资源简介 硫元素与硫单质1.硫元素 2.硫单质(S)(1)“位一构一性” (1)物理性质俗称:硫黄S (+162886 颜色状态:黄色晶体第三周期第VIA族 易得到2电子非金属性:比氧弱水 酒精 CS (难溶) (微溶)(易溶,易溶)主要化合价: (2)化学性质(从化合价角度)-与金属反应(生成低价硫化物)-2-1 0+1+2+3+4+5+6 Fe+ S(黑色)(H S) (SO )(H SO ) 2Cu+S一Cu S(黑色)Hg+S=HgS(除汞)(2)存在形式:【特别提醒】①硫的氧化性较弱,与变价金属反游离态(火山口) 应生成低价硫化物(如FeS、Cu S)。-与O 反应:S+0 SO (蓝紫色化合态(硫化物、 火焰,体现还原性)硫酸盐等) 【特别提醒】②硫与O 反应只生成SO ,O 过量也不生成SO o{#{QQABSQQ0wwgQkNRACD7KBU2MCwsYkJOzLKgkRRCaqAQCSBFABAA=}#}二氧化硫(SO )性质与应用五1.物理性质及毒性SO 颜色:无色;状态:气态;气味:刺激性气味;密度:比空气大;毒性:有毒2.水溶性实验现象:液面迅速上升,pH试纸变红结论:SO 易溶于水(1体积水溶解约40体积SO ),水溶液呈酸性3.酸性氧化物通性【特别提醒】注意“少(1)与H O反应:SO +H O=H SO (亚硫酸,弱酸,不稳定) 量”生成沉淀变泽浊,“过量”沉淀器解笺澄(2)与碱性氧化物反应(如CaO):SO +CaO=CaSO 清,常用于鉴别,但需(3)与碱反应 排除CO 干扰。● 少量SO +澄清石灰水:Ca(OH) +SO =CaSO ↓+H O(现象:变浑浊)●过量SO +澄清石灰水: Ca(OH) +2SO =Ca(HSO ) (现象:先浑浊后澄清)少量SO 过量SO 4.氧化性与还原性接触室(Contact(1)还原性(与O ):2SO +02健化2SO (工业制硫酸关键反应) Tower) ↑+↑(2)氧化性(与H S):SO +2H S=3S↓+2H O(生成淡黄色沉淀) SO = ←H S5.漂白性淡黄色回体现象:振荡后品红溶液腿色,加热后恢复红色结论:SO 与某些有色物质生成成不稳定无色物质,漂白具有可逆性(6.用途制造硫酸:2SO +O 化2SO ;SO +H O=H SO 漂白纸浆、毛、丝等;杀菌消毒、食品添加剂{#{QQABSQQ0wwgQkNRACD7KBU2MCwsYkJOzLKgkRRCaqAQCSBFABAA=}#}硫酸的工业制备与性质 5一、硫酸的工业制备(1)原料:硫黄(或黄铁矿FeS )、空气、98.3 硫酸①造气 ②接触氩化 ③吸收98.3 硫酸FeS /S= SO +O2 气空气 SO SO SO H SO 4FeS +11022Fe O +8SO SO +H O=H SO 2SQ +0 丝2s0 【邻别提醒】用98.3 硫或S+0 sSO 酸吸收,防酸雾二、硫酸的性质(1)物理性质 (2)稀硫酸色味态:无色黏稠状液体 二元强酸,完全电离:密 密度:比水大 0 H SO =2H++SO ,具有酸的B溶解性:与水任意比互溶,放热 0 通性4°沸点:高,难挥发 SSS 稀释:酸入水,沿杯壁,勤搅拌(3)浓硫酸的特性 【性质判断技巧】①吸水性 ②脱水性 ③强氧化性生成践盐+挥吸收自由水/结晶 将有机物中H、0 ●与Cu反应: 炭性酸→嚣性、水,作干爆剂(干 按2:1比例脱去 Cu+2H SO (浓)婚辉发性H 、O 等,不能 CuSO +SO ↑+2H O(体现酸性和氧化性)干燥NH 、H S) ●与C反应: 生成硫發盐+SO 蔗糖 C+2H SO (浓)一 →酷性+蛋氰化性氲气 适干 +CO ↑+2SO ↑+2H O治品水 (只体现氧化性)●钝化:常温下Fe、Al遇浓H SO 生成教密氧化膜 只生成SO 如“黑面包”实验: →强氧化性-浓H SO 蔗糖c+CO 1+5021 0.{#{QQABSQQ0wwgQkNRACD7KBU2MCwsYkJOzLKgkRRCaqAQCSBFABAA=}#}硫酸根离子检验及粗盐提纯1.SO 2-的检验(1)实验探究SO 2-:加BaCl 溶液生成 CO 2-干扰:加BaCl 生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀 BaCO 沉淀,加稀盐酸溶解不溶解 并放气泡Ba2++SO 2-=BaSO ↓ BaCO +2H+=Ba2++CO ↑+H O(2)正确操作 【特别提醒】先酸后钡,排除干扰,确保沉淀仅来源于硫酸根。取少量溶液→【加足量稀盐酸】→无现象→加BaCl 溶液→若生成【白色沉淀】,(排除CO 2-、 证明含SO 2-SO 3-等干扰)2.粗盐提纯(除硫酸盐、CaCl、MgCl )(1)杂质与试剂、离子方程式【硫酸盐】:加【BaCl 溶液】 【Ba2++SO 2=BaSO ↓】【CaCl 】:加【Na CO 溶液】 【Ca2++CO 2=CaCO ↓】【MgCl 】:加【NaOH溶液】 【Mg2++2OH=Mg(OH) ↓】(2)试剂加入顺序【Na CO 溶液必须在BaCl 溶液之后】 【特别提醒】碳酸钠必在氯化钡后,用于除去过量钡离子;盐酸最后如:【BaCl →NaOH→Na CO →盐酸】 加入,除去过量碳酸根和氢氧根。粗盐 加过量 加过量 加过量 加适量 蒸发溶液 →BaCl →NaOH→Na CO →过滤→盐酸→结晶 精盐BaSO (Mg(OH) )(Mg(OH) ) CaCO {#{QQABSQQ0wwgQkNRACD7KBU2MCwsYkJOzLKgkRRCaqAQCSBFABAA=}#}含硫物质的价态与转化1.硫元素价态及性质+6 -2 0+4 价态 +4 +6龛 +3 既有氧化性 既有氧化性+4 性质 只还原性0 又有还原性 又有还原性只氧化性-1-2 实例 H S、S2· S SO 、H SO SO 、H SO 、SO 2 SO 22.实验探究转化 批注【特别提能】SO 不易被O 氧化,但H SO 批注 SO 2男被O 氧化【特别提醒】S2与SO 2-2价 在醴性条件下反应: +4价 +6价(H S, S2) 2S2+SO 2+6H+= (SO ) (3)SO →H SO (H SO )3S↓+3H O Cl +H O→HCl+HCIO;■ SO +HClO+H O=H SO +HCl(1)H S→S SO SO = =H S BaSO4↓0价 BaCl 溶液(S)淡黄色沉淀 新制氯水 白色沉淀SO +2H S=3S↓+2H O sO O↑(4)H SO →SO +6价(2)SO →S (H SO ,-2价 0价 浓)SO + 强还原剂 = S Cu- 浓H SO (如H S) 批注△ 【特别提醒】+6价S:浓硫酸中SO 有强氧化性,Cu+2H SO (浓)cuSO +SO ↑+2H 0 稀硫酸/硫酸盐中SO2无强氧化性高中化学核心考点·记忆卡片{#{QQABSQQ0wwgQkNRACD7KBU2MCwsYkJOzLKgkRRCaqAQCSBFABAA=}#}氮气与氮的固定-知识清单1.氮元素(1)结构 ①在元素周期表中的位置:第二周期、第VA族②氮原子结构示意图③构成物质:一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。 78N (2)自然存在:主要以氮分子的形式存在于空气中。N 2.氮气(1)结构 (2)物理性质结构式:N三N ●无色、无味、难溶于水电子式::NN: ●密度与空气相近 Air●约占空气体积的4/5(3)化学性质 氮氮三毽 【特别提醒】原因:①稳定性:通常情况下很稳定,难与其他物质反应。 氮氦三键键能很大。②与氢气反应N +3H (墙题、高压、值化2NH A(工业合成氮原理)③与氧气反应N +O 放2NO(大气中氮的固定途径之一)④与金属镁反应N +3Mg 点燃Mg N (镁在氮气中燃蜂)3.)氮的固定(1)含义 将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。(2)分类 自然固氮 人工固氮如豆科植物根瘤菌固氮 如工业合成氨乡闪电固氮 N +3H 高温、高压、催化剂 2NH N +O 放电邱 2NO 仿生固氮等{#{QQABIQQ0wwgwktRACD7KFUV+CQoYkJIzJKgkAUCWuAQDSQNABAA=}#}氮的氧化物:NO与NO 的性质与转化-知识清单二、NO和NO 的性质1.物理性质及毒性性质 一氧化氮(NO) 二氧化氮(NO )颜色 红棕色气体气味 无色无味气体 有刺激性气味密度 d空气d>空气 d>>空气溶解性 不溶于水 易溶于水有毒(与血红蛋白结合,造成缺氧)有毒(刺激呼吸道,形成酸雨)毒性【特别提醒】两者均有毒,密闭操作和尾气处理,不可随意排放。2.化学性质 【学以致用】解释为什么注射器活塞向内移(1)实验探究 动 (从分子数变化和NO 溶解角度)实验步骤 实验现象与原因解释①在50mL注射器里充入 ①现象:无明显现象(NO不溶于水);20mLNO,吸入5mL水, 20mL山 解释:[无反应]NO-封管口振荡。 water 振荡 ②现象:气体变为红棕色,振荡后气体又变为无色,注射器活塞向内移动。②打开弹簧夹,快速吸 解释:NO与0 反应生成NO (气体变红入10mL空气后夹上弹簧 棕色):2NO+O =2NO ;NO 溶于水夹,振荡注射器。 掘粥 生成HNO 和NO(气体变无色,体积减小):3NO +H O=2HNO +NO(2)NO和NO 的相互转化 H O O NO①NO→NO :2NO+O =2NO (常温下易反应)NO NO ②NO →NO:3NO +H O=2HNO +NO(工业制硝酸的重要NO 反应)(3)对工业生产硝酸的启示空气(O )废气NO 启示:向吸收NO 的废气中通入适量空气(O ),使五NO转化为NO 再次吸收:4NO+3O +2H O=4HNO 水HNO 【优势】提高原料利用率,减少NO排放。{#{QQABIQQ0wwgwktRACD7KFUV+CQoYkJIzJKgkAUCWuAQDSQNABAA=}#}三、氨气的结构和性质一知识清单1.氨气的结构 2.物理性质(1)结构式: (1)色味态:无色、有刺激性气味的气体(2)密度:密度比空气的小(2)电子式: (3)溶解性:极易溶于水(1:700)HNH H(4)物理特性:易液化,液氮汽化H 时吸收大量的热,可用作制冷剂。【特别提醒】液氨制冷利用的是3、喷泉实验 汽化吸热(1)操作:打开弹簧夹,并挤压滴管的胶头。(2)现象:烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,瓶内液体呈红色。(3)结论:氨极易溶于水,其水溶液呈碱性。4、化学性质(1)与水反应:NH +H O=NH ·H O①NH H O的电离方程式:NH H O=NH +OH,能使红色石蕊试纸变蓝。②NH H O不稳定,易分解:NH H O≌NH ↑+H O SSS(2)与酸反应/ ①操作:将蘸有浓盐酸的玻璃棒和蘸有浓氨水的玻璃棒相接近②现象:产生大量白烟 【特别提醒】③反应:NH +HCl=NH Cl 这里的白烟是固体微粒(3)催化氧化(还原性):4NH +50 4NO+6H O{#{QQABIQQ0wwgwktRACD7KFUV+CQoYkJIzJKgkAUCWuAQDSQNABAA=}#}铵盐的性质和NH +的检验-知识清单1.铵盐的定义 2.物理性质由铵根离子(NH +)与酸根离子 绝大多数铵盐为白色晶体,形成的化合物 易溶于水NH Cl NH NO (氯化铵) (硝酸铵)(NH ) SO NH HCO , (硫酸铵) (碳髅氢铵)3.化学性质(1)不稳定性(受热易分解) (2)与碱反应(生成NH ) 砂碳①NH Cl受热分解 (NH ) SO 溶液与NaOH溶液加热反应化学方程式:冷热 冷冷 n (NH ) SO +2NaOH△HCI↑ Na SO +2NH ↑+2H ONH ↑ NH Cl 离子方程式:NH CINH ↑+HCI↑ NH +OH△NH ↑+H ONH +HCl =NH Cl【应用】分离NH Cl与NaCl(特别提醒 4.NH 的检验(实验)②NH HCO 受热分解 (1)实验方法浓NaOH溶液 少量样品冷热,B NH ↑+H O↑+CO ↑ (溶液或固体)百 浓盐酸试纸变蓝 (藤有浓盐酸的玻璃棒)(2)现象特别提醒 产生白烟 白烟NH HCO NH ↑+H O↑+CO ↑ 生成NH Cl小晶体(3)原理【注意】储存时需密封,避免受热 NH +OHNH ↑+H O{#{QQABIQQ0wwgwktRACD7KFUV+CQoYkJIzJKgkAUCWuAQDSQNABAA=}#}NH H O氨的实验室制法-知识清单1.原理2NH CI+Ca(OH) CaCl +2NH 1+2H O反应名称 反应名物2.装置 固固加热型(与制O 相同)NH ClCa(OH) 【特别提醒:试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流使试管炸裂】酒精灯3.收集 向下排空气法(密度小于空气)NH3进气 NN ALa 4.干燥 碱石灰(CaO和NaOH混合物)NH NH 【特别提醒:干燥管应粗进细出。不能用浓硫酸、CaCl ,因NH 与它们反应:2NH +H SO =(NH ) SO 碱石灰 CaCl +8NH =CaCl 8NH 】5.验满 Cl (a)湿润红色石蕊试纸靠近试管口变蓝NH NH +H O=NH H O=NH +OH-(b)蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近产生白烟H NH +HCI = NH CI(s)(白烟)【特别提醒:此处反应产生大量固体小颗粒,形成“白烟”】{#{QQABIQQ0wwgwktRACD7KFUV+CQoYkJIzJKgkAUCWuAQDSQNABAA=}#}硝酸的性质与工业制法-知识清单一、物理性质SSS 无色、易挥发(沸点83℃)、有刺激性气味的液体,fuming能与水以任意比互溶 nitric acid>98%常用浓硝酸质量分数约69% 发烟硝酸遇水蒸气形成白雾二、化学性质H+ 三(1)酸性:无价值性强酸,HNO =H++NO NO 具有酸的通性(与活泼金属反应不生成H ,因强氧化性):不生成H (2)不稳定性:4HNO 光熙4NO ↑+0 ↑+2H O①浓硝酸呈黄色:HNO 分解产生的NO 溶于其中特别提醒: 棕色试剂瓶(避光)阴凉处(防受热) 不能用橡胶塞(腐蚀橡胶)(3)强氧化性:无论浓、稀硝酸均有强氧化性。NO 在酸性条件下体现氧化性①与金属反应:一般(除 Au、Pt) 特别提醒:*常温下Fe、Al遇浓硝酸钝化*浓硝酸与Cu反应 Cu+4HNO (浓)=Cu(NO ) +2NO ↑+2H O 生成NQ ,生成NO ,溶液呈绿色 溶液呈蓝绿色稀硝酸与Cu反应 3Cu+8HNO (稀)=3Cu(NO ) -2NO↑+4H O生成NO,气体 NO在管口变红棕色生成NO,气体在管口变红棕色,溶液呈蓝色 溶液呈蓝色②与非金属反应C+4HNO (浓)CO ↑+4NO ↑+2H O C被氧化为CO 三、硝酸的工业制法(氨氧化法)(1)制备流程:N →NH →NO→NO →HNO (2)相关反应:合成氨 N +3H 高温高压催化剂 2NH 氨的催化氧化 4NH +50 催化剂/△ 4NO+6H O 鲁NO氧化 2NO+O =2NO NO 吸收 3NO +H O=2HNO +NO(NO循环利用)四、应用 密重要化工原料 制造氮肥 苏赛林 炸药(NH NO ) (如TNT) 染料 医药实验室常用作强氧化剂{#{QQABIQQ0wwgwktRACD7KFUV+CQoYkJIzJKgkAUCWuAQDSQNABAA=}#}七、酸雨及防治一知识清单H SO 1. SO 与NO 的主要来源、危害和防治5SO (二氧化硫) NO (二氧化氮)主要 汽车尾气 【特别提醒】来源 含硫燃料燃烧 金属冶炼 N +O =(放电)=2NO 注意:SO 2NO+O =2NO 与NO 是形硝酸工厂废气 成雨的主要气体,但破墙灵土地、森林、建筑物森林 建筑物 呼吸道刺激 危害不仅限危害 于酸雨,对①酸雨:SO →H SO →H SO ①酸雨:NO →HNO 人体和生态②人体健康:刺激呼吸道,引发哮喘 ②人体健康 环境也有直⑨ 接毒性。氢能 太阳能防治 ①减少排放:开发清洁能源,脱硫处理 ①溅少排放:汽车安装尾气转化器②吸收处理(用氦水、NaOH): 2NO+2CO=(催化剂)=N +2CO SO +2NH ·H O=(NH ) SO +H O ③硝酸工厂处理2.酸雨 HNO (1)定义 正常雨水pH≈5.6pH<5.6 (由由于溶解的CO ) HNO CO +H O一H CO (2)形成过程 【特别提醒】H SO 途经 SO +H O=H SO u° 2H SO +O =2H SO SO 导致的酸雨 SO 途经2SO +O =(催化剂,飘尘催化)=2SO SO +H O=H SO 0800° →3NO +H O=2HNO +NO 正常雨水微酸性'并非酸雨。 型酸雨(NO~引起)。正常NO 导致的酸雨 %° 醵(sO~引起)和硝酸型酸雨注意:酸雨主要包括硫酸型酸雨(3)防治措施控制排放 环境监测 推广绿色能源{#{QQABIQQ0wwgwktRACD7KFUV+CQoYkJIzJKgkAUCWuAQDSQNABAA=}#}无机非金属材料——硅酸盐材料:知识清单一、传统无机非金属材料——硅酸盐材料1.无机非金属材料(1)组成元素:多含有硅、氧等元素。(2)分类:传统无机非金属材料、新型无机非金属材料。(3)性能:具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点,以及特殊的光学、电学等性能。(4)应用领域:日常生活应用、航空、航天、信息和新能源等领域。2.硅酸盐及其结构(1)概念:硅酸盐是由硅、氧和金属等元素组成的化合物的总称。(2)结构:Si和O构成硅氧四面体,许多四面体通过顶角的O相互连接。(3)特性:硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀。【特别提醒】二氧化硅的特殊性(1)性能差异1:酸性氧化物一般能与水反应生成对应酸,但SiO 不溶于水,不能直接生成H SiO 。(2)性能差异2:非金属氧化物熔点一般较低,但SiO 熔点很高。(3)反应差异:酸性氧化物一般不与酸反应,但SiO 可与氢氟酸反应:SiO +4HF=SiF ↑+2H O{#{QQABDQQQggCIAJJAAAhCUQF4CgAYkBCACKgGhBAcMAIBCRNABAA=}#}O常见的硅酸盐材料:对比与应用——知识清单一 项目 陶瓷 玻璃 水泥Na SiO 硅酸三钙(3CaO·SiO )主要 成分复杂 CaSiO 硅酸二钙(2CaO·SiO )成分 (含水铝硅酸盐) SiO 铝酸三钙(3CaO·AL O 【特刑提醒】 【特别援醒】普通玻璃是 水泥硬化是复杂的混合物,没有 物理化学过程。国定的熔点。 纯碱 主要原料:石灰石、生产 黏土 黏土石灰石原料 辅助原料:适量石膏石英砂 【特别提醒】加入石膏的目的是调节水泥的减结时间。陶瓷窑 玻璃窑 水泥回转窑主要设备建筑材料、绝缘 建筑材料、光学 大量用于建筑和水材料、日用器 仪器、器皿、玻 利工程用途 皿、卫生洁具等 璃纤维{#{QQABDQQQggCIAJJAAAhCUQF4CgAYkBCACKgGhBAcMAIBCRNABAA=}#}高纯度含硅元素材料——硅和二氧化硅知识清单1.硅的存在与结构 【特别提醒】化合态存在周期表存在 原子结构示意图 位置 含量 存在形态【特别提醒】地壳中居 +14) 284 第三周期、 ≈27%氧化物和第二位 第IVA族 (约为27.7%) 硅酸盐【特别提醒】 【特别提醒】化合态存在 最外层4个电子 氧硅酸盐2.高纯硅的制备(1)流程:SiO (还原) (提纯) (还原)粗硅 SiHCl 高纯硅(2)核心反应:①SiO,+2C高温Si+2CO↑(制粗硅)碳合减少减Si②Si+3HCI:一定条件SiHCl +H (提纯)③SiHCl +H 温Si+3HCI(制高纯硅){#{QQABDQQQggCIAJJAAAhCUQF4CgAYkBCACKgGhBAcMAIBCRNABAA=}#}【化学知识卡片】硅和二氧化硅的用途-知识清单(1)单质硅(Si)①信息技术:半导体材料,硅晶片是生产芯片的基础材料。 特别提醒:单质硅是良好的半导体材料,应用于芯片。②新能源技术:硅太阳能电池。特别提醒:硅太阳能电池将光能直接转化为电能。(2)二氧化硅(SiO )SiO 二氧化硅:用于生产光导纤维。特别提醒:二氧化硅(石英玻璃)利用其优良的光学特性,用于光导纤维通信。{#{QQABDQQQggCIAJJAAAhCUQF4CgAYkBCACKgGhBAcMAIBCRNABAA=}#}【高中化学·物质结构】新型陶瓷知识卡片一、新型陶瓷概况(1)组成:不再限于传统硅酸盐体系(2)特性:在光学、热学、电学、磁学等方面具有新特性和功能。 喷水,热,电二、典型示例:碳化硅(SiC,俗称金刚砂)碳化硅(SiC)结构:类似金刚石,硬度大性能:高温抗氧化性优异⑤i ⑤iOSi OC 用途:磨料、耐高温材料【特别提醒】碳化硅的硬度仅次于金刚石,是一种理想耐磨、耐高温材料。三、常见新型陶瓷类型1.高温结构陶瓷:用于动机剂2.压电陶瓷:对于传感器3.透明陶瓷:用于镜片 (4.超导陶瓷:对于浮流列车{#{QQABDQQQggCIAJJAAAhCUQF4CgAYkBCACKgGhBAcMAIBCRNABAA=}#}5.碳纳米材料 知识清单化学核心考点速记卡片(高中版)【特别提醒】每一个富勒烯分子都是(1)富勒烯: 封闭的,呈中空笼状。-由碳原子构成的笼形分子总称。-典型代表:如C o(由60个碳原子组成)。-用途:可用于制备碳纳米材料。【特别提醒】可以看作是将石墨烯卷起(2)碳纳米管: 来,具有极高的拉伸强度,是钢的数十倍。-石墨片层卷成的管状物。-特点:直径为纳米级(1-100 nm),比表面积大、强度高、电学性能优良。-用途:用于复合材料、电池、传感器等。【特别提醒】目前发现的最薄、强度最大、导电导热性(3)石墨烯: 能最强的新型纳米材料。 C-单层石墨(仅一个碳原子厚度)。-特点:电阻率低(导电性极好)、热导率高、强度大。 |I--用途:应用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料等领域。{#{QQABDQQQggCIAJJAAAhCUQF4CgAYkBCACKgGhBAcMAIBCRNABAA=}#} 展开更多...... 收起↑ 资源列表 5.1 硫及其化合物(图文版知识清单,不可编辑)化学人教版必修第二册.pdf 5.2 氮及其化合物(图文版知识清单,不可编辑)化学人教版必修第二册.pdf 5.3 非金属材料(图文版知识清单,不可编辑)化学人教版必修第二册.pdf