2010届高考化学复习课件：碳族元素.ppt

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1、目的根据碳族元素在周期表中的特殊位置及原子结构特点，认识该族元素非金属性金属性的递变规律运用分析比较的方法，掌握金刚石和晶体硅的结构特点，从而理解他们性质上的共同点和区别通过比较，掌握CO和CO2,CO2和SiO2,H2CO3和H2SiO3性质上的相似点和不同点掌握碳酸盐的检验方法，了解几种硅酸盐的存在，性质和用途掌握工业生产水泥，普通玻璃的原料及生产普通玻璃的主要反应原理一、碳族元素碳族元素：6C14Si32Ge50Sn82PbIVA碳硅锗锡铅原子半径依次增大，吸引电子的能力依次减弱，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。最外层都有4个电子，既可以失电子有可以得电子，是最容易形成共价化

2、合物的族。常见化合价有-4,0,+2,+4。二、碳单质及其化合物碳单质(有多种同素异形体)结构：二、碳单质及其化合物性质金刚石石墨富勒烯颜色无色透明(晶体)铁黑色至深钢灰色(光泽)熔沸点很高很高低溶解度一般不溶解难溶有机溶剂硬度最大质软小导电性不导电导电不导电二、碳单质及其化合物(1)还原性2C+O2=2COC+O2=CO2C+2S=CS2C+2CuO=2Cu+CO2C+CuO=Cu+CO3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2C+H2O=H2+CO3C+CaO=CaC2+CO2C+SiO2=Si+2CO3C+SiO2=SiC+2COC+4HNO3=CO2↑+4NO2↑+2H2OC+2H

3、2SO4=CO2↑+2SO2↑+2H2O二、碳单质及其化合物(2)氧化性C+2H2=CH4(困难)氧化物(COCO2)二、碳单质及其化合物(1)性质COCO2颜色状态气味无色无味气体无色无味气体溶解度不溶于水1:1毒性剧毒无毒二、碳单质及其化合物COCO2(还原性)CO+CuO=Cu+CO2CO+H2O=H2+CO23CO+Fe2O3=2Fe+3CO2(氧化性)CO2+2Mg=2MgO+C不成盐氧化物酸性氧化物的通性CO2+H2O=H2CO3CO2+CaO=CaCO3CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O二、碳单质及其化合物(2)制取COCO2原理HCOOH→H2O+COCaCO

4、3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2药品甲酸、浓硫酸大理石、稀盐酸(稀硝酸)装置液液加热启普发生器除杂碱石灰饱和小苏打液、浓硫酸收集排水法向上排空气法检验燃烧的木条(澄清石灰水)尾气点燃排空或者碱吸收二、碳单质及其化合物【讨论】工业上如何制取CO和CO2？煅烧石灰石焦炭通过高温水蒸气二、碳单质及其化合物碳酸和碳酸盐(1)碳酸是一种二元弱酸，酸性较弱，但能使紫色石蕊试液变红，具备酸的通性。(2)碳酸盐酸式盐：NaHCO3Ca(HCO3)2正盐：Na2CO3CaCO3二、碳单质及其化合物【讨论】请写出以下反应的离子方程式1、长时间煮沸小苏打溶液2、苏打溶液中慢慢滴入少量稀盐酸3、小苏

5、打溶液中加入烧碱4、小苏打溶液中加入少量(大量)石灰水5、含0.04mol小苏打的溶液中加入含0.03mol熟石灰的石灰水6、碳酸氢钙溶液中加入少量(大量)烧碱(石灰水)二、碳单质及其化合物2HCO3-=H2O+CO2↑+CO32-CO32-+H+=HCO3-HCO3-+OH-=H2O+CO32-2HCO3-+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+2H2O+CO32-HCO3-+OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O4HCO3-+3Ca2++4OH-=3CaCO3↓+4H2O+CO32-Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2OCa2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H

6、2O+CO32-Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O硅单质(1)结构：见金刚石(2)性质：灰色(黑色)晶体或无定形化学性质以还原性为主Si+O2=SiO2Si+2F2=SiF4Si+2FeO=2Fe+SiO2Si+4HF=SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2三、硅单质及其化合物三、硅单质及其化合物(3)制取SiO2+2C=Si+2CO(电炉)Si+2Cl2=SiCl4(高温)SiCl4+2H2=Si+4HCl(高温)(4)用途重要的半导体材料【讨论】有哪些元素可以作半导体材料？镓铟铊;硅锗;砷锑铋;硒碲三、硅单质及其化合物氧化物1、结构：2、

7、性质:白色或无色的固体或晶体，原子晶体，熔沸点很高，硬度较大。三、硅单质及其化合物(1)酸性氧化物SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO=CaSiO3SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2(2)氧化性SiO2+3C=SiC+2COSiO2+2C=Si+2CO(3)特性SiO2+4HF=SiF4+2H2O三、硅单质及其化合物3、水泥工业原料：石灰石、粘土、石英、石膏流程见下：三、硅单质及