元素及其化合物碳族元素--精品

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1、元素及其化合物——碳族元素今年的诺贝尔物理奖的获得者——华裔科学家高锟被誉为“光纤之父”第ⅣA族（碳族元素）碳、硅单质及其化合物的性质以及碳、硅单质与化合物之间的转化关系【高考及课标要求】1、掌握碳、硅单质及其化合物的性质2、了解碳族元素性质的相似性和递变性3、了解碳、硅单质及其重要化合物的应用4、了解硅、碳的氧化物对环境的影响【教学重点】知识点一碳族元素碳族元素性质递变规律元素符号及名称锡Sn铅Pb单质色、态银白色固体银白色固体蓝白色固体最外层电子数主要化合价半径变化规律常见氧化物（化学式）氢化物化学式————无稳定性递变规律————最高价氧化物对应水化物化学式————

2、————稳定性递变规律金属性非金属性的递变规律特殊性1、硅、锗单质为半导体材料2、碳、硅、锗、锡+4价化合物稳定3、碳、硅为非金属，锗金属性比非金属性强，锡、铅为金属4、锡比铅容易跟稀硫酸反应置换出H2黑色固体黑色固体半径依次增大4个+4+2CO2COGeO2GeOSnO2SnOPbO2PbOSiO2H2CO3H2SiO3Ge(OH)4稳定性依次减弱酸性减弱，碱性增强金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱碳（C）硅（Si）锗（Ge）CH4SiH4GeH4知识点一碳族元素关于碳族元素性质及规律的考查知识点一碳族元素碳族元素性质变化规律的应用知识点二碳单质及其化合物1、碳的单质（1

3、）同素异形体金刚石石墨C60主要物理性质可与金属掺杂形成超导体用途应用于材料科学金刚石、石墨、C60O2、O3白磷、红磷晶体硅、无定形硅熔、沸点高，硬度大，难溶于溶剂，不导电钻石、刻刀、装饰品熔点很高，质软有滑腻感，导电电极、铅笔芯、润滑剂常见的同素异形体思考：物理性质为何出现差异？1、碳的单质（1）同素异形体（2）化学性质知识点二碳单质及其化合物2、碳的化合物（氧化物CO、CO2）性质一氧化碳CO二氧化碳CO2物理性质色、态、味毒性密度与空气的比较溶解性化学性质（每个性质列举一个相对应的方程式）1、可燃性1、不能燃烧，也不能支持燃烧2、还原性2、弱氧化性3、酸酐（具有酸

4、的通性）4、能与盐反应知识点二碳单质及其化合物无色无味气体有毒略小能溶于水难溶大无毒，会造成温室效应，不属于大气污染物无色无味气体CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2ONa2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3C＋CO2=2CO高温2CO+O2=2CO2CuO+CO=Cu+CO2点燃思考：知识点二碳单质及其化合物将除杂所用到的方法进行连线【例题2】（09广东理综）下列除去杂质的方法正确的是A．除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气B．除去BaCO3固体中混有BaSO4的：加过量盐酸后，过滤、洗涤C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤D．除去

5、Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤知识点二碳单质及其化合物关于碳的氧化物中除杂质气体的考查3C碳及其化合物小结：二.硅及其化合物的作用硅的用途树形图知识点三硅单质及其化合物1.单质硅Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑（2）化学性质常温下性质稳定，只能与F2、HF、NaOH溶液反应。Si＋2F2=SiF4Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑晶体硅无定形硅灰黑色半导体游离化合Si＋O2=SiO2Si＋2Cl2=SiCl4高温高温加热的情况下可以与O2、Cl2进行的反应（1）主要物理性质单质硅有和两种，晶体硅是色、有金属光泽、硬而脆的固体。它的结构类

6、似于金刚石，熔、沸点较高，是良好的材料,自然界中没有态的硅，常见的态的硅有SiO2和硅酸盐.知识点三硅单质及其化合物硅也是将太阳能转化成电能的常用材料，利用高纯硅单质的半导体性能，可制成光电池，将光能直接转化成电能。光电池目前的应用范围:计算器人造卫星火星探测器太阳能动力车登月车2.二氧化硅（1）晶体，具有结构，溶于水。以二氧化硅的为主要成分的物质有石英、水晶、玛瑙（2）化学性质①酸性氧化物②弱氧化性③特性（3）用途：1、信息高速公路的骨架-------光导纤维。2、石英坩埚、石英玻璃、石英钟表等3、光学仪器、工艺饰品（水晶、玛瑙）知识点三硅单质及其化合物原子正四面体不S

7、iO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+2C=Si+2CO↑高温SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2↑SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑高温高温[SiO4]四面体结构1、为什么盛放碱性溶液（NaOH溶液、Na2SiO3溶液等）可以用玻璃试剂瓶，但却不能用玻璃塞，而用橡皮塞或软木塞？思考：知识点三硅单质及其化合物【解析】玻璃成分中含SiO2，而SiO2常温下能与强碱缓慢反应，普通玻璃表面光滑，不易与NaOH溶液反应，所以可以盛放。但在磨口处易反应，且生成黏性