元素周期表的应用 课件 2022-2023学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

第1章第3节元素周期表的应用鲁科版普通高中化学必修2

第3课时

预测元素及其化合物的性质核心素养发展目标1、以硅及其化合物为例，学会从元素在周期表中的位置、物质类别、元素化合价等角度认识含有该元素物质的化学性质，形成对元素及其化合物的多维立体认识网络。2、了解元素周期表与元素周期律的应用，建立“位—构—性”关系应用的思维模型。践行证据推理与模型认知培养科学探究与创新意识感受宏观辨识与微观探析增强科学态度与社会责任

学习目标

素养目标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BAlSiGeAsSbTePoAt非金属金属金属性逐渐增强FCs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方法导引

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，研究陌生元素及其化合物的性质。硅及其化合物的存在与应用硅及其化合物的存在与应用

C

Al

P任务一：认识硅元素找到硅在周期表中的位置1、画出硅元素的原子结构示意图。2、比较碳、硅、磷元素的性质并填表。原子结构示意图最高正价最低负价元素类别得电子能力比较对象硅和碳

硅和磷

原子半径非金属性得电子能力失电子能力最高价氧化物对应水化物酸性与氢气化合难易程度气态氢化物稳定性

任务一：认识硅元素找到硅在周期表中的位置1、画出硅元素的原子结构示意图。2、比较碳、硅、磷元素的性质并填表。原子结构示意图最高正价最低负价元素类别得电子能力+4-4非金属元素较弱硅和碳最外层都有4个电子,既不易得到电子，也不易失去电子，所以硅的化学性质不活泼,主要形成正四价化合物。任务一：认识硅元素利用元素周期表1、画出硅元素的原子结构示意图。2、比较碳、硅、磷元素的性质并填表。原子半径硅和碳

硅和磷

原子半径非金属性得电子能力失电子能力最高价氧化物对应水化物酸性

与氢气化合难易程度气态氢化物稳定性硅＞碳

硅＜碳

硅＜碳

硅＞碳

H2SiO3＜H2CO3硅难于碳

SiH4＜CH4硅＞磷H2SiO3＜H3PO4硅难于磷SiH4＜PH3硅＜磷硅＜磷硅＞磷任务二：认识含硅元素物质3、硅及其化合物有哪些?尝试写出它们的化学式。4、请预测硅及其化合物的化学性质，并说明预测依据。任务二：认识含硅元素物质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Si（1组）①……②…………SiO2（2组）H2SiO3（3组）Na2SiO3（3组）任务二：认识含硅元素物质认识硅单质（单质--氧化物--酸--盐）常温下：与氢氟酸反应：Si+4HF===SiF4↑+2H2↑与碱反应：Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑硅及其化合物的化学式化学性质预测预测依据Si①化学性质不活泼②有氧化性和还原性

③由于性质的特殊性，可能还具有独特的性质。与碳同主族，与碳单质具有相似的化学性质。任务二：认识含硅元素物质认识硅单质（单质--氧化物--酸--盐）硅及其化合物的化学式化学性质预测预测依据SiO2①具有酸性氧化物的通性，能与碱、碱性氧化物等发生反应②氧化性③可能具有一定的特性。与碳同主族，与二氧化碳具有相似的化学性质。（1）酸性氧化物（类似CO2）（工业制粗硅）SiO2+2C====Si+2CO↑（2）氧化性（弱）任务二：认识含硅元素物质认识二氧化硅（单质--氧化物--酸--盐）任务二：认识含硅元素物质认识二氧化硅（单质--氧化物--酸--盐）（3）特性（与氢氟酸反应）SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O（刻蚀玻璃）

HF任务二：认识含硅元素物质认识硅酸（单质--氧化物--酸--盐）硅及其化合物的化学式化学性质预测预测依据H2SiO3①具有酸的性质，能与碱反应，但酸性较弱，酸性弱于碳酸、磷酸等与碳同主族，与磷同周期，非金属性弱于碳和磷硅胶干燥剂硅胶干燥剂是一种高微孔结构的高活性吸附剂，通常用硅酸凝胶(H2SiO3)经老化脱水等一系列处理过程而制得。化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不和任何物质发生反应。具强烈的吸湿性能。广泛用于仪器仪表、设备机械、皮革箱包食品药品等的贮存和运输中的防潮、防霉和锈蚀。任务二：认识含硅元素物质认识硅酸（单质--氧化物--酸--盐）硅及其化合物的化学式化学性质预测预测依据H2SiO3①具有酸的性质，能与碱反应，但酸性较弱，酸性弱于碳酸、磷酸等与碳同主族，与磷同周期，非金属性弱于碳和磷硅胶干燥剂是一种高微孔结构的高活性吸附剂，通常用硅酸凝胶(H2SiO3)经老化脱水等一系列处理过程而制得。化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不和任何物质发生反应。具强烈的吸湿性能。广泛用于仪器仪表、设备机械、皮革箱包食品药品等的贮存和运输中的防潮、防霉和锈蚀。如何由二氧化硅制备硅酸凝胶？设计实验方案。（约两滴管）任务二：认识含硅元素物质认识硅酸（单质--氧化物--酸--盐）硅及其化合物的化学式化学性质预测预测依据H2SiO3①具有酸的性质，能与碱反应，但酸性较弱，酸性弱于碳酸、磷酸等与碳同主族，与磷同周期，非金属性弱于碳和磷如何由二氧化硅制备硅酸凝胶？设计实验方案。

结论：可溶性硅酸盐和较强酸反应制硅酸（约两滴管）任务二：认识含硅元素物质认识硅酸（单质--氧化物--酸--盐）硅及其化合物的化学式化学性质预测预测依据H2SiO3①具有酸的性质，能与碱反应，但酸性较弱，酸性弱于碳酸、磷酸等与碳同主族，与磷同周期，非金属性弱于碳和磷如何证明硅酸酸性弱于碳酸？通入二氧化碳任务二：认识含硅元素物质认识硅酸（单质--氧化物--酸--盐）硅及其化合物的化学式化学性质预测预测依据H2SiO3①具有酸的性质，能与碱反应，但酸性较弱，酸性弱于碳酸、磷酸等与碳同主族，与磷同周期，非金属性弱于碳和磷如何证明硅酸酸性弱于碳酸？设计实验方案。任务二：认识含硅元素物质认识硅酸（单质--氧化物--酸--盐）硅及其化合物的化学式化学性质预测预测依据Na2SiO3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思维建模：预测陌生物质的性质陌生物质核心元素元素位置元素性质物质性质化合价类别元素周期表、周期律

预测Br2的化学性质。Br第四周期ⅦA族Br2拓展阅读1930年美国化学家托马斯·米奇利成功地获得了一种新型的致冷剂——CCl2F2（即氟利昂）。这完全得益于元素周期表的指导。在1930年前，一些气体如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相继用作致冷剂。但是，这些致冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的致冷剂，米奇利根据元素周期表研究，分析单质及化合物易燃性和毒性的递变规律。在第三周期中，单质的易燃性是Na>Mg>Al，在第二周期中易燃性是CH4>NH3>H2O，再比较氢化物的毒性：AsH3>PH3>NH3，H2S>H2O，根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，不易燃的致冷剂。他经过了长时间的研究和对比，最终，一种全新的致冷剂CCl2F2终于应运而生。80年代，科学家们发现氟利昂会破坏大气的臭氧层，危害人类的健康。人们将在元素周期表的指导下去寻找新一代的致冷剂。任务三：元素周期表的应用元素周期表已成为化学家的得力工具，为研究物质结构、发现新元素、合成新物质、寻找新材料提供了许多有价值的指导。寻找优良催化剂，寻找耐高温耐酸碱腐蚀的特种合金，用来制造火箭、导弹等在金属和非金属分界线处，寻找半导体材料。我的收获下列事实不能用元素周期律解释的是（）

A.NaOH的碱性强于Al(OH)3

B.H2SiO3的溶解性弱于H