第一節無機非金屬材料的主角一一硅、1.物理性質 2.硅的化學性質一一還原性不能被濃硫酸、濃硝酸等不能被濃硫酸、濃硝酸等強氧化劑氧化I— 溶液反應［加熱或高遢與Cl?等反應與氫氟酸反應：Si+4HF====SiF4f+2H2f；與NaOH溶液反應：Si+2NaOH+H2O=====Na2SiO3+2H2f;與O2反應：Si+02^^Si02。二、CO和SiO的比較22物質二氧化硅二氧化碳晶體類型原子晶體分子晶體物理性質硬度大、熔沸點高、常溫下為固體、不溶于水熔沸點低，常溫下為氣體，微溶于水化學性質①與水反應不反應CO+HO HCO2 2 2 3②與酸反應SiO+4HF=SiFf+2HO2 4 2不反應③與堿反應高溫SiO+2NaOH=NaSiO+HO2 2 3 2盛堿液的試劑瓶用橡皮塞CO+2NaOH=NaCO+HO或2 2 3 2CO+NaOH=2NaHCO2 3④與鹽反應高溫SiO+NaCO=NaSiO+COf2 2 3 2 3 2SiO高溫aCO=CaSiO+COf2 3 3 2Ca(ClO)+CO+HO=CaCO；+2HC1O2 2 2 3CO+NaCO+HO=2NaHCO2 2 3 2 3⑤與堿性氧化物反應SiO+CaO=CaSiO2 3CO+NaO=NaCO2 2 2 3⑥與碳反應高溫丫CO2+C 2CO；2C+SiO高溫>Si+2COT2主要用途化工原料、滅火劑。干冰用作制冷劑，人工降雨。制光學儀器、石英玻璃。水晶可制作飾品，常用來制造通訊材料光導纖維。3、硅酸及硅酸鹽硅酸①物理性質：與一般的無機含氧酸不同，硅酸難溶于水。⑵化學性質：a.弱酸性:是二元弱酸，酸性比碳酸弱，與NaOH溶液反應的化學方程式為:HSiO+2NaOH==NaSiO+2H0。TOC\o"1-5"\h\z2 3 2 3 2b.不穩定性：受熱易分解，化學方程式為：HSiO^^HO+SiO。2 3 2 2⑶制備：通過可溶性硅酸鹽與其他酸反應制得，如Na2SiO3溶液與鹽酸反應：NaSiO+2HCl==HSiO(+2NaCl2 3 2 3⑷用途：硅膠可用作干燥劑、催化劑的載體等。2、硅酸鹽⑴硅酸鹽：

⑵硅酸鈉：⑶硅酸鹽組成的表示三、常見無極非金屬材料及其主要用途1?傳統的無極非金屬材料硅酸鹽產品水泥qxbnW玻璃陶瓷原 料石灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土反應原理發生復雜的物理化學變化(不作要求)高溫SiO+NaCO=NaSiO+COf2 2 3 2 3 2高溫SiO+CaCO=CaSiO+COf2 3 3 2反應原理發生復雜的物理化學變化(不作要求)高溫SiO+NaCONaSiO+COf2 2 3 2 3 2高溫SiO+CaCO=CaSiO+COf2 3 3 2主要設備水泥回轉窯玻璃窯陶瓷窯主要成分3CaO?SiO、2CaO?SiO、3CaO?AlO2 2 23NaSiO、CaSiO、SiO2 3 3 2反應條件高溫高溫高溫硅及其化合物的特殊性質硅高溫2COf+Si高溫2COf+Si。硅的還原性強于碳，但碳能還原Si02：SiO2+2C非金屬單質跟堿溶液作用一般無H2產生，但Si能跟堿溶液作用放出H2：Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2f。非金屬單質一般不跟非氧化性酸反應，但硅能跟氫氟酸反應。非金屬單質一般為非導體，但硅為半導體。二氧化硅非金屬氧化物的熔沸點一般較低，但SiO2的熔點卻很高。酸性氧化物一般不跟酸反應，但SiO2能跟氫氟酸反應。3.硅酸無機酸一般易溶于水，但H2SiO3難溶于水。H2CO3的酸性強于H2SiO3，所以有Na2SiO3+CO2+H2O====H2SiO3；+Na2CO3，但在高溫下高溫Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2f能發生是因為生成的CO2容易揮發。第二節富集在海水中的元素一一氯

一、氯氣的性質及其應用1物理性質：常溫下，氯氣是黃綠色、有刺激性、能溶于水、比空氣重、易液化的有毒氣體。2化學性質和用途與金屬反應如：a.2Na+Cl 2NaCl(產生白煙)b.Cu+Cl CuCl(產生棕黃色的煙)c.2Fe+3Cl 2FeCl2 2 2 2 3(產生棕色的煙)注：常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應，所以液氯通常儲存在鋼瓶中。與非金屬反應如:H2+Cl2』』2HCl(發出蒼白色火焰，有白霧生成)——可用于工業制鹽酸光昭H+Cl」 2HC1(會發生爆炸)——不可用于工業制鹽酸22與水反應：溶于水的氯氣部分與水反應Cl2+H2O=^H++Cl-+HC10成分：三種分子(h2o、ci2、hcio)、四種離子(ci。—、ci_、h+、oh—)。性質：氯水的多種成分決定了它具有多重性質。3?新制氯水、久置氯水及液氯成分比較與堿反應：與NaOH溶液反應C1+2OH-==Cl-+ClO-+HO22與某些還原性物質反應如：a.2FeCl+Cl=2FeCl2 2 32KI+Cl2=2KCl+I2(使濕潤的淀粉-KI試紙變藍色，用于氯氣的檢驗)SO+Cl+2HO=2HC1+HSO2 2 2 2 4次氯酸和次氯酸鹽的性質次氯酸(HC1O)酸性弱于碳酸使有色布條褪色用作消毒劑、漂白劑一強氧

使有色布條褪色用作消毒劑、漂白劑一強氧

化性—弱酸性廠見光分解舌詢欝氯水的配?—疋飪「制與保存⑴弱酸性：酸性比碳酸弱。不穩定性：2HC1O=^：2HC1+O2f，氯水要現用現配制，保存在棕色試劑瓶中。強氧化性：使有色布條褪色，用作消毒劑、漂白劑。2?漂白粉主要成分是CaCl和Ca(ClO)，有效成分是Ca(ClO)222漂白原理是:Ca(ClO)+CO+HO===CaCO；+2HC1O，產生的HC1O具有漂白性和強氧化性，由于Ca(ClO)能與空2 2 2 3 2氣中的CO2、H2O反應生成HC1O且HC1O見光易分解，所以漂白粉應密封保存。工業上常用氯氣和石灰乳制取漂白粉2C1+2Ca(OH)===CaCl+Ca(C1O)+2HO22222溶液呈堿性，具有強氧化性。

失效原理：Ca(CIO)：+CO2+H:O===CaC(：)3+2HC1O.2HClSwHCl+O2f故漂白粉須密封保存。三、氯氣的制法1.實驗室制法濃》厶⑷灶+St+科。，叫是氧化劑，HCl是還原劑。飽和食鹽水濃鹽酸表現還原性和酸性發生裝置除雜裝置濃硫酸NaOH溶液收集裝置尾氣處理裝置實驗步驟月9弓雖霰化齊U(女口KMnC>4、K2Cr2O7>KCIO3、飽和食鹽水濃鹽酸表現還原性和酸性發生裝置除雜裝置濃硫酸NaOH溶液收集裝置尾氣處理裝置實驗步驟月9弓雖霰化齊U(女口KMnC>4、K2Cr2O7>KCIO3、Mu。？等)氧化濃鹽酸。nO2+4HCl(濃)△MnCJ+Cl?T固體+液體體滿右+2H2O用飽和食鹽水除去HC1,H^SOq除去水熬"o再用濃向上排空氣法豉排飽和負鹽水法。月目弓雖碩濬液(女口NaOH濬液)毆收。⑴將濕潤於J淀粉碘化鉀試紙靠近盛―旳并瓦

口，劉a祭至u試紙立艮卩莊藍”貝ij證明已集滿<(2)將淀潤的藍邑石蕊試紙琳近盛<兀的瓶:口”觀祭至U試紙立即發生先空紅后褪色的空化,貝IJ證明已隼滿。廠⑴必須月目濃鹽酸，幣希鹽酸不反應為了械少制得的Cl?中HG1的含量，斷以力口熱溫度不宜過同，滅少HCJ揮發°實驗結東卮，先便反應停止并排出殘留的〈Cl“再拆卸裝置，避免污染空r。(4)層r吸收時，不能用澄清石歡水吸收Cl2,因為濬液中含Ca(OH)2境少，吸收不o2.工業制法化學方程式為：2NaCl+2H0通電2NaOH+HT+C1T222四、鹵素及其化合物的特性和用途氟①無正價和含氧酸、非金屬性最強，F—的還原性最弱。②與H2反應在暗處即爆炸。③2F2+2H2O===4HF+O2oHF是弱酸，能腐蝕玻璃，保存在鋁制器皿或塑料瓶中；有毒，在HX中沸點最高。溴①Br2是深紅棕色液體，易揮發②Br2易溶于有機溶劑。③盛溴的試劑瓶中加水，進行水封，保存液溴不能用橡膠塞。碘①12遇淀粉變藍色。②12加熱時易升華。③12易溶于有機溶劑。④食用鹽中加入KIO3可防治甲狀腺腫大。鹵化銀①AgF易溶于水，AgCl白色不溶于水，AgBr淡黃色不溶于水，AgI黃色不溶于水。AgCl、AgBr、AgI也不溶于稀硝酸。除AgF外，均有感光性，其中AgBr作感光材料，可用于照相。AgI可用于人工降雨。 ④12與Fe反應產生FeI2，其他鹵素單質生成FeX3。五、鹵素離子的檢驗方法1.AgNO3溶液一一沉淀法加亠滴加AgNO3溶液和稀硝酸生成淺黃色沉淀，則有cr—沉淀，則有Br~生成淺黃色沉淀，則有廠置換一一萃取法未知液加適量新制

飽和氯水:振蕩未知液加適量新制

飽和氯水:振蕩加人CCb(下層》或

汽油(上層)，振蕩'紅棕備或橙紅色，表明有I—黃敎芝蘭.氧化一一淀粉法檢驗I-—未知液加人適量新制飽和氯水(雙氧水)振蕩未知液加人適量新制飽和氯水(雙氧水)振蕩淀粉溶液

振蕩藍色容液，表示有I2?鹵族兀素包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和放射性元素砹(At).在自然界中鹵素無游離態，都是以化合態的形式存在.顏色狀態(常態)熔點、沸點溶解度(水中)密度F2淺黃綠色淺氣體低降小Cl2黃綠色氣體部分溶于水，Br°深紅棕色］深液體高易揮發低r并與水發生不「大I2紫黑色、固體1升華1同程度反應氟F氯Cl溴Br碘I

核電荷數9 17 35 53原子結構的相似性最外層上的電子數都是7個鹵素化學性質的相似性①氟只有一1價，其余鹵素有一1、+1、+3、+5、+7價②單質都具有強氧化性，是強氧化劑③單質均能與h2化合生成鹵化氫氣體，與金屬單質化合生成金屬鹵化物④單質都能與水、強堿反應，Br2、匚的反應與C12類似原子結構的遞變性核電荷數、電子層數少 抄 多原子半徑小 * 大化學性質的遞變性原子得電子能力強 > 弱單質的氧化性單質與氫氣化合易 ? 難單質與水反應劇烈 ? 緩慢（微弱）對應陰離子的還原性弱 > 強C12I2與h2化合的條件冷、暗點燃或光照500°C持續加熱反應情況爆炸強光照射時爆炸緩慢化合緩慢化合，生成的HI同時分解產生鹵化氫的穩定性HF>HC1>HBr>HI（3）鹵素單質與水的反應.①2F2+2H2O=4HF+O2（置換反應）注意：將F2通入某物質的水溶液中，F?先跟也0反應.如將F2通入NaCl的水溶液中，同樣發生上述反應，等等.②X2+H2O=HX+HXO（X=C1、Br、I）.⑷鹵素單質間的置換反應.2NaBr+C12（新制、飽和）=2NaCl+Br22Br—+Cl=2C1-+Br22［鹵化銀］AgFAgClAgBrAgI顏色白色白色淺黃色黃色 >逐漸加深溶解性易溶于水「難溶于水，也難溶于稀HNO,感光性見光分解：2AgX2Ag+X2（X—Cl、Br、I「用途2檢驗X-：Ag++x——AgXJ（試劑為AgNO3溶液和稀HNO3）制作感光材料（常用AgBr）③AgI用于人工降雨3?物質的量應用于化學方程式的計算（1）原理：化學方程式中各物質的化學計量數之比，可以表