硅和硅酸盐工业精品PPT教学课件

域，小到我们的周围，到处都有硅及
它的化合物的踪影。更是当今电子工
业的飞速发展，更是与人们对它们的
性质认识息息相关。在本章中我们学
习硅及硅酸盐工业，同时了解几种新
型的无机非金属材料。
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活动讨论：
请大家写出碳和硅的原 子结构示意图，并说明 它们的异同。
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碳和硅的原子结构示意图
锗的金属性比非金属性强；
锡和铅都是金属。
硅和锗在元素周期表中位于金属和非金
属分界附近，所以常用来做半导体材料。
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碳族元素的原子结构有什么异同？
可见：原子序数和电子层数不同，最 外层电子数相同。
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1.碳族元素的结构特点：
原子序数不同。 电子层数不同。 最外层电子数相同。
CO2
最高价氧化物的水化物的化 学式及碱性强弱
H2CO3 酸性——，碱性——。（从左到右）
氢化物的化学式及稳定性强弱
*
*
（注意:碳族元素氢化物的写法是 碳族20元20ຫໍສະໝຸດ Baidu年1在0月前2，日氢元素在后）
稳定性——。（从左到右）
*
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请同学们依据所学的元素周期律的知识，填写下表。
元素符号
C
Si
Ge
Sn
Pb
第七章 硅和硅酸盐工业
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思考1：
初中的时候，我们学过了碳及其化合 物的一些性质。 碳元素处于元素周期表的什么位置呢？
与碳元素同族的硅元素是否具有和碳元 素相似的化学性质吗?
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硅单质的照片:
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别看它灰溜溜的，它和它的化合
物的作用却是大的很。大到高科技领
可见，碳与硅的原子序数不同，电
子层数也不同，但是它们的最外层电 子数是相同的。
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我们再结合元素周期表来看一看，C 元素和Si元素在元素周期表中所处的位置。
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请同学们说出：C元素和Si元素在元素周期表中 所处的位置。
C元素位于第二周期的第IV族， Si元素位于第三周期的第IV族。
原子序数 原子半径的变化趋势
金属性和非金属性的变化趋势
最高正价
6
14
32
50
82
逐渐增加。（从左到右）
金属性减弱，非金属性增强。（从左到右）
+4
+4
+4
+4
+4
最高价氧化物化学式
CO2
SiO2
GeO2
SnO2
PbO2
最高价氧化物的水化物的化 学式及碱性强弱
H2CO3 H2SiO3 Ge(OH)4 Sn(OH)4 Pb(OH)4 酸性减弱，碱性增强。（从左到右）
我们学过的碱金属与卤族元素分别处于 元素周期表的什么位置呢？
碱金属与卤素的非金属性，金属性；得，
失电子的能力；一般易形成共价化合物，还
是离子化合物？
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在元素周期表中， 碳族元素
处于易失去电子的碱金属与易得 到电子的卤素的中间位置，这就 决定了碳族元素性质的递变规律即不同 于易失去电子的碱金属，也不同 于易得到电子的卤素。
元素名称
碳
元素符号
核电荷数
原子结构
示意图
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硅
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碳和硅的原子结构示意图
元素名称
碳
元素符号
C
核电荷数
6
原子结构
示意图
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硅 Si 14
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碳和硅的原子结构示意图
元素名称
碳
元素符号
C
核电荷数
6
原子结构
示意图
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硅 Si 14
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碳与硅元素的原子结构相比有 什么样的特点呢?
Pb
符号
名称
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练习：
周期 第四周期 第五周期 第六周期
原子 32
50
82
序数
元素 Ge
Sn
Pb
符号
名称 锗
锡
铅
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思考：
想一想，我们把碳，硅，锗，锡，铅编 制在同一个主族的依据是什么?
它们的最外层电子数都是4，按照电子层数依 次递增排列。
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碳族元素结 构上的这种异 同，导致了它 们在性质上怎 么样的异同了？
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请同学们依据所学的元素周期律的知识，填写下表。
元素符号
C
Si
Ge
Sn
Pb
原子序数 原子半径的变化趋势
金属性和非金属性的变化趋势
最高正价
6 逐渐——。（从左到右） 金属性——，非金属性——。（从左到右）
最高价氧化物化学式
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由于锗，锡，铅都位于周期表的
第IVA族，且它们都和碳一样，最外层 有四个电子。
因此，我们将位于周期表中第IVA族
的碳，硅，锗，锡，铅，统称为 碳族元素。
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第一节 碳族元素
碳 硅锗锡铅 C Si Ge Sn Pb
本节我们先来认识一下碳族元素， 然后在此基础学习硅及其化合物的知识。
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根据碳族元素的名字来判断一下它们 那些是金属?那些是非金属？
碳 硅锗锡铅
非金属
金属
这是正确的吗？
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注意一下第IVA族元素的颜色，再作出判断！
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可见：
在第IVA族元素中，碳是典型的非金属；
硅的外表虽然像金属，但在化学反应中多 显示非金属性，通常被认为是非金属；
这 说 明 了
C元素和Si元素在元素周期表中的 关系是不同周期，同主族。
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思考：
与碳，硅同主族的第四周期，
第五周期，第六周期的元素的原子 序数分别是多少呢？请同学们根据 元素周期表中各周期·元素的种类数 进行推断一下。
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思考：
与碳，硅同主族的第四周期， 第五周期，第六周期的元素的 原子序数分别是32，50，82。
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2.碳族元素性质的递变规律：
它们在周期表中从上到下，随着元素原
子的半径逐渐增大，失电子的能力逐渐增强， 得电子的能力逐渐减弱，非金属性向金属性 递变得趋势很明显。
我们再来看一看元素周期表， 默写出它们的元素符号，并叫出 它们的名称。
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练习：
周期 第四周期 第五周期 第六周期
原子 32
50
82
序数
元素 符号
名称
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练习：
周期 第四周期 第五周期 第六周期
原子 32
50
82
序数
元素 Ge
Sn
氢化物的化学式及稳定性强弱 CH4
SiO4
*
*
（注意:碳族元素氢化物的写法是 碳族20元20素年1在0月前2，日氢元素在后）
稳定性减弱。（从左到右）
*
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从上表可以看出，碳族元素随着 原子序数的递增，其性质呈现出规 律性的变化。
那么，这种规律性的性质究竟 是怎样的了？
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对比思考一下：