高一化学碳族元素

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1、第七章硅和硅酸盐工业第一节碳族元素9/19/2021该课件由【语文公社】www.yuwen520.com友情提供一、碳族元素二、硅三、二氧化硅9/19/2021该课件由【语文公社】www.yuwen520.com友情提供6C14Si32Ge50Sn82Pb9/19/2021该课件由【语文公社】www.yuwen520.com友情提供1、原子结构一、碳族元素(共3个要点)碳族元素在周期表中的位置原子结构示意图相同点最外层有4个电子，在化学反应中既不易得到电子，也不易失去电子，多数元素既表现金属性，又表现非金属性。递变性从碳到铅，随着核电荷数增多，电子层数递增，原子半径增大，核对最外层

2、电子引力减弱，原子得电子能力减弱、失去电子能力增强，元素非金属性减弱、金属性增强，单质氧化性减弱、还原性增强。9/19/2021该课件由【语文公社】www.yuwen520.com友情提供2、元素单质的各种性质：碳硅锗锡铅颜色金：无色墨：灰黑灰黑色银灰色银白色蓝白色晶体类型原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体金属晶体熔沸点高低较低更低密度总趋势：小大导电性金：不导墨：导电半导体导体导体导体主要价态都是+2、+4价稳定价态都是+4价+2价PbO2+4HCl(浓)=PbCl2+Cl2↑+2H2O9/19/2021该课件由【语文公社】www.yuwen520.com友情提供3、碳的第三种同素

3、异形体：足球烯(1)发现：1985年，科学家用激光束照射石墨得灰色气体，用有机溶剂萃取得n﹤200的大量簇分子，含60个碳的分子比较多。(2)合成：将几十伏的电流电压加在两根碳棒上，当两根碳棒距离很小时，就会产生电弧放电导致短路，产生的碳烟中含有大量的C60,再用有机溶剂萃取碳烟。(3)结构：笼状分子，固态时是分子晶体，每个碳原子只跟相邻的三个碳原子形成共价键，60个碳原子构成球形，共32面体，包括12个五边形，20个六边形。C60图片晶体图片9/19/2021该课件由【语文公社】www.yuwen520.com友情提供9/19/2021该课件由【语文公社】www.yuwen520

4、.com友情提供9/19/2021该课件由【语文公社】www.yuwen520.com友情提供(4)性质：C60掺杂钾、铷等有超导性，超导起始温度达到18K。北大和科学院合作制得Rb3C60，超导起始温度高达28K，领先于世界先进水平。(5)成果：最大的足球烯单晶的直径仅为6mm，浙江大学的科学家制取直径为1.3㎝的高品质单晶，走在世界前列。1996年的诺贝尔授予罗伯特、克罗特和斯莫利等三位科学家，表彰他们有关富勒烯的发现、制备和性质研究。9/19/2021该课件由【语文公社】www.yuwen520.com友情提供<钠米碳管>(1)、发现：知道了C60的制备以后，人们的注意力全部

5、集中在观察碳灰上，而日本科学家饭岛澄男却仔细观察了放电后在阳极上产生的沉淀物，是他意外发现了钠米碳管。(2)、什么是钠米碳管？石墨有层状结构，可以看作是由原子纸一层一层堆叠而成。若将一层或几层这样的原子纸卷成圆筒形状，就是钠米碳管。中科院解思深教授制得0.5nm碳管，麻省理工学院秦禄昌博士制得最小的钠米碳管0.4nm。乘座电梯上太空(3)、应用前景广泛9/19/2021该课件由【语文公社】www.yuwen520.com友情提供9/19/2021该课件由【语文公社】www.yuwen520.com友情提供二、硅(共5个要点)1、存在和状态：(1)只有化合态，无游离态；在地壳中含量居

6、第二位。(2)两种同素异形体：晶体硅和无定行硅。2、物理性质：灰黑色，有金属光泽、硬而脆的固体，熔沸点较高。3、化学性质：不活泼(1)常温下：①Si+2F2=SiF4②Si+4HF=SiF4+2H2↑③Si+2KOH+H2O=K2SiO3+2H2↑注：其它氧化剂，如Cl2、O2、H2SO4、HNO3等常温下都不与硅起反应。硅晶体的结构9/19/2021该课件由【语文公社】www.yuwen520.com友情提供(2)加热时：与某些非金属反应Si+O2==SiO2Si+2H2===SiH44、工业制粗硅：SiO2+2C===Si+2CO↑高温粗硅提纯：Si+2Cl2===SiCl4高

7、温高温SiCl4+2H2===Si+4HCl高温5、用途：高纯硅：半导体材料。合金：变压器铁芯（含硅4%的钢有导磁性）耐酸设备（含硅15%左右的钢有耐酸性）9/19/2021该课件由【语文公社】www.yuwen520.com友情提供三、二氧化硅(共4个要点)1、物理性质：坚硬难熔的固体有晶体和无定形两大类。晶体二氧化硅叫石英、水晶，天然二氧化硅叫硅石、石英砂。2、化学性质：十分稳定(1)酸性氧化物：但是不溶于水，也不与水反应。(2)常温与氢氟酸、强碱反应4HF+Si