《(新教材)2019-2020学年鲁科版化学必修第二册素养突破学案：1.3第3课时预测元素及其化合物的性质Word》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(新教材)2019-2020学年鲁科版化学必修第二册素养突破学案：1.3第3课时预测元素及其化合物的性质Word（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 3 课时预测元素及其化合物的性质 课程标准核心素养 1.能根据学过的一些典型元素的性质预测同主族其他元 素的性质。 2.了解元素周期表的应用。 1.科学探究 设计实验方案，探究同主族元素 性质的递变规律。 2.证据推理 根据元素周期表和元素周期律预 测和探究新元素，寻找各种新型 材料。 预测硅及其化合物的性质 1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。 2从同主族和同周期相邻元素的性质预测硅的性质 (1)碳和硅都属于A 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，得电子能力比碳弱，非金属性 比
2、碳弱。 (2)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，得电子能力比磷弱，非金属性比磷弱。 3硅单质及其重要化合物 (1)硅单质 在元素周期 表中的位置 第 3 周期 A 族 元素在自然界中 的存在形式 只有化合态 物理性质晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高 用途晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池 硅在参与化学反应时，一般表现还原性。 (2)二氧化硅 物质二氧化硅 化学式SiO2 物理性质熔、沸点高，不溶于水 化 学 性 质 与水反应不反应 与 C 反应 SiO22C= 高温 Si2CO 与氢氟 酸反应 SiO24HF=SiF4 2H
3、2O 该反应曾用于刻蚀玻璃 与碱 (NaOH) 反应 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O 盛碱液的试剂瓶要用橡胶塞 与盐反应 SiO2Na2CO3= 高温 Na2SiO3CO2 SiO2CaCO3= 高温 CaSiO3CO2 与碱性氧 化物反应 SiO2CaO= 高温 CaSiO3 主要用途制造光导纤维，制光学仪器、电子部件，水晶可制作饰品 (3)硅酸 (H2SiO3) (4)硅酸钠 (Na2SiO3) 白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。 与酸性较强的酸反应：Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3。 用途：黏合剂(矿物胶 )，耐火阻燃材料
4、。 (5)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。随着 信息科学、能源技术、航天技术、生物工程等现代科学技术的发展，一些具有特殊结构、特 殊功能的新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、 生物陶瓷和压电陶瓷等，相继被研制出来。 1判断正误 (1)晶体硅的结构和金刚石类似，熔点高。() (2)太阳能电池可以采用硅材料制作。() (3)SiO2是制作半导体的材料，Si 是制作光纤的材料。() (4)Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，往其中通入CO2有沉淀产生。(
5、) (5)水泥、玻璃、陶瓷、氮化硅都是传统无机非金属材料。() (6)氢氟酸不能存放在玻璃瓶中，要用塑料瓶存放。() 答案： (1)(2)(3)(4)(5)(6) 2在一定条件下，下列物质与硅、二氧化硅均不反应的是() A氢氟酸B浓硫酸 C烧碱D氟气 解析： 选 B。A 项， Si4HF=SiF42H2，SiO24HF=SiF42H2O；C 项， Si 2NaOH H2O=Na2SiO3 2H2 ， SiO2 2NaOH=Na2SiO3 H2O ； D项 ， Si 2F2=SiF4。 3下列关于SiO2和 CO2的说法不正确的是() ASiO2的沸点比CO2高 BCO2与 SiO2化学式虽然相
6、似，但CO2与 SiO2的物理性质有很大区别 CCO2和 SiO2均能和水反应生成相应的酸 DCO2和 SiO2均能与氢氧化钠溶液反应生成相应的盐和水 解析： 选 C。由常温下二氧化硅为固体，而二氧化碳为气体可知A 项正确；由CO2与 SiO2的状态可知B 项正确； CO2可溶于水生成H2CO3，但 SiO2不溶于水也不与水反应，C 项错误。 元素周期表的其他应用 1科学预测 根据元素在周期表中的位置，推测元素的原子结构，预测其主要性质， 为研究物质结构、 发现新元素、合成新物质等提供许多有价值的指导。 2在生产上的某些应用 将下面左右两侧对应内容连线： 答案： cab 元素 “位 ”“ 构”
7、“ 性” 之间的关系 1结构与位置的关系 (1)电子层数周期序数； (2)质子数原子序数； (3)主族元素原子最外层电子数主族序数； (4)主族元素的最高化合价主族序数，最低化合价主族序数8(一般规律 )。 2位置与性质的关系 (1)同周期主族元素从左到右，元素金属性减弱，非金属性增强。 (2)同主族元素从上到下，元素金属性增强，非金属性减弱。 (3)元素的化合价与元素所在主族的规律性 元素的最高正价与最低负价的代数和为0，则该元素位于A 族。 元素的最高正价与最低负价的代数和为2，则该元素位于A 族。 元素的最高正价与最低负价的代数和为4，则该元素位于A 族。 元素的最高正价与最低负价的代数
8、和为6，则该元素位于A 族。 3结构与性质的关系 反应中易 得电子 大于4元素原子的最 外层电子数 小于4反应中易 失电子 原子最外 层电子数 小于 4 易失电子元素在 反应中 易得电子 原子最外 层电子数 大于 4 1(2019上海华师大二附中高一期末)要开发新型催化剂材料，可以从元素周期表的 哪块区域寻找 () A主族元素 B副族元素 C A 族元素 D金属元素与非金属元素的分界线附近 答案： B 2铊 (Tl) 是某超导材料的组成元素之一，与铝同族，位于第6 周期。 Tl 3与 Ag 在酸性 介质中发生反应：Tl 3 2Ag=Tl 2Ag 。下列推断正确的是() ATl 的最外层有 1
9、个电子 BTl 3 的氧化性比 Al 3弱 CTl 能形成 3 价和 1 价的化合物 DTl 的还原性比 Ag 强 解析： 选 C。A.Tl 与 Al 同族，即 Tl 在第 A 族，其原子最外层有3 个电子， 1 价阳 离子最外层有2 个电子，即Tl 最外层有 2 个电子。 B.由 Tl 3 2Ag=Tl 2Ag 可知， Tl 3能将 Ag 氧化，而 Al 3则不能，故 Tl 3比 Al3氧化性强。 C.Tl 在第 A 族，其最高正 化合价为 3 价，从 Tl 来看 Tl 元素有 1 价，则 Tl 能形成 3 价和 1 价的化合物。 D.在 氧化还原反应中，还原剂的还原性比还原产物强，在Tl
10、3 2Ag=Tl 2Ag中， Ag 是还 原剂， Tl 是还原产物，则 Tl 的还原性比 Ag 弱。 3如图为周期表中短周期的一部分。已知a 原子的最外层电子数是次外层电子数的一 半，下列说法中不正确的是() d a b c A.元素 a 的最高价氧化物对应水化物的酸性比b 的弱 B元素 a 的原子半径比d 的大 C元素 a 的单质在空气中燃烧会导致温室效应 D元素 a 的单质是一种良好的半导体材料 解析： 选 C。由元素在短周期中的位置可知d 处于第 2 周期， a、b、c 处于第 3 周期， a 原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，则最外层电子数为4，故 a 为 Si，可推知b 为 P
11、、c 为 S、d 为 N。同周期主族元素从左到右，元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物 对应水化物的酸性逐渐增强，则元素 b 的最高价氧化物对应水化物的酸性比a 的强，A 正确； 同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，故元 素 d 的原子半径比a的小， B 正确； a 为 Si 元素， 与氧气的反应产物为SiO2，不是导致温室 效应的物质， C 错误； a为 Si 元素，其单质是一种良好的半导体材料，D 正确。 课堂小结 预测元素及其 化合物的性质 预测硅及其化合物的性质 硅单质 硅的化合物：二氧化硅、硅酸、硅酸钠 元素周期表的其他应用 元素“位”“构”“
12、性”之间的关系 合格考训练 1下列关于硅的说法不正确的是() A硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体 B硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料 C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应 D当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应 解析： 选 C。硅既有非金属性，又有金属性，其单质具有金属光泽，具有导电性，是一 种半导体材料。常温下，硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应；加热或高温条件下，硅能与 氧气、氢气发生反应。 2下列离子方程式书写不正确的是() A向氢氧化钠溶液中通入少量二氧化碳：CO2OH =HCO 3 B单质硅与氢氟酸反应：Si4HF=2H2
13、SiF4 C石英砂与烧碱反应生成水玻璃：SiO22OH =SiO2 3H2O D向水玻璃中通入少量二氧化碳：SiO2 3H2OCO2=H2SiO3 CO2 3 解析： 选 A。向氢氧化钠溶液中通入少量二氧化碳生成的是Na2CO3。 3镭是元素周期表中第7 周期 A 族元素，关于其叙述不正确的是() A镭的金属性比钙弱 B单质能与水反应生成H2 C镭在化合物中呈2 价 D碳酸镭难溶于水 解析： 选 A。镭与钙均为第A 族元素，且原子序数：镭钙，故金属性：镭钙。 4四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M 为金属元素。下列说法不正确 的是 () A原子半径ZH2SiO3，故 B 项不正确。
14、5短周期主族元素甲戊在元素周期表中的相对位置如图所示。下列判断正确的是 () 甲乙 丙丁戊 A.原子半径：丙 丁丙 C氢氧化物的碱性：丙丁 戊 D最外层电子数：甲乙 解析： 选 C。同周期主族元素原子半径从左至右是依次减小的，故A 项错误；同主族 元素金属性自上而下是依次增强的，故B 项错误；同周期主族元素金属性从左至右是依次 减弱的，故对应氢氧化物的碱性是依次减弱的，故C 项正确；同周期元素的原子最外层电 子数从左至右越来越多，故D 项错误。 6A、B、C、D、E、F 六种短周期元素分别位于3 个周期，它们的原子序数依次增大。 A 与 D 同主族， B 与 E 同主族， C 与 F 同主族。
15、 且 C 与 F 能形成原子个数比为21 的化合 物 M 与原子个数比为31 的化合物N。已知 E 元素为地壳中含量居第2 位的元素， D 为金 属。 (1)写出元素符号：A_， B_，C_，D_，E_， F_。 (2)M 能在一定条件下生成N，写出反应的化学方程式： _ 。 (3)写出 F在元素周期表中的位置：_ 。 (4)写出工业上用B来制备单质E的化学方程式： _ 。 解析： 先从 E 入手， E 为硅元素，则B 为碳元素， C 与 F 同主族且能形成原子个数比 为 2 1 和 3 1 的两种化合物，则C 为氧元素， F 为硫元素，由此推出A 为氢元素， D 为 钠元素。 答案： (1)HCONaSiS (2)2SO2 O2 催化剂 2SO3 (3)第 3 周期 A 族 (4)2CSiO2= 高温 Si 2CO 等级性测试 1下列关于硅和二氧化硅的说法不正确的是() A晶体硅呈灰黑色，是具有金属光泽、硬而脆的固体 B硅的化学性质很稳定，但自然界里无游离态的硅存在，常温下可与其他物质发生反 应 C硅和二氧化硅都能与NaOH 溶液反应 D工业上用焦炭在高温条件下还原二氧化硅来制备硅，说明通常情况下还原性CSi 解析： 选
