高中化学必修一第四单元思维导图

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2022-10-16

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第四单元

非金属及其化合物

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必修一第四单元

高中化学

人教部编版高中化学必修一第四单元非金属及其化合物知识点

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思维导图大纲

第一节硅及其化合物 Si

单质硅（Si）

物理性质

有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大

化学性质

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↑

在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应

用途

太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等

二氧化硅（SiO2）

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。

物理性质

熔点高，硬度大，不溶于水

化学性质

与强碱反应

SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O

与氢氟酸反应

SiO2＋4HF＝SiF4↑+2H2O

高温下与碱性氧化物反应

SiO2＋CaOCaSiO3

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。

硅酸（H2SiO3）

物理性质

不溶于水的白色胶状物，能形成硅胶，吸附水分能力强

化学性质

H2SiO3是一种弱酸

用途

硅胶作干燥剂、催化剂的载体

硅酸盐

由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称

最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3，Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱，是一种无色粘稠的液体，可以作黏胶剂和木材防火剂

传统硅酸盐工业三大产品有：玻璃、陶瓷、水泥

第二节氯及其化合物

氯气（Cl2）

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

化学性质

与金属反应

Na＋Cl2===点燃2NaCl

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

与非金属反应

Cl2＋H2 ===点燃 2HCl

与水反应

Cl2＋H2O＝HCl＋HClO

与碱液反应

Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O

2Cl2＋2Ca(OH)2＝Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O 制漂白粉

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

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

方法

先加稀硝酸酸化溶液（排除CO32－干扰）再滴加AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，则说明有Cl－存在。

第四节氮及其化合物

氮的氧化物

无色气体，有毒，能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒（与CO中毒原理相同），不溶于水。是空气中的污染物。

NO2

红棕色气体（与溴蒸气颜色相同）、有刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水，并与水反应

硝酸（HNO3）

物理性质

纯硝酸是无色、有刺激性气味的油状液体。低沸点（83℃）、易挥发，在空气中遇水蒸气呈白雾状

化学性质

具有一般酸的通性，稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色，浓硝酸遇紫色石蕊试液先变红（H＋作用）后褪色（浓硝酸的强氧化性）

氨气（NH3）

物理性质

无色气体，有刺激性气味、比空气轻，易液化，极易溶于水

化学性质

溶于水溶液呈弱碱性

与酸反应生成盐

NH3＋HCl＝NH4Cl

铵盐

均易溶于水，且都为白色晶体

第三节硫及其化合物

硫单质

物理性质

俗称硫磺，淡黄色固体，不溶于水，熔点低

化学性质

S+O2 ===点燃 SO2

二氧化硫（SO2）

物理性质

无色、有刺激性气味有毒的气体，易溶于水，密度比空气大，易液化

化学性质

与水反应

SO2+H2O===H2SO3此反应为可逆反应

与碱反应

SO2(少量)＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O （SO2＋2OH－＝SO32－＋H2O）

SO2(过量)＋NaOH＝NaHSO3（SO2＋OH－＝HSO3－）

强还原性

能与强氧化剂（如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等）反应

弱氧化性

2H2S＋SO2＝3S↓＋2H2O（有黄色沉淀生成）

漂白性

SO2能使品红溶液褪色，加热会恢复原来的颜色。用此可以检验SO2的存在。

用途

漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等

硫酸（H2SO4）

物理性质

纯的硫酸为无色油状粘稠液体，能与水以任意比互溶（稀释浓硫酸要规范操作：注酸入水且不断搅拌）。质量分数为98%（或18.4mol/l）的硫酸为浓硫酸。不挥发，沸点高，密度比水大。

三大性质：吸水性、脱水性、强氧化性

用途

干燥剂、化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。

高中化学必修一第三单元思维导图

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高中化学必修一第二单元思维导图

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4.99

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