碳族元素學案

1、第七章 碳族元素學案一、碳族元素：（1）在周期表中的位置 （由原子結構中的 決定）。（2）填空元素名稱元素符號原子結構示意圖（3）碳族元素容易形成_鍵。（4）化合價：都有_價，其中_+4價穩(wěn)定，_+2價穩(wěn)定。（5）性質(zhì)遞變（從碳到鉛）原子半徑逐漸_；金屬性逐漸_，非金屬性逐漸_，熔點順序_，沸點順序_；單質(zhì)與氫氣化合逐漸_，氫化物穩(wěn)定性逐漸_，氫化物還原性逐漸_；最高價氧化物對應水化物酸性逐漸_，堿性逐漸_。二、碳單質(zhì)：（1）同素異形體：金剛石、石墨、無定形碳、C60、C70等。 金剛石：_晶體，每個碳原子與其它_個碳原子形成共價鍵。1mol金剛石中含有_mol碳碳鍵，碳碳鍵之間鍵角為_。石墨

2、：_晶體，鍵角為_，1mol石墨中含有_molC-C鍵。C60：_晶體。（2）碳的化學性質(zhì)：常溫較穩(wěn)定，點燃或高溫時主要體現(xiàn)還原性（完成方程式）Ca和C在電爐中： ；S和C在電爐中： SiO2 + C ；H2O(g) + C HNO3 (濃) + C ；H2SO4(濃) + C 三、含碳化合物：1CO：（1）物理性質(zhì) （2）化學性質(zhì)：點燃、加熱或高溫時體現(xiàn)還原性。如： CO + O2 ；CO +CuO Fe2O3 + CO ；H2O(g) + CO 2CO2：（1）化學性質(zhì)：（完成方程式）與水反應： _ 與金屬鎂的反應_與堿性氧化物反應：CO2+Na2O ；與過氧化鈉的反應_與堿反應：CO2+

3、Ca(OH)2 氧化性（舉例） 與鹽溶液：少量CO2通入硅酸鈉溶液 過量CO2通入硅酸鈉溶液 CO2通入飽和碳酸鈉溶液 少量CO2通入苯酚鈉溶液 由此得出的酸性順序為_（2）實驗室制法：原理(離子方程式) 除去CO2中HCl用_（3）工業(yè)制法 （4）用途：滅火、制化肥、人工降雨、制純堿候氏制堿法中，往_中先通入_，再通入_，寫出相關的化學方程式：_3碳酸鹽：穩(wěn)定性：Na2CO3 NaHCO3 CaCO3 Na2CO3 溶解性：Na2CO3 NaHCO3 CaCO3_Ca(HCO3)2下列物質(zhì)的分解反應：Ca(HCO3)2 NH4HCO3 (NH4)2CO3 NH4HCO3與足量的NaOH反應：

4、 Na2CO3溶液加入AlCl3溶液： NaHCO3溶液加入FeCl3溶液： 4其它含碳化合物、有機化合物、金屬碳化物寫出水解方程式：CaC2+H2O Al4C3+H2O ；Mg2C3+H2O 四硅：1硅的存在和結構及主要物理性質(zhì)在自然界中的硅全部以 態(tài)存在，是構成 的主要成分。在地殼中硅的含量在所有元素中居 位，僅次于 。單質(zhì)硅有 和 兩種，其中 的結構類似于金剛石，屬于 晶體，空間結構為 。晶體硅是 色，有 光澤，硬度 ，熔沸點 ，是良好的 材料。2硅的化學性質(zhì)常溫下化學性質(zhì) ，只能與 、 和 反應。寫出以上反應的化學方程式 、 、 。Si+O2 。3高純硅的制法 SiO2 + C （粗制

5、硅） Si + 2Cl2SiCl4 SiCl4 + 2H2Si + 4HCl五、二氧化硅1晶體結構 ，硬度 ，熔沸點 ， 導電， 溶于水。每個Si原子跟 個O原子形成正四面體結構單元。每個O原子跟 個Si原子以共價鍵結合。每個最小的環(huán)中共有 個Si原子和 個O原子。2化學性質(zhì)：與堿性氧化物、強堿等反應CaO： ； Na2CO3： ；CaCO3： ；NaOH： 。與HF的反應： ；與C： ；3.用途： 、 、 。 要點解讀【硅的特殊性】1硅的還原性比碳強，而碳在高溫下卻能從二氧化硅中還原出硅。SiO2 + 2CSi + 2CO2非金屬單質(zhì)一般不與弱氧化性酸反應，而硅不但能與氫氟酸反應，而且還有H

6、2生成。Si + 4HF= SiF4 + 2H23非金屬單質(zhì)與強堿溶液反應一般不生成氫氣，而硅卻不然。Si + 2NaOH + H2O= Na2SiO3 + 2H24雖然SiO2是硅酸的酸酐，但卻不能用SiO2與水反應制備硅酸，而只能用可溶性硅酸鹽跟酸作用來制備。5非金屬氧化物一般是分子晶體，而二氧化硅卻是原子晶體。6無機酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸卻難溶于水。六硅酸鹽工業(yè)簡介.硅酸鹽工業(yè)是指以含物質(zhì)為原料，經(jīng)過加熱制成硅酸鹽產(chǎn)品的工業(yè)，常見的如制造、等產(chǎn)品的工業(yè)。（1）Na2SiO3：俗稱 、用途 。（2）硅酸鹽工業(yè)：水泥：原料 ；化學組成 ；加入石膏的作用 ；具有水硬性的原因 。玻璃：原料 ；反應原理 、 ；化學成分 ；陶瓷：原料 、種類 。（3）硅酸鹽組成的表示方法 七新型無機非金屬材料傳統(tǒng)無機非金屬材料通常指等硅酸鹽材料。新型無機非金屬材料常見的如等。新