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高三化学教案:《非金属及其化合物》教学设计

来源:学科网 2018-11-13 08:47:35

  纵观近几年各省市高考试题,有关非金属元素及其化合物的知识在高考中经常出现在离子共存、离子方程式、物质鉴别、气体的制取和性质验证、推断、计算等题型中,一般以元素化合物知识为载体,与化学基本概念、理论、实验、计算结合在一起考查。在未来的高考中考查形式不会有太大的变化,但会突出对物质性质的探究性命题,也会以新的情境或陌生的物质为载体来考查有关非金属元素及其化合物的考查。要求我们熟练掌握各主族中典型元素及其化合物的性质、制备和用途,了解这些元素的单质及某些氧化物、氢化物的性质。掌握硫酸、硝酸的化学性质。以硫酸为例,了解化工生产化学反应原理的确定。初步了解原料与能源的合理利用、“三废处理”与环境保护以及生产过程中的综合经济效益问题。了解硫、氮、碳的氧化物对大气的污染,以及防止大气污染。预测2017年,硫酸、硝酸的化学性质,原料与能源的合理利用,生产过程中的综合经济效益问题是考察的重点。

  非金属及其化合物的考查以C、Si、Cl、S、N等为基础,考查其单质、氧化物、氢化物、含氧酸等,具体考查重点如下:

  1、Si的性质及用途,无机非金属材料的应用;

  2、Cl及其化合物,Cl2单质的性质(强氧化性),相关实验的综合考查;

  3、SO2的性质,浓硫酸的特性;

  4、氮的氧化物、浓、稀HNO3的性质,相关反应产物的判断、化学方程式的书写等

  5、氧化还原反应方程式的书写、配平、计算与非金属元素及化合物之间的结合。

  6、以非金属元素为基础的综合实验问题、探究实验问题;

  7、环境问题、化学工程工艺相关问题。

  ☆★考点一:碳、硅及其重要化合物

  【例1】【2017江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是

  A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂

  B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒

  C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维

  D.NH3易溶于水,可用作制冷剂

  【答案】A

  A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴

  B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

  C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂

  D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收

  【答案】C

  【解析】A.氯气具有强氧化性,能把溴离子氧化为单质溴,因此向苦卤中通入Cl2是为了提取溴,A正确;B.粗盐中的钙离子、镁离子等可采用沉淀法除去,所得氯化钠溶液可采用重结晶等过程提纯,B正确;C.工业生产常选用来源更广泛、价格更便宜的石灰乳作为沉淀剂,用氢氧化钠不经济,C错误;D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,SO2具有还原性,能被溴氧化,因此再用SO2将其还原吸收,D正确,答案选C。

  【考点定位】本题以海水的综合开发利用为载体重点考查了粗盐的提纯、海水提取溴、物质的分离与提纯操作、试剂的选取等,题目难度中等。

  【名师点晴】本题从知识上考查物质的分离与提纯,考查了学生对知识了解、理解、掌握和分析、综合运用的情况。明确常见的化学实验基本操作以及常见物质的性质是答题的关键。

  ☆★考点三:硫及其重要化合物

  【例3】【2017北京卷】根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是

 

溶液

现象

结论

A

含HCl、BaCl2的

产生白色沉淀

SO2有还原性

B

H2S溶液

产生黄色沉淀

SO2有氧化性

C

酸性KMnO4溶液

紫色溶液褪色

SO2有漂白性

D

Na2SiO3溶液

产生胶状沉淀

酸性:H2SO3>H2SiO3

溶液

石蕊试液

加有酚酞的

NaOH溶液

酸性KMnO4

溶液

溴水

品红

溶液

氢硫酸

(H2S溶液)

现象

变红

褪色

褪色

褪色

褪色

生成浅黄色沉淀

性质

酸性氧化物

酸性氧化物

还原性

还原性

漂白性

氧化性

  亚硝酸钠中的氮元素为+3价,与铵根离子中的氮元素-3价发生氧化还原反应,生成的无污染的气体为氮气,根据电子守恒和电荷守恒分析,其方程式为NH4++NO2-==N2↑+2H2O,故正确。故答案选B。

  【考点定位】考查工业废水、废气的处理等知识。

  【名师点睛】工业废气中的二氧化碳和二氧化硫都可以被过量的石灰乳吸收,而氮气、一氧化碳、一氧化氮不被吸收,从亚硝酸钠和铵根离子反应生成无污染的气体分析,无污染的气体为氮气,则说明一氧化氮被氢氧化钠吸收,因为存在NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O反应,所以要使气体中的一氧化氮被氢氧化钠吸收,应该通入空气,使部分一氧化氮变成二氧化氮,且不能过量。剩余的气体为一氧化碳,所以捕获的产物为一氧化碳。本题考查的是非金属及其化合物的性质。结合元素守恒和元素化合价的变化分析各物质的成分。

  ☆★考点五:非金属元素及化合物与基本反应原理结合

  【例5】【2015广东理综化学】下列实验操作、现象和结论均正确的是(   )

选项

实验操作

现象

结论

A

分别加热Na2CO3和NaHCO3固体

试管内壁都有水珠

两种物质均受热分解

B

向稀的苯酚水溶液中滴加饱和溴水

生成白色沉淀

产物三溴苯酚不溶于水

C

向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液

加入淀粉后溶液变成蓝色

氧化性:Cl2>I2

D

向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液

加入H2O2后溶液变成血红色

Fe2+既有氧化性又有还原性

  【答案】A

  【解析】

  试题分析:在氯水中存在反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,若反应使溶液中c(HClO)增大,则溶液的漂白性会增强。A.由于酸性HCl>H2CO3>HClO,所以向溶液中加入碳酸钙粉末,会发生反应:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑,使化学平衡正向移动,导致c(HClO)增大,则溶液的漂白性会增强,正确;B.若加入稀硫酸,使溶液中c(H+)增大,平衡逆向移动,溶液的漂白性减弱,错误;C.加入氯化钙溶液,不能发生反应,溶液的水对氯水起稀释作用,使溶液的漂白性减弱,错误;D.加入二氧化碳的水溶液,电离产生氢离子,使化学平衡逆向移动,溶液的漂白性减弱,错误。

  【考点定位】考查氯水的性质。

  【名师点睛】氯水的成分及其性质是中学化学的重要考点,在新制的氯水中存在下列关系:Cl2+H2OH++Cl-+HClO、HClOH++ClO-、H2OH++OH-,氯水中存在三分子:H2O、Cl2、HClO,四离子:H+、Cl-、ClO-、OH-。所以,新制的氯水呈浅黄绿色,有刺激性气味,属于混合物,其所含的多种微粒使氯水的化学性质表现出多重性。①Cl2的强氧化性;②HCl的强酸性;③HClO的强氧化性(漂白性等)、弱酸性;④Cl-的性质等。特别注意的是氯气和水的反应为可逆反应、HClO存在电离平衡,分析氯水的性质时要结合反应条件及平衡移动原理。

  3.【2016年高考上海卷】在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室(见右图)。下列说法错误的是(   )

  A.a、b两处的混合气体成分含量相同,温度不同

  B.c、d两处的混合气体成分含量相同,温度不同

  C.热交换器的作用是预热待反应的气体,冷却反应后的气体

  D.c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率

  【答案】B

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