形成大量的硅酸盐矿物在地壳中的质量分数为27.7%列第2位锗Ge锗石ppt课件.ppt

《形成大量的硅酸盐矿物在地壳中的质量分数为27.7%列第2位锗Ge锗石ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第14章碳族元素主要内容碳单质及其化合物锗、锡、铅硅单质及其化合物IVAC，Si，Ge，Sn，Pb碳、硅、锗、锡、铅碳C单质石墨金刚石无机化合物CO2石灰石、大理石、方解石，CaCO3白云石MgCaCO32（）碳在地壳中的质量分数为0.048%煤，石油，天然气动植物体有机化合物碳C硅Si（曾叫做矽）以Si－O－Si键的化合态存在，形成大量的硅酸盐矿物在地壳中的质量分数为27.7%列第2位锗Ge锗石矿Cu2S•FeS•GeS2锗在地壳中的质量分数为1.510－4%锡Sn锡石矿SnO2锡在地壳中的质量分数为2.210－4%我

2、国是锡储量最丰富的国家之一，云南个旧是举世闻名的锡都。铅Pb方铅矿PbS铅在地壳中的质量分数为1.410－3%碳族元素基态原子的价电子结构为ns2np2。其中，C，Si是非金属元素，Ge，Sn，Pb是金属元素。IVA族元素的主要氧化数包括0，2，4。从C→Pb+2氧化态稳定性增强+4氧化态稳定性减弱ns2稳定性↑──惰性电子对效应14－1－1碳元素的单质14－1碳单质及其化合物1碳的同素异形体碳主要有三种同素异形体。金刚石、石墨和碳簇硬度最大，熔点极高。（1）金刚石由于无自由电子，故金刚石不导电。金刚石中碳原子sp3等性杂

3、化，每个碳原子与相邻四个碳原子成键。（2）石墨硬度小，熔点极高，层状结构。石墨中碳原子sp2杂化每个碳原子与层内相邻的三个碳原子成键，形成分子平面。pz各碳原子的pz轨道互相平行，均垂直于分子平面，在层内形成键。无定形碳，如木炭和焦炭实际上都具有石墨结构。层间的分子间作用力小，易滑动，故石墨有润滑性，可制作铅笔芯等。有离域电子，所以石墨导电，可制作电极、热电偶等。以C60为代表的碳单质的第三种同素异形体——碳簇，是20世纪80年代被人们发现的。（3）碳原子簇美国科学家Curl和Smalley教授及英国科学家Kroto教

4、授为此获得1996年诺贝尔化学奖。C60分子中的60个碳原子构成近似于球形的三十二面体，即由12个正五边形和20个正六边形组成的截角正二十面体。每个C原子以近似于sp2的杂化轨道与相邻3个碳原子相连，未参加杂化的p轨道在C60的球面形成大键。2碳单质的还原性2C（s）+O2（g）——2CO（g）（2）碳在空气中充分燃烧，生成CO2：碳在氧气不足的情况下，生成CO：C（s）+O2（g）——CO2（g）（1）上述反应（3）可以由反应2C（s）+O2（g）——2CO（g）（2）2Zn+O2——2ZnO（4）ZnO+C——Zn+C

5、O（3）（2）－（4）得到冶金工业上，用碳还原金属氧化物制备金属，如：我们关心反应（3）进行的温度。首先考察相关反应的△rGm随温度T变化的情况。可以从反应（2）和（4）入手去研究。因为由关系式△rGm＝△rHm－T△rSm可知△rGm对温度T作图，图像是直线，而其斜率是－△rSm。（c）2CO（g）+O2（g）——2CO2（g）碳作为还原剂，涉及如下三个反应：（a）C（s）+O2（g）——CO2（g）（b）2C（s）+O2（g）——2CO（g）（c）2CO（g）+O2（g）——2CO2（g）（a）C（s）+O2（g）——C

6、O2（g）（b）2C（s）+O2（g）——2CO（g）△rSm＝△rSm＝3J•mol－1•K－1△rSm＝179J•mol－1•K－1－173J•mol－1•K－1根据关系式△rGm＝△rHm－T△rSm作△rGm―T图。图中有反应（a），（b）和（c）的△rGm―T线－800△rGm/（kJ·mol－1）2731273T/K－200－400－600（c）（a）（b）反应的△rSm为正，其斜率为负。（b）2C（s）+O2（g）——2CO（g）－800△rGm/（kJ·mol－1）2731273T/K－200－400－600

7、（c）（a）（b）反应的△rSm为负，其斜率为正。（c）2CO（g）+O2（g）——2CO2（g）－8002731273T/K－200－400－600（c）（a）（b）△rGm/（kJ·mol－1）2Mn+O2——2MnO（d）的图象斜率为正（d）－8002731273T/K－200－400－600（c）（a）（b）△rGm/（kJ·mol－1）再把反应2Zn+O2——2ZnO（d）的△rGm―T线，画入图中（d）－8002731273T/K－200－400－600（c）（a）（b）△rGm/（kJ·mol－1）达到熔点mp

8、时其斜率更大。－8002731273T/K－200－400－600（c）（a）（b）mp（d）△rGm/（kJ·mol－1）2Zn+O2——2ZnO（d）故可以知道mp是的熔点。Zn－8002731273T/K－200－400－600（c）（a）（b）mp（d）△rGm/（kJ·mol－1