1.3 元素周期表的应用 第3课时（教学课件）化学鲁科版必修第二册

第三节 元素周期表的应用 课时3 预测元素及其化合物的性质 鲁科版2019必修第二册 第一章 原子结构 元素周期律 学习目标 本节重点 预测硅元素的性质，多角度认识二氧化硅、硅酸的化学性质 本节难点 建立起“位-构-性“模型，形成“化合价-物质类别-元素周期律”三维视角。 1.运用元素“位-构-性”模型及“化合价-物质类别-元素周期律”三维视角，预测硅元素的性质，多角度认识二氧化硅、硅酸的化学性质。 2.结合生活的实际，体会元素周期表对合成新物质、寻找新材料的指导作用。 新课导入 请你看看！ 硅有哪些方面的应用 预测硅元素的性质 壹 预测含硅物质的性质 贰 知识导航 元素周期表和元素周期律的应用 叁 01 预测硅元素的性质 课堂探究 元素位置 原子结构 元素性质 Si元素 决定 决定 元素“位-构-性”关系模型 反映（预测） 反映 反映 一、预测硅元素的性质 原子得失电子能力 化合价 原子半径 原子得失电子能力 课堂探究 一、预测硅元素的性质 原子结构 示意图 元素位置 最高正价 最低负价 元素类别 得电子能力 +4 -4 非金属元素 较弱 第3周期第IVA族 02 预测含硅物质的性质 交流研讨 1.硅及其化合物有哪些？尝试写出他们的化学式。 2.请预测硅及其化合物的化学性质，并说明预测依据。 类比方法： 陌生元素优先类比谁，最像谁？ Si元素 C元素 类比 同主族、熟悉的 交流研讨 任务2-1 请多角度预测二氧化硅的化学性质，并说明预测依据。【合作学习】 要求：1.首先独立思考，预测二氧化硅的化学性质，说明预测依据。 2.3min后小组内交流研讨。 二、预测含硅物质的性质 SiO2 Si C与Si的关系 SiO2的 化学性质 陌生物质 核心元素 元素位构性关系 物质的化学性质 类比CO2 课堂探究 二、预测含硅物质的性质 类 价 （Si为最高价） 特 （酸性氧化物） 1、二氧化硅的性质 氢氟酸刻蚀玻璃 4HF+SiO2 ==SiF4↑+2H2O SiO2+CaO === CaSiO3 高温 SiO2+2NaOH === Na2SiO3 + H2O SiO2+2C === Si + 2CO △ SiO2+2Mg === Si + 2MgO △ 交流研讨 任务2-2 请多角度预测硅酸的化学性质，并说明预测依据。 二、预测含硅物质的性质 H2SiO3 Si C与Si的关系 H2SiO3的 化学性质 陌生物质 核心元素 元素位构性关系 物质的化学性质 类比H2CO3 课堂探究 2. 硅酸的性质 二、预测含硅物质的性质 H2SiO3+2NaOH == Na2SiO3+2H2O H2SiO3+CaO == CaSiO3+H2O 类（酸） 相似性 H2SiO3一种难溶于水的胶状物质，且可作吸水剂 特 H2SiO3 == SiO2+H2O △ 拓展延伸 任务2-2 请设计多种方法制备硅酸 （自主学习） 【思考】 哪些酸的酸性比硅酸强？你推测的依据是什么呢？ 可溶性的硅酸盐 + 酸 （比硅酸强的酸） ⅣA 第2周期 第3周期 实验步骤 实验现象 实验结论 要求：1.注意安全使用注射器，快速完成实验。 2.记录实验现象，3min内完成。 输液瓶内装有二氧化碳，将注射器内的硅酸钠溶液注入输液瓶，将注射器快速拔出，用力振荡约1min，静置观察。 任务2-3 实验验证硅酸与碳酸的酸性强弱 拓展延伸 加入硅酸钠溶液后瓶子变瘪，生成胶状物质 酸性：碳酸 > 硅酸 预测陌生物质的性质 陌生物质 核心元素 元素位置 原子结构 元素性质 物质性质 思维建模 典例精讲 疫情当下，药企加大了药物的生产与储备，在有机药物的生产过程中，二氧化硒是一种重要的催化剂。请运用预测物质化学性质的思维模型预测二氧化硒的化学性质。 17 身边的化学 硅及其化合物与非金属材料 1、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。 太阳能电池 芯片 18 身边的化学 硅及其化合物与非金属材料 2、二氧化硅和光导纤维 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”） 烟水晶 紫水晶 玛瑙 光纤电缆 石英砂 19 身边的化学 硅及其化合物与非金属材料 3、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 20 03 元素周期表和元素周期律的应用 课堂探究 三、元素周期表和元素周期律的应用 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。 课堂探究 三、元素周期表和元素周期律的应用 ②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。 ③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。 课堂探究 三、元素周期表和元素周期律的应用 课堂小结 元素 位置 原子结构 元素 性质 元素 物质 物质性质 原子序数 族 周期 最外层电子数 电子层数 核电荷数 物质通性 氧化性、还原性 相似性、递变性 原子半径 化合价 原子得失电子能力 陌生物质 核心元素 物质类别 元素周期表(律) 元素化合价 25 随堂演练 1.硅芯片的设计与制造是高科技的合成体。下列有关硅的说法正确的是 (　　) A.硅既不易失去电子又不易得到电子,所以既不能做氧化剂,又不能做还原剂 B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量居第一位 C.硅的化学性质不活泼,在自然界中以游离态的形式存在 D.在电子工业中,硅是最重要的半导体材料 D 26 随堂演练 2. 我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似,土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,下列结论正确的是(　　) A.原子半径大小顺序为W>X>Y>Z B.最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y C.Y单质的导电性能弱于Z单质的 D.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性强于碳酸 B 27 随堂演练 3. 北京时间2022年1月6日凌晨,中国空间站天和核心舱机械臂成功捕获天舟二号货运飞船。天和核心舱的主要能量来源是砷化镓(GaAs)太阳能电池阵,其中Ga与Al同主族,化学性质相似。下列说法错误的是(　　) A.砷化镓属于金属材料 B.GaAs中As的化合价是-3 C.镓既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应 D.砷化镓电池能将光能转化为电能 A 28 演示完毕 感谢聆听 分层作业见同课时word EVCapture4.1.8软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EVCapture4.1.8软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$