常见非金属元素及其化合物剖析
- 格式:ppt
- 大小:5.47 MB
- 文档页数:196
非金属元素的性质及其化合物的用途非金属元素是构成地球上大部分物质的基本成分之一。
与金属元素相比,非金属元素在化学性质上有着明显的不同。
本文将探讨非金属元素的性质以及一些常见非金属化合物的用途。
首先,非金属元素通常具有较高的电负性。
这意味着它们倾向于接受电子而不是失去电子,从而形成负离子。
这种特性使得非金属元素在化学反应中常常与金属元素发生反应,形成离子化合物。
例如,氯气(Cl2)与钠金属(Na)反应,生成氯化钠(NaCl),常见的食盐。
氯化钠在日常生活中被广泛用作调味品和食品防腐剂。
其次,非金属元素在物理性质上也与金属元素有所不同。
非金属元素通常是不良导体,而金属元素则是良导体。
这是因为非金属元素的电子结构使得它们的电子难以自由移动。
然而,一些非金属元素具有半导体性质,如硅(Si)。
硅是一种重要的材料,广泛应用于电子器件和太阳能电池等领域。
此外,非金属元素还具有一些特殊的性质。
例如,氧气(O2)是一种无色、无味、无臭的气体,但它对于维持生命至关重要。
氧气是呼吸过程中必需的,它与食物中的有机物发生反应,产生能量和二氧化碳。
另一个例子是氮气(N2),它占据大气中的主要成分之一。
氮气在农业中被用作植物的肥料,促进植物的生长。
在化学工业中,非金属元素的化合物也有广泛的应用。
例如,二氧化硫(SO2)是一种常见的非金属化合物,它是燃烧煤和石油等化石燃料时产生的副产品。
尽管二氧化硫是一种有害气体,但它也是一种重要的化学原料。
二氧化硫可以用于制造硫酸,硫酸是许多化学工业过程的重要原料。
另一个重要的非金属化合物是二氧化碳(CO2)。
二氧化碳是一种无色气体,广泛存在于大气中。
随着工业化的发展和人口的增长,二氧化碳的排放量不断增加,导致全球气候变化。
然而,二氧化碳也被广泛应用于饮料工业和消防系统中。
除了上述化合物之外,硫化氢(H2S)、氨气(NH3)等非金属化合物也具有重要的用途。
硫化氢是一种有毒气体,但它也是一种重要的化学原料,用于制造硫化物和硫酸。
常见非金属元素及其化合物常见的非金属元素包括氢、碳、氮、氧、磷、硫、卤素等。
下面将分别介绍这些非金属元素及其一些常见化合物。
氢是一种非金属元素,其化学符号为H。
它是宇宙中最丰富的元素之一,广泛建筑装饰运用最多的是含氢氢氧化合物,水(化学式H2O)。
除此之外,氢也可以与其他元素形成化合物,例如氢气(H2)、氨(NH3)等。
碳是一种非金属元素,其化学符号为C。
碳是生命的基础,在有机化学中扮演着重要的角色。
许多有机化合物都含有碳元素,例如甲烷(CH4)、乙醇(C2H5OH)、葡萄糖(C6H12O6)等。
氮是一种非金属元素,其化学符号为N。
氮气(N2)是地球大气中最丰富的气体之一、氮也与其他元素形成化合物,例如氨(NH3)和硝酸盐(例如硝酸钾,化学式KNO3)。
氧是一种非金属元素,其化学符号为O。
氧气(O2)是地球大气中第二丰富的气体。
氧是许多化学反应的必需品,也是生物呼吸所必需的。
常见的氧化物化合物包括水(H2O)和二氧化碳(CO2)。
磷是一种非金属元素,其化学符号为P。
磷在生命中起着重要的作用,例如在ATP(细胞能量的主要物质)中。
常见的磷化合物包括三氧化二磷(P2O3)和五氧化二磷(P2O5)。
硫是一种非金属元素,其化学符号为S。
硫具有特殊的气味,常见于生活中的一些化合物,如二氧化硫(SO2)和硫酸(H2SO4)。
卤素是一组非金属元素,包括氟、氯、溴和碘。
这些元素都具有毒性和强烈的活性。
它们通常以单质状态存在,如氯气(Cl2)和溴液(Br2)。
此外,卤素也与其他元素形成化合物,如氯化钠(NaCl)和碘化钾(KI)。
这些非金属元素及其化合物在化学和生物学中发挥着重要的作用。
它们构成了我们周围的物质世界,对地球的生态系统起着重要的影响。
了解它们的性质和反应对于我们理解自然界的规律以及应用化学和生物学的知识都非常重要。
高中化学——非金属及化合物知识点总结一、硅及其化合物(一)硅1、硅的存在和物理性质(1)存在:只以化合态存在,主要以SiO2和硅酸盐的形式存在于地壳岩层里,在地壳中含量居第二位。
(2)物理性质:晶体硅是一种灰黑色固体,具有金属光泽,硬而脆的固体,熔沸点较高,能导电,是良好的半导体材料。
2、硅的化学性质3、用途:制造半导体、计算机芯片、太阳能电池。
(二)CO2和SiO2的比较(三)硅酸及硅酸盐1、硅酸(1)物理性质:与一般的无机含氧酸不同,硅酸难溶于水。
(2)化学性质:①弱酸性:是二元弱酸,酸性比碳酸弱,与NaOH溶液反应的化学方程式为:②. 不稳定性:受热易分解,化学方程式为:(3)制备:通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得,如Na2SiO3溶液与盐酸反应:(4)用途:硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。
2、硅酸盐定义:硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。
(1)硅酸盐结构复杂,一般不溶于水,性质很稳定。
通常用氧化物的形式来表示其组成。
例如:硅酸钠Na2SiO3(Na2O·SiO2),高岭石Al2Si2O5(OH)4(Al2O3·2SiO2·2H2O)。
书写顺序为:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
注意事项:① 氧化物之间以“·”隔开;②计量数配置出现分数应化为整数。
(2)硅酸钠:Na2SiO3,其水溶液俗名水玻璃,是一种无色粘稠液体,是一种矿物胶,用作黏合剂和木材防火剂。
(四)常见无极非金属材料及其主要用途(五)总结提升1、硅(1)硅的非金属性弱于碳,但碳在自然界中既有游离态又有化合态,而硅却只有化合态。
(2)硅的还原性强于碳,但碳能还原SiO2产生,但Si能跟碱溶液作用放出(3)非金属单质跟碱溶液作用一般无H2H:2(4)非金属单质一般不跟非氧化性酸反应,但硅能跟氢氟酸反应。
(5)非金属单质一般为非导体,但硅为半导体。
2、二氧化硅(1)非金属氧化物的熔沸点一般较低,但SiO2的熔点却很高。
高中化学知识点总结:非金属元素及其化合物(一)非金属元素概论1.非金属元素在周期表中的位置在目前已知的112种元素中,非金属元素有22种,除H外非金属元素都位于周期表的右上方(H在左上方)。
F是非金属性最强的元素。
2.非金属元素的原子结构特征及化合价(1)与同周期的金属原子相比,最外层电子数较多,次外层都是饱和结构(2、8或18电子结构)。
(2)与同周期的金属原子相比较,非金属元素原子核电荷数多,原子半径小,化学反应中易得到电子,表现氧化性。
(3)最高正价等于主族序数(O、F无+6、+7价)‘对应负价以绝对值等于8–主族序数。
如S、N、C1等还呈现变价。
3.非金属单质(1)组成与同素异形体非金属单质中,有单原子分子的He、Ne、Ar等稀有气体;双原子分子的H2、O2、Cl2、H2、Br2等,多原子分子的P4、S8、C60、O3等原子晶体的金刚石,晶体硅等。
同一元素形成的不同单质常见的有O2、O3;红磷、白磷;金刚石、石墨等。
(2)聚集状态及晶体类型常温下有气态(H2、O2、Cl2、N2…),液态(Br2)、固态(I2、磷、碳、硅…)。
常温下是气钵,液态的非金属单质及部分固体单质,固态时是分子晶体,少量的像硅、金刚石为原子晶体,石墨“混合型”晶体。
4.非金属的氢化物(1)非金属氢化物的结构特点①IVA—RH4正四面体结构,非极性分子;VA—RH3三角锥形,极性分子;VIA—H2R为“V”型,极性分子;VIIA—HR直线型,极性分子。
②固态时均为分子晶体,熔沸点较低,常温下H2O是液体,其余都是气体。
(2)非金属气态氢化物的稳定性一般的,非金属元素的非金属性越强,生成的气态氢化物越稳定。
因此,气态氢化物的稳定性是非金属性强弱的重要标志之一。
(3)非金属氢化物具有一定的还原性如:NH3:H2S可被O2氧化HBr、HI可被Cl2、浓H2 SO4氧化等等。
5.最高价氧化物对应水化物(含氧酸)的组成和酸性。
高中化学非金属及其化合物一、硅元素:无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。
是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。
位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。
Si对比C最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。
二、二氧化硅(SiO2)天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。
石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。
二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。
(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OSiO2+CaO===(高温)CaSiO3SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
三、硅酸(H2SiO3)酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。
四、硅酸盐硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。
一般不溶于水。
(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3:可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。
常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥硅单质与碳相似,有晶体和无定形两种。
晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。
是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池。
五、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子结构:容易得到一个电子形成氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。
非金属元素及其化合物最常见的非金属元素包括氧、碳、氮、硫、磷、氯、氢和硅等。
以下分别介绍一些常见的非金属元素及其化合物。
氧(O)是地球上最丰富的元素之一,占地壳质量的49.2%。
在化合物中,氧通常以氧分子(O2)的形式存在,是支持生命的必需气体。
氧气是我们呼吸过程中吸入的气体,同时还参与燃烧反应。
氧与许多元素的化合物被称为氧化物。
碳(C)是生命中最重要的元素之一、它是有机化合物的基础,包括脂肪、蛋白质和碳水化合物等。
除了形成分子间键,碳还能形成与其他元素共价的键,形成无限多的化合物。
例如,二氧化碳(CO2)是一种重要的气体,它参与光合作用和呼吸过程。
氮(N)是氨基酸和核酸等生物分子的关键组成部分。
氮既形成氨分子(NH3)也形成亚硝酸(NO2)和亚硝酸盐等含氮化合物。
氮气(N2)是大气中的主要成分之一,氮气通过闪电、固氮细菌和工业生产过程等途径转化成可用的氮化合物。
硫(S)是一种黄色固体,在天然界中以硫矿石的形式存在。
硫通常以硫化物形式存在,如硫化氢(H2S)和二硫化碳(CS2)。
硫还参与形成许多其他化合物,如硫酸和亚硫酸。
磷(P)是DNA、RNA和ATP等核酸分子的重要组成部分。
磷与氧形成的磷酸盐在能量传递和储存的过程中起着重要作用。
在自然界中,磷主要以磷酸盐的形式存在,并广泛应用于农业肥料。
氯(Cl)是一种非金属卤素,在自然界中以氯化物的形式广泛存在。
氯被广泛应用于水处理、消毒和生产塑料等工业过程中。
氯还是盐酸(HCl)的组成部分。
氢(H)是宇宙中最丰富的元素,几乎在所有化合物中都有出现。
氢气(H2)是一种清洁的能源,并被广泛应用于燃料电池技术。
硅(Si)是地壳中的第二大成分,占地壳质量的27.7%。
硅是生命体中最常见的非金属元素之一,也是硅酸盐矿物的重要成分。
硅在电子行业中广泛应用于制造半导体材料。