化学：2011高考一轮复习碳族元素碳元素单质及其化合物课件

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1、第七章　碳族元素第一节碳族元素碳元素单质及其化合物复习目标展示1．了解碳族元素的相似性和递变性、熟记特殊性。2．掌握碳元素的几种同素异形体及其物理特性。3．理解C、CO的还原性及其应用，并能够熟练掌握CO2的性质及制法。知识点1碳族元素问题1：结合元素周期律(表)的知识，如何理解ⅣE元素的结构与性质1.在元素周期表中的位置位于元素周期表的第族。包括碳（）、硅（）、锗（）、锡（）、铅（）5种元素。2.相似性（1）都有、价（+2价的硅不稳定）。（2）氢化物RH4及卤化物RX4均为正四面体，为分子。（3）都有RO、RO2两种氧化物。（

2、4）RH4、R单质及+2价化合物（CO、Sn2+）有。ⅣACSiGeSnPb+4+2非极性还原性3.递变性（1）（2）从C到Pb，对应氢化物稳定性依次。（3）从C到Pb，最高价氧化物对应的水化物的酸性依次。减弱减弱4.特殊性（1）C、Si、Ge、Sn的+4价稳定，Pb的价稳定，价的铅有极强的氧化性。在碳氢化合物和硅烷中碳和硅均呈负价。（2）原子晶子：金刚石、晶体Si、SiO2；半导体材料：Si、Ge。+2+4【思维延伸】（1）最高正价与最低负价绝对值相等的元素不一定是ⅣA族元素，也可能是H元素。（2）单质最硬、形成化合

3、物种类最多的元素是碳元素。碳元素单质及其氧化物名称金刚石石墨C60(C70)晶体结构正四面体，立体网状结构，原子晶体平面正六边形的层状结构，混合型晶体笼状结构，形似足球，分子晶体主要性质熔、沸点很高，硬度大，难溶于溶剂，不导电熔点很高，质软，有滑腻感，导电可与金属掺杂形成超导体主要用途钻具、装饰品润滑剂、电极、铅笔芯、耐火材料高温润滑剂、耐热和防火知识点2碳元素单质及其氧化物问题2：碳元素有几种同素异形体？怎样鉴别CO与CO2？5.碳的同素异形体6.碳单质的性质7．CO与CO2的比较【思维延伸】(1)最近又发现了C70、C90等

4、许多C元素的同素异形体。(2)C与SiO2的反应属于同主族元素单质间的置换反应，是制取粗硅的反应。(3)CO主要用于冶金工业作还原剂；CO2用作致冷剂、光合作用、人工降雨。考点1CO2与碱（盐）的反应（碳酸盐及碳酸氢盐的转化)1．与碱的反应若碱中的阳离子是Ca2＋、Mg2＋、Ba2＋等，则会生成碳酸盐沉淀，继而碳酸盐溶解又转化成碳酸氢盐。2．与盐的溶液反应反应的实质H2CO3的酸性比某些酸的酸性强。常见的有：(1)H2S、H2SO3、H2CO3都是二元弱酸，与碱反应情况用数轴表示(以H2CO3为例)如下：注意：“CO2+H2O”

5、相当于H2CO3；“SO2+H2O”相当于H2SO3。（2）Al（OH）3不溶于H2CO3，因此无论CO2量多少，与反应只生成Al（OH）3。（Al（OH）3相当于“HAlO2+H2O”）要点深化【例1】(2009·全国理综Ⅱ)下列叙述中正确的是()A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压

6、下，生成的CO2体积相同D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出解析：本题考查碳酸盐与碳酸氢盐之间的转化问题。在含有碳酸钙沉淀的溶液中通入二氧化碳恰好生成碳酸氢钙，其与碳酸氢钠混合不发生反应，不会生成碳酸钙沉淀，A项错误；碳酸钠与盐酸反应是分步反应，等物质的量的氯化氢与碳酸钠反应只生成碳酸氢钠，不能生成二氧化碳：Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3，B项错误；等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应：Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O，NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O，

7、产生的二氧化碳在同条件下体积比为84∶106=42∶53，C项错误；向碳酸钠饱和溶液中通入足量二氧化碳，生成碳酸氢钠，由于碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠的溶解度，且溶剂减少、生成溶质质量增多，故析出碳酸氢钠晶体，Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3↓，D项正确。答案：D变式训练1.（2010·原创题）2009年12月19日哥本哈根气候国际会议在争吵中结束了，会议争论了“减少碳排放问题”。减少碳排放就是减少CO2的排放。下列有关CO2的说法正确的是（）A.哥本哈根会议上之所以提出减少CO2的排放问题，是因为CO2是一种大气污染物B

8、.将CO2通入NaOH溶液中反应的实质是OH-结合了H2CO3电离出的H+，破坏了H2CO3的电离平衡C.将CO2通入Na2SiO3溶液中至过量，溶液会变澄清D.少量CO2通入过量苯酚钠溶液中，产物有苯酚和Na2CO3解析：CO2会产生温室效应，使气候变暖，这是