湛江公司网站建设180半包(化工生产中重要非金属元素高中化学笔记)化工生产中的重要非金属元素考点,
人教版化学必修二第五单元《化工生产中的重要非金属元素》综述一、单元内容概述本单元以硫(S)、氮(N)、硅(Si)三种非金属元素为核心,围绕其单质及化合物的性质、工业制备流程、实际应用及环境保护展开内容涵盖:。
1. 硫及其化合物:二氧化硫(SO₂)的氧化性与还原性、硫酸的工业制备(接触法)、酸雨的形成与防治2. 氮及其化合物:氨的合成与性质、硝酸的工业制备(奥斯特瓦尔德法)、铵盐和硝酸盐的应用3. 硅及其材料:二氧化硅的结构与性质、硅酸盐工业(玻璃、水泥、陶瓷)、新型无机非金属材料(如高纯硅、光导纤维)。
二、学习重点与难点(一)重点:1. 硫、氮的氧化还原性质- SO₂的氧化性与还原性(如与O₂、H₂O、H₂S的反应)- 硝酸的强氧化性(与金属、非金属反应的规律)2. 典型工业流程分析- 接触法制硫酸(SO₂→SO₃→H₂SO₄)的原理与条件控制。
- 合成氨反应(N₂+H₂⇌NH₃)的平衡移动(勒沙特列原理应用)3. 环境保护与绿色化学- 酸雨(SO₂、NOx)的成因、危害及防治措施- 工业尾气处理技术(如氨法脱硫、SCR脱硝)(二)难点:1. 多价态元素的转化关系
- 硫元素(-2→0→+4→+6)、氮元素(-3→0→+2→+4→+5)的氧化还原网络构建2. 工业生产的条件优化- 理解温度、压强、催化剂对合成氨产率的影响(理论与实际的矛盾)3. 实验现象与反应机理的关联。
- 浓硫酸的脱水性与强氧化性区分(如蔗糖炭化实验)三、学习方法建议1. 构建知识网络- 用思维导图梳理硫、氮、硅的单质→氧化物→酸→盐的转化关系,标注典型反应条件与现象- 对比SO₂与CO₂、浓硫酸与稀硫酸、HNO₃与H₂SO₃的性质差异。
2. 联系生产与生活- 结合案例学习:- 硫酸工业与化肥、医药生产的关系;- 合成氨对粮食增产的意义;- 硅材料在芯片、太阳能电池中的应用3. 实验探究法- 通过实验观察SO₂的漂白性、氨的喷泉实验、浓硝酸与铜反应的气体颜色变化,分析反应本质。
- 模拟工业流程设计(如绘制接触法制硫酸的流程图,标注各环节反应条件)4. 问题驱动学习- 讨论:为何工业合成氨选择高压(20-50 MPa)而非更高压强?- 探究:酸雨对古建筑(含CaCO₃)的腐蚀机理,写出化学方程式。
四、教学策略1. 情境化教学- 以“碳中和”为背景,设计项目式学习:如何减少硫酸厂尾气中SO₂的排放?2. 模型认知- 利用球棍模型展示SiO₂的立体网状结构,解释其高熔点、高硬度的特性3. 跨学科融合。
- 结合地理学科分析酸雨的全球分布,联系生物学科讨论NOx对生态系统的危害五、典型易错点提醒1. SO₂的漂白性≠氧化性- 漂白原理为与有色物质结合生成不稳定的无色物质(可逆),而Cl₂的漂白是氧化作用(不可逆)。
2. 浓硫酸与金属反应产物- 常温下浓硫酸使Fe、Al钝化(生成致密氧化膜),加热时反应生成SO₂而非H₂3. 硝酸浓度对产物的影响- 浓硝酸与Cu反应生成NO₃⁻(还原产物为NO₂),稀硝酸生成NO₃⁻(还原产物为NO)。
六、单元价值导向通过本单元学习,学生将理解非金属元素在化工生产中的核心地位,体会化学技术对社会发展的推动作用(如合成氨技术解决粮食危机),同时树立绿色化学理念,关注工业发展与生态保护的平衡。