第一節(jié)碳族元素

1、為什么為什么 保存多年保存多年 的字畫、的字畫、紙質(zhì)泛黃而字跡依然清晰？紙質(zhì)泛黃而字跡依然清晰？原子結(jié)構(gòu)示意圖：原子結(jié)構(gòu)示意圖：原子結(jié)構(gòu)示意圖：電子式：電子式：C.S i.一、碳族元素一、碳族元素 包括碳包括碳(C)、硅、硅(Si)、鍺、鍺(Ge)、錫、錫(Sn)、鉛、鉛(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 相似點(diǎn)：最外層均為相似點(diǎn)：最外層均為4e 不同點(diǎn)：核電荷數(shù)、不同點(diǎn)：核電荷數(shù)、電子層數(shù)、電子層數(shù)、原子半徑原子半徑a. 相似性：相似性：易形成共價(jià)鍵，難形成離子鍵，最易形成共價(jià)鍵，難形成離子鍵，最 高正價(jià)為高正價(jià)為 +4價(jià)，常見還有價(jià)，常見還有+2價(jià)，負(fù)價(jià)

2、為價(jià)，負(fù)價(jià)為-4價(jià)價(jià) 密 g-3熔 點(diǎn) 沸點(diǎn) 3.51 2.2535503652 369748274827 硅 灰黑色固體2.32 2.3414102355 銀灰色固體5.35937.42830 銀白色固體7.28231.92260 鉛 藍(lán)白色固體11.3327.51740性質(zhì)單質(zhì)狀態(tài)和顏色金剛石：無色固體石墨：黑色固體碳鍺錫度.cm1、為什么石墨的密度比金剛石?。?、石墨變成金剛石是一什么變化？109281.551010 m1201.421010 mFeS1700K、6萬atm它是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，形似足球，球面由12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形構(gòu)成。原子半徑漸增密度漸增熔沸點(diǎn)漸減趨勢得電

3、子能力漸弱非金屬性遞減最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性漸減氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性漸減(RH4)(H2RO3)得電子能力 漸強(qiáng)非金屬性 漸強(qiáng)最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性 漸增氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 漸增C：單質(zhì)硬度最大，形成的化合物種類最多，氫 化物中CH4 H% 最大 ， 是相對原子質(zhì)量 的標(biāo)準(zhǔn)原子 126CSi: 地殼中含量僅次于氧，半導(dǎo)體材料 Ge: 和Si相似，半導(dǎo)體材料Sn: 熔點(diǎn)比鉛低，C、Si、Ge、Sn +4價(jià)穩(wěn)定,Sn2+有強(qiáng)還原性Pb: 鉛的+2價(jià)穩(wěn)定，Pb 有強(qiáng)氧化性，鉛無氫化物 鉛的金屬活動(dòng)性比錫弱4+位置位置 （周期、族）（周期、族）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)（原子結(jié)構(gòu)示意圖（原子結(jié)構(gòu)示意圖 電子式）電子

4、式）性質(zhì)性質(zhì)（相似性、遞變性（相似性、遞變性 特征性）特征性）課堂練習(xí)課堂練習(xí)1:下列關(guān)于碳族元素及其化合物的性質(zhì)描述下列關(guān)于碳族元素及其化合物的性質(zhì)描述 不正確的是（不正確的是（ ）A. 除除Pb外外,+4價(jià)化合物是穩(wěn)定的價(jià)化合物是穩(wěn)定的B. RO 、RO2 (除除CO2外外)均不跟均不跟H2 O反應(yīng)反應(yīng)C. RH4的穩(wěn)定性隨相對分子質(zhì)量的增大的穩(wěn)定性隨相對分子質(zhì)量的增大而增大而增大D. RH4的沸點(diǎn)從碳到鉛逐漸升高的沸點(diǎn)從碳到鉛逐漸升高課堂練習(xí)課堂練習(xí)2：將下列物質(zhì)按酸性由強(qiáng)到弱的順序排列：將下列物質(zhì)按酸性由強(qiáng)到弱的順序排列H2CO3H2SiO3HNO3H3PO4HNO3H3PO4H2CO

5、3H2SiO3C、D課堂練習(xí)課堂練習(xí)3: (1) 某些保健品中含有的鍺元素（某些保健品中含有的鍺元素（Ge）位于）位于 周期表的第四周期周期表的第四周期A族，有關(guān)鍺的敘述族，有關(guān)鍺的敘述 正確的是正確的是（ ）A.鍺的原子序數(shù)為鍺的原子序數(shù)為34B.鍺的金屬性比錫強(qiáng)鍺的金屬性比錫強(qiáng) C.Ge可形成可形成Na2GeO3的鹽的鹽D.單質(zhì)鍺是半導(dǎo)體材料單質(zhì)鍺是半導(dǎo)體材料C.D (2) 鍺的單質(zhì)晶體是一種良好的半導(dǎo)體材料，鍺的單質(zhì)晶體是一種良好的半導(dǎo)體材料， 廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)。鍺可以從燃燒的廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)。鍺可以從燃燒的 煙道灰中提取，提取過程如下：煙道灰中提取，提取過程如下： (1) GeO2

6、+4HCl=GeCl4+2H2O(2) GeCl4+3H2O=H2GeO3+4HCl (3) H2GeO3 = H2O+GeO2(4) GeO2+2H2 = Ge+2H2O煙道灰中所煙道灰中所含鍺的氧化含鍺的氧化物（高價(jià)）物（高價(jià)）鍺的鍺的氯化物氯化物鍺酸鍺酸純凈的鍺純凈的鍺的氧化物的氧化物鍺鍺試寫出上述過程中各步反應(yīng)的化學(xué)方程式試寫出上述過程中各步反應(yīng)的化學(xué)方程式鹽酸水解氫氣分解課堂練習(xí)課堂練習(xí)4：近年來，我國許多城市禁止汽車使用含：近年來，我國許多城市禁止汽車使用含 鉛汽油，其主要原因是（鉛汽油，其主要原因是（ ）A.提高汽油燃燒效率提高汽油燃燒效率B. 降低汽油成本降低汽油成本C.避免鉛

7、污染大氣避免鉛污染大氣D.鉛資源短缺鉛資源短缺C(2) 錫鉛兩種元素的主要化合價(jià)是錫鉛兩種元素的主要化合價(jià)是+2價(jià)和價(jià)和+4價(jià)，其中價(jià)，其中 +2價(jià)錫元素和價(jià)錫元素和+4價(jià)鉛元素的化合物均是不穩(wěn)定的，價(jià)鉛元素的化合物均是不穩(wěn)定的， +2價(jià)錫離子有強(qiáng)還原性價(jià)錫離子有強(qiáng)還原性 ，+4價(jià)鉛元素的化合物有價(jià)鉛元素的化合物有 強(qiáng)氧化性。例如：強(qiáng)氧化性。例如：Sn2+還原性比還原性比Fe2+還原性強(qiáng)，還原性強(qiáng)， PbO2的氧化性比的氧化性比Cl2氧化性強(qiáng)。氧化性強(qiáng)。a.能說明能說明Sn2+還原性比還原性比Fe2+還原性還原性 強(qiáng)的強(qiáng)的 離子方程式是離子方程式是Sn2+2Fe3+=Sn4+2Fe2+b.寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：（1）氯氣跟錫共熱）氯氣跟錫共熱（2）氯氣跟鉛共熱）氯氣跟鉛共熱（3）鉛與）鉛與HNO3