高中化学必修一PPT课件

• 学习重点
掌握硅、二氧化硅的物理、化学性质，以 及硅与二氧化硅等相关反应方程式
• 学习难点
碳与硅化学性质的联系和区分以及硅酸的 制备。
科学视野
硅谷 silicon valley
美国的硅谷——“斯坦福科研工业区”是美国电子和计算 机工业中心，位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧南郊，圣克 拉拉县和圣胡安两城之间的一条长４８公里，宽１６公里的长 条形地带上。由于它集中了全世界９0％以上的著名半导体公 司，而半导体的基本元件是硅片，所以该地区被称为“硅谷”。
与酸
CO2+H2O=H2CO3
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+Na2O=Na2CO3 CO2+CaO=CaCO3
——
用途
人工降雨，灭火等
固态 熔沸点高、硬度大
不反应
SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O
高温
SiO2 ＋ 4HF=SiF4↑＋ 2H2O
装饰、石英坩埚、光纤等
实验·探究
思考：实验室艳服NaOH溶液的试剂瓶用橡皮 塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？
明确：防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘 稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起。
2.化学性质
① 是酸性氧化物
SiO2 + H2O不反应
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O 高温
硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧化合的。 所以在氧化氛围的地球上，硅以熔点高的氧化物和硅 酸盐的情势存在。
思考·交流
思考1：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟悉的哪种元素最 外层电子数与它相同？
Si

（二）硅的化学性质
硅的许多化学性质与碳相似，常温下较稳定，不与O2、Cl2、 硫酸、硝酸等反应。加热时，能与O2、Cl2等反应
常温下与强碱反应
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑
（了解） 加热时，能与O2、Cl2等反应
△
Si + O2 == SiO2
△
Si + 2Cl2 == SiCl4
思考:
Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓
分析以上制取原理，若将CO2通入 Na2SiO3溶液中 有何现象?
Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓
（2）化学性质 硅酸是不溶于水的极弱酸，酸性弱于碳酸，不能使酸碱
指示剂变色。
H2SiO3 + 2NaOH= Na2SiO3 + 2H2O H2SiO3=Δ= SiO2 + H2O
与碱性氧 化物反应 与碱反应
与水反应
CO2 ＋ CaO＝CaCO3
CO2 ＋2NaOH＝ Na2CO3+H2O
CO2 ＋ H2O＝H2CO3
CaO＋SiO2 高温 CaSiO3
SiO2 ＋2NaOH＝ Na2SiO3+H2O
不反应
特性：
①不能与水反应生成硅酸。 ②能与氢氟酸反应 SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O
Si无单质状态
（1） 硅和碳一样,其原子既不易失去电子，也不易得到电子， 所以硅和碳主要形成四价化合物。
（2）碳和硅都是亲氧元素，但是硅的亲氧能力更强。
碳的单质

例.请判断下列物质哪些是强电解质？哪些是
弱电解质？并写出各自的电离方程式。
（1）HCl、H2SO4、CH3COOH、H2CO3 （2）NaOH、Ba(OH)2、NH3· H2O、 Cu(OH)2 （3）NaCl、Fe2(SO4)3 、 NaHCO3、NaHSO4
（2）电离方程式：
①左边写化学式，表示电解质未电离时的状态， 右边写离子符号，表示电解质电离产生的离子 ②遵循质量守恒定律，即在方程式的两边，原子的种 类和数目必须相等 ③遵循电荷守恒原理，即在电解质溶液中，阳离子所带 正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数
⑥ NaHCO3 ⑦NaCl溶液 ⑧ CaCO3 ⑨ CO2
哪些属于非电解质？
⑩ 熔融的Al2O3
注意： （1）电解质、非电解质一定是化合物，不能是 单质或混合物。
（2）电解质导电只须符合条件之一，且自身离解。
【问题】为什么灯泡有明有暗? 1mol/L 氯化钠 溶液
1mol/L 醋酸 溶液
影响电解质溶液导电能力强弱的因素 1、自由移动的离子的浓度 2、离子所带电荷数的多少
OH- + H+ =H2O
Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓+ H2O Ba2+ + 2OH- + 2H+ + SO42- = BaSO4↓+ 2H2O
【实验分析】
向烧杯中加入一定量的 Ba(OH)2溶液，滴加几滴酚酞， 再向烧杯中逐滴滴加稀H2SO4 溶液，搅拌，观察溶液中的现 象和小灯泡亮度的变化。
④强电解质的电离方程式（中间用=） HCl = H+ + Cl酸：电离时生成的阳离子 H2SO4 = 2H+ + SO4

200℃ △H= －14.9kJ/mol 2HI (g) 101KPa
H2 (g)+ I2 (g)
热化学方程式书写要点
①需注明反应的温度和压强 如在25℃、101KPa下进行的反应，可不注 明温度和压强 ②应注明反应物和生成物的状态 气体用g；液体用l；固体用s；溶液用aq
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1=-Q1kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-Q2kJ/mol
3、反应热产生的原因
①从物质所具有的能量角度
放热反应： 反应物的总能量＞生成物的总能量 △H<0
吸热反应： 生成物的总能量＞反应物的总能量
△H>0
ΔH= -183 kJ/mol（理论值） ΔH= -184.6 kJ/mol（实验值）√
②从化学键的角度 化学键断裂——吸热
化学键形成——放热
4、常见吸热反应与放热反应
认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol？ 2、已知： 2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) ΔH= - 571.6 kJ/mol
H2( g ) +1/2 O2 ( g) = H2O ( g ) ΔH= - 241.8 kJ/mol
求氢气的燃烧热。
答:ΔH=-285.8 kJ/mol
1 、已知在 25℃， 101kpa 下， 1gC8H18( 辛烷 ) 燃 烧生成二氧化碳和液态水时放出 48.40kJ 热 量，表示上述反应的热化学方程式正确的是
A．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) Δ H=-48.40 kJ·mol-1 B．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) Δ H=-5518 kJ·mol-1 C．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) Δ H=+5518 kJ·mol-1 D．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) Δ H=-48.40 kJ·mol-1

主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2
玻璃
有色玻璃
加入了不同的金属氧化物
钢化玻璃
普通玻璃加热接近熔化 再急速冷却
陶瓷 （china）
生产原料：黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O ） 生产设备：陶瓷窑 生产过程：混合-成型-干燥-烧结-冷却 主要性质：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、
绝缘、易成型
是良好的半导体材料,硅是信息技术的关 键材料.
硅太阳能电池
电脑的中央处理器（CPU）
传统无机非 金属材料 无机非金 属材料
新型无机非 金属材料
陶瓷
玻璃
水泥
高温结构陶瓷 压电陶瓷 透明陶瓷 超导陶瓷
四、硅单质
1、种类和结构 硅有晶体硅和无定形硅两种，晶体硅的结构和金刚 石类似。
3、化学性质 常温下，硅的化学性质不活泼。除F2 、HF和强碱 外，均不反应。加热或者高温时，可与某些非金属 单质反应。
思考 二氧化硅难溶于水，又
不与水反应，那么，如何制 得硅酸呢？
实验探究
实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞， 再滴入稀盐酸
现象 结论
①滴入酚酞溶液呈红色 ②滴入盐酸有白色胶状物质产生
① Na2SiO3溶液呈碱性 ②硅酸难溶于水
方程式 Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 （胶体）+2NaCl
结论 用水玻璃浸泡过的木材或织物制可备防火木材防 火剂的原料
2、硅酸盐组成表示
1、将硅酸盐中所有元素都写成氧化物。氧化物书写顺序：
活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O
2、氧化物之间用“·”隔开
3、在氧化物前面按化学式中的比例添加系数
硅酸钠（Na2SiO3) Na2O ·SiO2

1.BaCl2→NaOH →Na2CO3 HCl 2. BaCl2→ Na2CO3 → NaOH HCl 3. NaOH →BaCl2→ Na2CO3 HCl
加入除杂试剂的顺序可以是：
（2）左物右码
先大后小 归零放盒
①酒精灯的使用：
a.使用前，检查有无酒精，用漏斗添加，禁止向燃着的酒精灯里添加酒精。
b.添入的酒精不能超过灯身容积的2/3，不能少于1/4。
c.用燃着的火柴去点燃酒精灯，不允许用另一支酒精灯去“点火”（否则：倾侧的酒精灯溢出酒精，引起大面积着火 ）。
d.用灯帽盖灭火焰，不允许用嘴吹灭。 （否则：可能将火焰沿着灯颈压入灯内，引起着火爆炸 ）
实验室中的可燃物质要远离火源，检查灭火设备是否齐全
制取有毒气体（Cl2、CO、SO2、H2S、NO等）时，要在通风橱内进行，并采取相应的措施处理（灼烧、吸收、收集等）
用加热法制取气体并用排水法收集时，注意熄灯顺序；吸收溶解度较大的气体（HCl、NH3）时，加装安全瓶或漏斗。
稀释浓硫酸时，要边搅拌边将浓硫酸沿烧杯壁倒入水中；加热液体混合物时要加沸石或碎瓷片。
取下未冷却的蒸发皿时，
要放在石棉网上。
溶解 过滤 蒸发 烧杯内为无色透明溶液， 滤纸有残物 有白色晶体析出 粗盐溶解有少量不溶物 操作步骤及现象：
过滤
[问题] 不溶性的泥沙与盐分离是哪一步骤？ 过滤后，烧杯内的物质可能是哪些？ 蒸发后得到的盐可能还有什么杂质没有除去？ 用什么方法可以检验出杂质是否存在？ NaCl、CaCl2、MgCl2、可溶性硫酸盐 CaCl2、MgCl2、硫酸盐
检验【实验1-1】得到的盐中是否含有SO42- 取【实验1-1】得到的盐约0.5g放入试管中，向试管中加入2mL水配成溶液，先滴入几滴稀盐酸使溶液酸化，然后向试管中滴入几滴BaCl2溶液。观察现象。

高中化学引言 LOGO
叩响高中化学殿堂的大门
酸雨污染
土地荒漠化 全球气候变暖
大气污染
化学研究对象
化学是一门研究物质的组成、结构、性质 以及变化规律的科学。
以“水”为例简析“化学”研究的内容
•组成：由H元素和O元素组成；一个H2O分子中 含有2个H原子和1个O分子。 •结构：O和H的原子结构、H2O的电子式、结构 式等。 •性质：物理性质、化学性质及其应用。 •变化规律：H2O、H2S、H2Se、H2Te在结构与 性质上的变化规律等。
3、更加辉煌的现在和未来
今日化学正向与国民经济和社会生活 关系密切的材料、能源、环境、生命等学 科渗透，使化学的作用与地位日益显著。
化学更多地要面对社会和人类存在 的许多现实问题。
化学与人类社会的关系
工 业
化学与人类社会的关系
农业
化学与人类社会的关系
据统计，新药物、抗生素的发明使人 类平均寿命增加了25年
九. 海洋污染 十. 危险性废物越
五. 森林锐减
境转移
美国著名的化学家，诺贝尔化 学奖获得者西博格
化学——
人类进步的关键
高中化学课程结构
必修模块
高
化学1，化学2
中
化
学
选修模块
化学与生活 化学与技术
物质结构与性质
化学反应原理 有机化学基础
实验化学
各阶段的内容结构关联
初中
必修
选修
硫酸是常见的酸, 简单介绍稀硫酸 的化学性质
方面大显身手 C．化学是一门具有极强实用性的科学 D．化学是一门以实验为基础的自然科学
课堂练习
2．1998年诺贝尔化学奖授予科恩（美）和波普尔 （英），以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡 献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分 子体系的性质，引起整个化学领域正在经历一场革 命性的变化。 下列说法正确的是（ C ） A．化学不做实验，就什么都不知道 B．化学不再需要实验 C．化学不再是纯实验科学 D．未来化学的方向是经验化

风橱内进行，并采取相应的措施处理（灼烧、吸收、收集）。
*防倒吸：加热法制取气体并用排水法收集时，注意熄灯顺序；吸 收溶解度较大的气体（HCl、NH3）时，加装安全瓶或漏斗。
三、化学实验安全
思考与交流（课本P5 ）： 根据你做化学实验和探究活动的经验，想一想在进行化 学实验和探究时应注意哪些安全问题。将注意事项写在 不同的卡片上，与小组同学讨论，并归类总结，在班上 交流。选择使你留下深刻印象的事故作为例子，分析引 发安全事故的主要原因。你认为主要的教训是什么。
（1）使用前，检查有无酒精，用漏斗添 加，禁止向燃着的酒精灯里添加酒精。
（2）添入的酒精不能超过灯身容积的2/3 （否则：酒精蒸发在灯颈处起火 ）， 不能少于1/3。（否则：容易烧焦灯芯， 形成灯内的爆炸化合物 ）
（3）用燃着的火柴去点燃酒精灯，不允许 用另一支酒精灯去对火（否则：倾侧的 酒精灯溢出酒精，引起大面积着火 ）。
三、化学实验安全
爆炸品： TNT(三硝基甲苯)、镁粉、硝酸铵（NH4NO3）、 黑火药，等等。
易燃气体： H2、CH4、CO
易燃品
易燃液体：有机溶剂（酒精、汽油、乙醚、苯、甲苯） 自燃物品：白磷
遇湿易燃物品：Na、K、电石（CaC2） 腐蚀品： 浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、冰醋酸、NaOH固体
剧毒品： 氰化物（KCN）、砷的化合物（砒霜As2O3）、钡盐、 汞（Hg）、铅（Pb）
3.注意事项:
1.温度计水银 球处于蒸馏 烧瓶支管口
处
2.冷凝水，下 口进，上口出
3.投放沸石 或瓷片防暴
沸
4.烧瓶底 加垫石棉
网
四、混合物的分离和提纯
实验1-3 制取蒸馏水及 Cl- 的检验
四、混合物的分离和提纯

③
反应①×2＋②×3⇒4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3 ④
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一、氮的氧化物溶于水的计算
2．计算类型
(1)NO2(或NO2与N2的混合气体)溶于水(反应①)： 利用气体体积差法进行计算。
(2)NO2与O2的混合气体溶于水(反应③)： 设V(NO2)∶V(O2)＝x
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一、学习目标
1．能记住NO、NO2的性质。 2．能说出SO2、NO2对大气质量的影响，特别是酸雨的成因、危害及防治 措施。 3．能对NO、NO2、O2溶于水进行简单计算。
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高一化学精品课程（人教版）
PART TWO
氮和氮的氧化物
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一、氮气
1.氮气 (1)物理性质
颜色
_无__色___
气味
_无__味___
溶解性 __难____溶于水
密度 与空气接近
(2)化学性质
①通常状况下较稳定，与其他物质不反应。
②高温或放电时能与O2反应生成NO，化学方程式为
____________________________。
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Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O
毒性
_有__毒__ _
_有__毒__ _
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二、一氧化氮和二氧化氮

A.KCl C.Na2O
B.Na2S D.K2S
随堂训练
5. 用电子式表示下列化合物的形成过程。 (1)碘化钙：___________________________________________。 (2)硫化钠：___________________________________________。 (3)氯化钾：___________________________________________。
离子键
通过图像表现更加直观
不稳定 ①钠原子的最外层有1个
，两者都不稳定； ②当钠与氯气反应时，钠 原子最外层的1个电子转移
失去1e稳定
到氯原子的最外层上，两 者都形成相对稳定的结构；
Na+ Cl－
③带相反电荷的Na+ 与Cl- 相互作用，形成了更稳定的NaCl。
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第四章 物质结构 元素周期律
第三节 化学键
第一课时 离子键
课前导入
从元素周期表可以看出，到目前为止，已经发现的元素有一百多种。然而， 由这一百多种元素的原子构成的物质已超过一亿种。那么，元素的原子之
间通过什么作用形成如此丰富的物质呢？
离子键
回顾之前所学内容，从宏观角度，感受化学键的存在
电解质：指的是溶于水溶液中或在熔融状态下能够导电的化合物。
随堂训练
2.有下列常见物质：①Na ②NaCl ③NaOH ④CaO ⑤Na2CO3 ⑥NaHCO3 ⑦CO2 ⑧H2SO4 ⑨Na2SO4 ⑩CaCl2 请思考探究下列问题 (1)含有离子键的物质有__②___③__④__⑤__⑥__⑨__⑩_____(填序号，下同)。 (2)含有离子键的盐有__②__⑤__⑥__⑨__⑩____。 (3)属于离子化合物的有__②___③__④__⑤__⑥__⑨__⑩_____。