高三化學(xué)教案：《非金屬及其化合物》教學(xué)設計

　　縱觀(guān)近幾年各省市高考試題，有關(guān)非金屬元素及其化合物的知識在高考中經(jīng)常出現在離子共存、離子方程式、物質(zhì)鑒別、氣體的制取和性質(zhì)驗證、推斷、計算等題型中，一般以元素化合物知識為載體，與化學(xué)基本概念、理論、實(shí)驗、計算結合在一起考查。在未來(lái)的高考中考查形式不會(huì )有太大的變化，但會(huì )突出對物質(zhì)性質(zhì)的探究性命題，也會(huì )以新的情境或陌生的物質(zhì)為載體來(lái)考查有關(guān)非金屬元素及其化合物的考查。要求我們熟練掌握各主族中典型元素及其化合物的性質(zhì)、制備和用途，了解這些元素的單質(zhì)及某些氧化物、氫化物的性質(zhì)。掌握硫酸、硝酸的化學(xué)性質(zhì)。以硫酸為例，了解化工生產(chǎn)化學(xué)反應原理的確定。初步了解原料與能源的合理利用、“三廢處理”與環(huán)境保護以及生產(chǎn)過(guò)程中的綜合經(jīng)濟效益問(wèn)題。了解硫、氮、碳的氧化物對大氣的污染，以及防止大氣污染。預測2017年，硫酸、硝酸的化學(xué)性質(zhì)，原料與能源的合理利用，生產(chǎn)過(guò)程中的綜合經(jīng)濟效益問(wèn)題是考察的重點(diǎn)。

　　非金屬及其化合物的考查以C、Si、Cl、S、N等為基礎，考查其單質(zhì)、氧化物、氫化物、含氧酸等，具體考查重點(diǎn)如下：

　　1、Si的性質(zhì)及用途，無(wú)機非金屬材料的應用；

　　2、Cl及其化合物，Cl2單質(zhì)的性質(zhì)（強氧化性），相關(guān)實(shí)驗的綜合考查；

　　3、SO2的性質(zhì)，濃硫酸的特性；

　　4、氮的氧化物、濃、稀HNO3的性質(zhì)，相關(guān)反應產(chǎn)物的判斷、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)等

　　5、氧化還原反應方程式的書(shū)寫(xiě)、配平、計算與非金屬元素及化合物之間的結合。

　　6、以非金屬元素為基礎的綜合實(shí)驗問(wèn)題、探究實(shí)驗問(wèn)題；

　　7、環(huán)境問(wèn)題、化學(xué)工程工藝相關(guān)問(wèn)題。

　　☆★考點(diǎn)一：碳、硅及其重要化合物

　　【例1】【2017江蘇卷】下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應關(guān)系的是

　　A．Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2，可用作呼吸面具供氧劑

　　B．ClO2具有還原性，可用于自來(lái)水的殺菌消毒

　　C．SiO2硬度大，可用于制造光導纖維

　　D．NH3易溶于水，可用作制冷劑

　　【答案】A

　　A．向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴

　　B．粗鹽可采用除雜和重結晶等過(guò)程提純

　　C．工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑

　　D．富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收

　　【答案】C

　　【解析】A．氯氣具有強氧化性，能把溴離子氧化為單質(zhì)溴，因此向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴，A正確；B．粗鹽中的鈣離子、鎂離子等可采用沉淀法除去，所得氯化鈉溶液可采用重結晶等過(guò)程提純，B正確；C．工業(yè)生產(chǎn)常選用來(lái)源更廣泛、價(jià)格更便宜的石灰乳作為沉淀劑，用氫氧化鈉不經(jīng)濟，C錯誤；D．富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，SO2具有還原性，能被溴氧化，因此再用SO2將其還原吸收，D正確，答案選C。

　　【考點(diǎn)定位】本題以海水的綜合開(kāi)發(fā)利用為載體重點(diǎn)考查了粗鹽的提純、海水提取溴、物質(zhì)的分離與提純操作、試劑的選取等，題目難度中等。

　　【名師點(diǎn)晴】本題從知識上考查物質(zhì)的分離與提純，考查了學(xué)生對知識了解、理解、掌握和分析、綜合運用的情況。明確常見(jiàn)的化學(xué)實(shí)驗基本操作以及常見(jiàn)物質(zhì)的性質(zhì)是答題的關(guān)鍵。

　　☆★考點(diǎn)三：硫及其重要化合物

　　【例3】【2017北京卷】根據SO2通入不同溶液中實(shí)驗現象，所得結論不正確的是

　　亞硝酸鈉中的氮元素為+3價(jià)，與銨根離子中的氮元素-3價(jià)發(fā)生氧化還原反應，生成的無(wú)污染的氣體為氮氣，根據電子守恒和電荷守恒分析，其方程式為NH4++NO2-==N2↑+2H2O，故正確。故答案選B。

　　【考點(diǎn)定位】考查工業(yè)廢水、廢氣的處理等知識。

　　【名師點(diǎn)睛】工業(yè)廢氣中的二氧化碳和二氧化硫都可以被過(guò)量的石灰乳吸收，而氮氣、一氧化碳、一氧化氮不被吸收，從亞硝酸鈉和銨根離子反應生成無(wú)污染的氣體分析，無(wú)污染的氣體為氮氣，則說(shuō)明一氧化氮被氫氧化鈉吸收，因為存在NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O反應，所以要使氣體中的一氧化氮被氫氧化鈉吸收，應該通入空氣，使部分一氧化氮變成二氧化氮，且不能過(guò)量。剩余的氣體為一氧化碳，所以捕獲的產(chǎn)物為一氧化碳。本題考查的是非金屬及其化合物的性質(zhì)。結合元素守恒和元素化合價(jià)的變化分析各物質(zhì)的成分。

　　☆★考點(diǎn)五：非金屬元素及化合物與基本反應原理結合

　　【例5】【2015廣東理綜化學(xué)】下列實(shí)驗操作、現象和結論均正確的是（   ）

　　【答案】A

　　【解析】

　　試題分析：在氯水中存在反應：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若反應使溶液中c(HClO)增大，則溶液的漂白性會(huì )增強。A．由于酸性HCl>H2CO3>HClO，所以向溶液中加入碳酸鈣粉末，會(huì )發(fā)生反應：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑，使化學(xué)平衡正向移動(dòng)，導致c(HClO)增大，則溶液的漂白性會(huì )增強，正確；B．若加入稀硫酸，使溶液中c(H+)增大，平衡逆向移動(dòng)，溶液的漂白性減弱，錯誤；C．加入氯化鈣溶液，不能發(fā)生反應，溶液的水對氯水起稀釋作用，使溶液的漂白性減弱，錯誤；D．加入二氧化碳的水溶液，電離產(chǎn)生氫離子，使化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，溶液的漂白性減弱，錯誤。

　　【考點(diǎn)定位】考查氯水的性質(zhì)。

　　【名師點(diǎn)睛】氯水的成分及其性質(zhì)是中學(xué)化學(xué)的重要考點(diǎn)，在新制的氯水中存在下列關(guān)系：Cl2＋H2OH+＋Cl-＋HClO、HClOH++ClO-、H2OH+＋OH-，氯水中存在三分子：H2O、Cl2、HClO，四離子：H+、Cl-、ClO-、OH-。所以，新制的氯水呈淺黃綠色，有刺激性氣味，屬于混合物，其所含的多種微粒使氯水的化學(xué)性質(zhì)表現出多重性。①Cl2的強氧化性；②HCl的強酸性；③HClO的強氧化性（漂白性等）、弱酸性；④Cl-的性質(zhì)等。特別注意的是氯氣和水的反應為可逆反應、HClO存在電離平衡，分析氯水的性質(zhì)時(shí)要結合反應條件及平衡移動(dòng)原理。

　　3．【2016年高考上海卷】在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，為了有利于SO2的轉化，且能充分利用熱能，采用了中間有熱交換器的接觸室（見(jiàn)右圖）。下列說(shuō)法錯誤的是（   ）

　　A．a(chǎn)、b兩處的混合氣體成分含量相同，溫度不同

　　B．c、d兩處的混合氣體成分含量相同，溫度不同

　　C．熱交換器的作用是預熱待反應的氣體，冷卻反應后的氣體

　　D．c處氣體經(jīng)熱交換后再次催化氧化的目的是提高SO2的轉化率

　　【答案】B