高中化學非金屬單質及其氧化物學習技

陳麗娜

摘 要： 化學是一門高中課程中十分重要的學科，但是很多學生在學習高中化學時往往認為難度很大，尤其是對于高一學生來講。由于在初中接觸了很少的化學知識，一到高中，突然化學內容增多，而且零散，學習起來吃力。事實上化學是一門十分有規律可循的學科，學習的時候只要能掌握一定的規律和技巧，就會牢牢掌握。本文以非金屬及其氧化物的學習為例，幫助學生在學習過程中掌握應用技巧。

關鍵詞： 高中化學 非金屬 氧化物 學習技巧

非金屬是化學中非常重要的一類元素，在高一化學中占很大篇幅，高中要求掌握的非金屬主要包括C、N、O、Si、S、Cl，下面對這些元素的一些規律進行歸納總結。

這些元素在元素周期表中位于右上角，其排布如下表。在元素周期表中同一行由左到右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強，同一列其活潑性逐漸減弱。處于對角的兩個元素在性質上有極大的相似性，靠右的非金屬單質活潑性略高。由這個規律我們可以總結出在性質上C與Si、N與S、O與Cl相似，但S比N活潑，Cl比O活潑。

表 非金屬元素在元素周期表中的排布

一、C與Si的對比

C與Si在元素周期表中處于中間位置，即前面是金屬，后面是非金屬，所以其特點是較穩定，沒有金屬性，也沒有其他非金屬顯著的性質，在化學反應中其原子既不易失電子又不易得電子，主要形成四價的化合物。但是因為Si處于C的下方，所以Si的金屬性強于C，主要表現在它總是與氧相互化合的，而碳沒有此特點。但是C本身也是非金屬元素，具有還原性，所以C與O發生不同程度的氧化反應，生成同樣具有還原性的CO及CO■。

另外，由于C的非金屬性比Si強，故將CO■通入Na■SiO■溶液中，產生透明膠凍狀沉淀，發生如下反應：

CO■+H■O+Na■SiO■=Na■CO■+H■SiO■（膠體）

由此反應也可看出酸性H■CO■>H■SiO■。

二、O■與Cl■的對比

按照在元素周期表中O與Cl處于對角的位置可見其性質上較相似學習的時候應當比較學習。

O■與Cl■均為非金屬性很強的單質，故其單體均能和金屬發生反應，可互相對比學習。

1. O■與Cl■均能和活潑金屬發生劇烈反應

如與Na的反應：O■+4Na=2Na■O，如果在點燃的條件下則會生成Na■O■：

Cl■+2Na=2NaCl，Cl■反應更劇烈。

2.均可與中等活潑金屬發生反應

如：2Cu+O■=2CuO，Cu+Cl■=CuCl■

3.均可與不活潑金屬發生反應

如：Fe+3Cl■=2FeCl■，3Fe+2O■=Fe■O■。

4. O■與Cl■氧化能力比較

在于Fe的反應過程中，從化學價態上Cl■氧化Fe到3價，而O■則不能。另外，從反應現象上Fe與Cl■反應冒白煙，較Fe與O■火星四濺更劇烈。由此可以推斷凡是和O■發生反應的金屬，絕大部分可以和Cl■發生反應，且反應程度更劇烈，故單質氧化性Cl■>O■。

三、N與S的比較

我們看到的化學反應中N■較S穩定，與O■反應時，N■需要條件較高，S則容易一些，產物均為不同的氧化物NO、NO■、SO■、SO■。這些氧化物具有一定的規律，它們產生共性，也存在不同。首先在水中有一定溶解性形成相應的酸，但溶解性NO

四、N■、NO、NO■的對比

非金屬元素中N和S具有可變價態，其中N的可變化合物較重要，故對N■、NO、NO■進行簡單總結，幫助學生學習。

1. NO的生成與轉化

氮氧化物的天然排放源：閃電有很高的能量，能使空氣中的氮氣和氧氣部分化合，生成NO，繼而在對流層中被氧化為NO■；即使是未施過肥的土壤也含有微量的硝酸鹽，在土壤細菌的幫助下分解出NO、NO■和N■O等氣體。

氮氧化物的人為排放源：主要是交通運輸，如汽車尾氣、飛機高空飛行等。

2.常見反應

N■+O■=2NO（條件為放電或高溫），NO是一種無色、無味、難溶于水的有毒氣體。在常溫下，NO很容易與空氣中的O■化合，生成NO■，即2NO+O■=2NO■。

所以，N■與O■不能一步生成NO■，類似于S和O■反應不能一步生成SO■。

綜上，通過本論文的總結，可以很好地幫助同學們掌握非金屬這一章各個元素及其化合物的性質，更好地學習本章。