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第一节碳族元素内容提要：一、碳族元素三、碳及其化合物的转化关系二、碳的单质性质四、针对性讲练一、碳族元素能形成+4价、+2价的化合物能形成通式为RH4的气态氢化物最高价氧化物对应水化物通式为H2RO3或R（OH）4相似性递变性1、原子结构最外层都有4个电子。2、物理性质单质都是固体。3、化学性质原子结构单质物性化学性质核电荷数增加，电子层数增加原子半径增大熔沸点逐渐降低密度逐渐增大氢化物稳定性逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱碳族元素性质的递变规律元素性质碳(C)硅(Si)锗(Ge)锡(Sn)铅（Pb）主要化合价单质色、态氢化物RH4的稳定性主要氧化物最高价氧化物的水化物化学式酸碱性酸性递减碱性递增（多数有两性）金属性、非金属性+2、+4+2、+4+2、+4+4+2、+4无色或黑色固体灰黑色固体灰白色固体银白色固体蓝白色固体逐渐减弱CO、CO2SiO2GeOGeO2SnOSnO2PbO、PbO2H2CO3H2SiO3H4SiO4Ge(OH)4Sn(OH)4Pb(OH)4非金属性递减、金属性递增碳族元素性质的特殊性碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)的+4价化合物是稳定的,如CO2、SiO2、GeO2、SnO2的氧化性较弱铅(Pb)的+2价化合物是稳定的，而+4价化合物是不稳定的，如PbO2有较强的氧化性,而PbO是较稳定的。碳族元素易形成共价键，难形成离子键。碳元素形成的化合物是最多的。课堂练习1.某金属氧化物A，金属在A中显+2价和+4价两种化合价，已知1molA和含HCl8mol的浓盐酸恰好完全反应生成PbCl2、Cl2和H2O。试解答：（1）写出A的化学式___________。（2）写出A与浓盐酸反应的化学方程式_________________________________。（3）为什么A与浓盐酸反应会有Cl2产生_____________________________________________。（4）若把Fe3O4看成是“混合氧化物”写成FeO·Fe2O3，则用“混合氧化物”表示的A的化学式为______________。Fe3O4还可以写成盐的形式Fe(FeO2)2,则A写成盐的形式为_______________。Pb3O4Pb3O4+8HCl==3PbCl2+Cl2↑+4H2OPb2PbO4因为Pb3O4中+4价铅(PbO2)有较强的氧化性2PbO·PbO22.下列关于碳族元素的说法中，错误的是()A.它们从上到下的非金属性向金属性递变的趋势比卤族元素明显B.碳族元素的气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱C．碳族元素原子的最外层都有4个电子D.主要化合价有+2价和+4价，大多数+2价化合物稳定D课堂练习1、碳的同素异形体金刚石石墨C60二、碳的单质二、碳的单质1、同素异形体⑴金刚石：色_______晶体,键角______，硬度，导电⑵石墨：色不透明,金属光泽,滑腻,导电⑶无定形碳：包括炭黑、木炭、活性炭、焦炭⑷C60:“足球烯”，属_________晶体无原子晶体109028`高不黑有能分子晶体三、碳及其化合物的转化关系Ca(HCO3)2CCO2Na2CO3NaHCO3COCaCO3CaC2C2H2O2、HNO3等H2OMgNaOH、Na2O2等CO2等CO2+H2OH+或加热CO2+H2ONaOH或加热Ca(OH)2H+一氧化碳和二氧化碳一氧化碳二氧化碳物理性质化学性质实验室制法收集方法检验方法工业制法无色无毒味气体，有毒，难溶于水。无色略带酸味气体，无毒，能溶于水，固态时俗称干冰。1、可燃性2、还原性（跟Fe3O4、CuO、H2OSiO2的反应）3、不成盐氧化物1、不能燃烧，一般情况下不助燃2、氧化性（跟C、Mg的反应）3、酸性氧化物（跟碱反应）HCOOHH2O+CO↑浓H2SO4△CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O排水法向上排空气法点燃后在火焰上罩上干燥的烧杯和粘有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊使澄清石灰水变浑浊水煤气:C+H2OCO+H2高温煅烧石灰石：CaCO3CaO+CO2↑高温针对性训练反应式反应生产或实验中的应用CO2+Na2OCO2+NaOHCO2+Ca(OH)2CO2+CaCO3+H2OCO2+NH3+H2OCO2+NH3+NaCl+H2O吸收CO2检验CO2钟乳石的形成制碳铵候氏制碱金刚石是一种具有空间网状结构的原子晶体，在晶体中，每个碳原子都被相邻的4个碳原子包围，处于4个碳原子的中心，以共价键与4个碳原子结合。成为正四面体结构，这些正四面体向空间发展，构成彼此联结的立体网状结构。金刚石的熔点（3550℃）和沸点（4827℃）都很高,硬度很大。金刚石10金刚石5磷灰石9刚玉4萤石8黄玉3方解石7石英2石膏6正长石1滑石硬度矿物硬度矿物返回返回------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------120º共价键范德华力石墨是层状结构，在每一层内，碳原子排成六边形，每个碳原子与其它3个碳原子以共价键结合，形成平面的网状结构；在层与层之间，是以分子间作用力结合的。由于同一层的碳原子以较强共价键结合，使石墨的熔点很高(比金刚石的还要高）,沸点与金刚石相同。但由于层与层之间的分子间作用力很弱，容易滑动，使石墨的硬度很小。石墨C60C60分子结构C60晶体返回下列对碳的同素异形体：金刚石、石墨、和C60的说法中，错误的是﹙﹚A熔点：金刚石＞石墨＞C60B沸点：金刚石=石墨＞C60C在一定条件下与O2反应生成CO2D在一定条件下它们可能相互转化A双基巩固证明CO有还原实验装置CuO澄清石灰水研究性试题