高三化学一轮复习课件第七章第七章第一节.ppt

第七章碳族元素无机非金属材料 2008届高考化学一轮复习 第一节碳族元素 1 了解碳的单质及其氧化物的性质 2 了解常见碳酸盐的性质及用途 考纲要求 一 碳族元素 1 碳族元素位于周期表的族 包括 原子结构相同点是 不同点是 碳c 硅si 锗ge 锡sn 铅pb a 核电荷数增多 电子层数递增 最外层有4个电子 2 4 2 碳族元素的主要化合价 碳硅还有价 碳 硅 锗 锡的价化合物是稳定的 而铅的价化合物是稳定的 4 4 2 课本上说 碳 硅 锗 锡的 4价化合物是稳定的 而铅的 2价化合物是稳定的 根据上一句话判断 锡的 2价化合物 如sncl2 应具有较强的性 铅的 4价化合物 如pbo2 应具有较强的性 理解 还原 氧化 逐渐增大 非金属性减弱 金属性增强 酸性减弱 碱性增强 稳定性减弱 6 14 32 50 82 4 4 4 4 4 co2sio2geo2sno2pbo2 h2co3h2sio3ge oh 4sn oh 4pb oh 4 ch4sih4 3 碳族元素的比较 4 碳族元素单质的物理性质 5 碳族元素特殊性 1 形成化合物最多的一族 2 单质晶体类型最多的一族 分子晶体 原子晶体 过渡晶体 金属晶体 3 易形成共价化合物一族 4 半导体比较集中的一族 5 硅在地壳中的含量居第二位 仅次于氧 6 在所有非金属气态氢化物中 甲烷分子中氢元素的质量分数最大 二 碳的性质 1 碳的同素异形体分子结构 c60 金刚石 石墨 关于c60 1 发现 1985年 科学家用激光束照射石墨得灰色气体 用有机溶剂萃取得n 200的大量簇分子 含60个碳的分子比较多 2 合成 将几十伏的电流电压加在两根碳棒上 当两根碳棒距离很小时 就会产生电弧放电导致短路 产生的碳烟中含有大量的c60 再用有机溶剂萃取碳烟 3 结构 笼状分子 固态时是分子晶体 每个碳原子只跟相邻的三个碳原子形成共价键 60个碳原子构成球形 共32面体 包括12个五边形 20个六边形 4 性质 c60掺杂钾 铷等有超导性 超导起始温度达到18k 北大和科学院合作制得rb3c60 超导起始温度高达28k 领先于世界先进水平 5 成果 最大的足球烯单晶的直径仅为6mm 浙江大学的科学家制取直径为1 3 的高品质单晶 走在世界前列 1996年的诺贝尔授予罗伯特 克罗特和斯莫利等三位科学家 表彰他们有关富勒烯的发现 制备和性质研究 关于 1 发现 知道了c60的制备以后 人们的注意力全部集中在观察碳灰上 而日本科学家饭岛澄男却仔细观察了放电后在阳极上产生的沉淀物 是他意外发现了纳米碳管 2 什么是纳米碳管 石墨有层状结构 可以看作是由原子纸一层一层堆叠而成 若将一层或几层这样的原子纸卷成圆筒形状 就是纳米碳管 中科院解思深教授制得0 5nm碳管 麻省理工学院秦禄昌博士制得最小的纳米碳管0 4nm 3 应用前景广泛 3 单质的化学性质 常温下化学性质稳定 1 较强的还原性 加热或点燃 与o2 cuo h2o sio2 co2 浓h2so4等的反应 较弱的氧化性 还原性 c 2h2 ch4 反应困难 si c 三 一氧化碳和二氧化碳 无色 有毒 难溶于水 无色 无毒 能溶于水 1 可燃性 2 还原性 3 不成盐氧化物 1 氧化性 caco3 2hcl cacl2 co2 h2o 排水法 向上排空气法 点燃后在火焰上罩上干燥的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯 出现浑浊 使澄清石灰水变浑浊 物理性质 化学性质 燃料 还原剂 化工原料 灭火剂 致冷剂 人工降雨 饮料 制纯碱 尿素 2 酸性氧化物 煅烧石灰石 焦炭通过高温水蒸气 一氧化碳的化学性质 二氧化碳的化学性质 四 碳酸正盐和酸式碳酸盐 除钾盐 钠盐 铵盐易溶于水外 其余都不溶于水 都溶于水 较稳定 k2co3 na2co3受热难分解 caco3 nh4 2co3受热易分解 受热易分解 co32 2h co2 h2o caco3 2h ca2 co2 h2oco32 2h co2 h2o hco3 h co2 h2o 相同条件下放出co2的速度nahco3比na2co3快 na2co3 ca oh 2 caco3 2naoh nahco3 naoh na2co3 h2o nahco3 ca oh 2 足量 na2co3 nahco3 co2 h2o 加热或加naoh nahco3 ca oh 2 少量 nahco3 ca oh 2 caco3 naoh h2o 2nahco3 ca oh 2 caco3 na2co3 h2o 水溶性 五 co32 hco3 的检验 co32 的检验 向待测溶液中滴加过量的ca2 或ba2 的可溶性盐溶液 cacl2 ca no3 2 bacl2 ba no3 2 若生成白色沉淀 再加入稀盐酸或稀硝酸 若白色沉淀溶解且生成无色无味的气体 则溶液中有co32 hco3 的检验 向待测溶液中滴加过量的ca2 或ba2 的可溶性盐溶液 cacl2 ca no3 2 bacl2 ba no3 2 若无明显现象 再加入稀盐酸或稀硝酸 若生成无色无味的气体 则溶液中有hco3 六 酸式盐性质的一般规律 1 在水中的溶解性 与正盐比较 2 与酸或碱反应 3 对热的稳定性 一般来说 正盐较难溶于水时 酸式盐较易溶于水 如caco3难溶于水 ca hco3 2易溶于水 但应注意nahco3的溶解度比na2co3小 强酸的酸式盐只与碱反应而不与酸反应 弱酸的酸式盐与强碱反应生成正盐 与强酸反应生成弱酸 一般是 正盐 酸式盐 多元酸 盐的阳离子相同 成盐的酸相同 七 co2与naoh溶液反应产物的确定及计算 2naoh co2 na2co3 naoh co2 nahco3 na2co3 co2 h2o 2nahco3 解题方法见考点二 碳及其化合物的转化关系 c co2 na2co3 nahco3 co caco3 ca hco3 2 cac2 c2h2 o2 h2so4等 o2 sio2等 cao h2o mg naoh na2o2等 c ca oh 2 o2 sio2 高温等 co2 h2o ca oh 2或 h 或加热 co2 h2o naoh或加热 ca oh 2 ca oh 2 h 练习 1 下列气态氢化物中 稳定性最差的是a ch4b sih4c h2sd ph4 2 下列说法中 正确的是a 碳是非金属元素 所以碳单质都是绝缘体b 硅的导电性介于金属和绝缘体之间c 锗的非金属性比金属性强d 锗不存在气态氢化物 b bd 3 课本上说 碳 硅 锗 锡的 4价化合物是稳定的 而铅的 2价化合物是稳定的 1 根据上一句话判断 锡的 2价化合物 如sncl2 应具有较强的性 铅的 4价化合物应具有较强的性 2 fe3o4可以写成feo fe2o3的形式 根据化合价规律和这种书写方法 若将pb3o4用上述形式表示 其化学式可写为 3 pbo2与浓盐酸可发生氧化还原反应生成cl2 该反应的化学方程式为 还原 氧化 2pbo pbo2 pbo2 4hcl 浓 pbcl2 cl2 2h2o 4 最近科学家制得一种新的分子 它具有空心的类似足球状结构 化学式为c60下列说法中 正确的是 a c60是一种新型的化合物b c60和石墨都是碳的同素异形体 c c60中含有离子键d c60的式量为720 bd 5 下列对碳的同素异形体 金刚石 石墨 和c60的说法中 错误的是a 熔点 金刚石 石墨 c60b 沸点 金刚石 石墨 c60c 在一定条件下与o2反应生成co2d 在一定条件下它们可能相互转化 a 6 阅读下列材料 回答有关的问题 锡 铅两种元素的主要化合价是 2价和 4价 其中 2价锡