第七章碳族元素无机非金属材料

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1、第七章碳族元素无机非金属材料第一节碳族元素马鞍山二中陈守锋2006年5月28日请你猜谜语金银铜铁猜我国的一个城市谜底：无锡请你对对联上联是：无锡锡山山无锡下联是：平湖湖水水平湖黄河河套套黄河长沙沙水水长沙锡是一种常见的金属，元素号：Sn，核电荷数为50。原子结构示意图为：位于周期表的：第周期第族五ⅣA人们习惯上把第ⅣA族又叫碳族元素一、碳族元素1、位置：第ⅣA族碳：C硅：Si锗：Ge锡：Sn铅：Pb2、成员：3、碳族元素最外层电子数为4，不易失去也不易得到电子，易形成共价化合物，碳族元素形成化合物的种类最多。4、碳族元素非金属性向金属性递变的

2、趋势很明显。在单质中，碳是非金属；硅虽外貌像金属，但在化学反应中多显示非金属性，通常被认为是非金属；锗的金属性比非金属性强；锡和铅都是金属。5、碳族元素的化合价主要有+4和+2，C、Si、Ge、Sn的+4价化合物是稳定的，而Pb的+2价化合物是稳定的，C、Si还有-4价的化合物。因此，CO、SnCl2有较强的还原性，而PbO2有强氧化性。课堂练习试写出下列反应的化学方程式：（1）Cl2与Sn共热（2）Cl2与Pb共热（3）PbO2与浓盐酸共热Sn+2Cl2==SnCl4△Pb+Cl2==PbCl2△PbO2+4HCl（浓）==PbCl2+Cl

3、2↑+2H2O△（6）气态氢化物通式：RH4CH4、SiH4、GeH4、SnH4热稳定性依次降低。还原性性依次增强。SiH4+2O2==SiO2+2H2O自燃（7）最高价氧化物的水化物通式：H2CO3、H4SiO4或H2SiO3、H4GeO4、酸性依次减弱H2RO3或H4RO4或R（OH）4Ge（OH）4Sn（OH）4Pb（OH）4Ge（OH）2、Sn（OH）2、Pb（OH）2碱性增强碱碱性碱性增强能形成+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

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径增大熔沸点逐渐降低（Sn例外）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C60金刚石石墨二、碳元素的几种单质109º28'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℃）

5、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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

6、---120º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。石墨的立体结构碳原子数︰共价键数==6×1/36×1/2=2︰3C60课堂练习1、下列叙述正确的是（）A、SiH4、CH4、NH3的热稳定性逐渐增强B、任何一种碳族元素的主要化合价均为+2和+4价C、H2SeO4、H4G

7、eO4、H3AsO4的酸性依次减弱D、锗是一种良好的导体2、下列各项比较中，正确的是（）A、酸性H2SiO3PH3>HI>NH3C、原子半径Si>P>O>FD、还原性GeH4

8、2FeCl3+SnCl2＝2FeCl2+SnCl4②PbO2+4HCl＝PbCl2+2H2O+Cl2↑答案：三、碳及其化合物的转化关系CCO2Na2CO3NaHCO