碳族元素一轮复习学案

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1、碳族元素一、碳族元素碳族元素位于族，符号及名称依次为：表示方法：原子结构示意图、电子式比较原子结构相同点：最外层电子数相同，都是个不同点：电子层数不同相似性：得失电子，易形成键，难形成键，最高正价为，最低价为。主要性质递变性：随原子序数递增，元素金属性，非金属性；氢化物稳定性（CH4可燃，SiH4易自燃）；最高价氧化物对应水化物酸性，碱性，Ge(OH)4呈两性。（1）C是非金属，Si貌似金属，但大多数情况下显示非金属性，Ge的金属性比非金属性强，Sn、Pb都是金属。（2）碳族主要化合价是，除Pb的价化合物稳定外，其

2、他元素的价化合物稳定。（3）金刚石、石墨、C60互为，金刚石的硬度最大。（4）元素是形成化合物种类最多的元素。（5）在所有非金属元素形成的气态氢化物中，含氢量最大（25%）。（6）硅在地壳中的含量仅次于，是良好的半导体材料。二、碳单质：碳的化学性质：常温较稳定，点燃或高温时主要体现还原性4SiO2+C；H2O(g)+CHNO3(浓)+C；H2SO4(浓)+C三、含碳化合物：碳元素是形成化合物种类最多的元素1．CO：点燃、加热或高温时体现还原性。如：CO+CuOH2O(g)+CO2．CO2：（1）化学性质：（完成方

3、程式）与水反应：与碱性氧化物反应：CO2+Na2O；与过氧化钠的反应________________与碱反应：CO2+Ca(OH)2氧化性（举2例）、与盐溶液：少量CO2通入次氯酸钙溶液过量CO2通入硅酸钠溶液CO2通入饱和碳酸钠溶液少量CO2通入苯酚钠溶液由此得出的酸性顺序为____________二氧化碳在一定条件下可转化为氧气，写出反应方程式：（2）实验室制法（方程式）3、碳酸盐：①溶解性：Ca(HCO3)2CaCO3；Na2CO3NaHCO3。②热稳定性：Na2CO3CaCO3；碱金属正盐碱金属酸式盐:Na

4、2CO3NaHCO3。③相互转化：碳酸正盐碳酸酸式盐(除杂用)4、碳化物（1）SiC，俗称金刚砂。（2）CaC2、MgC2等，极易水解。方程式分别为、三、硅及其化合物1、硅在地壳中含量仅次于氧居第位。在自然界中以态存在，是构成矿物和岩石的主要成分。（1）物理性质灰黑色有金属光泽的固体，熔沸点高，硬度大，良好的半导体材料。（2）化学性质硅的化学性质不活泼4常温下，可与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应，方程式分别为：加热条件下，硅能跟一些非金属，如氧气、氯气反应，方程式分别为：（3）工业制法工业生产粗硅：提纯方法的方程式（4

5、）用途：硅在高新技术中的应用：高纯硅可作半导体材料，晶体硅还可做光电转换材料及制作DNA芯片为代表的生物工程芯片。2、二氧化硅SiO2（1）物理性质：也叫硅石，熔沸点高，硬度大。（2）化学性质：二氧化硅属于（酸性、碱性、两性）氧化物。SiO2+CaOSiO2+HFSiO2+NaOH【思考】盛放碱液的试剂瓶为什么不能用玻璃塞？（3）用途：光导纤维，光学仪器，玻璃原料等。3、硅酸H2SiO3，原硅酸H4SiO4（1）结构、物理性质：原硅酸是白色胶状沉淀，失水变成硅酸。（2）特性：不溶于水的二元弱酸，分散在水中形成胶体。

6、热分解产物为（3）制法：【思考】a、如何由二氧化硅制得硅酸？写出方程式b、设计一个实验比较硅酸和碳酸的酸性强弱？4、硅酸盐一般溶于水（如CaSiO3），但硅酸钠溶于水，水溶液俗称，是一种无色粘稠的液体。用途，保存该液体需要注意。写出Na2SiO3与盐酸反应的离子方程式。四、硅酸盐工业1、水泥①主要原料：；②具有4性（跟水掺和搅拌后容易凝固变硬）2、玻璃①主要原料：；②主要成分：③反应原理（方程式）3、陶瓷①主要原料：粘土②成分：硅酸盐五、无机非金属材料1、材料分为、、。2、无机非金属材料分为传统无机非金属材料（硅酸

7、盐材料）和新型无机非金属材料。3、新型无机非金属材料具有以下几个方面的特性A、，B、，C、，D、，E、4、高温结构陶瓷指的是一类物质例如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硼陶瓷等。这类陶瓷能经受高温，不怕氧化，耐腐蚀，耐磨损，密度小等优点。是金属材料所不具有的。5、光导纤维简称光纤，是一种能高质量传导光的玻璃纤维，制取的基本原料是，它具有通信信息量大，原料来源广，重量小，成本低，性能好，保密性强等特点。4