【人教版】高中化學(xué)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(yīng)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(yīng)

Cl2與水、堿反應(yīng)：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(dǎo)體性：信息技術(shù)與光電技術(shù)材料

非金屬SO與水反應(yīng)：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(yīng)：制NaSiO2SiO32合硅酸鹽材料的基礎(chǔ)物與水反應(yīng)：制氨水氫化物與酸反應(yīng)：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(fù)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(yīng)方程式與酸反應(yīng)方程式與燒堿反應(yīng)方程式與CaO反應(yīng)方程式存在狀態(tài)高不反應(yīng)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(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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(yīng)方程式與金屬鐵反應(yīng)方程式2Na+Cl2點燃2NaCl2FeCl32Fe+3Cl2點燃與金屬銅反應(yīng)方程式與氫氣反應(yīng)方程式與水反應(yīng)方程式制漂白液反應(yīng)方程式制漂白粉反應(yīng)方程式實驗室制法氯離子的檢驗試劑以及反應(yīng)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(yīng)方程式Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3SO2+NaOH==NaHSO3化學(xué)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(xué)過的具有漂白性的物質(zhì)與氧氣反應(yīng)方程式與氯水反應(yīng)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(yīng)方程式酸性與硫化氫反應(yīng)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(yīng)SO2↑+2H2O與木炭反應(yīng)與鐵鋁反應(yīng)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(yīng)的化方程式學(xué)性與鹽酸反質(zhì)應(yīng)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(xué)性質(zhì)

氯化銨分解反應(yīng)方程式碳酸氫銨分解反應(yīng)方程式NH4Cl△NH3+HClNH4HCO3△NH3↑+H2O+CO2↑高中化學(xué)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(dǎo)電等性質(zhì)，純凈的二氧化硅晶體無色透明3化學(xué)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(yīng)，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(yīng)：

4用途：制備高性能通訊材料光導(dǎo)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(xué)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(fù)分解反應(yīng)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(fù)雜的物質(zhì)，一般都不溶于水�；瘜W(xué)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(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不能燃燒，不易被腐蝕，熱穩(wěn)定性強，有粘性。可用作建筑材料、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(fù)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(xué)性質(zhì)活潑，具有較強的氧化性

1氯氣與金屬反應(yīng)（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(yīng)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(yīng)

氯氣的水溶液叫氯水。氯氣與水反應(yīng)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(yīng)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(yīng)：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(yīng)

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(yīng)

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(xué)性質(zhì)：①與金屬反應(yīng)：鹵素都能與金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物②都與氫氣反應(yīng)生成對應(yīng)的酸③與水反應(yīng)：④與堿反應(yīng)：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(xué)性質(zhì)：①與水反應(yīng)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(fù)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(yīng)：與氯氣反應(yīng)：與溴反應(yīng)：與碘反應(yīng)：與硫化氫反應(yīng)：

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

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(yīng)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(dǎo)致呼吸道、肺部病變，濃度大時引起死亡化學(xué)性質(zhì)：

與水反應(yīng)方程式：

雷雨發(fā)莊稼的化學(xué)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(xué)性質(zhì)：①與水反應(yīng)：②與氯化氫反應(yīng)：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(xué)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(yīng)：（銨鹽的特征反應(yīng)）硫酸銨與氫氧化鈉反應(yīng)：硝酸銨與氫氧化鈉反應(yīng)：硝酸

1硝酸與金屬銅反應(yīng)銅與稀硝酸反應(yīng)：銅與濃硝酸反應(yīng)：

硝酸是一種強氧化劑，幾乎能與所有金屬反應(yīng)（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(yīng)硝酸與碳反應(yīng)：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(xué)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(yīng)：

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