内容正文:
第四章 非金属及其化合物
(初中知识储备,高中知识提升
1.有关氯离子的检验在初中不作为重点,学生对此有初步印象。
2.学生熟悉二氧化硫和二氧化氮,因为他们是常见的空气污染物,是酸雨的主要成分。
3.掌握了稀硫酸、稀盐酸的化学性质。
4.会做浓硫酸吸水实验。,1.氯离子的检验从原理到操作均做重点要求。
2.学习硫和氮几种氧化物的化学性质。
3.通过硫酸、盐酸的性质及酸的通性学习硝酸的化学性质。
4.浓硫酸和硝酸的强氧化性。
一、氧气
1.氧气的物理性质:无色无味的气体,密度为1.429 g/L,略大于空气,不易溶于水,降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
2.氧气的化学性质(很活泼)
(1)与非金属(碳、硫、磷)的反应
①木炭(黑色固体)燃烧化学方程式:C+O2点燃CO2
②硫粉(淡黄色)燃烧:化学方程式:S+O2点燃SO2
③红磷(暗红色固体)的燃烧:化学方程式:4P+5O2点燃2P2O5
(2)与金属(镁、铁)的反应
①镁条(银白色固体)燃烧:化学方程式:2Mg+O2点燃2MgO
②铁丝(银白色固体)燃烧:化学方程式:3Fe+2O2点燃Fe3O4
3.氧气的用途
(1)供给呼吸:医疗上急救病人,登山、潜水、航空、宇航提供呼吸;
(2)支持燃烧:炼钢、气焊与气割、液氧炸弹、火箭助燃剂。
4.氧气的实验室制法
(1)药品:高锰酸钾(暗紫色固体)[或氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)或过氧化氢溶液与二氧化锰]
(2)原理:化学方程式:2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑(或2KClO3MnO2,△2KCl+3O2↑或2H2O2MnO22H2↑+O2↑)
(3)装置:加热固体制气体(或加热固体制气体或固液常温型)
二、水的性质
1.物理性质:纯净的水是无色、无味、透明的液体,在压强为101 kPa时,水的凝固点是0℃,沸点100℃,在4℃时密度最大,为1 g/cm3。水结冰时体积膨胀,所以冰的密度比水小,能浮在水面上。
2.化学性质:水在通电的条件下可分解为氢气和氧气。反应的化学方程式:2H2O通电2H2↑+O2↑。
3.硬水和软水
(1)硬水:水中溶有较多的可溶性钙、镁化合物,这样的水叫硬水。
(2)软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。
(3)鉴别硬水和软水的方法:肥皂水加到软水中产生较多的泡沫,加到硬水中产生的泡沫很少,且有较多的浮渣。
(4)使用硬水给生活带来的麻烦:①洗衣服时,不但浪费肥皂,也洗不干净衣服,长时间使用硬水洗衣会使衣服变硬。②锅炉用硬水形成锅垢,浪费燃料,使锅炉局部过热,引起变形,甚至引起爆炸。③长期饮用硬水会对人体健康造成影响。
(5)硬水软化的方法:硬水分暂时硬水和永久硬水。暂时硬水主要含有的钙、镁化合物为Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2,通过加热烧开即可使其软化,而永久硬水主要含有CaCl2、MgCl2等钙、镁化合物,不易软化,需进行更高一级的操作才可软化。
三、碳及其化合物
1.单质碳的性质
(1)可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2:C+O2点燃CO2
不完全燃烧(氧气不充足),生成CO:2C+O2点燃 2CO
(2)还原性:C+2CuO高温2Cu+CO2↑ (置换反应)
现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,澄清的石灰水变浑浊。
应用:冶金工业。
2.二氧化碳
(1)物理性质:常温下是无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水。高压低温下可得固体——干冰。
(2)化学性质:
a.一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
b.与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为:CO2+H2OH2CO3。生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红。碳酸不稳定,易分解。H2CO3H2O+CO2↑
c.能和碱反应生成碳酸盐和水。
①能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,本反应可用于检验二氧化碳。
②能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。2NaOH+CO2Na2CO3+H2O反应无明显现象,可用于吸收大量的二氧化碳。
③二氧化碳能与炽热的碳反应,生成一氧化碳。该反应的化学方程式为:CO2+C高温2CO
(3)用途:①灭火(依据:二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大):既利用其物理性质,又利用其化学性质。②干冰用于人工降雨、制冷剂:利用其物理性质。③温室肥料。④作制碳酸氢铵、碳酸钠(纯碱)的工业原料。
3.一氧化碳
(1)物理性质:常温下是无色、无味的气体,密度比空气略小,难溶于水
(2)化学性质:(H2、CO、C具有相似的化学性质:①可燃性②还原性)
①可燃性:2CO+O2点燃2CO2(可燃性气体点燃前一定要检验纯度)
实验现象:发出蓝色的火焰;生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
②还原性:CO+CuO高温Cu+CO2
应用:冶金工业。
③有