非金屬及其化合物教案

1、非金屬及其化合物適用學科高中化學適用年級高中三年級適用區(qū)域新課標課時時長（分鐘）60知識點氮及其化合物之間的轉化碳元素的單質及氧化物、氫化物的性質和用途硅及其化合物之間的轉化關系鹵素的性質及應用二氧化硫的化學性質重要的硫酸鹽和硫酸根離子的檢驗濃硫酸的強氧化性硝酸與金屬反應常用計算方法教學目標知識與技能：突出重點物質，以典型物質為信息源聯(lián)系非金屬元素、基本概念和基本理論，聯(lián)系無機化工生產和實驗，提高知識應用能力。過程與方法：通過綜合練習，掌握綜合分析問題，處理信息的能力。情感態(tài)度與價值觀：建立事物是普遍聯(lián)系和抓主要矛盾的觀點。教學重點氮、硫、氯、碳、硅等非金屬及其化合物的性質及應用教學難點綜合分

2、析和圖像計算題教學過程 一、復習預習 二、知識講解考點1碳、硅及其化合物的知識網絡考點2鹵素其化合物的知識網絡 考點3氮其化合物的知識網絡考點4氧、硫其化合物的知識網絡考點4環(huán)境污染和環(huán)境保護人類社會進入二十世紀八十年代以來，人們越來越關心環(huán)境問題。我們在享受科學技術迅速發(fā)展帶來物質文明的同時，也因一次次以犧牲環(huán)境為代價，而受到大自然的一次次報復。如全球變暖、臭氧層破壞、酸雨、死魚事件、沙塵暴等。人們逐漸意識到：保護環(huán)境，就是保護人類賴以生存的空間。作為關系到千家萬戶的高考已經把環(huán)境問題列為一個重要考點。1環(huán)境污染的主要類型大氣污染、水污染、土壤污染、食品污染、固體廢棄物污染、放射性污染、噪音

3、污染等類型。2二氧化硫的污染及治理二氧化硫是空氣中有害氣體的罪魁禍首。當空氣中SO2的含量達到百萬分之零點一到百萬分之一時，植物、建筑物的結構材料就會嚴重受損；若達到百萬分之一到百萬分之十時，會引起呼吸道痙攣、流淚、咳嗽甚至死亡；若達到萬分之一時，一切生命都無法存在?？刂扑嵊甑母敬胧┦菧p少SO2和NO2的人為排放量?；鹆Πl(fā)電廠是SO2主要的污染源之一。目前全世界的火力發(fā)電廠通常利用石灰石泥漿吸收尾氣中的SO2生產石膏，較先進的方法是采取煙氣脫硫、重油脫硫等方法。生產硫酸的工廠也是主要的污染源，硫酸工業(yè)通常采用氨吸收法。3化學中的環(huán)保(1)環(huán)境：大氣、土地、水、礦產、森林、生物及風景游覽區(qū)、自

4、然保護區(qū)、生活居住區(qū)等構成了人類生存的環(huán)境。(2)環(huán)保措施：控制和減少污染物的排放，如硫酸廠尾氣在排放前的回收處理、城市機動車的排氣限制等。(3)工業(yè)三廢：廢水、廢氣、廢渣。(4)粉塵：指煤、礦石、SiO2等固體物料在運輸、篩選、粉碎、卸料等機械處理過程中產生的或是由風揚起的灰塵等。(5)破壞臭氧層的物質：SO2、NO、NO2、CF2Cl2(氟利昂)等。(6)氰化物：CN有劇毒(電鍍液中常含有)，含CN的污水、廢氣會嚴重污染環(huán)境。(7)汞：劇毒。不慎灑出，可在汞上撒上硫粉(HgS=HgS)。為了排除室內汞蒸氣，排風機應裝在墻的下部。 三、例題精析【例題1】【題干】單晶硅是信息產業(yè)中重要的基礎材

5、料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質)，粗硅與氯氣反應生成四氯化硅(反應溫度450500)，四氯化硅經提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關信息如下：a四氯化硅遇水極易水解；b硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物；c有關物質的物理常數見下表：物質SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點/57.712.8315熔點/70.0107.2升華溫度/180300162請回答下列問題：(1)寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式：_。(2)裝置A中g管的作用是_；裝置C中的試劑是_；裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是_。(3

6、)裝置E中h瓶收集到的粗產物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質元素是_(填寫元素符號)。(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預處理，使鐵元素還原成Fe2 ，再用KMnO4標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應的離子方程式5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。滴定前是否要滴加指示劑？_(填“是”或“否”)，請說明理由：_。某同學稱取5.000 g殘留物，經預處理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL試樣溶液，用1.000×102 mol· L1 KMnO4標準溶液滴定。達到滴定終點時

7、，消耗標準溶液20.00 mL，則殘留物中鐵元素的質量分數是_?！敬鸢浮?1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)平衡氣壓濃H2SO4SiCl4沸點較低，用冷卻液可得到液態(tài)SiCl4(3)Al、B、P(4)否MnO有色，故不需其他指示劑4.48% 四、課堂運用【基礎】1(2012·上海，1)今年3月修訂的環(huán)境空氣質量標準中新納入的強制監(jiān)測指標是()APM2.5 BNOxCSO2 D可吸入顆粒物【答案】A【解析】PM2.5被納入強制監(jiān)測指標。2(2012·江蘇，1)化學在資源利用、環(huán)境保護等與社會可持續(xù)發(fā)展密切相關的領域發(fā)揮著積極作用。下列做法與社會可持續(xù)發(fā)展理念相違

8、背的是()A改進汽車尾氣凈化技術，減少大氣污染物的排放B開發(fā)利用可再生能源，減少化石燃料的使用C研發(fā)可降解高分子材料，減少“白色污染”D過度開采礦物資源，促進地方經濟發(fā)展【答案】D【解析】可持續(xù)發(fā)展是一種注重長遠發(fā)展的經濟模式，充分、合理利用資源、減少污染等方面都是可持續(xù)發(fā)展的內容。3下列有關物質用途的說法，錯誤的是()A二氧化硫常用于漂白紙漿B漂粉精可用于游泳池水消毒C晶體硅常用于制作光導纖維D氧化鐵常用于紅色油漆和涂料【答案】C【解析】制作光導纖維的材料是SiO2而不是Si，C項錯誤。4咖喱是一種烹飪輔料，白色襯衣被咖喱汁玷污后，用普通肥皂洗滌，發(fā)現(xiàn)黃色污漬變成紅色，經水漂洗后紅色又變成黃

9、色。與咖喱汁具有上述相似化學原理的試劑有()A石蕊試液 B品紅試液C氯水 D淀粉­KI(aq)【答案】A【解析】肥皂水呈堿性，呈紅色，水漂洗后，堿性減弱，又變成黃色，和指示劑的變色原理相似?！眷柟獭?. (2013·安徽理綜，8)實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質完成相關實驗，最合理的選項是()選項a中的物質b中的物質c中收集的氣體d中的物質A濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液【答案】B【解析】NH3的密度比空氣的小，不能用

10、向上排空氣法收集NH3，A錯誤；SO2可通過Na2SO3固體與濃硫酸在常溫下反應制取，且能用向上排空氣法收集，能用NaOH溶液進行尾氣吸收，B正確；銅與稀硝酸反應生成物為NO，且在c中無法收集到純凈的NO2，且不能用水吸收尾氣，C錯誤；用濃鹽酸和MnO2反應制取Cl2需要加熱，D錯誤。2下列物質間能直接轉化的元素是()A氯 B硫 C鋁 D鐵【答案】B【解析】Cl2不能直接被O2氧化，鋁的氧化物、鐵的氧化物不能和水反應。3化學中有許多物質之間的反應符合下列關系圖，圖中其他產物及反應所需條件均已略去。對于上圖的變化下列判斷不正確的是()A當A是正鹽、X是強酸時，D是酸性氧化物B當X是強堿溶液時，B

11、一定是NH3CB可能是單質DD可能是一種酸【答案】B【解析】A項，可以是Na2SH2SSO2SO3正確；C項，H2SSSO2SO3正確；B項，CH3ClCH3OHHCHOHCOOH，B錯誤，則D正確。42013·北京理綜，26(1)(3)NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉化為HNO3的化學方程式：_。(3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化器，可有效降低NOx的排放。當尾氣中空氣不足時，NOx在催化轉化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學方程式：_。當尾氣中空氣過量時，催化轉化器中的金屬氧化物吸收NOx生成鹽。其吸收能力順序如下：12MgO2

12、0CaO38SrO56BaO。原因是_，元素的金屬性逐漸增強，金屬氧化物對NOx的吸收能力逐漸增強?！敬鸢浮?1)3NO2H2O=2HNO3NO(3)2CO2NON22CO2根據Mg、Ca、Sr和Ba的質子數，得知它們均為A族元素。同一主族的元素，從上到下，原子半徑逐漸增大【解析】(1)NO2轉化為HNO3的化學方程式為3NO2H2O=2HNO3NO。(3)NO和CO發(fā)生反應生成N2和CO2，其化學方程式為2CO2NON22CO2。分析12MgO20CaO38SrO56BaO的排列順序，不難發(fā)現(xiàn)上述四種氧化物對應的金屬元素為A族元素，且質子數依次增大，電子層數依次增多，原子半徑依次增大，元素的

13、金屬性逐漸增強，結合元素周期表的知識，作出合理的解釋。【拔高】1在下列物質轉化關系中，反應的條件和部分產物已略去?；卮鹣铝袉栴}：(1)若甲、乙是兩種常見金屬，反應是工業(yè)制鹽酸的反應。反應中，甲在通常條件下和水劇烈反應，除丙外，還生成一種焰色反應為黃色的物質，則工業(yè)上生產甲的一般方法是_(填字母)。A熱分解法B熱還原法C電解法反應中，乙與H2O在高溫下反應，除丙外，還生成一種有磁性的物質，則反應的化學方程式是_。通過比較反應、的反應條件，可得出甲的金屬性比乙的金屬性_(填“強”或“弱”)，比較二者金屬性強弱的依據還可以是(寫出一種即可)_。(2)若甲、乙是化合物，且反應是工業(yè)制漂白粉的反應。反應

14、的化學方程式是_。反應的另一種產物為有機物，則該有機物的電子式是_。在飽和氯水中加塊狀石灰石，能制得較濃HClO溶液，同時放出一種氣體。其反應的離子方程式是_?！敬鸢浮?1)C3Fe4H2O(g)Fe3O44H2強元素最高價氧化物對應的水化物的堿性：NaOHFe(OH)3(其他合理答案也可)(2)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2OHCCH2Cl2H2OCaCO3=CaCl22HClOCO2【解析】(1)由題意知，丙為H2，甲為Na，制備金屬鈉用電解法。乙為鐵，3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。Na在常溫下和水劇烈反應，而Fe與H2O(g)需高溫下反應，Na的金屬性

15、強，比較Na、Fe的金屬性強弱，還可以比較它們的最高價氧化物對應的水化物堿性強弱。(2)丙為Ca(OH)2。2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。CaC2和H2O反應除生成Ca(OH)2外，還生成C2H2，他的電子式為HCCH。Cl2H2OHClHClO,2HClCaCO3=CaCl2H2OCO2，上述兩式合并得2Cl2H2OCaCO3=CaCl22HClOCO2。2已知A、B、C、D是中學化學的常見物質，且A、B、C均含有同一種元素。在一定條件下它們之間的相互轉化關系如圖所示(部分反應中的H2O已略去)。請回答下列問題：(1)若A可用于自來水消毒，D是生產、生活中用量

16、最大、用途最廣的金屬單質，加熱蒸干B的溶液不能得到B，則B的化學式可能是_；工業(yè)上制取A的離子方程式為_。(2)若A是一種堿性氣體，常用作制冷劑，B是汽車尾氣之一，遇空氣會變色，則反應的化學方程式為_。(3)若D是氯堿工業(yè)的主要產品之一，B有兩性，則反應的離子方程式是_。(4)若A、C、D都是常見氣體，C是導致酸雨的主要氣體，則反應的化學方程式為_。某同學將搜集到的一定量的酸雨保存在密閉容器中，每隔一定時間測酸雨的pH，發(fā)現(xiàn)在起始一段時間內，酸雨的pH呈減小趨勢，用離子方程式解釋原因：_?！敬鸢浮?1)FeCl32Cl2H2O2OHCl2H2(2)4NH35O24NO6H2O(3)Al(OH)

17、3OH=AlO2H2O(4)2H2SSO2=3S2H2O2H2SO3O2=4H2SO【解析】(1)氯氣常用于自來水消毒，則A為Cl2；鐵是使用最廣泛的金屬單質，D是鐵，則B為FeCl3、C是FeCl2。(2)堿性氣體為NH3，汽車尾氣中遇空氣變色的氣體是NO。(3)常見的兩性物質是Al2O3和Al(OH)3，D、C分別為NaOH和NaAlO2，故B為Al(OH)3。(4)導致酸雨的主要氣體是SO2，A與SO2均含有硫元素，且二者反應生成硫單質，故A為H2S。酸雨的主要成分是H2SO3，在放置過程中被氧化為H2SO4，酸性增強。課程小結 理清知識主線H3 2OOO2HO3H2 O2O3(HO4)HCCl2HCl HO2HO3HO4H4 OO2H4 O2(H2SO3)課后作業(yè)【基礎