第3课时预测元素及其化合物的性质核心素养发展重点学业要求提高基于理论进行预测，提出假设的能力和基于实验事实概括、推理得出结论的能力。能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其化合物的性质。学生自主学习元素周期表的应用1．在元素周期表中，有许多我们陌生的元素，我们可以基于对□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。2．元素的性质通常包括□元素化合价、□原子半径、□元素原子的得失电子能力等，可以根据□元素原子结构的特点和元素在□元素周期表中的位置认识元素的性质。从□物质的类别、□元素的化合价、物质中所含有关元素在□元素周期表中的位置的角度可以认识有关物质的化学性质。3．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。硅的存在及用途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。硅及其氧化物的性质硅原子的最外层有□4个电子，最高化合价为□＋4价，最低化合价为□－4价，硅属于□非金属元素；与同周期磷元素相比，其核电荷数□较小，原子半径□较大，原子核对最外层电子的□吸引作用较弱，因此硅元素原子的得电子能力较弱。硅元素(原子序数为□14)位于元素周期表中□第3周期ⅣA族，属于□非金属元素；二氧化硅(SiO2)属于□酸性氧化物，能与□碱溶液缓慢反应，高温时能与□碱性氧化物反应；二氧化硅中的硅元素为＋4价，因此二氧化硅具有氧化性，能与□某些还原剂反应；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。此外，二氧化硅与其他物质一样，还具有一些特殊的性质，例如，二氧化硅虽然属于酸性氧化物，但能与□氢氟酸反应，该反应曾用于□刻蚀玻璃。课堂互动探究一、元素周期表的应用与硅的性质1．作为非金属单质Si与前面探讨的非金属单质O2、Cl2、S、C、N2、Br2等的性质类似吗？提示：Si不易与金属反应而易与非金属如：O2、C、Cl2等反应，这是Si与O2、Cl2、Br2等的不同之处。2．硅能够成为一种重要的半导体材料可能因为它有什么性质？提示：具有导电性介于导体与绝缘体之间的性质，也就是介于金属与非金属之间的性质。1．元素周期表中金属元素与非金属元素的分区金属元素和非金属元素在元素周期表中有相对明确的分区现象。如图所示，虚线左面是金属元素，右面是非金属元素。(1)在分界线的左侧(ⅠA族)还包括非金属元素氢。(2)元素周期表的左下方是金属性最强的元素铯(Fr是放射性元素，除外)，右上方是非金属性最强的元素氟。碱性最强的是CsOH，酸性最强的含氧酸是HClO4。(3)由于元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线，因此，位于分界线附近的元素既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。2．元素周期律和元素周期表的意义(1)利用元素周期律与周期表指导人类发现新元素，并根据元素周期表推断新元素的原子结构和性质。(2)在生产中的应用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；②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。③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，如氯、硫、磷等。(3)在哲学方面，元素周期律揭示了元素原子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化的事实，从自然科学上有力地论证了事物变化的量变引起质变的规律性。3．硅的性质常温下，硅能与F2、HF和强碱溶液反应：Si＋2F2===SiF4Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑其中Si与HF、Si与强碱溶液反应产生H2是Si的特性。知识拓展粗硅在加热条件下和Cl2反应生成SiCl4：Si(粗)＋2Cl2=====SiCl4↑，SiCl4的沸点较低，受热容易转化为气体，从而达到和固体物质分离的目的，SiCl4和H2在高温条件下可以发生反应生成Si和HCl气体：SiCl4＋2H2=====Si＋4HCl；这说明硅与HCl不反应，工业上就是利...
