碳、硅单质的性质

碳、硅单质的性质碳元素和硅元素碳元素和硅元素同属于第ⅣA族元素+624碳原子：硅原子：+14284非金属性？氢化物稳定性？最高价含氧酸酸性？它们最外层都是4个电子，不容易失也不容易得电子，常温下化学性质稳定，一般表现为还原性。CSiGeSnPb相似性递变性1、最外层都有4个电子，化合价主要有4和2，易形成共价化合物。2、气态氢化物的通式：RH4,3、最高价氧化物通式:RO2,对应的水化物通式为H2RO3或ROH4非金属性减弱、金属性增强最高价氧化物对应水化物的酸性减弱，碱性增强氢化物的稳定性减弱元素名称（符号）碳（C）硅（Si）锗（Ge）锡（Sn）铅（Pb）主要化合价稳定价态最高价氧化物最高价氧化物对应水化物对应酸碱性变化

2442PbO2CO2SiO2GeO2SnO2H2CO3H2SiO3GeOH4SnOH4PbOH4酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强（1）Fe3O4按照氧化物的形式可表示为FeO·Fe2O3。试根据化合价规则对Pb3O4用上述形式进行表示，其氧化物形式应为。（2）已知铅的＋2价化合物是稳定的，则铅的＋4价化合物应具有较强的氧化性。试写出PbO2、Pb3O4与浓盐酸发生反应的化学方程式。（3）锡的稳定价态是4价，则可知2价的锡具有较强的还原性。往SnCl2溶液中滴加双氧水，试写出反应的离子方程式。思考与交流碳、硅的同素异形体1自然界中的碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有态。碳单质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅单质主要有和硅两大类。化合晶体无定形金刚石、晶体硅在金刚石结构中，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。空间网状结构：具有5个C原子形成的四面体结构单元，结构稳定。金刚石具有极大的硬度，但不能导电。层状结构：每一层上均可导电，具有导电性；层与层之间可滑动，使石墨质地软，有滑腻感。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；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，使石墨的熔沸点很高。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。碳、硅的同素异形体2单质的结构、物理性质与用途比较

碳硅结构金刚石：

结构石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的

结构物理性质金刚石熔点高、硬度大石墨熔点高、质

，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点

.

用途金刚石用作切割刀具，

用作电极、铅笔芯晶体硅用作

材料、硅芯片和硅太阳能电池空间网状空间网状软高石墨半导体碳、硅的同素异形体1、7g晶体硅中含个共价键；2、已知：SiO2晶体结构可看作晶体硅结构中，每两个Si原子之间通过O原子连接，形成两个Si—O单键。1molSiO2中含molSi—O单键；若Si—O单键键能为423J/mol，将6gSiO2中共价键全部断裂需要的能量为J。44×0.1×423=169.2169.2化学性质——还原性1碳CCOCO2碳单质与氧化物的转化2C+O2=2CO点燃C+O2=CO2点燃2CO+O2=2CO2点燃C+CO2=2CO高温碳单质常在制备Cu、Si、水煤气等物质的工业生产中作为还原剂。化学性质——还原性2硅Si+O2=SiO2Si+2Cl2=SiC