1.3.3元素周期表的应用（教学课件）(共28张PPT)_高中化学鲁科版必修二（2019）

(课件网) 第一章 原子结构元素周期律 第三节 元素周期表的应用 1.3.2 研究同主族元素的性质 核心素养目标 宏观辨识与微观探析： 能从原子结构、元素在周期表中的位置等微观角度，理解硅及其化合物的性质，以及元素 “位 - 构 - 性” 的关系，进而宏观认识物质的性质和变化。 证据推理与模型认知： 依据元素周期表和元素周期律，通过比较、归纳等方法，建立预测元素及其化合物性质的思维模型，如利用同主族元素性质的递变规律，预测镓的性质，并能运用该模型解释相关化学现象，解决实际问题 重点 掌握硅及其化合物的性质； 理解元素 “位 - 构 - 性” 的关系，并能运用其预测元素及其化合物的性质； 认识元素周期表的分区和化合价规律； 难点 从原子结构和元素周期律的角度理解硅及其化合物性质的差异； 灵活运用元素 “位 - 构 - 性” 关系解决实际问题，如根据元素的部分信息推断其性质和在周期表中的位置 课前导入 课前导入 同学们，在科技飞速发展的今天，新材料不断涌现，其中硅材料扮演着至关重要的角色。 在 2023 年 5 月 23 日举行的第十六届国际太阳能光伏与智慧能源大会上，内蒙古自治区包头市被全球绿色能源理事会颁授 “世界绿色硅都” 称号。硅为何能获此殊荣？它究竟有哪些独特的性质和用途呢？而且，在元素周期表中，硅所在的位置又对其性质有着怎样的影响呢？带着这些疑问，让我们一起走进今天的化学课堂，深入探究 “预测元素及其化合物的性质”。 01 预测硅及其化合物的性质 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。 预测硅及其化合物的化学性质 　硅及其化合物的存在与应用 方法引导 可以从元素在元素周期表中的位置、原子结构、元素性质三个角度认识元素。 预测硅的性质及预测依据 →依据一：碳和硅都属于ⅣA族元素，按照同主族元素性质变化规律，硅和碳的最外层电子数都是4，都是非金属元素，硅的原子半径比碳的原子半径大， →预测一：得电子能力比碳弱，非金属性比碳弱。 →依据二：硅和磷都是第3周期元素，电子层数相同，硅的最外层电子数比磷少，原子半径比磷大， →预测二：得电子能力比磷弱，非金属性比磷弱。 硅单质的性质 ★物理性质：晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高 ★化学性质：硅在参与化学反应时，一般表现还原性。 ①与酸反应只与氢氟酸反应 Si+4HF=SiF4↑+2H2↑ ②与碱液反应 Si+H2O+NaOH=Na2SiO3+2H2↑ ③与非金属单质反应 Si+O2SiO2 Si+2Cl2SiCl4 Si+2F2SiF4 二氧化硅的性质 ★物理性质：熔、沸点高，不溶于水 ★化学性质：①与C反应 SiO2＋2CSi＋2CO↑ ②与氢氟酸反应 SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O（用于刻蚀玻璃） ③与碱反应 SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O（盛碱液的试剂瓶要用橡胶塞） ④与盐反应 SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑ SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑ ⑤与碱性氧化物反应 SiO2＋CaOCaSiO3 硅酸的性质 ★物理性质：不溶于水的白色沉淀 ★化学性质： ①弱酸性 ： H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O ②不稳定，受热易分解： H2SiO3SiO2+H2O ③酸性弱于碳酸： 硅酸（H2SiO3）的酸性弱于碳酸，硅酸可以由硅酸钠（Na2SiO3）与盐 酸、硫酸等反应制得。 Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ 硅酸盐的性质 ★化学性质： 与酸反应： 利用强酸制弱酸原理可以制硅酸 Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓ Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ Na2SiO3+H2SO4=Na2SO4+H2SiO3↓ 硅及其化合物与非金属材料 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 ... ...