【人教版】高中化學必修1知識點總結(jié)：第四章非金屬及其化合物

第四章非金屬及其化合物

課標要求

1.了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)2.認識其在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。要點精講

一、本章知識結(jié)構(gòu)框架

二、本章知識結(jié)構(gòu)梳理（一）硅及其化合物1、二氧化硅和二氧化碳比較

2、硅以及硅的化合物的用途

（二）氯

1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比較

2、氯氣的性質(zhì)

（三）硫、氮1、二氧化硫的性質(zhì)

2、濃硫酸和濃硝酸的性質(zhì)

3、氨氣、氨水與銨鹽的性質(zhì)

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第四章非金屬及其化合物

【內(nèi)容結(jié)構(gòu)】

氧化性：與金屬及其他非金屬反應

Cl2與水、堿反應：消毒劑、漂白劑(漂白液與漂白粉)單S可燃性：生成SO2質(zhì)N2穩(wěn)定性：空氣的主要成分Si親氧性：以SiO2及硅酸鹽的形式存在半導體性：信息技術(shù)與光電技術(shù)材料

非金屬SO與水反應：酸雨

2、NO2及與環(huán)境的關(guān)系：大氣污染與防治氧化物其化與強堿反應：制NaSiO2SiO32合硅酸鹽材料的基礎(chǔ)物與水反應：制氨水氫化物與酸反應：制銨鹽化NH3合液化：制冷劑

物H2SO4、HNO3、HClO氧化性

含氧酸H不溶性2SiO3膠體性質(zhì)：制硅膠

NaClO、Ca(ClO)2消毒劑、漂白粉

含氧酸鹽Na2SiO3黏膠劑(水玻璃)、防火劑

復雜硅酸鹽陶瓷、玻璃、水泥

【知識要點】

一、硅及其化合物的相互轉(zhuǎn)化SiF4SiSiO2H2SiO3Na2SiO3

二、氯及其化合物的相互轉(zhuǎn)化CuCl2NaClNaClOHClCl2HClOFeCl2FeCl3Ca(ClO)2三、硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化

H2SSSO2SO3H2SO4

FeSNa2SNa2SO3CaSO3BaSO4

四、氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化

NH4HCO3NH3H2ONH3N2NONO2HNO3NH4ClNaNO3

二、本章知識結(jié)構(gòu)梳理(一)硅及其化合物

1、二氧化硅和二氧化碳比較

類別晶體結(jié)構(gòu)熔沸點與水反應方程式與酸反應方程式與燒堿反應方程式與CaO反應方程式存在狀態(tài)高不反應SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OSiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O高溫二氧化硅酸性氧化物原子晶體二氧化碳_酸性氧化物分子晶體低CO2+H2OH2CO3不反應少：2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O過：NaOH+CO2==NaHCO3CaO+CO2==CaCO3人和動物排放SiO2+CaOCaSiO3水晶、瑪瑙、石英、硅石、沙子2、硅以及硅的化合物的用途

物質(zhì)硅單質(zhì)SiO2硅酸鈉SiC用途半導體材料、光電池（計算器、人造衛(wèi)星、登月車、探測器）飾物、儀器、光導纖維、玻璃礦物膠砂紙、砂輪的磨料(二)氯

1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比較

分類顏色液氯純凈物黃綠色新制氯水混合物黃綠色Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl—、ClO—、極少量的為OH—氧化性、酸性、漂白性久置氯水混合物無色H＋、Cl—、H2O、極少量的OH—稀鹽酸酸性成分Cl2性質(zhì)氧化性2、氯氣的性質(zhì)

與金屬鈉反應方程式與金屬鐵反應方程式2Na+Cl2點燃2NaCl2FeCl32Fe+3Cl2點燃與金屬銅反應方程式與氫氣反應方程式與水反應方程式制漂白液反應方程式制漂白粉反應方程式實驗室制法氯離子的檢驗試劑以及反應方程式H2+Cl2Cu+Cl2點燃CuCl22HCl2HCl；H2+Cl2H2O+Cl2==HCl+HClOCl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OMnO2＋4HCl（濃）△MnCl2+Cl2↑+2H2OAgNO3溶液Ag＋+Cl—==AgCl(三)硫、氮1、二氧化硫的性質(zhì)

物理性質(zhì)顏色狀態(tài)黃綠色密度比空氣___大___毒性有毒SO2+H2OH2SO3SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O與燒堿反應方程式Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3SO2+NaOH==NaHSO3化學性質(zhì)漂白性還原性氧化性漂白原理：由于它能跟某些有色物質(zhì)生成：無色物質(zhì)曾學過的具有漂白性的物質(zhì)與氧氣反應方程式與氯水反應方程式吸附漂白：活性炭氧化漂白：HClO、O3、Na2O22SO2+O2===2SO3SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl與水反應方程式酸性與硫化氫反應方程式SO2+2H2S==3S↓+2H2O2、濃硫酸和濃硝酸的性質(zhì)

相同點與Cu濃硫酸Cu+2H2SO4(濃)△濃硝酸CuSO4+Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu＋8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反應SO2↑+2H2O與木炭反應與鐵鋁反應異同點C+2H2SO4(濃)△CO2↑C+4HNO3(濃)△CO2↑+4NO2↑+2H2O+2SO2↑+2H2O發(fā)生鈍化現(xiàn)象，所以可以用鐵制或鋁制容器來存放冷的濃硫酸和濃硝酸①吸水性干燥劑②脫水性蔗糖變黑王水：濃硝酸和濃鹽酸（__1__：3___）3、氨氣、氨水與銨鹽的性質(zhì)

氨氣顏色狀態(tài)的物無色有刺理性激性氣味質(zhì)的氣體NH3+H2O密度比空氣__小___水溶性易溶（1：_700_）可以形成噴泉，水溶液呈_堿_性。氨氣與水反應的化方程式學性與鹽酸反質(zhì)應方程式實驗室制法氨水NH3H2ONH4＋+OH—NH3+HCl==NH4Cl△Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2ONNH3、成分NH3H2O、H2O、NH4＋、OH—、極少量的H＋銨鹽物理性質(zhì)：銨鹽都是_無色_色晶體，____能_____溶于水化學性質(zhì)

氯化銨分解反應方程式碳酸氫銨分解反應方程式NH4Cl△NH3+HClNH4HCO3△NH3↑+H2O+CO2↑高中化學必修一第四章非金屬及其化合物

二氧化硅

1結(jié)構(gòu)：二氧化硅晶體是由氧原子和硅原子構(gòu)成的，在二氧化硅晶體中無二氧化硅晶體。在晶體中每個硅原子與四個氧原子結(jié)合，每個氧原子與兩個硅原子結(jié)合，向空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，即二氧化硅晶體由硅原子和氧原子按1:2的比例組成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)晶體

2物理性質(zhì)：二氧化硅具有硬度大、熔點高、不溶于水、不導電等性質(zhì)，純凈的二氧化硅晶體無色透明3化學性質(zhì)：①二氧化硅是酸性氧化物，能與堿和堿性氧化物反應，如：②弱氧化性：③特性二氧化硅是酸性氧化物，卻能與氫氟酸發(fā)生反應：

4用途：制備高性能通訊材料光導纖維；制備石英玻璃、石英鐘；制造電子工業(yè)中的重要部件、光學儀器、精密儀器、軸承、耐磨器皿；裝飾品硅酸：硅酸是一種弱酸，比碳酸還弱，切難溶于水。通過復分解反應制的硅酸形成膠體溶液，進一步形成凝膠，硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水可形成常用作干燥劑的“硅膠”硅酸的制備：硅酸鹽

1硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。硅酸鹽是一類結(jié)構(gòu)復雜的物質(zhì)，一般都不溶于水。化學性質(zhì)穩(wěn)定，是地殼巖石的主要成分

2最簡單最常用的硅酸鹽是硅酸鈉，其水溶液熟稱水玻璃，其化學性質(zhì)穩(wěn)定，不能燃燒，不易被腐蝕，熱穩(wěn)定性強，有粘性�？捎米鹘ㄖ�材料、紙張粘合劑，木材織物的防腐劑、防火劑

3硅酸鹽由于組成比較復雜，通常用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示其組成。如：Na2SiO3→Na2O.SiO2氯氣

氯氣通常狀況下呈黃綠色，是一種具有強烈刺激性氣味的有毒氣體，化學性質(zhì)活潑，具有較強的氧化性

1氯氣與金屬反應（除金、鉑外）①產(chǎn)生黃色的火焰和大量白煙②產(chǎn)生大量棕色氣體③產(chǎn)生大量棕色的煙2氯氣與氫氣反應方程式：

氫氣在氯氣中燃燒，發(fā)出蒼白火焰。氫氣燃燒結(jié)束后，抽去蓋在集氣瓶口處的毛玻璃片，及其瓶口處有白霧3氯氣和水反應

氯氣的水溶液叫氯水。氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，氯氣既是氧化劑又是還原劑方程式：①氯水的成分：三分子（水分子，氯氣、次氯酸分子）四離子（氫離子、氯離子、次氯酸

根離子、少量氫氧根離子）②顏色：新制的飽和的氯水呈淺黃綠色③因含有鹽酸和次氯酸而成酸性，但主要是由于鹽酸④沉淀性：與銀離子反應生成沉淀⑤強氧化性因含有次氯酸和氯氣而呈強氧化性，但氧化性主要由次氯酸決定，氯氣的強氧

化性決定它具有漂白性⑥不穩(wěn)定性：由于次氯酸：4氯氣與堿反應：方程式：①吸收多余的氯氣用氫氧化鈉②漂白粉的有效成分是次氯酸鈣5氯氣與某些還原性物質(zhì)的反應

氯氣具有強氧化性，可與二氧化硫，亞硫酸根，硫離子、溴離子、碘離子、亞鐵離子等具有還原性的微粒發(fā)生氧化還原反應

6氯氣的用途：自來水殺菌；制造鹽酸；制造漂白劑；合成塑料、橡膠、人造纖維；農(nóng)藥、燃料、藥品。

氯氣的實驗室制法方程式：

制得的氣體含有鹽酸和水，因此分別通過飽和食鹽水、濃硫酸（氯化鈣）等進行除雜。氣體用向上排空氣法或排飽和食鹽水法收集。尾氣用氫氧化鈉吸收。鹵素

1鹵素包括氟氯溴碘

2鹵素均具有強氧化性，并且氟>氯>溴>碘>愛3化學性質(zhì)：①與金屬反應：鹵素都能與金屬反應生成金屬鹵化物②都與氫氣反應生成對應的酸③與水反應：④與堿反應：二氧化硫：

1物理性質(zhì)：無色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，易于液化2化學性質(zhì)：①與水反應生成顯酸性的物質(zhì)，具有漂白作用，但漂白后新物質(zhì)不穩(wěn)定，受熱易恢復原色②常見的能被二氧化硫漂白的物質(zhì)有：品紅溶液、白紙漿、毛、絲、草帽辮。但二氧化硫

不能漂白酸堿指示劑③二氧化硫的氧化性和還原性

與氧氣反應：與氯氣反應：與溴反應：與碘反應：與硫化氫反應：

亞硫酸根與氯氣反應：亞硫酸與氯氣反應：亞硫酸根與氧氣反應：亞硫酸與氧氣反應：

氮的重要氧化物NO和NO2

1一氧化氮：無色無味氣體，不溶于水，易被氧氣氧化，方程式：(反應現(xiàn)象：無色氣體變成紅棕色有刺激性氣味的氣體),有毒，能與血紅蛋白結(jié)合2二氧化氮：紅棕色氣體，有刺激性氣味，有毒，刺激呼吸器官導致呼吸道、肺部病變，濃度大時引起死亡化學性質(zhì)：

與水反應方程式：

雷雨發(fā)莊稼的化學原理：氨

1物理性質(zhì)：無色有刺激性氣味氣體，密度較小，極易溶于水，易液化2化學性質(zhì)：①與水反應：②與氯化氫反應：3氨的實驗室制備方程式：

收集方法：向下排空氣法尾氣處理：用稀硫酸吸收

驗滿方法：用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗：試紙變藍；用濃鹽酸檢驗：產(chǎn)生大量白煙干燥方法：堿石灰干燥

氨的用途：肥料、化工合成、制冷劑銨鹽

1物理性質(zhì)：晶體，易溶于水2化學性質(zhì)：①受熱易分解：

氯化銨分解：碳酸銨分解：碳酸氫銨分解：硝酸銨分解：②銨鹽與堿反應：（銨鹽的特征反應）硫酸銨與氫氧化鈉反應：硝酸銨與氫氧化鈉反應：硝酸

1硝酸與金屬銅反應銅與稀硝酸反應：銅與濃硝酸反應：

硝酸是一種強氧化劑，幾乎能與所有金屬反應（金、鉑）除外，但是與鋁、鐵在冷的濃硝酸中會發(fā)生鈍化現(xiàn)象。濃度越大，氧化性越大。一旦沾在皮膚上，用小蘇打水或肥皂水洗滌2硝酸與非金屬反應硝酸與碳反應：硫酸

1濃硫酸的物理性質(zhì)

純凈的硫酸是無色粘稠油狀液體，沸點較高，不易揮發(fā)，密度大于水，溶于水時放出大量的熱

2濃硫酸的三大特性：吸水性、脫水性、強氧化性①濃硫酸的吸水性：由于濃硫酸有吸水性常可以作為干燥劑，但是濃硫酸不能干燥堿性氣

體，氨，還原性氣體，如：硫化氫、溴化氫、碘化氫②濃硫酸的脫水性：脫水性是化學變化③濃硫酸的氧化性：

a濃硫酸具有很強的氧化性，可以把還原性很弱的銀氧化，但遇到鋁、鐵發(fā)生鈍化b在做氧化劑時一般會還原為二氧化硫濃硫酸與碳反應：

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