第一节碳族元素

1、为什么为什么 保存多年保存多年 的字画、的字画、纸质泛黄而字迹依然清晰？纸质泛黄而字迹依然清晰？原子结构示意图：原子结构示意图：原子结构示意图：电子式：电子式：C.S i.一、碳族元素一、碳族元素 包括碳包括碳(C)、硅、硅(Si)、锗、锗(Ge)、锡、锡(Sn)、铅、铅(Pb) 。位于元素周期表第位于元素周期表第族（族（26周期）周期）A 相似点：最外层均为相似点：最外层均为4e 不同点：核电荷数、不同点：核电荷数、电子层数、电子层数、原子半径原子半径a. 相似性：相似性：易形成共价键，难形成离子键，最易形成共价键，难形成离子键，最 高正价为高正价为 +4价，常见还有价，常见还有+2价，负价

2、为价，负价为-4价价 密 g-3熔 点 沸点 3.51 2.2535503652 369748274827 硅 灰黑色固体2.32 2.3414102355 银灰色固体5.35937.42830 银白色固体7.28231.92260 铅 蓝白色固体11.3327.51740性质单质状态和颜色金刚石：无色固体石墨：黑色固体碳锗锡度.cm1、为什么石墨的密度比金刚石小？2、石墨变成金刚石是一什么变化？109281.551010 m1201.421010 mFeS1700K、6万atm它是由60个碳原子构成的分子，形似足球，球面由12个五边形和20个六边形构成。原子半径渐增密度渐增熔沸点渐减趋势得电

3、子能力渐弱非金属性递减最高价氧化物对应水化物酸性渐减气态氢化物稳定性渐减(RH4)(H2RO3)得电子能力 渐强非金属性 渐强最高价氧化物对应水化物酸性 渐增气态氢化物的稳定性 渐增C：单质硬度最大，形成的化合物种类最多，氢 化物中CH4 H% 最大 ， 是相对原子质量 的标准原子 126CSi: 地壳中含量仅次于氧，半导体材料 Ge: 和Si相似，半导体材料Sn: 熔点比铅低，C、Si、Ge、Sn +4价稳定,Sn2+有强还原性Pb: 铅的+2价稳定，Pb 有强氧化性，铅无氢化物 铅的金属活动性比锡弱4+位置位置 （周期、族）（周期、族）结构结构（原子结构示意图（原子结构示意图 电子式）电子

4、式）性质性质（相似性、递变性（相似性、递变性 特征性）特征性）课堂练习课堂练习1:下列关于碳族元素及其化合物的性质描述下列关于碳族元素及其化合物的性质描述 不正确的是（不正确的是（ ）A. 除除Pb外外,+4价化合物是稳定的价化合物是稳定的B. RO 、RO2 (除除CO2外外)均不跟均不跟H2 O反应反应C. RH4的稳定性随相对分子质量的增大的稳定性随相对分子质量的增大而增大而增大D. RH4的沸点从碳到铅逐渐升高的沸点从碳到铅逐渐升高课堂练习课堂练习2：将下列物质按酸性由强到弱的顺序排列：将下列物质按酸性由强到弱的顺序排列H2CO3H2SiO3HNO3H3PO4HNO3H3PO4H2CO

5、3H2SiO3C、D课堂练习课堂练习3: (1) 某些保健品中含有的锗元素（某些保健品中含有的锗元素（Ge）位于）位于 周期表的第四周期周期表的第四周期A族，有关锗的叙述族，有关锗的叙述 正确的是正确的是（ ）A.锗的原子序数为锗的原子序数为34B.锗的金属性比锡强锗的金属性比锡强 C.Ge可形成可形成Na2GeO3的盐的盐D.单质锗是半导体材料单质锗是半导体材料C.D (2) 锗的单质晶体是一种良好的半导体材料，锗的单质晶体是一种良好的半导体材料， 广泛应用于电子工业。锗可以从燃烧的广泛应用于电子工业。锗可以从燃烧的 烟道灰中提取，提取过程如下：烟道灰中提取，提取过程如下： (1) GeO2

6、+4HCl=GeCl4+2H2O(2) GeCl4+3H2O=H2GeO3+4HCl (3) H2GeO3 = H2O+GeO2(4) GeO2+2H2 = Ge+2H2O烟道灰中所烟道灰中所含锗的氧化含锗的氧化物（高价）物（高价）锗的锗的氯化物氯化物锗酸锗酸纯净的锗纯净的锗的氧化物的氧化物锗锗试写出上述过程中各步反应的化学方程式试写出上述过程中各步反应的化学方程式盐酸水解氢气分解课堂练习课堂练习4：近年来，我国许多城市禁止汽车使用含：近年来，我国许多城市禁止汽车使用含 铅汽油，其主要原因是（铅汽油，其主要原因是（ ）A.提高汽油燃烧效率提高汽油燃烧效率B. 降低汽油成本降低汽油成本C.避免铅

7、污染大气避免铅污染大气D.铅资源短缺铅资源短缺C(2) 锡铅两种元素的主要化合价是锡铅两种元素的主要化合价是+2价和价和+4价，其中价，其中 +2价锡元素和价锡元素和+4价铅元素的化合物均是不稳定的，价铅元素的化合物均是不稳定的， +2价锡离子有强还原性价锡离子有强还原性 ，+4价铅元素的化合物有价铅元素的化合物有 强氧化性。例如：强氧化性。例如：Sn2+还原性比还原性比Fe2+还原性强，还原性强， PbO2的氧化性比的氧化性比Cl2氧化性强。氧化性强。a.能说明能说明Sn2+还原性比还原性比Fe2+还原性还原性 强的强的 离子方程式是离子方程式是Sn2+2Fe3+=Sn4+2Fe2+b.写出下列反应的化学方程式：写出下列反应的化学方程式：（1）氯气跟锡共热）氯气跟锡共热（2）氯气跟铅共热）氯气跟铅共热（3）铅与）铅与HNO3