1、 非金属及其化合物 一、常见物理性质： 1、颜色： A、红色世界（1）基态：Fe 2O3 （红棕色）、Fe (OH) 3（红褐色）、Fe (SCN) 2+ （血红色）、Cu （紫红色）、Cu 2O（砖红色）、NO 2（红棕色）、P（红磷、暗红色）、Br 2 （深红棕色）、红色石蕊试纸、 品红溶液。在空气中久置的苯酚(红色)（2） 化学变化：紫色石蕊在酸性溶液(pH5.0)中变红；润湿的蓝色石蕊试纸遇酸性气体(CO 2、SO 2、H 2S、HCl)变红；酚酞在碱性溶液中呈浅红色(8.2pH10.0)或红色(pH10)；甲基橙在酸性溶液(pH3.1)中呈红色；已经被二氧化硫褪色的品红溶液在加热时会
2、出现红色。B、橙色世界：（1）基态：浓溴水 、甲基橙试剂、Br 2 (CCl4)呈橙红色。C、黄色世界：（1）基态：工业盐酸(含有 Fe3+)、Au 、S（淡黄色）、Na 2O2 （淡黄色）、AgBr（淡黄色）、AgI、Ag 3PO4、碘水(黄色)、三硝基甲苯(黄色)、蛋白质加浓硝酸 （2）激发态：钠元素焰色呈黄色（3）化学变化：久置的浓硝酸因溶有自身分解产生的二氧化氮而变黄D、绿色世界（1）基态：F 2 （浅黄绿色）、Cl 2 （黄绿色）、Cu 2(OH)2CO3 （绿色）、 CuCl 2（浓溶液呈绿色）、 FeSO 4 （浅绿色）（2）化学变化：Fe (OH) 2 （白色）灰绿色Fe (O
3、H) 3（红褐色）E、青(黑) 世界：Fe FeO Fe 3O4 FeS CuS Ag2S MnO2 石墨(灰黑)F、蓝色世界（1）基态：CuSO 4（溶液）、CuSO 4 5H2O （晶体）、液氧、臭氧（2）化学变化：紫色石蕊在碱性溶液（pH8）中变蓝；润湿的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝；无水 CuSO4 （白色粉末）遇水变蓝；H 2、H 2S、 CH 4、C 2H5OH 燃烧火焰呈淡蓝色，CO 燃烧火焰呈蓝色；S 在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧呈现明亮的蓝紫色火焰；淀粉遇 I 2 (aq)变蓝；Cl 2、Br 2、NO 2、O 3遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。G、紫色世界（1）基态：K
4、MnO 4 (H+)、紫色石蕊、碘单质呈紫黑色；（2）激发态：钾元素的焰色呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察）；（3）化学变化：I 2 升华生紫烟；NH 4I 受热生紫烟；紫色石蕊在（5.0pH8.0）溶液中呈紫色。H、白色世界（1）基态：Hg、铝粉、大多数块状金属、PbSO 4、BaSO 4、AgCl、BaCO 3、Ba 3(PO4)2、BaSO 3、CaCO 3、 Fe (OH) 2（不稳定）、 Mg (OH) 2、 Al (OH) 3等。（2）化学变化：H 2在 Cl2中燃烧呈现苍白色火焰；NH 3遇 HCl 产生白烟；Mg、Al 在氧气中燃烧发出耀眼的白光；红磷在氯气中燃烧时产生白色烟雾；红磷
5、在氧气中燃烧时产生白烟。2、状态： 白磷（固态），三氧化硫（固态），纯硫酸（液体）。3、气味： 刺激性气味：HX Cl 2 NH3 NO2 乙醛 甲醛臭鸡蛋气味：H 2S特殊臭味：O 3 电石生产的乙炔（含 PH3、H 2S）特殊气味：C 6H6 苯酚苦杏仁味：硝基苯香味： 酯类化合物4、毒性： 第A 族：F 2 Cl2 HF第A 族：H 2S SO2 第A 族：NO NO 2 NaNO2 白磷 第A 族：CO 有机物：苯 硝基苯 甲醇 苯酚5、升华：I 2 萘 二、本章知识结构梳理（一） 硅及其化合物注意: Cl2H2 =(点燃) 2HCl 现象：发出苍白色火焰，生成大量白雾。 燃烧不一定有
6、氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。 燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应，所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。 高温二氧化硅和二氧化碳性质比较物质 二氧化硅 二氧化碳熔沸点、硬度、状态 很高、硬度大、固态 低、硬度小、气态与水 不反应 CO2+H2O=H2CO3与氢氟酸 SiO2+4HF=SiF4+2H2O用 HF 来腐蚀和雕刻玻璃。 不反应与碱溶液SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O盛装 NaOH 溶液的试剂瓶用橡皮塞，而不用玻璃塞。CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O化学性质与碱性氧化物 SiO2+CaO=CaSiO3CO2+CaO=CaCO3相同点 都是酸性氧化物，都与
7、碱或碱性氧化物反应。异同点 不同点CO 2 与水反应生成 H2CO3;SiO2 不与水反应；SiO 2 溶于氢氟酸， CO2 不与氢氟酸反应；SiO 2 须在高温下与碱性氧化物反应，而 CO2 可在常温常压下进行。硅酸和碳酸的性质比较物质 硅酸 碳酸化学式 H2SiO3 H2CO3酸酐 SiO2 CO2制法 硅酸胶体的制备： Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3CO2+H2O=H2CO3颜色与状态 白色、固体 无纯态，只存在于水溶液中水溶性 不溶于水 只存在于水溶液中酸性比较H2CO3 H 2SiO3 向硅酸钠饱和溶液中通入二氧化碳，同样可得到硅酸凝胶，说明硅酸是一种酸性比碳酸还
8、弱的弱酸。Na 2SiO3+ CO2+H2O= H2SiO3（胶体）+ Na 2CO3硅单质物性：存在和形态：自然界中无游离态，主要以硅酸盐和二氧化硅形式存在。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。导电性：半导体材料，介于导体和半导体之间。硅酸盐材料：水泥、玻璃、陶瓷、水玻璃（Na 2SiO3 的水溶液）等硅酸盐组成的表示： 例如，Na 2SiO3Na2OSiO2Al2Si2O5(OH)4Al2O32SiO22H2OKAlSi3O8K2OAl2O36SiO2水泥 普通玻璃原料 石灰石、粘土 纯碱、石灰石、石英（SiO 2）设备 水泥回转窑 玻璃熔炉反应 复杂的物理化学变化过程Na2CO3+
9、 SiO2=高温= Na 2SiO3+ CO2CaCO3+ SiO2=高温= CaSiO 3+ CO2主要成分3CaOSiO22CaOSiO23CaOAl2O3Na2OCaO6SiO2组成表示法 金属氧化物SiO 2H2O特性水硬性（加石膏调节硬化速度）玻璃态物质（在一定温度范围内软化）非晶体新型无机非金属材料：高温结构陶瓷、光导纤维等 传统无机非金属材料的优缺点：抗腐蚀、耐高温，质脆、经不起冲击。新型无机非金属材料的特性：强度高，耐高温；具有电学特性：绝缘体、半导体、导体等；具有光学特性：发光、透光（可见光、红外光、射线） ；具有生物功能。(二)、富集在海水中的元素氯及其化合物1、1 体积的
10、水溶解 2 体积的氯气形成的溶液为氯水，为浅黄绿色。新制的氯水 久置的氯水成分 分子：Cl 2、H 2O、HClO离子：H +、Cl 、ClO 、OH 分子：H 2O离子：H +、Cl 、OH 颜色 黄绿色 无色性质 酸性、漂白性 酸性且酸性增强、无漂白性原因 新制的氯水中存在 Cl2+H2O HClO+H+Cl久置的氯水中 HClO 完全分解为 O2而消耗，最后成为 HCl 溶液解释下列现象：、新制的氯水能氧化 Fe2+、 Br - ：Cl 2+2Fe2+2Fe 3+2Cl、新制的氯水加入镁粉，氯水褪色：Cl 2+Mg= MgCl2 、新制的氯水加入硝酸银产生沉淀：Cl +Ag+=AgCl、
11、新制的氯水与碳酸氢钠反应： H +HCO3-=H2O+CO2、新制的氯水使石蕊先变红后褪色：H + HClO 自来水杀菌消毒 Cl2H2O = HClHClO 2HClO =(光照) 2HCl O2 其中次氯酸 HClO 有强氧化性和漂泊性，起主要的消毒漂白作用。 液氯、新制的氯水和久置的氯水比较液氯 新制氯水 久置氯水分类 纯净物 混合物 混合物颜色 黄绿色 黄绿色 无色成分 Cl2Cl2、H 2O、HClO、H 、Cl 、ClO 、极少量的为OH H 、Cl 、H 2O、极少量的 OH稀盐酸性质 氧化性 氧化性、酸性、漂白性 酸性2氯气的制备MnO 2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+
12、2H2O包括四个基本环节即制备（原料、原理、反应发生装置）、净化（除杂、干燥）、收集（收集方法、验满）、尾气处理会画装置制得的气体含有盐酸和水，因此分别通过饱和食盐水、浓硫酸（氯化钙）等进行除杂。气体用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。尾气用氢氧化钠吸收。闻法:用手在瓶口轻轻扇动, 使少量氯气进入鼻孔。氯气的尾气处理Cl 2+2NaOHNaCl+NaClO+H 2O 漂白液的有效成分：NaClO3、次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质，经常用到以下几方面性质：(1)HClO 是一种弱酸，H 2CO3HClO 通过下列反应可比较得出酸性强弱Ca(ClO) 2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO(
13、2)ClO -是一种弱酸的酸根离子，能发生水解反应：ClO -+H2O HClO+OH-，所以次氯酸钙溶液显碱性。(3)HClO 和 ClO-都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应，能使品红溶液褪色。(4)HClO 见光易分解：2HClO 2HCl+O2氯离子的检验试剂以及反应方程式AgNO3溶液，并用稀硝酸溶液排除其他离子（如碳酸根）Ag +Cl =AgCl4、卤族元素及其单质的性质变化规律（）卤族元素物理性质比较：溶解性 颜色 状态 熔、沸 点 密度水 有机溶剂F2Cl2Br2I2淡黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色气态气态液体（易挥发）固体（升华）小
14、大低高剧烈反应淡黄绿色黄橙色黄褐色剧烈反应黄绿色橙橙红紫红均易溶于有机溶剂（）卤族元素单质的化学性质：1。相似性：化学性质与 Cl2相似，都具有典型的非金属性，都可以与金属作用生成金属卤化物，都可以与非金属反应，都可与水发生反应，都可以与强碱作用。2。递变性：与金属、非金属反应时条件不同。例如：卤素单质与 H2的反应H 2+F22HF，在冷暗处就发生爆炸；H 2+Cl2 2HCl，见光爆炸；，加热缓慢化合；H 2+I2 2HI，更缓慢地化合且可逆。与 H2化合时，无论从反应条件、反应的剧烈程度以及生成气态氢化物的稳定性（HFHClHBrHI），都说明卤素单质的递变性。(三) 硫、氮1、二氧化硫
15、的性质-亚硫酐颜色状态 密度 毒性物理性质 黄绿色 比空气大 有毒与水反应方程式 SO2+H2O = H2SO3 酸性 与烧碱反应方程式SO2+2NaOH=Na2SO3 +H2O Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 SO2+NaOH=NaHSO3 漂白原理：由于它能跟某些有色物质生成：无色物质漂白性 曾学过的具有漂白性的物质吸附漂白：活性炭氧化漂白：HClO、O 3、Na 2O2 与氧气反应方程式 2SO2 + O2 = 2SO3 还原性 与氯水反应方程式 SO2 + Cl2 +2H2O = H2SO4+2HCl 化学性质氧化性与硫化氢反应方程式 SO2+2H2S = 3S+2H 2
16、O SO2的实验室制法 反应原理：Na 2SO3 + H2SO4= Na2SO4 +SO2+H 2O 制备装置：固体和液体不加热制备气体的装置净化干燥装置：盛放浓硫酸的洗气瓶 3收集方法：向上排空气法或排饱和 NaHSO3溶液 4检验：湿润的蓝色石蕊试纸-变红 湿润的品红试纸-褪色 5尾气处理：用 NaOH 溶液和倒扣漏斗装置防倒吸 62、三氧化硫1） 、物理性质：又名硫酸酐，是一种无色易挥发的晶体，溶沸点都很低。2） 、化学性质：具有酸的氧化物的通性，与水反应放出大量的热，具有较强的氧化性。3、 硫化氢1） 、H 2S 的物理性质：无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能溶于水，有剧毒。2
17、） 、实验室制法：由强酸制弱酸的原理FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S FeS + 2H = Fe2 + H2S 用湿润的 Pb(CH3COO)2试纸Pb(CH3COO)2 + H2S = PbS + 2CH 3COOH 试纸变黑3） 、化学性质(1) 可燃性2H2S + 3O2 点 燃 2H2O 2SO 2 2H2S + O2 点 燃 2H2O S (2) 还原性：H 2S + X2 =2HX +S(X=Cl、Br、I)(3) 不稳定性：H 2S H2+S(4) H2S 气体的水溶液-氢硫酸4、氮的固定a：定义：将游离态的氮转
18、变为氮的化合物叫做氮的固定b分类：自然固氮：高能固氮：N 2+O2=2NO生物固氮：豆科植物的根瘤菌固氮放电人工固氮：2N 2+3H2 2NH3（条件：高温高压、催化剂）5、浓硫酸和浓硝酸的性质浓硫酸 浓硝酸与 Cu反应Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2 +2H 2O Cu+4HNO3 (浓)=C u(NO3)2 +2NO2 +2H 2O 3Cu8HNO 3(稀) = 3C u(NO3)2 +2NO+4H 2O 与木炭反应C + 2H2SO4(浓) CO2+2SO 2+2H 2O C+4HNO3(浓) CO2+4NO 2+2H 2O 相同点与铁铝反应发生钝化现象，所以可以用铁制或铝
19、制容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸异同点 吸水性干燥剂脱水性蔗糖变黑 王水：浓硝酸和浓盐酸（1：3）（一） 、硝酸（1）硝酸的物理性质：纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体，易挥发（2）硝酸的化学性质：不稳定性： 4HNO 3=2H2O+4NO2+O 2（保存在棕色试剂瓶中）强酸性：硝酸是一种强酸、具有酸的通性浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性，且浓度越大，氧化性越强a.硝酸能氧化除 Au、Pt、Ti 以外的大多数金属且不产生 H2Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO 3)2 + 2NO2+ 2H 2O反应现象：反应剧烈，产生气泡，放出红棕色气体，溶液的颜色变为蓝色3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu
20、(NO 3)2 + 2NO+ 4H 2O反应现象：反应比较缓慢，产生气泡，放出无色气体，无色气体在试卷上部变成红棕色，溶液颜色变蓝色。b.常温下，Fe、Al 在浓硝酸中钝化钝化的原因是在金属表面形成了一层致密的氧化物保护膜，阻止反应的进一步进行。根据这个性质可以用铁制或铝制容器来盛装浓硝酸。如果加热则氧化膜被破坏，内部 Fe、Al 与硝酸会剧烈反应。 （3）在工业生产硝酸时，应使用稍过量的空气，经过多次循环氧化吸收，可充分利用原料，并减少 NO 的排放以保护环境：加热或者光照重要的导出方程式：（二） 、浓硫酸（1）物理性质：纯浓硫酸是无色、粘稠、油状液体，不容易挥发（2）浓硫酸的三大特性吸水性
21、：具有吸收水的性能，常用来干燥中性气体和酸性气体。吸水性是物理变化脱水性：可将许多有机物中的氢原子和氧原子按水的组成比（2:1）脱去。脱水性是化学变化强氧化性：浓硫酸是一种强氧化性酸，加热时氧化性更强。它的氧化作用是由 H2SO4分子中+6价的硫元素产生的，其还原产物是 SO2而不是 H26、氨气的制法：1、工业制法 2N2+3H2 2NH3（条件：高温高压、催化剂）2、 实验室制法（1）原理：Ca（OH） 2（s）+2NH 4Cl（s） 2NH3+2H2O+CaCl2（2）药品：NH 4Cl 固体与熟石灰（Ca（OH） 2）（3）装置：固+ 固 气使用大试管、单孔胶塞、导管、酒精灯、铁架台等。（4）净化干燥：使用碱石灰，不能用 CaCl2（5）收集： NH3 极易溶于水，比空气轻，用向下排空气法。（6）验满：湿润的红色石蕊试纸变蓝色或蘸有浓盐酸的玻璃棒产生白烟（7）处尾：用水吸收（注意防止倒吸）或 尾气处理：用稀硫酸吸收
