内容正文:
预测元素及其化合物的性质
1
原子结构
表中位置
元素性质
核电荷数
电子层数
最外层电子数
同周期递变
最外层电子数=
化合价
=原子序数
=周期序数
=主族序数
最外层电子数
同族递变
原子半径
得失电子能力
电子层数
(最高正价)
同周期元素性质的递变
同期元素原子的电子层数相同,从左到右随核电荷数的递增,原子半径逐渐 ,原子核对最外层电子的吸引力逐渐变大,原子的失电子能力逐渐 ,得电子能力逐渐 ,金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。
变小
减弱
增强
减弱
增强
同主族元素性质的递变
同主族元素原子最外层电子数相同,从上至下电子层数依次递增,原子半径依次 ,原子核对最外层电子的吸引力和束缚力依次变小,原子失电子能力依次 ,得电子能力依次 ,元素金属性依次 ________,非金属性依次 。
变大
增强
减弱
减弱
增强
硅Si
硅在地壳中的含量仅次于氧,硅的氧化物及其硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。玛瑙、水晶、计算机和手机的芯片、光导纤维、玻璃等都是以硅或硅的化合物为材料制成的。
认识硅元素及含硅物质
1.比较碳、硅、磷元素的性质。
2.硅及其化合物有哪些?尝试写出他们的化学式。
3.请预测硅及其化合物的化学性质,并说明预测依据。
交流 研讨
硅及其化合物的化学性质预测及依据
硅及其化合物的化学式 化学性质预测 预测依据
能与O2、Cl2等发生化学反应
能与碱、碱性氧化物发生反应
具有酸的性质,能与碱反应,但酸性较弱,酸性弱于碳酸、磷酸
与碳同主族,性质相似
SiO2属于酸性氧化物
硅得电子能力弱于碳和磷
能与比硅酸酸性强的一些酸反应,生成难溶于水的硅酸
硅元素得电子能力弱,硅酸酸性弱
Si
SiO2
H2SiO3
Na2SiO3
性质不太活泼
硅属于非金属单质
具有氧化性
SiO2中硅化合价为+4价
注意
1. 玻璃的主要成分是SiO2, SiO2能和NaOH生成Na2SiO3,Na2SiO3俗称水玻璃,有粘性,所以盛装氢氧化钠的试剂瓶不能用玻璃塞要用橡胶塞。
2. SiO2和H2SiO3都难溶于水
3.二氧化硅虽然属于酸性氧化物,但能和氢氟酸反应,该反应用于刻蚀玻璃。
硅与半导体材料
半导体材料特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料。硅是常温下化学性质稳定的半导体材料,主要用于制造芯片和太阳能电池。自然界中没有游离态的硅。
芯片
太阳能电池
二氧化硅和光导纤维
沙子
石英
水晶
二氧化硅广泛存在于自然界中,沙子、石英和水晶的成分都是二氧化硅。二氧化硅常被用来制造高性能的现代通信材料——光导纤维(简称“光纤”)
硅酸盐和无机非金属材料
硅酸盐与无机非金属材料硅酸盐是由硅元素、氧元素和金属元素组成的化合物的总称,在自然界分布极广。硅酸盐材料(如陶瓷、玻璃、水泥等)是无机非金属材料的主要分支之一,有着悠久的历史。
陶瓷
玻璃
水泥
元素周期表的应用
①在元素周期表中金属元素与非金属元素分界处寻找半导体材料。
元素周期表的应用
②在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料,如中学常用的催化剂镍、铁、钒、锰等。
元素周期表的应用
③在元素周期表右上方的非金属元素中选择低毒高效农药所含有的元素,如氮、硫、磷等。
练习
下列表述正确的是( )
A.二氧化硅可以与水反应生成硅酸
B.二氧化硅是酸性氧化物,不与任何酸发生反应
C.二氧化硅是制造光导纤维的主要材料
D.二氧化硅既能与氢氟酸反应,又能与NaOH溶液反应,故二氧化硅是两性氧化物
C
练习
下列关于含硅元素物质的说法正确的是( )
A.玻璃有固定的熔点
B.单质硅可用来制造集成电路、太阳能电池
C.SiO2制成的光导纤维具有良好的导电性
D.NaOH溶液能保存在带玻璃塞的试剂瓶中
B
练习
关于元素周期表,下列叙述中不正确的是 ( )
A.在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
B.在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温、耐腐蚀的元素
C.在非金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素
D.地球上元素的含量分布和它们在元素周期表中的位置有密切关系
D
练习
居里夫人发现的镭是元素周期表中第7周期第ⅡA族元素,下列关于镭的性质描述不正确的是( )
A.在化合物中呈+2价 B.单质能与水反应,放出氢气
C.氢氧化物呈两性 D.碳酸盐难溶于水
C