《高一化学碳族元素》ppt课件

1、第一节第一节 碳族元素碳族元素1内容提要：内容提要：23 能形成能形成+4价、价、+2价的价的化合物化合物 能形成通式为能形成通式为RH4的气的气态氢化物态氢化物 最高价氧化物对应水最高价氧化物对应水化物通式为化物通式为H2RO3或或R（OH）4相似性相似性递变性递变性1、原子结构、原子结构最外层都有最外层都有4个电子个电子。2、物理性质、物理性质单质都是固体。单质都是固体。3、化学性质、化学性质原子结构原子结构单质物性单质物性化学性质化学性质核电荷数增加，电子层数增加核电荷数增加，电子层数增加原子半径增大原子半径增大熔沸点逐渐降低熔沸点逐渐降低密度逐渐增大密度逐渐增大氢化物稳定性逐渐减弱氢化

2、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最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱4碳族元素性质的递变规律碳族元素性质的递变规律 元素元素性质性质碳碳(C)硅硅(Si)锗锗(Ge)锡锡(Sn)铅（铅（Pb）主要化合价主要化合价单质色、态单质色、态氢化物氢化物RH4的稳定性的稳定性主要氧化物主要氧化物最高价氧化最高价氧化物的水化物物的水化物化学式化学式酸碱性酸碱性酸性递减酸性递减碱性递增（多数有两性）碱性递增（多数有两性）金属性、非金属性金属性、非金属性+2、+4+2、+4+2、+4+4+2、+4无色或无色或黑色固体黑色固体灰黑色灰黑色固体固体灰白色灰白色固体固体银白色银白色固体固体蓝白色

3、蓝白色固体固体逐渐减弱逐渐减弱CO、CO2SiO2GeOGeO2SnOSnO2PbO、PbO2H2CO3H2SiO3 H4SiO4Ge(OH)4Sn(OH)4Pb(OH)4非金属性递减、金属性递增非金属性递减、金属性递增5碳族元素性质的特殊性碳族元素性质的特殊性碳碳(C)、硅、硅(Si)、锗、锗(Ge)、锡、锡(Sn)的的+4价化合价化合物是稳定的物是稳定的, 如如CO2、SiO2、GeO2、SnO2的的氧化性较弱氧化性较弱铅铅(Pb)的的+2价化合物是稳定的，而价化合物是稳定的，而+4价化合价化合物是不稳定的，如物是不稳定的，如PbO2有较强的氧化性有较强的氧化性,而而PbO是较稳定的。是较

4、稳定的。碳族元素易形成共价键，难形成离子键。碳族元素易形成共价键，难形成离子键。碳元素形成的化合物是最多的。碳元素形成的化合物是最多的。6课堂练习课堂练习 1.某金属氧化物某金属氧化物A，金属在，金属在A中显中显+2价和价和+4价两种化合价，价两种化合价，已知已知1molA和含和含HCl 8mol的浓盐酸恰好完全反应生成的浓盐酸恰好完全反应生成PbCl2、Cl2和和H2O。试解答：。试解答：（1）写出）写出A的化学式的化学式_。（2）写出）写出A与浓盐酸反应的与浓盐酸反应的化学方程式化学方程式_。（3）为什么）为什么A与浓盐酸反应会有与浓盐酸反应会有Cl2产生产生_ 。（4）若把）若把Fe3O

5、4看成是看成是“混合氧化物混合氧化物”写成写成FeOFe2O3，则用，则用“混合氧化物混合氧化物”表示的表示的A的化学式为的化学式为_。Fe3O4还可以写成盐的形式还可以写成盐的形式Fe(FeO2)2,则则A写成盐的形式为写成盐的形式为_。Pb3O4 Pb3O4+8HCl =3PbCl2+Cl2+4H2OPb2PbO4 因为因为Pb3O4中中 +4价铅价铅(PbO2)有较强的氧化性有较强的氧化性2PbO PbO2 72.下列关于碳族元素的说法中，错误的是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变的趋势比

6、卤族元素明显 B.碳族元素的气态氢化物的稳定性从上碳族元素的气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱到下逐渐减弱 C碳族元素原子的最外层都有碳族元素原子的最外层都有4个电子个电子 D.主要化合价有主要化合价有+2价和价和+4价，大多数价，大多数+2价化合物稳定价化合物稳定D课堂练习课堂练习81、碳的同素异形体、碳的同素异形体金刚石金刚石石石 墨墨C60二、碳的单质二、碳的单质9二、碳的单质二、碳的单质1、同素异形体、同素异形体金刚石：金刚石： 色色_晶体晶体, 键角键角_，硬，硬度度 ， 导电导电石墨：石墨： 色不透明色不透明, 金属光泽金属光泽,滑腻滑腻, 导电导电 无定形碳：包括炭黑、木炭、活性

7、炭、焦炭无定形碳：包括炭黑、木炭、活性炭、焦炭C60:“足球烯足球烯”，属，属_晶体晶体无无原子晶体原子晶体109028高高不不黑黑有有能能分子晶体分子晶体10三、碳及其化合物的转化关系三、碳及其化合物的转化关系Ca(HCO3)2CCO2Na2CO3NaHCO3COCaCO3CaC2C2H2O2、HNO3等等O2、SiO2等等CaOH2OMgNaOH、Na2O2等等CCa(OH)2O2等等SiO2、高温等、高温等CO2+H2OCa(OH)2或或H+或加热或加热CO2+H2ONaOH或加热或加热Ca(OH)2Ca(OH)2H+11一氧化碳和二氧化碳一氧化碳和二氧化碳 一氧化碳 二氧化碳物理性质物

8、理性质 化化 学学 性性 质质实验室制法实验室制法收收 集集 方方 法法 检检 验验 方方 法法 工工 业业 制制 法法无色无毒味气体，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）HCOOH H2O+CO浓H2SO4 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水煤气: C+H2O CO+H2高温煅烧石灰

9、石： CaCO3 CaO+CO2 高温12针对性训练针对性训练反应式反应式反应生产或反应生产或实验中的实验中的应用应用CO2+ Na2OCO2 + NaOHCO2 + Ca(OH)2 CO2 + CaCO3 + H2O CO2 + NH3 + H2O CO2 + NH3 + NaCl+ H2O 吸收吸收CO2检验检验CO2钟乳石的形成钟乳石的形成制碳铵制碳铵候氏制碱候氏制碱1310928 金刚石是一种具有金刚石是一种具有空间网状结构空间网状结构的的原子晶体原子晶体，在晶体中，每在晶体中，每个碳原子都被相邻的个碳原子都被相邻的4个碳原子包围，处于个碳原子包围，处于4个碳原子的中心，以个碳原子的中

10、心，以共价键与共价键与4个碳原子结合。成为个碳原子结合。成为正四面体结构正四面体结构，这些正四面体向空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（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（和沸点（4827）都很高）都很高,硬度硬度很大。很大。金刚石金刚石 10金刚石金刚石 5磷灰石磷灰石 9刚玉刚玉 4萤石萤石 8黄玉黄玉 3方解石方解石 7石英石英 2石膏石膏 6正长石正长石 1滑石滑石硬度矿物硬度矿物返 回14返 回- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

11、- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 120共价键共价键范德华力范德华力 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，