碳族元素 PPT课件
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直线形 直线形
C2H2、HCN CO
2019/8/9 4
一、碳族元素在自然界的分布 二、碳族元素的单质 三、氧化物 四、含氧酸及其盐 五、氢化物 六、卤化物和硫化物
2019/8/9 5
一、自然界的分布
C 单质状态：主要是金刚石和石墨。化合
物：煤、石油、天然气、动植物、
石灰石、白云石、CO2等。
Si靠Si-O键联结成各种链状、层状和立体
2019/8/9 15
Pb: 质软、密度大（11.35g·cm-3),纯铅在空气中不稳定 →Pb（OH）2或Pb2（OH）2CO3
C(石墨）→（金刚石）石理墨：转化为金刚石的机
△fGmθ/kJ·mol-1 0
ρ/g·cm-3
2.260
2.9 ⑴ 溶剂说：石墨先溶解 3.515 在溶剂（金属催化剂）
△fHmθ/kJ·mol-1
O
1.897 中成为单个碳原子，然 后在冷却时直接生成金
反应的特点？ 吸热、体积减小 刚石。
欲使反应正向进行，采取的措施？⑵ 固相转化说：石墨的
第十四章 碳族元素
§14-1 碳族元素的通性 §14-2 碳族元素的单质及其化合物 §14-3 无机化合物的水解性
2019/8/9 1
元素符号 C Si Ge Sn
Pb
价电层结构 2s22p2 3s23p2 4s24p2 5s25p2
6s26p2
电负性
2.01 1.96(Ⅳ) 2.33 (Ⅳ) 2.25 1.90 (Ⅳ) 1.80(Ⅱ) 1.87 (Ⅱ)
2019/8/9 9
上图：纳米管在预先做 好阵列的硅晶片上催化 生长的结果。把Si晶片 置于一个充满乙烯容器 内,在特定的晶面上涂上 催化剂，加热后，高纯 的碳管以惊人的速度生 长，其速度可以达到每 小时500英里。
无机化学课件碳族元素
高温
SiO2 ＋ CaO
CaSiO3
高温
SiO2＋2C 高温 Si ＋ 2CO↑
SiO2 + CaCO3
CaSiO3 + CO2 ↑
二氧化硅与二氧化碳的比较
二氧化碳CO2 二氧化硅SiO2
物质分类
均属于酸性氧化物
与碱性氧化 物反应
CO2 ＋ CaO＝CaCO3
高温 CaO＋SiO2 CaSiO3
与碱反应 与水反应
(Cr 3+)
[Cr(OH)3 (s)]
3. 碳酸盐的热稳定性较差，它们的差别可用极化理 论解释(如碱土金属的碳酸盐)，金属离子极化力越大，
稳定性越差。稳定性的顺序为：
碳酸盐﹥酸式盐﹥碳酸
碳酸正盐与酸式盐的比较
正盐
酸式盐
水溶 性
热稳 定性
钾钠铵盐易溶于水、其它难溶
K2CO3、Na2CO3受热难分解 CaCO3、(NH4)2CO3受热易分解
通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示。主要用
于建筑材料，实验室常见的有分子筛与沸石（铝硅酸 盐）。见打★的阅读材料。
硅酸钠：Na2SiO3可以写成 Na2O ·SiO2
高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4
Al2O3 ·2SiO22H2O
钙长石：CaAl2SiO6
CaO ·Al2O3 ·SiO2
特殊玻璃： 钢化玻璃、光学玻璃、 化学玻璃、有色玻璃、 变色玻璃、电加温玻璃、钾玻璃、 微晶玻璃、 石英玻璃
§13.2
碳族元素包括：
碳族元素----P555-582
碳C、硅Si、锗Ge、锡Sn、铅Pb
碳族元素的价层电子构型：
ⅣA —— ns2np2
本节要求：
天津大学无机化学12-2 碳族元素课件
1.与HF作用 2HF+SiF4 → H2[SiF6] 2.纯氟硅酸不存在, 在水溶液中稳定
3.氟硅酸的酸性与硫酸相近
12-2-4 硅及其重要化合物
卤化物
通式为SiX4,均为无色 常温 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 制取 气体 液体 液体 固体
1.加热硅与氯 Si + 2Cl2 SiCl4 2.将二氧化硅、氯、碳直接加热
无机化学多媒体电子教案
第十二章 氮族、碳族和硼族元素
第二节 碳族元素
12-2-1 碳族元素概述
ⅢA 12Ⅳ-2A-1 碳Ⅴ族A元素ⅥA概述ⅦA
0 He 氦
2 B 硼 C 碳 N 氮 O 氧 F 氟 Ne 氖
3 Al 铝 Si 硅 P 磷 S 硫 Cl 氯 Ar 氩
4 Ga 镓 Ge 锗 As 砷 Se 硒 Br 溴 Kr 氪
SiO2+2C+2Cl2 SiCl4+ 2CO
12-2-4 硅及其重要化合物
卤化物
通式为SiX4,均为无色
1.常刺性温激质性气S无i体F色4 液液Si体C体l4
SiBr4 液体
SiI4 固体
2.易水解，在潮湿空气中产生浓烟
SiCl4+3H2O → H2SiO3 +4HCl
若NH3与SiCl4同时蒸发， 因生成NH4Cl，烟雾更浓
如 CaCO3(难溶）如Ca(HCO3)2(难溶)
易溶碳酸盐对应的碳酸氢盐溶解度较小
(2)水解性
碳酸盐
碳酸盐——水溶液呈碱性
2碳F酸e3+氢+盐3—CO—32- +水3H溶2O液→呈2微Fe碱(O性H)3 +3CO2
22可CAu溶l2+3+性++2碳C3酸OC32O-盐32+-H+可23O作H→2O沉C→淀u22(剂AOlH,()分2OCH离O)3某3 +些+3C离COO2子2
3.氟硅酸的酸性与硫酸相近
12-2-4 硅及其重要化合物
卤化物
通式为SiX4,均为无色 常温 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 制取 气体 液体 液体 固体
1.加热硅与氯 Si + 2Cl2 SiCl4 2.将二氧化硅、氯、碳直接加热
无机化学多媒体电子教案
第十二章 氮族、碳族和硼族元素
第二节 碳族元素
12-2-1 碳族元素概述
ⅢA 12Ⅳ-2A-1 碳Ⅴ族A元素ⅥA概述ⅦA
0 He 氦
2 B 硼 C 碳 N 氮 O 氧 F 氟 Ne 氖
3 Al 铝 Si 硅 P 磷 S 硫 Cl 氯 Ar 氩
4 Ga 镓 Ge 锗 As 砷 Se 硒 Br 溴 Kr 氪
SiO2+2C+2Cl2 SiCl4+ 2CO
12-2-4 硅及其重要化合物
卤化物
通式为SiX4,均为无色
1.常刺性温激质性气S无i体F色4 液液Si体C体l4
SiBr4 液体
SiI4 固体
2.易水解，在潮湿空气中产生浓烟
SiCl4+3H2O → H2SiO3 +4HCl
若NH3与SiCl4同时蒸发， 因生成NH4Cl，烟雾更浓
如 CaCO3(难溶）如Ca(HCO3)2(难溶)
易溶碳酸盐对应的碳酸氢盐溶解度较小
(2)水解性
碳酸盐
碳酸盐——水溶液呈碱性
2碳F酸e3+氢+盐3—CO—32- +水3H溶2O液→呈2微Fe碱(O性H)3 +3CO2
22可CAu溶l2+3+性++2碳C3酸OC32O-盐32+-H+可23O作H→2O沉C→淀u22(剂AOlH,()分2OCH离O)3某3 +些+3C离COO2子2
无机化学第十五章碳族元素
05 碳族元素生物效应及环境 影响评价
碳族元素在生物体内作用机制
1
碳族元素在生物体内主要以有机化合物的形式存 在，如蛋白质、脂肪、碳水化合物等，是构成生 命体的基本要素。
2
碳族元素参与生物体内多种代谢过程，如葡萄糖 代谢、脂肪代谢等，对维持生物体正常生理功能 具有重要作用。
3
一些碳族元素如硅、锗等还具有特殊的生物活性， 对生物体的生长、发育和免疫等方面产生影响。
特点
碳族元素具有相似的最外层电子 构型，主要呈现+2、+4价态；随 着原子序数的增加，金属性逐渐 增强，非金属性逐渐减弱。
碳族元素在周期表中位置
01
碳和硅位于第二周期和第三周期 ，锗、锡、铅则位于第四周期及 其以后。
02
碳族元素在周期表中的位置反映 了它们的电子构型和化学性质的 递变规律。
碳族元素重要性及应用
锗、锡、铅单质性质简介
锗
锗是一种化学元素，具有半导体性质。它在电子工业中有一定的应 用，如制造高频器件等。
锡
锡是一种银白色、柔软的金属，具有良好的延展性和可塑性。它广 泛用于制造合金、焊料、涂料等。
铅
铅是一种蓝灰色、质软的金属，密度大，熔点低。它具有一定的耐腐 蚀性，可用于制造蓄电池、电缆等。但铅对人体有害，应注意防护。
配位化合物形成与稳定性
配位化合物概念
01
碳族元素可与多种配体形成配位化合物，如与氨、水、卤素离
子等形成的配合物。
配位化合物稳定性
02
碳族元素配位化合物的稳定性受多种因素影响，如中心原子电
荷、配体性质、空间构型等。
配位化合物应用
03
碳族元素配位化合物在催化、材料科学、生物医药等领域具有
硅、碳族元素、无机非金属材料ppt
7 ．绝大多数非金属元素的最高价含氧酸只有 一种，称为某酸，少数还可失水后生成偏某酸， 而硅的＋4价含氧酸有许多种，如H4SiO4、H2SiO3、 H2Si2O5、H6Si2O7等。 8．Na2SiO3＋CO2＋2H2O=H4SiO4↓＋Na2CO3。 该反应由于 H2CO3 的酸性比 H4SiO4 强而得以进行， 但SiO2在高温下与 Na2CO3反应生成Na2SiO3和CO2， Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑，是CO2气体脱 离反应体系才得以实现。
硅、碳族元素、无机非金属材料
一、碳族元素知识归纳
二、硅及其化合物
三、硅及其化合物的特性 1．硅的晶体是良好的半导体材料。 2 ．硅及其最高价氧化物 SiO2 的晶体为原子晶体。 3．硅虽是非金属，但可与氢氟酸作用置换出氢
气。 4 ．硅可与强碱溶液反应生成 H2 ，而其他非金属 均不能发生此类反应。 5 ．二氧化硅为酸性氧化物，它不仅可与碱及碱 性氧化物反应生成相应的盐 (通性)，而且还可以与氢 氟酸反应：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。 6 ．硅酸盐是多种硅的盐的总称，而通常所说的 某酸盐，为一种酸根的盐。
四、无机非金属材料分类 硅酸盐工业包含：水泥、玻璃、陶瓷。 比较水泥和玻璃的生产方法(见下表)硅酸盐产品
五、新型无机非金属材料 1．无机非金属材料的分类 (1) 传统无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等 硅酸盐材料。 (2) 新型无机非金属材料：半导体材料、超硬耐 高温材料、发光材料等。 2．新型无机非金属材料的特性 (1)耐高温、强度高 (2)具有电学特性 (3)具有光学特性 (4)具有生物功能
1. 用 4 种溶液进行实验，下表中“操作及现象” 与“溶液”对应关系错误的是 ) B (
2. 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供 氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品，用下图 中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
【化学课件】第一节碳族元素-高一化学课件
如果发现 114 号新元素（位于第七周期ⅣA族）
练习题二
在电弧作用下使石墨蒸发，在真空中冷凝， 得到空心球状分子，其相对分子质量分别为720 和840，请写出这两种分子的化学式分别是：
同素异形体 C60和C70 。它们与石墨的关系是________ __________ ；
其中一种分子可与金属钾形成超导化合物，该 物质的式量为837，则此化合物的化学式为：
共价键范德华力源自C60分子结构示意图思考题 ？
某气态氢化物由碳和氢两种元素组成, CH4 碳和氢的质量比为3:1,则其化学式是________; C2H6 。 若碳和氢的质量比为4:1,则其分子式是_______ 碳元素与其它元素组成了许多的有机物， 数目达1000多万种。
作业：P151一、1 二、1、2 阅读第一节
化学多媒体课件1-7-01
制作者：彭
云 授课者：彭 云
碳族元素在周期表中的位置
族 周期
ⅠAⅡA ⅢA ⅣAⅤA ⅥA ⅦA
非金属性逐渐增强 1 2 3 4 5 6 7 金 属 性 逐 渐 增 强 H Li Na K Rb Cs Fr C N O F Be B C C Si P S Cl Mg Al Si Si Ge As Se Br Ca Ga Ge Ge Sn Sb Te I Sr In Sn Sn Pb Pb Bi Po At Pb Ba Tl Pb 金属性逐渐增强
1、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之毁灭。——卢梭 2、教育人就是要形成人的性格。——欧文 3、自我教育需要有非常重要而强有力的促进因素——自尊心、自我尊重感、上进心。——苏霍姆林斯基 4、追求理想是一个人进行自我教育的最初的动力，而没有自我教育就不能想象会有完美的精神生活。我认为，教会学生自己教育自己，这是一种 最高级的技巧和艺术。——苏霍姆林斯基 5、没有时间教育儿子——就意味着没有时间做人。——（前苏联）苏霍姆林斯基 6、教育不是注满一桶水，而且点燃一把火。——叶芝 7、教育技巧的全部奥秘也就在于如何爱护儿童。——苏霍姆林斯基 8、教育的根是苦的，但其果实是甜的。——亚里士多德 9、教育的目的，是替年轻人的终生自修作准备。——R.M.H. 10、教育的目的在于能让青年人毕生进行自我教育。——哈钦斯 11、教育的实质正是在于克服自己身上的动物本能和发展人所特有的全部本性。——（前苏联）苏霍姆林斯基 12、教育的唯一工作与全部工作可以总结在这一概念之中——道德。——赫尔巴特 13、教育儿童通过周围世界的美，人的关系的美而看到的精神的高尚、善良和诚实，并在此基础上在自己身上确立美的品质。——苏霍姆林斯基 14、教育不在于使人知其所未知，而在于按其所未行而行。——园斯金 15、教育工作中的百分之一的废品，就会使国家遭受严重的损失。——马卡连柯 16、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不能在他的身 上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。——苏霍姆林斯基 17、教育能开拓人的智力。——贺拉斯 18、作为一个父亲，最大的乐趣就在于：在其有生之年，能够根据自己走过的路来启发教育子女。——蒙田 19、教育上的水是什么就是情，就是爱。教育没有了情爱，就成了无水的池，任你四方形也罢、圆形也罢，总逃不出一个空虚。班主任广博的爱 心就是流淌在班级之池中的水，时刻滋润着学生的心田。——夏丐尊 20、教育不能创造什么，但它能启发儿童创造力以从事于创造工作。——陶行知
人教版九年级上册化学 第三单元 课题3元素 课件(29张PPT)
人教版九年级上册化学 第三单元 课题3元素 课件（29张PPT）
什 么 是 天 才 ？ 终 身 努 力 ， 便 成 天 才 ！
人教版九年级上册化学 第三单元 课题3元素 课件（29张PPT）
——
门 捷 列 夫
氩水 氨
氧
元分 分
元
素子 子
素
（注意3：元素是一类原子的总称）
元素 是同一类原子的“总称”，是一个宏观概 念，因此元素只讲种类，不讲个数。
例：KMnO4是由钾、锰、氧三种元素组成 KMnO4是由一个钾元素、一个锰 元素、四个氧元素组成
元
素
与
原
子 的 比
描述物质由元 素组成。
描述分子由原子构成 或 某些物质由原子构成
人教版九年级上册化学 第三单元 课题3元素 课件（29张PPT）
记住并会正确书写下列元素符号：
氢 氦 锂铍 硼 H He Li Be B
碳 氮 氧氟 氖 C N O F Ne
钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 钾钙 Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca
锰 铁 铜 锌 银 钡 铂金 汞 碘 Mn Fe Cu Zn Ag Ba Pt Au Hg I
1、说说下列符号的意义
O ： 氧元素或一个氧原子 2H： 2个氢原子 Na： 钠元素、一个钠原子或金属钠 2Mg： 2个镁原子 nS： n个硫原子
!
就
只 表
元
示 微 观 意 义
素 符 号 前 面 有
2、用符号和数字表达含义
系
数
5个氧原子： 5O 2个铜原子： 2Cu ，
氮元素 ：N
3个磷原子：3P
人教版九年级上册化学 第三单元 课题3元素 课件（29张PPT）
高考化学第一轮复习 碳族元素课件
• 第一节
碳族元素
• • • • •
1．结合实验考查C、CO的还原性。 2．CO、CO2的检验与鉴别。 3．CO2、CO等气体的制取和收集。 4．CO2与NaOH反应产物的确定及计算。 5．金刚石、石墨、干冰的晶体类型、结构、性质。
• • • • • • •
(1)碳族元素 ①包括：
。 ②周期表中的位置： ③最外层电子数： 。 6 ④主要化合价： (铅 ⑤原子半径：随核电荷数的增大而 82 族， 周期。
•
(2009年安徽理综)石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如右图所示) ，可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是 ( )
• • • • •
•
A．石墨烯与石墨互为同位素 B．0.12 g石墨烯中含6.02×1022个碳原子 C．石墨烯是一种有机物 D．石墨烯中碳原子间以共价键结合 【解析】 A项，石墨烯和石墨是同素异形体；B项，0.12 g石墨烯物质的量为0.01 mol ，含6.02×1021个原子，C项错。 【答案】 D
•
BaCl2溶液或CaCl2溶液，一般不用稀HCl，因为反应可能有时候不明显。
• • • • •
(2009年全国Ⅱ理综)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∶2 C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积 相同 D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出
•
•
(5)乙同学提出甲同学的装置太复杂，可将酒精灯合二为一，去掉B，而将尾气导气管出 口旋转到A的火焰上即可。乙同学的设计是否合理？简述理由(从A、B使用的一致性的角 度考虑)。 (6)丙同学质疑：CO能否使澄清石灰水变浑浊？因此，他设计在CO通入CuO之前，应先 通入澄清石灰水，以比较排除CO与澄清石灰水反应。试对此作出评价，你认为丙的设计 ________(填“必要”或“不必要”)。
碳族元素
• • • • •
1．结合实验考查C、CO的还原性。 2．CO、CO2的检验与鉴别。 3．CO2、CO等气体的制取和收集。 4．CO2与NaOH反应产物的确定及计算。 5．金刚石、石墨、干冰的晶体类型、结构、性质。
• • • • • • •
(1)碳族元素 ①包括：
。 ②周期表中的位置： ③最外层电子数： 。 6 ④主要化合价： (铅 ⑤原子半径：随核电荷数的增大而 82 族， 周期。
•
(2009年安徽理综)石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如右图所示) ，可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是 ( )
• • • • •
•
A．石墨烯与石墨互为同位素 B．0.12 g石墨烯中含6.02×1022个碳原子 C．石墨烯是一种有机物 D．石墨烯中碳原子间以共价键结合 【解析】 A项，石墨烯和石墨是同素异形体；B项，0.12 g石墨烯物质的量为0.01 mol ，含6.02×1021个原子，C项错。 【答案】 D
•
BaCl2溶液或CaCl2溶液，一般不用稀HCl，因为反应可能有时候不明显。
• • • • •
(2009年全国Ⅱ理综)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∶2 C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积 相同 D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出
•
•
(5)乙同学提出甲同学的装置太复杂，可将酒精灯合二为一，去掉B，而将尾气导气管出 口旋转到A的火焰上即可。乙同学的设计是否合理？简述理由(从A、B使用的一致性的角 度考虑)。 (6)丙同学质疑：CO能否使澄清石灰水变浑浊？因此，他设计在CO通入CuO之前，应先 通入澄清石灰水，以比较排除CO与澄清石灰水反应。试对此作出评价，你认为丙的设计 ________(填“必要”或“不必要”)。
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高一化学必修课本第七章第一节
碳族元素
(第一课时)
碳族元素在元素周期表中的位置
ⅣA
碳C 硅Si G锗 e S锡 n P铅 b
碳 6C 14Si 32Ge 50Sn 82Pb
族碳 硅 锗 锡 铅
元
素 原 6Ci
意 图
82Pb
32Ge
想一想:
1.碳族元素在原子结构上的共同点和不同点？
2.根据所学的元素周期律知识，试推断碳族 元素性质变化的一些规律。
碳族元素
6C 14Si 32Ge 50Sn 82Pb
一、原子结构 相同点：最外层电子数均为4个 不同点：核电荷数、电子层数、 原子半径等不同
碳族元素
二、元素性质 （一）相似性:
1、主要化合价为+4、+2；易形 成共价键,其中：C、Si、Ge、Sn化合
非金属性减弱
• 原子半径逐渐增大
金属性增强
氢化物稳定性减弱 最高价氧化物的水合 物的酸性减弱，碱性增强
元素符号
C
原子序数
6
原子半径的变化趋势
Si Ge Sn Pb 14 32 50 82
逐渐增大
金属性与非金属性变 化趋势
最高正价
最高价氧化物化学式
最高价氧化物的水 化物的化学式及酸 碱性强弱
非金属性减弱、金属性增强
> 2、酸性 ：H2CO3 H2SiO3
< < < < H2SiO3 H2CO3 H3PO4 H2SO4 HClO4
< < 3、碱性： Ge(OH) 4 Sn(OH) 4 Pb(OH) 4
三、碳族元素单质的物理性质
元素 符号
C
Si Ge Sn Pb
碳族元素单质的性质
颜色、状态
密度 熔点
g·cm-3
+4 +4 +4 +4 +4
CO2 SiO2 GeO2 SnO2 PbO2
H2 CO3 H2 SiO3 Ge(OH) 4 Sn(OH) 4 Pb(OH) 4 或H4SiO4
酸性减弱、碱性增强
氢化物的化学 式及稳定性强 弱
CH4 SiH稳4定性减弱
练一练:
< 1、稳定性: SiH4
CH4
< < < < SiH4 CH4 PH3 H2S HCl
性
硅是半导体。
质
Si和Ge是典型的半导体
罗马帝国衰败
• 铅为有毒重金属元素，其症状为：胃疼， 头痛，颤抖，神经性烦躁，在最严重的情 况下，可能人事不省，直至死亡。科学家 发现：城市儿童血样即使铅的浓度保持可 接受水平，仍然明显影响到儿童智力发育 和表现行为异常。
议
一 议
小孩吃铅笔会引起慢 性中毒吗？
价+4价稳定，Pb化合价+2价稳定.
稳定性:Pb2+ > Pb4+ 氧化性:Pb2+< Pb4+
PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2+2H2O
PbO2具有强氧化性
2、最高价氧化物通式为RO2对应水合物通 式为H2RO3[H4RO4或者R(OH)4].
3、氢化物通式为RH4
（二） 递变性:递变规律（从C 到Pb）
琢磨的金刚石为钻石
• 世界上最大的金刚石是库利南钻石 ，重3106克 拉，约合621克 ，切割成9块大钻石和96粒小钻 石，大的一颗取名非洲之星（也叫库利南一号）， 重530.2克拉，被加工成梨形镶在英国国王的令 牌上，第二大的叫库利南二号，重317克拉，镶 在英王王冠上）。
• 我国迄今为止发现的最大的金刚石重158.786克 拉，约重31.75克，这就是“常林钻石”。
• 铅笔并不含铅。 所以不会铅中毒 现在在学生中尤其是中小学生当中误传铅 笔中含有“铅”，爱啃咬铅笔头笔芯的学 生容易铅中毒，会影响智力以及身体的发 育。实际上这是错误的，笔芯的成分主要 是石墨黏土等等。并不能造成铅中毒的。
铅笔名字的由来
• 大约500年前，欧洲人开始用石墨来代替铅写字， 但“铅笔”的称呼沿用了下来。18世纪，法国人 法贝尔把石墨笔芯夹在两块小木板间，就做成最 早的木杆铅笔。但两块木板夹不紧圆形的笔芯， 一个美国木工就在两块木板中间都开出半圆槽， 这样就制成我们现在使用的铅笔了。 铅笔上有“H”、“B”的符号。H表示笔芯的 硬度，H前的数字越大，说明笔芯越硬：B表示它 的黑度，B前的数字越大，说明笔芯越黑。而我 们最常用的HB铅笔的硬度和黑度都属于中等。
硅为半导体
• 可用于制作半导体器件和集成电路。还可 以合金的形式使用(如硅铁合金)，用于汽车 和机械配件。
• “硅谷”——从事的是关于电子计算机的芯片开发和研制的
工作,而计算机的芯片一般都是用半导体材料"硅"制成的,所以这个地
. 区称之为硅谷,意为高科技的工业园区 • 中国硅谷——中关村 • 亚洲硅谷——印度（班加罗尔 ）
碳的碳三元种素物的质几形种态同素异形体
石石墨墨
金金刚刚石石
足球C烯60(C60)
什么叫同素异形体？
正 四 面 体 空 间 网 状 结 构
金刚石与石墨晶体结构对比 平
面
正
六
边
行
金
石
层 状
刚
墨
结 构
石
性质和用途：
金刚石的熔点和沸点较高，硬度大，难溶于水，不 能导电，主要用于制造钻具，装饰品；
石墨的熔点很高，质软有滑腻感，是电的良导体。主 要用于制造润滑剂、电极、耐火材料。
锡是大名鼎鼎的“五 金”——金、银、铜、铁、
锡之一
• 锡无毒，人们常把它镀在铜锅内壁，以防 铜温水生成有毒的铜绿。
• 我国有丰富的锡矿，特别是云南个旧市， 是世界闻名的“锡都”。
锗作为一种高新技术材 料
• 临床研究发现，目前被人们广泛认可锗对 多种疾病有着良好的治疗作用。主要体现 在：抗肿瘤、治疗老年痴呆、增强免疫功 能、延缓衰老、预防及治疗动脉硬化、降 低血液粘稠度、抗类风湿关节炎、调节内 分泌、止痛消炎、降血压、治疗骨质疏松、 调节内分泌、治疗慢性肝炎等方面
碳元素还有多种同素异形体，如C50、C60、 C70等，其中C60最稳定，C60是一种由60个碳 原子构成的分子，形似足球称为“足球烯” 又称“富勒笼球”。 C60熔、沸点较低，硬度较小，应用于超导体
最近科学家制得一种新的分子， 它具有空心的类似足球状结构，化学 式为C60下列说法中，正确的是 （BD）
金刚石：无色固体 3.51 石墨:灰黑色固体 2.25
晶体硅:灰黑色固体 2.32
银灰色固体
5.35
银白色固体
7.28
蓝白色固体
11.34
OC 3550 3652 1410
937.4
231.9
327.5
沸点 OC 4827 4827 2355
2830
2260
1740
碳
族
元
素
单
质
的 物 理
单质的密度逐渐 增大，熔、沸点 逐渐降低。其中
碳族元素
(第一课时)
碳族元素在元素周期表中的位置
ⅣA
碳C 硅Si G锗 e S锡 n P铅 b
碳 6C 14Si 32Ge 50Sn 82Pb
族碳 硅 锗 锡 铅
元
素 原 6Ci
意 图
82Pb
32Ge
想一想:
1.碳族元素在原子结构上的共同点和不同点？
2.根据所学的元素周期律知识，试推断碳族 元素性质变化的一些规律。
碳族元素
6C 14Si 32Ge 50Sn 82Pb
一、原子结构 相同点：最外层电子数均为4个 不同点：核电荷数、电子层数、 原子半径等不同
碳族元素
二、元素性质 （一）相似性:
1、主要化合价为+4、+2；易形 成共价键,其中：C、Si、Ge、Sn化合
非金属性减弱
• 原子半径逐渐增大
金属性增强
氢化物稳定性减弱 最高价氧化物的水合 物的酸性减弱，碱性增强
元素符号
C
原子序数
6
原子半径的变化趋势
Si Ge Sn Pb 14 32 50 82
逐渐增大
金属性与非金属性变 化趋势
最高正价
最高价氧化物化学式
最高价氧化物的水 化物的化学式及酸 碱性强弱
非金属性减弱、金属性增强
> 2、酸性 ：H2CO3 H2SiO3
< < < < H2SiO3 H2CO3 H3PO4 H2SO4 HClO4
< < 3、碱性： Ge(OH) 4 Sn(OH) 4 Pb(OH) 4
三、碳族元素单质的物理性质
元素 符号
C
Si Ge Sn Pb
碳族元素单质的性质
颜色、状态
密度 熔点
g·cm-3
+4 +4 +4 +4 +4
CO2 SiO2 GeO2 SnO2 PbO2
H2 CO3 H2 SiO3 Ge(OH) 4 Sn(OH) 4 Pb(OH) 4 或H4SiO4
酸性减弱、碱性增强
氢化物的化学 式及稳定性强 弱
CH4 SiH稳4定性减弱
练一练:
< 1、稳定性: SiH4
CH4
< < < < SiH4 CH4 PH3 H2S HCl
性
硅是半导体。
质
Si和Ge是典型的半导体
罗马帝国衰败
• 铅为有毒重金属元素，其症状为：胃疼， 头痛，颤抖，神经性烦躁，在最严重的情 况下，可能人事不省，直至死亡。科学家 发现：城市儿童血样即使铅的浓度保持可 接受水平，仍然明显影响到儿童智力发育 和表现行为异常。
议
一 议
小孩吃铅笔会引起慢 性中毒吗？
价+4价稳定，Pb化合价+2价稳定.
稳定性:Pb2+ > Pb4+ 氧化性:Pb2+< Pb4+
PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2+2H2O
PbO2具有强氧化性
2、最高价氧化物通式为RO2对应水合物通 式为H2RO3[H4RO4或者R(OH)4].
3、氢化物通式为RH4
（二） 递变性:递变规律（从C 到Pb）
琢磨的金刚石为钻石
• 世界上最大的金刚石是库利南钻石 ，重3106克 拉，约合621克 ，切割成9块大钻石和96粒小钻 石，大的一颗取名非洲之星（也叫库利南一号）， 重530.2克拉，被加工成梨形镶在英国国王的令 牌上，第二大的叫库利南二号，重317克拉，镶 在英王王冠上）。
• 我国迄今为止发现的最大的金刚石重158.786克 拉，约重31.75克，这就是“常林钻石”。
• 铅笔并不含铅。 所以不会铅中毒 现在在学生中尤其是中小学生当中误传铅 笔中含有“铅”，爱啃咬铅笔头笔芯的学 生容易铅中毒，会影响智力以及身体的发 育。实际上这是错误的，笔芯的成分主要 是石墨黏土等等。并不能造成铅中毒的。
铅笔名字的由来
• 大约500年前，欧洲人开始用石墨来代替铅写字， 但“铅笔”的称呼沿用了下来。18世纪，法国人 法贝尔把石墨笔芯夹在两块小木板间，就做成最 早的木杆铅笔。但两块木板夹不紧圆形的笔芯， 一个美国木工就在两块木板中间都开出半圆槽， 这样就制成我们现在使用的铅笔了。 铅笔上有“H”、“B”的符号。H表示笔芯的 硬度，H前的数字越大，说明笔芯越硬：B表示它 的黑度，B前的数字越大，说明笔芯越黑。而我 们最常用的HB铅笔的硬度和黑度都属于中等。
硅为半导体
• 可用于制作半导体器件和集成电路。还可 以合金的形式使用(如硅铁合金)，用于汽车 和机械配件。
• “硅谷”——从事的是关于电子计算机的芯片开发和研制的
工作,而计算机的芯片一般都是用半导体材料"硅"制成的,所以这个地
. 区称之为硅谷,意为高科技的工业园区 • 中国硅谷——中关村 • 亚洲硅谷——印度（班加罗尔 ）
碳的碳三元种素物的质几形种态同素异形体
石石墨墨
金金刚刚石石
足球C烯60(C60)
什么叫同素异形体？
正 四 面 体 空 间 网 状 结 构
金刚石与石墨晶体结构对比 平
面
正
六
边
行
金
石
层 状
刚
墨
结 构
石
性质和用途：
金刚石的熔点和沸点较高，硬度大，难溶于水，不 能导电，主要用于制造钻具，装饰品；
石墨的熔点很高，质软有滑腻感，是电的良导体。主 要用于制造润滑剂、电极、耐火材料。
锡是大名鼎鼎的“五 金”——金、银、铜、铁、
锡之一
• 锡无毒，人们常把它镀在铜锅内壁，以防 铜温水生成有毒的铜绿。
• 我国有丰富的锡矿，特别是云南个旧市， 是世界闻名的“锡都”。
锗作为一种高新技术材 料
• 临床研究发现，目前被人们广泛认可锗对 多种疾病有着良好的治疗作用。主要体现 在：抗肿瘤、治疗老年痴呆、增强免疫功 能、延缓衰老、预防及治疗动脉硬化、降 低血液粘稠度、抗类风湿关节炎、调节内 分泌、止痛消炎、降血压、治疗骨质疏松、 调节内分泌、治疗慢性肝炎等方面
碳元素还有多种同素异形体，如C50、C60、 C70等，其中C60最稳定，C60是一种由60个碳 原子构成的分子，形似足球称为“足球烯” 又称“富勒笼球”。 C60熔、沸点较低，硬度较小，应用于超导体
最近科学家制得一种新的分子， 它具有空心的类似足球状结构，化学 式为C60下列说法中，正确的是 （BD）
金刚石：无色固体 3.51 石墨:灰黑色固体 2.25
晶体硅:灰黑色固体 2.32
银灰色固体
5.35
银白色固体
7.28
蓝白色固体
11.34
OC 3550 3652 1410
937.4
231.9
327.5
沸点 OC 4827 4827 2355
2830
2260
1740
碳
族
元
素
单
质
的 物 理
单质的密度逐渐 增大，熔、沸点 逐渐降低。其中