1.3.3预测元素及其化合物的性质 课件 2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

非金属性逐渐增强 金属性逐渐 增强 非金属性逐渐 增强 稀有气体元素 B Al Si Ge As Sb Te Po At 非金属 金属 金属性逐渐增强 F Cs 同周期（左 → 右） 非金属性？ 金属性？ 同主族（上→下） 金属性？ 非金属性？ 元素性质的递变规律 知识回顾 增强 减弱 增强 减弱 硅及其化合物的存在与应用 2 第 节 元素周期表的应用 3 第三课时 预测元素及其化合物的性质 3 学 习 · 目 标 1.通过已学知识对硅元素形成的单质和化合物的性质进行预测并能提供理论根据，形成证据推理与模型认知的化学素养。 2.能够根据元素周期表利用元素周期律对陌生物质的性质进行预测，形成物质结构决定性质的化学素养。 从山川大河到珠宝玉器， 从世界上第一台计算机到笔记本再到智能手机， 硅 人类的生活发生了翻天覆地的变化，这些都要归功于一种元素——硅。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。 对于陌生元素，我们可以借助于已知元素的认识，利用元素周期律以及对已知元素及其化合物性质的研究思路和方法，研究其及其化合物的性质。 情·境·引·入 硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%。SiO2是玻璃的主要成分之一。工艺师常用氢氟酸来刻蚀玻璃，为什么? 硅在地壳中的含量仅次于氧，硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。计算机芯片、光导纤维、玻璃仪器等，都是以硅或硅的化合物为材料制成的。 对于陌生元素，我们可以借助于已知元素的认识，利用元素周期律以及对已知元素及其化合物性质的研究思路和方法，研究其及其化合物的性质。 交流 · 研讨 1.比较碳、硅、磷的性质。 2.硅及其化合物有哪些？尝试写出它们的化学式。 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式 化学性质预测 预测依据 化合价 原子半径 原子得失电子能力 元素 元素位置 元素性质 原子结构 最外层电子数 电子层数 核电荷数 原子序数 族 周期 比较元素性质的方法 1.比较碳、硅、磷的性质。 C 6 12.01 Si 14 28.09 P 15 30.97 第2周期第ⅣA族 第3周期第ⅣA族 第3周期第ⅤA族 +14 2 8 4 +6 2 4 +15 2 8 5 既不容易得电子 也不容易失电子 非金属性强于硅 位置 原子结构 元素性质 交流 · 研讨 硅、磷元素位于同一周期，硅原子的核电荷数较小，原子半径较大，原子核对最外层电子的吸引作用较弱，因此硅原子得电子能力（非金属性）比磷原子弱。 硅、碳元素位于同一主族，硅原子电子层数较多，原子半径较大，原子核对最外层电子的吸引作用较弱，硅原子得电子能力（非金属性）比碳原子弱。 三、预测元素及其化合物的性质 元 素 周 期 表 的 应 用 1. 硅元素的原子结构及性质分析 原子结构示意图 周期表中的位置 最高正价 最低负价 元素类别 得电子能力 +4 -4 非金属 较弱 第3周期ⅣA族 +14 2 8 4 元 素 周 期 表 的 应 用 2. 硅及其化合物的性质预测 化学式 物质类别 化学性质预测 预测依据   　　       　       非金属单质 酸性氧化物 酸 三、预测元素及其化合物的性质 SiO2 H2SiO3 具有酸性氧化物的性质 具有氧化性 Si与C同主族，CO2是酸性氧化物 Si元素为+4价 化学性质不活泼，但在一定条件下能与氧气等发生反应，具有还原性 具有酸的性质，能与碱反应，但酸性较弱，弱于碳酸、磷酸 Si与C同主族，非金属性：Si<C 与碳同主族,与碳单质具有相似的化学性质，C有还原性 Si与P同周期，非金属性：Si<P Si Na2SiO3 盐 白色固体，易溶于水，与比硅酸酸性强的一些酸反应，生成难溶于水的硅酸 属于弱酸的正盐，可与强酸反应生成硅酸 14 元 素 周 期 表 的 应 用 3. 化学性质验证 三、预测元素及其化合物的性质 1.硅与半导体材料 硅是常温下化学性质稳定的半导体材料。 硅及其化合物与非金属材料 的 化 边 学 身 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。硅常温下是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。工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅；将粗硅提纯后，可以得到用