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1、掌握碳族元素的名称、元素符号、在出周期表中位置及原子结构特点。2、掌握碳族元素性质上的相似性，递变性和特殊性。并能用物质结构和元素周期律等知识解释其原因。3、认识硅的化学性质及用途。碳族元素性质的递变规律、硅的化学性质根据所学碳以及元素周期律的知识，归纳出一些硅的化学性质。教学难点教学重点教学目标C60金刚石石墨下一页C60及其应用前景C60的发现1985年，美国科学家克罗托（H.W.K.kroto)等用质谱仪,严格控制实验条件,得到以C60为主的质谱图。由于受建筑学家布克米尼斯持•富勒（BuckminsterFuller）设计的球形薄壳建筑结构的启发，克罗托（kroto)等提出C60是由60个碳原子构成的球形32面体，即由12个五边形和20个六边形构成。其中五边形彼此不相连，只与六边形相连。随后将C60分子命名为布克米尼斯持•富勒烯（BuckminsterFuller）。由于C60分子的结构酷似足球，所以又称为足球烯（Footballene）除C60外，具有封闭笼状结构的还可能有C28、C32、C50、C70、C84、……C240、C540等，统称为Fullerenes，中文译名为富勒烯。返回C60的超导性1991年，赫巴德（Hebard）等首先提出掺钾C60具有超导性，超导起始温度为18K，打破了有机超导体（Et）2Cu[N（CN）2]Cl超导起始温度为12.8K的纪录。不久又制备出Rb3C60的超导体，超导起始温度为29K。表1-1列出了已合成的各种掺杂C60的超导体和超导起始温度，说明掺杂C60的超导体已进入高温超导体的行列。我国在这方面的研究也很有成就，北京大学和中国科学院物理所合作，成功地合成了K3C60和Rb3C60的超导体，超导起始温度分别为8K和28K。有科学工作者预言，如果掺杂C240和掺杂C540，有可能合成出具有更高超导起始温度的超导体。返回一、碳族元素（在周期表中位置：第ⅣA族）CSiGeSnPb相似性递变性1、最外层都有4个电子，化合价主要有+4和+2，易形成共价化合物。2、气态氢化物的通式：RH43、最高价氧化物对应的水化物通式为H2RO3或R(OH)4原子结构单质物性单质化性核电荷数增大电子层增多原子半径增大熔沸点降低单质密度增大非金属性减弱、金属性增强最高价氧化物对应水化物的酸性减弱氢化物的稳定性减弱相应练习（一）1、下列叙述正确的是（）A、SiH4、CH4、NH3的热稳定性逐渐增强B、任何一种碳族元素的主要化合价均为+2和+4价C、H2SeO4、H4GeO4、H3AsO4的酸性依次减弱D、锗是一种良好的导体2、下列各项比较中，正确的是（）A、酸性H2SiO3H3PO3H2SO4HClO4B、热稳定性SiH4PH3HINH3C、原子半径SiPOFD、还原性GeH4SiH4H2SHIA、BA、C二、硅（Si）硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体1、灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体2、熔、沸点高、硬度大3、晶体硅是良好的半导体常温下，硅的化学性质不活泼，除氢氟酸、氟气、强碱外不跟其他物质如：氧气、氯气、硫酸等起反应，但在加热情况下，硅也能跟一些非金属反应。1、与氟气反应：2、与氢氟酸反应：3、与强碱溶液反应：4、与氯气反应：5、与氧气反应Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2Si+2Cl2==SiCl4Si+O2==SiO2相应练习（二）已知硅与强碱氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2现把11.5g钠和4.2g硅同时投入100g水中，在标况下可收集到H2多少L？（提示：与Si反应的NaOH是过量的）解：Na—1/2H2231/2×22.411.5XSi—2H2282×22.44.2YY=(4.2×2×22.4)/28=6.72(L)VH2=5.6+6.72=12.32(L)12×22.4×11.523＝5.6LX＝三、存在在自然界中，没游离态的硅，以化合态存在，例如：硅酸盐等，在地壳中含量居第二位。四、用途集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料，还可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压器铁芯等。集成电路晶体管四、制备工业上：SiO2粗硅SiCl4Si+C+Cl2精馏+H2高温高温高温Si+2C==2CO+Si(含杂质的粗硅)Si+2Cl2==SiCl4生成的液态SiCl4经精馏、除硼、砷等，再用H2还原SiCl4+2H2==4HCl+Si(纯度高的多晶硅)高温高温高温相应练习（三）在实验室里，将细砂粉（SiO2）与镁粉混合加热，也可得到粗硅，反应的化学方程式为这样得到的硅不纯净，往往含有过量的镁、氧化镁及硅化镁（Mg2Si）等，这些杂质可用盐酸除去，有关反应的化学方程式为SiO2+2Mg==2MgO+Si高温MgO+2HCl==MgCl2+H2OMg2Si+4HCl==2MgCl2+SiH4Mg+2HCl==MgCl2+H2教学小结一、碳族元素（ⅣA族）性质的相似性及递变性二、硅1、物性2、化性：常温下不活泼，只与F2、HF、强碱反应，加热时可与Cl2、O2等反应3、存在：以化合态存在4、用途：集成电路、晶体管等5、制备：SiO2粗硅SiCl4Si+C+Cl2精馏+H2高温高温高温课堂检测1、碳族元素的符号分别是：2、比较大小或强弱：熔点：金刚石石墨非金属性：CO原子半径：CSi酸性：H2CO3H2SiO33、碳族元素为什么易与其它元素的原子形成共价键？碳族元素原子最外层电子层都有4个电子，由于它们处在容易失去电子和容易得到电子的主族元素之间，所以容易生成共价化合物。C、Si、Ge、Sn、Pb再见再见