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高一化学必修一第四章预习资料

素雯分享

  高一学生即将学习化学的第四章,那么这一章节主要学习什么内容呢?想知道的话,大家可以提前预习。下面是由学习啦小编整理的高一化学必修一第四章预习资料,一起来看看吧。

  高一化学必修一第四章预习资料:硅及其化合物

  硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等。 硅的原子结构示意图为,硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族,硅原子最外层有4个电子,既不易失去电子又不易得到电子,主要形成四价的化合物。

  1、单质硅(Si)

  (1)物理性质:有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大。

  (2)化学性质:

  ①常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。

  Si+2F2=SiF4 Si+4HF=SiF4↑+2H2↑

  Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑

  ②在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。

  Si+O2 =SiO2 Si+2Cl2 =SiCl4

  (3)用途:太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。

  (4)硅的制备:工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。

  SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑ Si(粗)+2Cl2=SiCl4

  SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl

  2、二氧化硅(SiO2)

  (1)SiO2的空间结构:立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。

  (2)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。

  (3)化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应:

  ①与强碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸钠具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶

  存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。

  ②与氢氟酸反应[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能

  用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)。

  ③高温下与碱性氧化物反应:SiO2+CaO CaSiO3

  (4)用途:光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。

  高一化学必修一第四章预习资料:氯及其化合物

  氯原子结构示意图为,氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,氯原子最外电子层上有7个

  -电子,在化学反应中很容易得到1个电子形成Cl,化学性质活泼,在自然界中没游离态的氯,氯只以化合

  态存在(主要以氯化物和氯酸盐)。

  1、氯气(Cl2)

  (1)物理性质:黄绿色有刺激性气味有毒的气体,密度比空气大,易液化成液氯,易溶于水。(氯气收集

  方法—向上排空气法或者排饱和食盐水;液氯为纯净物)

  (2)化学性质:氯气化学性质非常活泼,很容易得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反应。

  ①与金属反应(将金属氧化成最高正价)

  点燃

  点燃点燃Na+Cl2===2NaCl Cu+Cl2===CuCl2

  2Fe+3Cl2===2FeCl3(氯气与金属铁反应只生成FeCl3,而不生成FeCl2。)

  (思考:怎样制备FeCl2?Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,铁跟盐酸反应生成FeCl2,而铁跟氯气反应生成FeCl3,这说明Cl2的氧化性强于盐酸,是强氧化剂。)

  ②与非金属反应

  点燃

  Cl2+H2 === 2HCl(氢气在氯气中燃烧现象:安静地燃烧,发出苍白色火焰)

  将H2和Cl2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。

  燃烧定义:所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧,不一定要有氧气参加。

  ③Cl2与水反应

  +—Cl2+H2O=HCl+HClO 离子方程式:Cl2+H2O=H+Cl+HClO

  将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),

  -+-氯水含多种微粒,其中有H2O、Cl2、HClO、Cl、H、OH(极少量,水微弱电离出来的)。

  氯水的性质取决于其组成的微粒:

  1)强氧化性:Cl2是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气,如氯水中的氯气能与KI,KBr、FeCl2、

  SO2、Na2SO3等物质反应。

  2)漂白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,应考虑HClO,HClO

  的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆。

  氯水也具有漂白性,因为氯水含HClO;NaClO同样具有漂白性,发生反应

  2NaClO+CO2+H2O==Na2CO3+2HClO;干燥的氯气不能使红纸褪色,因为不能生成HClO,湿的氯气能使红纸褪色,因为氯气发生下列反应Cl2+H2O=HCl+HClO

  3)酸性:氯水中含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,盐酸还可与NaHCO3,CaCO3等反应。

  4)不稳定性:HClO不稳定光照易分解。 因此久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。

  -5)沉淀反应:加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl)。

  自来水也用氯水杀菌消毒,所以用自来水配制以下溶液如KI、 KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、

  NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。

  ④Cl2与碱液反应:

  与NaOH反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

  --- Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O

  与Ca(OH)2溶液反应: 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

  此反应用来制漂白粉,漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分为Ca(ClO)2。

  漂白粉之所以具有漂白性,原因是:Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性; 漂白粉久置空气会失效(涉及两个反应):

  Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO, ↑,漂白粉变质会有CaCO3存在,外观上会结块,久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成,含CO2和HCl杂质气体。

  ⑤氯气的用途:制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等。

  -2、Cl的检验

  -+-原理:根据Cl与Ag反应生成不溶于酸的AgCl沉淀来检验Cl存在。

  2--方法:先加稀硝酸酸化溶液(排除CO3干扰)再滴加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,则说明有Cl存在。

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