内容正文:
知识整理与能力提升(1)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
1、以硫、氮元素循环为知识基础,建立实现物质转关的思维模型。
2、归纳总结离子检验的思路,增强学生宏观辨识与微观探析的核心素养。
3、通过复习无机非金属材料,了解化学对社会进步的价值,提升“科学态度与社会责任”的核心素养。
学习目标
一、物质的性质及转化
运用元素的原子结构知识,可以预测和解释物质的性质。请以硫和氮为例进行说明。
1、从结构预测性质、了解硫、氮在自然界的存在及其转化
N 0 F
S Cl
+7
2
5
N
S
第三周期VIA族
第二周期VA族
易得2个电子形成-2价的硫化物、非金属性比氧弱,常以+4、+6价与氧形成氧化物、含氧酸及其盐
既不容易得3个电子也不容易失5个电子一般通过共用电子对与其他原子结合成物质,常见化合价-3、+2、+4、+5
自然界中硫元素的存在
氮在自然界中的循环
游离态——氮气
化合态——蛋白质、铵盐、硝酸盐
氮的固定
自然固氮
人工固氮
2.从物质类别认识物质的转化关系
氢化物
氧化物
单质
含氧酸
盐
研究非金属及其化合物、可以按照物质的类别认识各类物质及其转化关系。
H2S
S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
Na2SO4
Na2SO3
NH3
N2
NO
NO2
HNO2
HNO3
NaNO2
NaNO3
发生____反应
氧化
还原
价态:
性质:
只有还原性
既有氧化性
又有还原性
只有氧化性
低价态
高价态
-2
S
0
S
+4
S
+6
S
发生____反应
价态:
-3
N
0
N2
+4
N
+6
N
+2
N
把一种原料转化成多种产品,路径之一是通过氧化还原反应改变主要元素的化合价,从而实现物质转化。
3.从元素价态的视角认识物质间的转化关系
+6
+4
0
-2
化合价
类别
氢化物
单质
氧化物
酸
盐
H2S
S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
SO42-
SO32-
FeS
Na2S、NaHS
FeS2
只有还原性
既有还原性也有氧化性
只有氧化性
硫元素的价类二维图
写出工业制硫酸反应的方程式
酸碱转化
氧化还原
化合价
单质
盐
酸
氧化物
类别
氢化物
0
+2
+4
-3
NH3
N2
NO
NO2
HNO2
HNO3
NaNO2
NaNO3
稀、浓
NH4Cl
+5