5 化工生产中的重要非金属元素复习-【精讲课堂】2022-2023学年高一化学同步精品课件（人教版2019必修第二册）

单元小结 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 硫在自然界中的循环 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 酸碱转化 氧化还原 硫及其化合物 浓硫酸的性质 在涉及H2SO4的反应时,要注意分析浓度不同时的反应情况: (1)Zn与浓硫酸反应时,如果Zn过量,随着H2SO4浓度减小,当浓硫酸变成稀硫酸时,Zn与稀硫酸反应生成H2,最终得到SO2和H2的混合气体。 (2)Cu与浓硫酸反应时,如果Cu过量,随着H2SO4浓度的减小,当浓硫酸变成稀硫酸时,两者将不再反应。 (3)常温下浓硫酸使Fe、Al钝化,若加热或将浓硫酸稀释,则可以继续反应: SO2性质的多面性 将SO2通入下列溶液中,观察到的现象及体现的SO2的性质如表所示。 溶液 紫色石蕊溶液 加有酚酞的氢氧化钠溶液 品红溶液 酸性KMnO4溶液、溴水 氢硫酸(H2S溶液) 现象 变红 褪色 褪色 褪色 生成淡黄色沉淀 SO2的性质 溶于水显酸性 溶于水显酸性 漂白性 还原性 氧化性 氧化作用 化合作用 吸附作用 HClO、O3、 Na2O2、H2O2、Ca(ClO)2 SO2 活性炭 化学变化 化学变化 物理变化 永久漂白 暂时漂白 永久漂白 漂白性物质小结 除去粗盐中可溶性杂质的原理 为使杂质离子完全除去，要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去，由此可知碳酸钠溶液要在氯化钡溶液之后加入。 最后加入盐酸的目的是除去溶液中过量的OH－和CO32－ 硫及其化合物的转化关系 酸性氧化物 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 +3 N2O5 NH3·H2O 碱 氮元素的价类二维图 酸碱转化 氧化还原 工业制硝酸反应（3步） NH3的还原性、硝酸的强氧化性 氮及其化合物 氮及其化合物的转化关系 Cl- SO42- NH4+ 取少量待测液于试管中，滴加硝酸酸化的 硝酸银溶液，若出现白色沉淀，则证明含有Cl- 取少量待测液于试管中，滴加盐酸酸化，无明显现象，再向溶液中滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则证明含有SO42-。 取少量待测液于试管中，滴加NaOH溶液， 加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体，证明含有NH4+。 离子检验时，需要排除干扰离子的影响。 4.辨识化学物质 通过对构成物质的阴、阳离子的检验，可以辨识化学物质。 发生装置 净化装置 收集装置 18 模块： 尾气处理 常见气体制备方法的模块化分析 发生装置 以氨的实验室制取为例，谈谈在实验室里通过化学方法制取某种物质，通常需要考虑哪些问题。 5.基于性质认识实验室制取物质的方法 工业制备高纯硅反应的化学方程式： ① ； ② ； ③ 。 无机非金属材料主要是通过化学方法从自然界的物质获得的，具有优良的性能与广泛的用途。 二、无机非金属材料 从沙滩到用户 无机非金属材料 无机非金属材料 分类 名称 性能 主要用途 传统硅酸盐材料 陶瓷 熔点高