《化工生产中的重要非金属元素》人教版高中化学专家课件
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第五章 化工生产中的重要非金属元素(单元复习课件)高一化学(人教版2019必修第二册)
密度 熔沸点
密度略大于空气 很低
密度比空气大 低，易液化
溶解性
不溶
易溶
02 突破重、难点知识
3.氮的氧化物
毒性
NO 有毒
与水
不反应
化 与碱
学
不反应
性 氧化性
质
2NO+2CO=2CO2+N2
还原性 2NO+O2=2NO2可使KMnO4
褪色
NO2 有毒
3NO2+H2O=2HNO3+NO NO2既是氧化剂，又是还原剂
【温馨提示】①空气中产生微弱的淡蓝色火焰，氧气中产生明亮的蓝紫色火焰。 ②硫在空气中燃烧只能生成SO2，不能生成SO3。
02 突破重、难点知识
2.二氧化硫：具有酸性氧化通性、氧化性、还原性、漂白性
（1）SO2+H2O H2SO3是可逆反应，可逆反应是指在相同的条件下既能向正反 应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，用“ ”连接。可逆反应具 有三性：双向性、同时性、共存性（反应物不能完全转化为生成物，反应物和 生成物共存)。
Na2SiO3
HCl、CO2
H2SiO3
02 突破重、难点知识
【知识点1】硫及硫的氧化物
1.硫单质：硫单质既表现氧化性，又表现还原性
（1）弱氧化性：与变价金属反应生成低价金属硫化物 Fe+S FeS、Cu+S Cu2S、H2+S H2S （2）还原性：与氧气、浓硫酸等反应 S+O2 SO2 、S+2H2SO4（浓） 3SO2↑+2H2O （3）硫单质既表现氧化性，又表现还原性：与热的强碱溶液反应(如NaOH溶液)： 3S＋6NaOH 2Na2S＋Na2SO3＋3H2O
新教材高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素第3节无机非金属材料课件新人教版必修2
硅酸盐的结构
性质
Si和O构成了硅氧_四__面__体___
多数具有硬度高、熔点高、难溶 于水、化学性质____稳__定______、 _耐__腐__蚀__(或__耐__高__温__)_等特点
(2)三种常见硅酸盐产品。
硅酸盐产品
原料
主要设备或 生产条件
应用
陶瓷
_黏__土___(主要成分为 含水的铝__硅__酸__盐__)
可用于光电器件、超级电容 器、电池和复合材料等方面,
烯 __单__层__石__墨__
的很强高度
如使用了石墨烯材料的 _动__力__电__池___和_超__轻__海__绵___等
微思考 (1)利用石英坩埚能否熔融NaOH固体？ (2)富勒烯、碳纳米管和石墨烯的主要成分是否都是碳单质？
【答案】(1)不能。因石英坩埚中的SiO2会与NaOH在加热条件下发 生反应。
碳纳米管的比表面
积大,有相当高的 __强__度____ 和 优 良 的
可用于生产__复__合__材__料____、 __电__池____ 和 ___传__感__器______ 等
纳__米__尺__度__的直径 __电__学____性能
石墨
是只有__一__个__碳__ _原__子__直径厚度的
电阻率_低___、热导 率_高___,具有______
结构类似金__刚__石__ 能
___半__导__体___材料
(2)新型陶瓷。
名称 原料或成分
优良性能
用途
一般用碳化硅、 高温
可用于__火__箭__发__动__机___、
氮化硅或某些金 耐高温、抗氧化、
结构
汽车发动机和高温电极
属 氧 化 物 等 在 高 耐磨蚀等
性质
Si和O构成了硅氧_四__面__体___
多数具有硬度高、熔点高、难溶 于水、化学性质____稳__定______、 _耐__腐__蚀__(或__耐__高__温__)_等特点
(2)三种常见硅酸盐产品。
硅酸盐产品
原料
主要设备或 生产条件
应用
陶瓷
_黏__土___(主要成分为 含水的铝__硅__酸__盐__)
可用于光电器件、超级电容 器、电池和复合材料等方面,
烯 __单__层__石__墨__
的很强高度
如使用了石墨烯材料的 _动__力__电__池___和_超__轻__海__绵___等
微思考 (1)利用石英坩埚能否熔融NaOH固体？ (2)富勒烯、碳纳米管和石墨烯的主要成分是否都是碳单质？
【答案】(1)不能。因石英坩埚中的SiO2会与NaOH在加热条件下发 生反应。
碳纳米管的比表面
积大,有相当高的 __强__度____ 和 优 良 的
可用于生产__复__合__材__料____、 __电__池____ 和 ___传__感__器______ 等
纳__米__尺__度__的直径 __电__学____性能
石墨
是只有__一__个__碳__ _原__子__直径厚度的
电阻率_低___、热导 率_高___,具有______
结构类似金__刚__石__ 能
___半__导__体___材料
(2)新型陶瓷。
名称 原料或成分
优良性能
用途
一般用碳化硅、 高温
可用于__火__箭__发__动__机___、
氮化硅或某些金 耐高温、抗氧化、
结构
汽车发动机和高温电极
属 氧 化 物 等 在 高 耐磨蚀等
高中化学 第五章 化工生产中的重要非金属元素整理与提升课件 必修第二册高中必修第二册化学课件
由5x3－4＝12得x＝1110(不合题意，舍去)。。
12/6/2021
第二十五页，共三十二页。
三、硝酸与金属反应的有关计算方法
1．依据守恒规律计算
(1)电子守恒：硝酸与金属反应属于氧化还原反应，N原子
得到的电子数等于金属原子失去的电子数，由此可求出氮元素
被还原后的价态，根据价态确定反应产物。
(2)原子守恒：硝酸与金属反应时，一部分以NO
第十九页，共三十二页。
3.NO和O2的混合气体 NO、O2的混合气体溶于水时涉及反应④： 其计算如下表：
x＝VVNOO2 反应情况
4 0<x<3 O2过量，剩 余气体为O2
x＝43 恰好完 全反应
4 x>3 NO过量，剩 余气体为NO
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第二十页，共三十二页。
2．将充满NO2和O2的混合气体的量筒倒置于水中，充分反 应后，保持气体压强不变，水进入至量筒体积的一半处停止 了，则原混合气体中NO2和O2的体积比是 2 3 。
12/6/2021
第二十八页，共三十二页。
(3)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol·L－1
的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸
aV×10－3＋0.5
溶液的浓度为
0.14 mol·L－1。
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第二十九页，共三十二页。
解析：(1)n(Cu)＝6432g.·6m4ogl－1＝0.51 mol，设混合气体中NO 的物质的量为x，NO2的物质的量为y。
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第三十页，共三十二页。
(2)参加反应的HNO3分两部分：一部分没有被还原，显酸
性，生成Cu(NO3)2；另一部分被还原成NO2和NO，所以参加反
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三、硝酸与金属反应的有关计算方法
1．依据守恒规律计算
(1)电子守恒：硝酸与金属反应属于氧化还原反应，N原子
得到的电子数等于金属原子失去的电子数，由此可求出氮元素
被还原后的价态，根据价态确定反应产物。
(2)原子守恒：硝酸与金属反应时，一部分以NO
第十九页，共三十二页。
3.NO和O2的混合气体 NO、O2的混合气体溶于水时涉及反应④： 其计算如下表：
x＝VVNOO2 反应情况
4 0<x<3 O2过量，剩 余气体为O2
x＝43 恰好完 全反应
4 x>3 NO过量，剩 余气体为NO
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2．将充满NO2和O2的混合气体的量筒倒置于水中，充分反 应后，保持气体压强不变，水进入至量筒体积的一半处停止 了，则原混合气体中NO2和O2的体积比是 2 3 。
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(3)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol·L－1
的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸
aV×10－3＋0.5
溶液的浓度为
0.14 mol·L－1。
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解析：(1)n(Cu)＝6432g.·6m4ogl－1＝0.51 mol，设混合气体中NO 的物质的量为x，NO2的物质的量为y。
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(2)参加反应的HNO3分两部分：一部分没有被还原，显酸
性，生成Cu(NO3)2；另一部分被还原成NO2和NO，所以参加反
新教材高中化学第5章化工生产中的重要非金属元素第3节无机非金属材料课件新人教版
各种器皿，还可制造玻璃纤 维用于高强度复合材料
_黏__土__和__石__灰__石__ 水泥
少量石膏
水泥、沙子和碎石等与水混 合可以得到混凝土
二、新型无机非金属材料 1．硅和二氧化硅 (1)硅元素的存在与结构
含量
存在 存在形态
地壳中居 第__二___位
_氧__化__物__和_ _硅__酸__盐__
原子结构 示意图
酸盐
解析：光导纤维的主要成分是SiO2，SiO2属氧化物，A项错误；新 型无机非金属材料比传统无机非金属材料强度更好，B项错误；高温结 构陶瓷具有耐高温、耐酸碱腐蚀，硬度大等优点，C项正确；新型无机 非金属材料包括硅、二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料，D项错误。
3．下列关于硅及其化合物的说法，正确的是
高温 Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑。(4)氢氟酸常用作玻璃的蚀刻剂，原因为 它能与 SiO2 反应，其反应化学方程式为 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
( C)
A．硅的导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料，可
用于生产光导纤维
B．二氧化硅可用于生产计算机、家用电器等的芯片，及硅太阳能
电池
C．高纯硅的制备：SiO2――C→Si(粗)―H―C→l SiHCl3―H―2→Si(纯)，三 步反应均为氧化还原反应
D．Si―→SiO2，SiO2―→H2SiO3、SiO2―→水玻璃，均能通过一步 反应完成
新课情景呈现
看到计算机的芯片，传导电话的光缆，化学实验的玻璃仪器，你能 想象得出它们都是以硅或硅的化合物材料制成的吗？除了以硅酸盐为主 要成分的传统无机非金属材料外，你还知道其他无机非金属材料吗？让 我们走进教材一起学习无机非金属材料。
人教版高中化学必修二 《氮及其化合物》化工生产中的重要非金属元素PPT课件(第1课时)
第四页，共三十一页。
知识梳理
1.氮——重要的非金属元素
(1)氮元素位于元素周期表的第二周期、第 族Ⅴ，A氮元素的非金属性比氧元素
碳元弱素 ，硝酸的酸强性比磷酸 。
强
(2)氮元素原子最外层有 个5电子，氮原子很难 与其共他用原电子子相对互结合构成物质。
得电失子形成离子键，一般通过
(3)氮元素在自然界中的存在
解析 氮的固定是指把空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
123
第十七页，共三十一页。
3.氮的循环在自然界元素的循环中具有重要的意义，有些氮的转化是从氮气转 化为含氮的化合物，有的转化发生在含氮的化合物之间。下列过程中，以游离 态的氮为原料，最终产生含氮的化合物的是 A.汽车尾气中的氮氧化物形成酸雨
②对人类有害的有：工业废气、汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染等；工厂 废液、生活废水中的氮元素对水体造成污染。
第十五页，共三十一页。
跟踪强化 1.下列关于性质的叙述中错误的是
√A.任何物质在氮气中都不能燃烧
B.氮气既具有氧化性，又具有还原性
C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定
D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮
①游离态：主要以
氮分的子形式存在于空气中。
②化合态：部分存在于动植物体内的 中。
中；部分存在于土壤、海洋里的
蛋白质
硝酸盐和铵盐
，比
第五页，共三十一页。
2.氮气
(1)氮分子内两个氮原子间以 共价三键(N≡N)
结合，断开该化学键需要
较多 的能量，所以氮气的化学性质很
发生化学反应。
稳，定通常情况下
很与难其他物质
解析 活泼金属钠、镁、铝可以在N2中燃烧。
知识梳理
1.氮——重要的非金属元素
(1)氮元素位于元素周期表的第二周期、第 族Ⅴ，A氮元素的非金属性比氧元素
碳元弱素 ，硝酸的酸强性比磷酸 。
强
(2)氮元素原子最外层有 个5电子，氮原子很难 与其共他用原电子子相对互结合构成物质。
得电失子形成离子键，一般通过
(3)氮元素在自然界中的存在
解析 氮的固定是指把空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
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第十七页，共三十一页。
3.氮的循环在自然界元素的循环中具有重要的意义，有些氮的转化是从氮气转 化为含氮的化合物，有的转化发生在含氮的化合物之间。下列过程中，以游离 态的氮为原料，最终产生含氮的化合物的是 A.汽车尾气中的氮氧化物形成酸雨
②对人类有害的有：工业废气、汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染等；工厂 废液、生活废水中的氮元素对水体造成污染。
第十五页，共三十一页。
跟踪强化 1.下列关于性质的叙述中错误的是
√A.任何物质在氮气中都不能燃烧
B.氮气既具有氧化性，又具有还原性
C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定
D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮
①游离态：主要以
氮分的子形式存在于空气中。
②化合态：部分存在于动植物体内的 中。
中；部分存在于土壤、海洋里的
蛋白质
硝酸盐和铵盐
，比
第五页，共三十一页。
2.氮气
(1)氮分子内两个氮原子间以 共价三键(N≡N)
结合，断开该化学键需要
较多 的能量，所以氮气的化学性质很
发生化学反应。
稳，定通常情况下
很与难其他物质
解析 活泼金属钠、镁、铝可以在N2中燃烧。
《化工生产中的重要非金属元素》课件
3．气体的收集装置
气体收集装置的选择要根据气体的水溶性、是否与氧气反应及气体的密度。 一般有排空气法、排液(水)法，也可将气体直接装入贮气袋中。
排空气法
排液(水)法
4. 尾气处理装置
对于有毒或对空气有污染的气体，要进行尾气处理。 结合气体的性质可以选择用：
吸收剂吸收(图A)、燃烧(图B)或装袋集中处理(图C)的方法。
价
物质影响
通过本章学习，充分认识某些化学过程对人类健康和社 会发展带来的双重影响。
既了解硫、氮及其化合物和无机非金属材料对人类社会发展的贡献： 如：无机非金属材料在生活、生产、科技(航空、航天、信息、
新能源等领域)有着广泛的应用；二氧化硫常用作漂白剂；工业上合 成氨用于制造氮肥和生产硝酸；硫酸和硝酸都是重要的化工原料等。
三、常见气体的制备、净化、收集及尾气处理
1．气体的发生装置 (1) 加热固体药品制取气体(图①)，如制取氨。 (2) 固体与液体反应不加热制取气体(图②)，如制取二氧化碳。 (3) 固体与液体或液体与液体反应加热制取气体(图③)，如制取氯气。
2．气体的净化干燥装置
结合气体杂质的性质： 如果想用液体试剂来除杂就选用图A装置 如果想用固体试剂来除杂就选用图B、C装置。
2．非金属及其化合物的特征转化
符合此条件的常见A物质有NH3、 N2、 H2S、S、CH4、C等，如：
复习与提高
例 ．元素化合物的知识在社会生产、生活、环境中都有很大的应用。A、B、 C、D、E均为中学化学常见的纯净物，A是单质。它们之间有如下的转化关系：
(1)若B是一种碱性气体，D是一种红棕色气体，据此回答下列问题：
二、常见非金属及其化合物的特殊性质和转化关系
1．非金属及其化合物的特殊性质
人教版高中化学必修二 无机非金属材料 化工生产中的重要非金属元素课件
第三节 无机非金属材料
第五章 化工生产中的重要非金属元素
1.了解硅酸盐及其结构特点，了解传统硅酸盐产品(陶瓷、玻璃、水泥)的工业生产(原料、设备等)。2.了解硅和二氧化硅的性质，认识碳化硅、氮化硅、纳米材料等新型无机非金属材料。3.知道硅及其化合物在材料家族中的应用，增强关注社会的意识和责任感。
×
√
√
√
√
√
1.传统的玻璃、陶瓷都是硅酸盐产品，根据你的观察和使用经验，将它们的主要物理性质和化学性质填入下表。
材料
物理性质
化学性质
玻璃
陶瓷
硬度大、耐磨损、耐高温、较脆
很稳定
硬度大、耐磨损、耐高温
很稳定
2.硅酸钠(俗名泡花碱)是一种最简单的硅酸盐。(1)硅酸钠易溶于水，其水溶液俗称 ，具有 强、耐 等特性，常用作黏合剂和防火剂。
核心素养发展目标
二、新型无机非金属材料
一、传统无机非金属材料——硅酸盐材料
传统无机非金属材料——硅酸盐材料
01
1.硅酸盐及其结构(1)硅酸盐的概念硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。它们种类繁多、组成各异、结构复杂，在自然界中广泛存在。(2)硅酸盐的结构
在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，其结构如图所示。每个Si结合 个O，Si在中心，O在四面体的4个顶角；许多这样的四面体还可以通过顶角的 相互连接，每个 为两个四面体所共有，与 个Si相结合。
知识自主梳理
黏土、石灰石
知识自主梳理
知识自主梳理
知识自主梳理
知识自主梳理
知识自主梳理
知识自主梳理
典例1
（2020·北海市北海中学高一期末）下列有关硅及其化合物的描述不正确的是A．SiO2可作半导体材料B．SiO2不与盐酸、硫酸反应，却能与氢氟酸发生反应C．普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料制成的D．盛装NaOH溶液的试剂瓶不用玻璃塞的原因是因为玻璃塞与NaOH溶液反应【答案】A【解析】A．二氧化硅晶体具有导光性，所以SiO2可用于制造光导纤维，单晶硅可做半导体材料，故A错误；B．二氧化硅不与盐酸硫酸反应，但可以与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，故B正确；C．生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，在高温下，碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅反应分别生成硅酸钠、硅酸钙，故C正确；D．二氧化硅能与NaOH溶液反应生成硅酸钠，能把玻璃塞和玻璃瓶粘在一起，故D正确。故选A。
第五章化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物讲义高一下学期化学人教版必修第二册
第五章化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物学习目标1．掌握二氧化硫的性质，包括氧化性、还原性和漂白性。
2．了解硫元素的存在形式，以及硫单质的性质。
3．了解三氧化硫和硫化氢的性质。
知识点梳理一、硫和二氧化硫知识点一、硫单质1．硫在自然界中的的存在。
游离态的硫：存在于火山口附近或地壳的岩层里。
化合态的硫：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。
如硫铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）、石膏（CaSO4·2H2O）等。
硫还存在于石油、天然气、煤等化石燃料中。
2．硫的物理性质。
单质硫的颜色是黄色，非常脆，容易粉碎；熔点比较低，稍微受热，就会熔化成液体；硫蒸气的颜色也是黄色；硫单质的溶解性比较特殊：不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2是一种有机物）。
3．硫的化学性质由于硫原子最外层有6个电子，比较活泼的非金属单质，常见化合价为－2，0，＋4，＋6，以下是常见的硫化物。
可见，硫单质的处于硫元素的中间价态，硫既有氧化性又有还原性。
①氧化性：与绝大多数金属反应Fe+S FeS 2Cu+SCu 2S (与变价金属生成低价金属)2Na+S==Na 2S (研磨会引起轻微爆炸) Hg+S==HgS (除去有毒的Hg 的方法)与非金属反应：H 2+S 2S （H 2S 是一种臭鸡蛋气味的有毒气体，有强还原性。
）② 还原性：与氧气发生反应硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰。
化学方程式：S+O 2SO 2③ 自身氧化还原反应3S+6NaOH===2Na 2S+Na 2SO 3 +3H 2O 知识点二、SO 2的性质 （一）二氧化硫的物理性质状态：气体 颜色：无色 气味：有刺激性 沸点：－10℃ 毒性：有毒 密度：比空气大 溶解度：易溶于水 在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的SO 2 。
（二）二氧化硫的化学性质从物质分类角度入手，SO 2是一种重要的酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。
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B错，根据以上分析，装置③烧瓶中发生的反应为 2Na2S+Na2SO3+3SO2 3Na2S2O3，所以烧瓶中Na2S和Na2SO3的物质 的量之比为2∶1。 C对，装置④是防止倒吸并且吸收剩余气体，防止污染空气。 D对，装置①为固液不加热型发生装置，高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯 气属于固体和液体常温下反应制备气体。 【答案】 B第一节 Nhomakorabea硫及其化合物
第3课时 不同价态含硫物质的转化
学习目标
1.探究不同价态硫元素之间的相互转化，运用氧化还原反应寻找合适的氧化 剂和还原剂，实现不同价态硫元素之间的相互转化。
例1硫在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得溶液B，向B中 滴加溴水，溴水褪色，B变成C，在C里加Na2S产生气体D， 把D通入B溶液得黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元 素。按A、B、C、D、E顺序排序的是 （ ） A. SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S B. SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S C. SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3 D. SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
•
6.通过学会有关反应热计算的方法技 巧,进一 步提高 化学计 算的能 力。
•
7.人生的苦难和挫折,实在是对人生的 一种造 就,战胜 挫折和 苦难就 会赢得 财富。
•
8.今天我们领悟了昌耀的人生体验,明 天我们 也要像 他那样 用自己 的顽强 意志去 直面挫 折,即使 身处孤 绝之境 ，也要 笑对人 生，走 向成功 的彼岸 ！
【解析】 硫在空气中燃烧生成SO2，SO2溶于水得 H2SO3，向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr，在 H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S，H2S与H2SO3反 应产生黄色沉淀S，故B项正确。 【答案】 B
【解析】 A对，利用装置①制备SO2，把分液漏斗中的浓硫酸滴入锥 形瓶中与Na2SO3反应得到SO2气体，SO2通入装置②， 实验中为使 SO2缓慢进入 装置③，需要控制滴加硫酸的速率，装置③中发生反应生成Na2S2O3， 反应终止后，烧瓶中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3·5H2O，得到 Na2S2O3，装置④的作用是防止倒吸并且吸收剩余气体，防止污染空气。 根据以上分析，装置②的作用之一是观察SO2的生成速率，且饱和 NaHSO3溶液与SO2不反应。
•
1.因为种群是由许多个体组成的，每 个个体 的细胞 中都有 成千上 万个基 因，这 样，每 一代就 会产生 大量的 突变。
•
2.有翅的昆虫有时会出现残翅和无翅 的突变 类型， 这类昆 虫在正 常情况 下很难 生存下 去。
•
3.但是在经常刮大风的海岛上，这类 昆虫却 因为不 能飞行 而避免 了被海 风吹到 海里淹 死。
•
4.当一个线圈中的电流变化时，它产 生的变 化的磁 场不仅 在邻近 的电路 中激发 出感应电动势，同样也在它本身激 发出感 应电动 势。 这种现象称为自感 ，由于自感而产生的感应电动势叫做自 感电动 势。
•
5.通过学习并理解盖斯定律的内容,能 用盖斯 定律进 行有关 反应热 的简单 计算,培 养宏观 辨识与 微观探 析的核 心素养 。