【化学】71《碳族元素》课件(人教大纲版高一下).ppt

1、第一节 碳族元素,第七章 碳族元素 无机非金属材料,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、物理性质,单质都是固体。,3、化学性质,原子结构,单质物性,化学性质,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,碳族元素性质的递变规律,+2、

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,GeO GeO2,SnO SnO2,PbO、PbO2,H2CO3,H2SiO3 H4SiO4,Ge(OH)4,Sn(OH)4,Pb(OH)4,非金属性递减、金属性递增,碳族元素性质的特殊性,碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)的+4价化合物是稳定的, 如CO2、SiO2、GeO2、SnO2的氧化性较弱 铅(Pb)的+2价化合物是稳定的，而+4价化合物是不稳定的，如PbO2有较强的氧化性,而PbO是较稳定的。 碳族元素易形成共价键，难形成离子键。 碳

3、元素形成的化合物是最多的。,课堂练习,1.某金属氧化物A，金属在A中显+2价和+4价两种化合价，已知1molA和含HCl 8mol的浓盐酸恰好完全反应生成PbCl2、Cl2和H2O。试解答： （1）写出A的化学式_。 （2）写出A与浓盐酸反应的 化学方程式_。 （3）为什么A与浓盐酸反应会有Cl2产生_ _ 。 （4）若把Fe3O4看成是“混合氧化物”写成FeOFe2O3，则用“混合氧化物”表示的A的化学式为_。Fe3O4还可以写成盐的形式Fe(FeO2)2,则A写成盐的形式为_。,Pb3O4,Pb3O4+8HCl =3PbCl2+Cl2+4H2O,Pb2PbO4,因为Pb3O4中 +4价铅(

4、PbO2)有较强的氧化性,2PbO PbO2,2.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,课堂练习,1、碳的同素异形体,金刚石,石 墨,C60,二、碳的单质,二、碳的单质,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,

5、能,分子晶体,三、碳及其化合物的转化关系,Ca(HCO3)2,C,CO2,Na2CO3,NaHCO3,CO,CaCO3,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+,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、H2O SiO2的反应）,3、不成盐氧化物,1、不能燃烧，一般

6、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,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,C60分子结构,C60晶体,返 回,下列对碳的同素异形体：金刚石、石