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第四章 非金属及其化合物 硅 Si 物理性质： 1、在放电或高温下： N2 ＋ O2 ＝ 2 NO （无色） 一氧化氮 2、在常温下： 2 NO ＋ O2 ＝ 2 NO2 （红棕色） 二氧化氮 *比较NO和NO2的性质： NO：无色无味、不溶于水(不与水反应)、不稳定（易氧化） NO2：红棕色有刺激性气味、易溶于水、稳定、有毒性 3、 NO2 易溶于水： 3 NO2 ＋ H2O ＝2HNO3 ＋ NO 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染 2、氨与酸反应 酸 （1）H2SO4=2H＋+SO42－ HCl = H＋+Cl－ 　　 HNO3 = H＋+NO3－ （2）稀硫酸和盐酸属于有弱氧化性，其氧化性实际上是H＋的氧化性，与金属反应时H＋被还原为H2；而浓硫酸和硝酸属于有强氧化性，与金属反应时是＋6价的S和＋5价的N被还原为SO2和NO或NO2等，无H2产生。 王水 * * 硅的原子结构示意图： +14 2 8 4 其原子既不易失去又不易得到电子，但由于硅是一种亲氧元素，可以形成四价化合物。 存在： 硅元素在地壳中的含量居第二位。没有游离态，只有化合态。(如：二氧化硅和硅酸盐) 最常见的沙子中，就含有硅的氧化物。 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆、熔沸点高的固体。单质硅是良好的半导体材料。 硅有晶体硅和无定形硅 两种同素异形体 晶体硅的物理性质: 人工制造出来的单质硅（晶体硅） 晶体管、集成电路、硅整流器、太阳能电池、硅合金等。 硅的用途 晶体管 集成电路 太阳能电池 二氧化硅 存在： 广泛存在于自然界中，也叫硅石，代表物为石英晶体——水晶 难溶于水，熔沸点高 化学性质： 稳定，不活泼 氢氟酸是唯一可以与之反应的酸 （1）与HF反应： SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O 玻璃中含有SiO2，可用HF来刻蚀玻璃。 不与水反应 SiO2+H2O≠H2SiO3 —酸性氧化物 二氧化硅 SiO2+CaO=CaSiO3 （2）与碱性氧化物反应 高温 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 比较：CO2+NaOH=Na2CO3+H2O SiO2+Ca（OH）2=CaSiO3+H2O 比较：CO2+Ca（OH）2= CaCO3↓+H2O （3）与碱反应： 思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶而橡皮塞而不用玻璃塞？ 因为玻璃的主要成分是SiO2， NaOH可以跟发生反应，生成有粘性的硅酸钠，使瓶和塞粘合。 硅酸钠，水溶液俗 名“水玻璃”，具有 粘性,其用途很广， 制备硅胶和木材 防火剂等 硅酸（H2SiO3） （1）制取：可溶性的硅酸盐与酸的反应 Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ 白色胶状 强酸制弱酸 （2）性质： ① 白色胶状，难溶 ② 弱酸性（酸性 H2SiO3 H2CO3） ③ 脱水形成“硅胶” Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3 （用作干燥剂） 原理 氯的原子结构和性质: 结构： 性质： 氯气 Cl 得e- Cl- +17 2 8 7 Cl 易得到一个电子，显-1价，强氧化性 可以失去电子显正价+1、+5、+7 物理性质 色态：黄绿色气体 溶解性：可溶于水（1:2）所得溶液叫氯水 密度：密度比空气大 气味：有刺激性气味 易液化 毒性：有毒 [思考]闻气体时的正确操作？ 用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔。 氯气的化学性质: （氧化剂，强氧化性） （1）氯气与金属反应 2Na+Cl2 2NaCl 点燃 Cu+Cl2 CuCl2 点燃 点燃 2Fe+3Cl2 2FeCl3 Cl2有很强的氧化性，能与多数金属反应生 成相应的金属氯化物。 要注意的是： 它和变价金属反应时，生成高价的金属氯化物， 如：CuCl2、FeCl3 （2）氯气与某些非金属反应 H2+Cl2 2HCl 点燃 H2+Cl2 2HCl 光照 （3）氯气与水的反应 Cl2 + H2O HCl + HClO 0 -1 +1 既是氧化剂又是还原剂 思考：用自来水养金鱼时，通常先将自来水晒一段时间再注入鱼缸，你知道为什么吗？ 目的：除去水中微量HClO Cl-的检验: 试剂： AgNO3溶液, 稀硝酸溶液 操作及现象： 先加AgNO3溶液，产生白色沉淀，