高一化学碳族元素复习

第七章硅和硅酸盐工业复习,本章知识点：第一节碳族元素及其化合物,第二节硅及其化合物、硅酸盐工业简介,第一节碳族元素、碳及其化合物,内容提要：,一、碳族元素,三、碳及其化合物的转化关系,二、碳的单质性质,四、针对性讲练,一、碳族元素,能形成+4价、+2价的化合物,能形成通式为RH4的气态氢化物,最高价氧化物对应水化物通式为H2RO3或R（OH）4,相似性,递变性,1、原子结构,最外层都有4个电子。,2、物性,单质都是固体。,3、化性,原子结构,单质物性,化性,核电荷数增加，电子层数增加,原子半径增大,熔沸点逐渐降低,密度逐渐增大,氢化物稳定性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,正二价化合物的稳定性逐渐增强,正四价化合物的稳定性逐渐减弱,1.碳族元素性质的递变规律,+2、+4,+2、+4,+2、+4,+4,+2、+4,无色或黑色固体,灰黑色固体,灰白色固体,银白色固体,蓝白色固体,CO、CO2,SiO2,GeOGeO2,SnOSnO2,PbO、PbO2,H2CO3,H2SiO3H4SiO4,Ge(OH)4,Sn(OH)4,Pb(OH)4,非金属性递减、金属性递增,学生练习2,下列关于碳族元素的说法中，错误的是()A.它们从上到下的非金属性向金属性递变的趋势比卤族元素明显B.碳族元素的气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱C碳族元素原子的最外层都有4个电子D.主要化合价有+2价和+4价，大多数+2价化合物稳定,D,3、锡、铅两种元素的主要化合价是+2价和+4价，其中+2价锡和+4价铅的化合物是不稳定的，+2价锡离子有强还原性，+4价铅化合物有强氧化性。如Sn2+比Fe2+还原性强，PbO2比Cl2氧化性强，写出下列反应的化学方程式：FeCl3溶液滴入SnCl2溶液；PbO2遇浓盐酸。答案：,2FeCl3+SnCl22FeCl2+SnCl4,PbO2+4HClPbCl2+2H2O+Cl2,针对性训练,1、碳的同素异形体,金刚石,石墨,C60,二、碳的单质,二、碳的单质性质,1、同素异形体,金刚石：色_晶体,键角_，硬度，导电石墨：色不透明,金属光泽,滑腻,导电无定形碳：包括炭黑、木炭、活性炭、焦炭C60:“足球烯”，属_晶体,无,原子晶体,109028,高,不,黑,有,能,分子晶体,2、3一氧化碳和二氧化碳,无色无毒味气体，有毒，难溶于水。,无色略带酸味气体，无毒，能溶于水，固态时俗称干冰。,1、可燃性,2、还原性（跟Fe3O4、CuO、H2OSiO2的反应）,3、不成盐氧化物,1、不能燃烧，一般情况下不助燃,2、氧化性（跟C、Mg的反应）,3、酸性氧化物（跟碱反应）,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粘有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊,使澄清石灰水变浑浊,针对性训练,吸收CO2,检验CO2,钟乳石的形成,制碳铵,候氏制碱,二、碳及其化合物的转化关系,C,CO2,Na2CO3,NaHCO3,CO,CaCO3,Ca(HCO3)2,CaC2,C2H2,O2、HNO3等,O2、SiO2等,CaO,H2O,Mg,NaOH、Na2O2等,C,Ca(OH)2,O2等,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+,写出下列18的反应式,练习：,点击：进入针对性训练,10928,金刚石是一种具有空间网状结构的原子晶体，在晶体中，每个碳原子都被相邻的4个碳原子包围，处于4个碳原子的中心，以共价键与4个碳原子结合。成为正四面体结构，这些正四面体向空间发展，构成彼此联结的立体网状结构。金刚石的熔点（3550）和沸点（4827）都很高,硬度很大。,金刚石,返回,返回,120,共价键,范德华力,石墨是层状结构，在每一层内，碳原子排成六边形，每个碳原子与其它3个碳原子以共价键结合，形成平面的网状结构；在层与层之间，是以分子间作用力结合的。由于同一层的碳原子以较强共价键结合，使石墨的熔点很高(比金刚石的还要高）,沸点与金刚石相同。但由于层与层之间的分子间作用力很弱，容易滑动，使石墨的硬度很小。,石墨,C60,返回,双基巩固,第一题,第二题,第三题,第一题,第二题,研究性试题,1、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,返回,一、双基巩固,一、巩固双基,2、第A族元素中C、Si、Ge、Sn的+4价化合物是稳定的，而铅的+2价化合物是稳定的。Ge是一种良好的半导体材料，被广泛应用于电子工业上。它可从煤燃烧的烟道灰中提取。其过程如下：烟道灰(含GeO2)锗的氯化物锗酸纯净的锗的氧化物锗。写出、步反应的化学方程式。,返回,3、BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于锘贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称。若知：BGO中，锗处于最高价态；在BGO中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8个电子稳定结构；BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含的总质量相同。请填空：锗和铋的元素符号分别是和。BGO晶体的化学式是。BGO晶体中所含铋的氧化物的化学式是。,Ge,Bi,2Bi2O33GeO2或Bi4（GeO4）3,Bi2O3,返回,因为在BGO中，锗处于最高价（即+4价），其氧化物的化学式可写成GeO2。而铋的价态跟氯化铋相同，且因为在此化合物中铋具有8个电子的稳定结构，可知铋的化合价应是+3价，则铋的氧化物的化学式可写成Bi2O3，又因为在BGO中这两种氧化物中氧元素的总质量相同故根据第点可知：BGO的化学式可写成2Bi2O3