一、 (1)现有一瓶饱和氯水倒扣于水槽中,当日光照射到盛有氯水的装置时,可观察到平底烧瓶内有气泡产生,放置一段时间后,溶液颜色变浅,产生上述现象的原因是
(请用相关的反应方程式和简要文字说明)。
(2)在氯水中存在多种分子和离子,也可以通过实验的方法加以确定。下列说法错误的是( )
A.加入含有NaOH的酚酞试液,红色褪去,说明有H+离子存在
B.加入有色布条后,有色布条褪色,说明有HClO分子存在
C.氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有C12分子存在
D.加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl—离子存在
【方法技巧】根据氯水中存在的7种微粒、溶解平衡和化学平衡的角度去分析。要注意到Cl2无漂白性,氯水有漂白性的原因是氯水中存在HClO分子。
反思:
1、知识梳理:氯气及其化合物相互转化关系
8
CO2,H2O
HCl
Cl2
KBr
H2S
KI
Br2
S
I2
HCl
H2,点燃
MnO2,△
Ca(OH)2
Ca(ClO)2
HClO
NaCl
Na
电
解
H2O
Cu,点燃
Fe,点燃
CuCl2
FeCl3
2、注意: ①氯气单质及其化合物的漂白性.
② 溴水褪色的原理:(
1)因萃取作用而使溴水褪色的物质:苯和直馏汽油等有机溶剂.
(2)能与溴发生氧化还原反应的还原性无机化合物,如:H2S 、SO2 、Na2S 、Na2SO3 等
(3)能与溴水发生反应的金属,如Na Mg Al Zn等
(4)能与溴发生加成反应的不饱和烃及其衍生物.
(5) 能被溴水氧化的有机化合物,如含有醛基的化合物
(6) 能与溴水发生反应的碱性物质,如NaOH 、Na2CO3
【整理知识】
例二、研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。
(1)根据反应Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O,制备SO2气体。
①用下列简图,在答题卡的方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图。
②实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是 。
(2)将SO2气体分别通入下列溶液中:
①品红溶液,现象是 ;
②溴水溶液,现象是 ;
③硫化钠溶液,现象是 。
(3)有一小组在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验现象很不明显,但又不存在气密性问题。请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满)。
①原因 ,验证方法 。
②原因 ,验证方法 。
③原因 ,验证方法 。
【答案】(1)①
②打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,慢慢滴加
(2)①溶液褪色 ② 溶液褪色 ③ 有浅黄色溶液(或溶液变浑浊)
(3)①Na2SO3变质取待测试样于试管中,加适量蒸馏水配成溶液,先滴入足量稀盐酸,再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成,则证明该Na2SO3固体变质
②不是浓硫酸;用洁净玻璃棒蘸取待测试样,涂白纸不变黑,则证明该溶液不是浓硫酸。
【方法技巧】该试题无论从实验方案设计、仪器安装、操作注意事项、SO2性质探究、实验结果分析等都很好地考查了同学们的自主探究能力。在平时我们利用好新教材的“联想•质疑”“观察•思考”“活动•探究”“交流•研讨
8
”“迁移•应用”“概括•整合”等学习活动栏目,更好地培养学生的自主探究能力。
反思:
NaOH
BaCl2
H2S
S
SO2
SO3
Na2SO4
X2、Fe3+
H2,△
O2,点燃
H2S
O2,催化剂,△
NaOH
加热分解
不完全燃烧
O2,点燃(完全燃烧)
H2SO3
FeS
HCl
Fe,△
NaOH
Na2SO3
H2SO4
H2O
H2SO4
O2
H2O
浓酸,C,△
或Cu,△
BaSO4
BaCl2
1、知识梳理:硫及其化合物相互转化关系
2、注意:① SO2的漂白原理与其它如活性炭,次氯酸,双氧水,过氧化钠等漂白剂的漂白原理的比较
② SO2的还原性 ③ 浓硫酸的性质
④SO42-的检验
【能力达标】
例三、A、B、C是在中学化学中常见的三种化合物,它们各由两种元素组成,甲、乙是两种单质.这些化合物和单质之间存在如下的关系:
化合物A
单质甲
化合物A和化合物C
单质乙和化合物C
单质乙
化合物B
化合物B
据此判断:
(1)在A、B、C这三种化合物中,必定含有乙元素的是 .(用A、B、C字母填写)
(2)单质乙必定是 (填"金属"或"非金属"),其理由是 .
(3)单质乙的分子式可能是 ,则化合物B的分子式是 .
【方法技巧】物质的推断题,特别是文字类框图题(或称无明显物质类推断题),是最为综合的题目。它不仅涉及的知识面广,而且思维难度大,所以一直受到高考命题者的重视。
反思:
1、知识梳理:氮及其化合物相互转化关系
NH4Cl
Ca(OH)2,△
HCl
NH3
N2
H2,高温
高压,催化剂
NO
O2,放电
NO2
HNO3
NaNO3
AgNO3
O2
H2O
NaOH
NaCl
O2,△,催化剂
稀酸,Cu
Ag
浓硫酸,△
①浓酸,Cu
②见光分解或△
③浓酸,C,△
NH4+ +OH-
NH3·H2O
H2O
8
2、注意:
⑴NO2与溴蒸气的鉴别.两者性质的相似性: 均具有氧化性;溶于水均有酸生成;均可与碱反应;均为红棕色等.所以用淀粉KI溶液 pH试纸 NaOH溶液均不能鉴别.鉴别试剂:a 硝酸银溶液; b 四氯化碳; c 用水洗
⑵ 硝酸的性质
①久置的硝酸变黄,是由于硝酸分解产生的NO2溶于浓硝酸之故.处理的办法是向变黄的浓硝酸中通入一定量的空气(或氧气)
② 在浓硝酸中滴入少量紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色;
③ 硝酸遇较活泼金属,如Fe Zn等,硝酸的还原产物可能为NO2 N2O3 NO N2O N2 NH4NO3等 可综合运用元素守恒和得失电子守恒来判断.足量铜和浓硝酸反应,随硝酸浓度的下降,还原产物由NO2变为NO,实际上得到的是气体混合物(NO2 N2O4 NO)
④ 铁与硝酸反应,Fe的氧化产物为Fe(NO3)3,若Fe过量,过量的Fe再与Fe(NO3)3反应生成Fe(NO3)2.有关此类计算可综合运用元素守恒和得失电子守恒列方程组求解.
三、巩固练习(7选择、4非选择,共 100分)
1、用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是
①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加 ③氯化铵分解吸收热量,降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A.①③ B.③④ C.①⑧ D.②④
2、如图,利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体
B
浓硫酸附近无明显现象
NH3与浓硫酸不发生反应
C
氯化物溶液变浑浊
该溶液一定是AlCl3溶液
D
干燥红石蕊试纸不变色,湿润红石蕊试纸变蓝
NH3是一种可溶性碱
3、往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。下列说法正确的是
A.该实验表明FeCl3有还原性 B.白色沉淀为BaSO3
C.该实验表明SO2有漂白性 D.反应后溶液酸性增强
4、海水是一个巨大的化学资源库,下列有关海水综合利用的说法正确的是
A.从海水中可得到NaCl,电解熔融NaCl或其水溶液都可制得Cl2
B.因海水中含有镁元素,故不需经过化学变化就可以得到镁单质
C.利用蒸馏原理从海水中提取淡水是海水淡化技术发展的新方向
D.无论是海水波浪发电还是潮汐发电,都是将化学能转化为电能
5、已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。右图所示为气体扩散速度的试验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是
A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸
B.甲是浓盐酸,乙是浓氨水
C.甲是浓氨水,乙是浓盐酸
D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水
8
6、对于ⅣA族元素,下列叙述中不正确的是
A.SiO2和CO2中,Si和O,C和O之间都是共价键
B.C、Si和Ge的最外层电子数都是4,次外层电子数都8
C.CO2和SiO2都是酸性氧化物,在一定条件下都能和氧化钙反应
D.该族元素的主要化合价是+4和+2
7、a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到a g铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为
A、1︰7 B、7︰1 C、7︰8 D、8︰7
8、甲、乙、丙三位同学分别采用如下图所示的甲、乙、丙三套方案验证铜与稀硝酸的反应。
方案甲 方案乙 方案丙
(1)请写出铜与稀硝酸反应的化学方程式: 。
(2)能说明铜被氧化成铜离子的现象是 。
(3)甲、乙两位同学设计的方案不具有足够的说服力以说明铜与稀硝酸反应一定生成NO气体,请你说明理由。
方案序号
理 由
方案甲
方案乙
8
(4)方案丙实验时,将分液漏斗的活塞打开,从普通漏斗处小心加入4mol/L的稀HNO3,使液面达到分液漏斗的活塞处后,关闭活塞,让铜丝与稀硝酸反应一段时间。接下来要验证生成的NO气体的操作及现象是:
(5)从环境保护角度来说,方案丙存在缺陷,存在的缺陷是
9、有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。通常C为气体单质,G为紫黑色固体单质。实验室中,常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。
请回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式为
(2)反应②的离子方程式为
(3)写出另外一种实验室制取H的化学方程式
(4)D溶液与Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀,此沉淀的Ksp=7.0×10—9。将等体积的D溶液与Pb(NO3)2溶液混合,若D的浓度为1×10—2mo1/L,则生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为 。
10、已知甲、乙、丙均为常见气体,其中甲在空气中含量最多,乙在相同条件下密度最小,丙有刺激性气味,且一个丙分子由四个原子构成。
(1)实验室中可用下图A或B装置与相应的药品制得丙。
① A中试管内反应的化学方程式是 。
② B中分液漏斗内盛放的物质丁是 ,圆底烧瓶内的物质是 。(均填名称)
(2)工业上将甲和乙在高温、高压、催化剂的条件下制取丙。下图是甲和乙反应过程中能量变化图:
该反应的热化学方程式是
8
。
(3)丙在氧气中燃烧的反应是置换反应,该反应的化学方程式是 。
(4)①将丙和CO2气体通入饱和食盐水中有碳酸氢钠晶体析出,反应的离子方程式是
。
②为了验证上述晶体既不是NH4HCO3、也不是NaCl而是NaHCO3,设计实验方案如下,完成下列部分实验报告:
实验操作
实验现象
结论
相应的离子方程式
取少量晶体于试管中,充分加热
试管内有固体剩余
固体全部溶解,有气泡产生
(5)若用(1)中得A制取丙,并用园底烧瓶通过排气法收集丙(标准状况),然后进行喷泉实验。当水进入到烧瓶体积得3/5时,液面不再上升,此时立即关闭止水夹,烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度是 mol/L(精确到0.001)。
11、铜在自然界存在于多种矿石中,如黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)、孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)等。
(1)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,由黄铜矿冶炼铜的反应为:8 CuFeS2+21O2=8Cu+4FeO+2Fe2O3+16 SO2
①在反应产物中加入过量的盐酸溶解,其溶液中含有的阳离子为 。
②上述冶炼过程产生大量的SO2。某实验小组欲探究二氧化硫的化学性质,设计如下实验,请完成实验报告。
序号
二氧化硫的性质
主要操作和现象
化学方程式
Ⅰ
将二氧化硫通入装有品红溶液的试管中,品红由红色变为无色
Ⅱ
氧化性
Ⅲ
将二氧化硫通入装有新制氯水的试管中,氯水由浅黄绿色色变为无色
(2)孔雀石在一定条件F能发生分解反应,其产物有如下转化关系。E为相对分子质量为44且能和新制的氢氧化铜在加热下反应的化合物。
①D跟G反应的化学方程式为: :
②B和F反应的化学方程式为: .
巩固练习参考答案:
1、 B 2、 A 3、 D 4、 A 5、 C 6、 B 7、 B
8、(1)3Cu+8HNO3 3Cu(NO3)2+2NO↑+ 4H2O
(2)溶液变蓝色(3)方案甲:NO会与空气中的氧气反应 方案乙:NO2会与水反应生成NO
(4)打开分液漏斗的活塞,观察到分液漏斗中有红棕色气体生成
9、(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O
(2)6I-+ClO3-+6H+=3I2+Cl-+3H2O
(3)2H2O22H2O+O2↑ (4)5.6×10-4
8
mol/L
10、 (1) ① 2 NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2 NH3↑+ 2 H2O
② 浓氨水; 氧化钙(氢氧化钠或碱石灰)
(2) N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g);△H =—92kJ/mol
(3) 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O
(4)① NH3 + CO2 + H2O + Na+ NaHCO3↓ + NH4+
② 实验报告:
实验操作
实验现象
结论
相应的离子方程式
该晶体不是NH4HCO3
向冷却后试管中加入足量盐酸
该晶体不是NaCl,是NaHCO3
CO32—+ 2H+ =H2O + CO2↑
(5)0.0045
11、 (1)①Cu2+、Fe2+、H+
(2) (8分)
序号
二氧化硫的性质
主要操作和现象
化学方程式
Ⅰ
漂白性
Ⅱ
将二氧化硫通入H2S的溶液中,出现淡黄色的沉淀(2分)
2H2S+SO2=2S↓+2H2O
Ⅲ
还原性
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
(2)①2CO2+2Na2O2=2 Na CO3+O2
②C2H5OH+CuOCu+CH3CHO+H2O
教学反馈(后记)
8