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1、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、碳一、碳 族族 元元 素素 三、碳三、碳 及及 其其 化化 合合 物的转化关物的转化关 系系 二、碳二、碳 的的 单单 质质 性性 质质 四、针四、针 对对 性性 讲讲 练练 一、碳族元素一、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
2、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 元素 性质 碳(C)硅(Si)锗(Ge)锡(Sn)铅（Pb） 主要化合价 单质 色、态 氢化物RH4的稳定性 主要氧化物 最高价氧化物 的水化物 化学式 酸碱性酸性递减碱性递增（多数有两性） 金属性、非金属性 +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 逐渐减弱逐渐减弱 CO、CO2 SiO2 GeO GeO2 SnO SnO2 PbO、
3、PbO2 H2CO3 H2SiO3 H4SiO4 Ge(OH)4Sn(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
4、反应的化学方程式： FeCl3溶液滴入SnCl2溶液； PbO2遇浓盐酸。 答案： 2 FeCl3+SnCl22 FeCl2+ 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 一氧化碳 二氧化碳 物理性质 化 学 性 质 实验 室制法 收 集
5、方 法 检 验 方 法 工 业 制 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、H2O SiO2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 煅烧石灰石： CaCO3 CaO+CO2 高温 二
6、、碳及其化合物的转化关系 CCO2Na2CO3NaHCO3 COCaCO3Ca(HCO3)2CaC2 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 CCO2Na2CO3NaHCO3 COCaCO3Ca(HCO3)2CaC2 C2H2 1 2 3 4 5 8 7 6 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
7、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 10金刚石 5磷灰石 9刚玉 4萤石 8黄玉 3方解石 7石英 2石膏 6正长石 1滑石 硬度矿物硬度矿物 返 回 返 回 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
8、- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
9、- - - - - - - - 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 研究性试题研究性试题 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 证明PbO中有氧的装置 返回