2010届高考化学复习课件︰碳族元素.ppt

目的 根据碳族元素在周期表中的特殊位置及原子结构特点，认识该族元素非金属性金属性的递变规律 运用分析比较的方法，掌握金刚石和晶体硅的结构特点，从而理解他们性质上的共同点和区别 通过比较，掌握CO和CO2,CO2和SiO2,H2CO3和H2SiO3性质上的相似点和不同点 掌握碳酸盐的检验方法，了解几种硅酸盐的存在，性质和用途 掌握工业生产水泥，普通玻璃的原料及生产普通玻璃的主要反应原理 一、碳族元素 碳族元素： 6C 14Si 32Ge 50Sn 82Pb IVA 碳 硅 锗 锡 铅 原子半径依次增大，吸引电子的能力依次减弱，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。 最外层都有4个电子，既可以失电子有可以得电子，是最容易形成共价化合物的族。常见化合价有-4,0,+2,+4。 二、碳单质及其化合物 碳单质(有多种同素异形体) 结构： 二、碳单质及其化合物 性质 二、碳单质及其化合物 (1)还原性 2C+O2=2CO C+O2=CO2 C+2S=CS2 C+2CuO=2Cu+CO2 C+CuO=Cu+CO 3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2 C+H2O=H2+CO 3C+CaO=CaC2+CO 2C+SiO2=Si+2CO 3C+SiO2=SiC+2CO C+4HNO3=CO2↑+4NO2↑+2H2O C+2H2SO4=CO2↑+2SO2↑+2H2O 二、碳单质及其化合物 (2)氧化性 C+2H2=CH4(困难) 氧化物(CO CO2) 二、碳单质及其化合物 (1)性质 二、碳单质及其化合物 二、碳单质及其化合物 (2)制取 二、碳单质及其化合物 【讨论】工业上如何制取CO和CO2？ 煅烧石灰石 焦炭通过高温水蒸气 二、碳单质及其化合物 碳酸和碳酸盐 (1)碳酸是一种二元弱酸，酸性较弱，但能使紫色石蕊试液变红，具备酸的通性。 (2)碳酸盐 酸式盐：NaHCO3 Ca(HCO3)2 正盐： Na2CO3 CaCO3 二、碳单质及其化合物 【讨论】请写出以下反应的离子方程式 1、长时间煮沸小苏打溶液 2、苏打溶液中慢慢滴入少量稀盐酸 3、小苏打溶液中加入烧碱 4、小苏打溶液中加入少量(大量)石灰水 5、含0.04mol小苏打的溶液中加入含0.03mol熟石灰的石灰水 6、碳酸氢钙溶液中加入少量(大量)烧碱(石灰水) 二、碳单质及其化合物 2HCO3-=H2O+CO2↑+CO32- CO32-+H+=HCO3- HCO3-+OH-=H2O+CO32- 2HCO3-+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+2H2O+CO32- HCO3-+OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O 4HCO3-+3Ca2++4OH-=3CaCO3↓+4H2O+CO32- Ca2++ HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32- Ca2++ HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O 三、硅单质及其化合物 硅单质 (1)结构：见金刚石 (2)性质： 灰色(黑色)晶体或无定形 化学性质以还原性为主 Si+O2=SiO2 Si+2F2=SiF4 Si+2FeO=2Fe+SiO2 Si+4HF=SiF4+2H2 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 三、硅单质及其化合物 (3)制取 SiO2+2C=Si+2CO(电炉) Si+2Cl2=SiCl4(高温) SiCl4+2H2=Si+4HCl(高温) (4)用途 重要的半导体材料 【讨论】有哪些元素可以作半导体材料？ 镓铟铊;硅锗;砷锑铋;硒碲 三、硅单质及其化合物 氧化物 1、结构： 2、性质: 白色或无色的固体或晶体， 原子晶体，熔沸点很高， 硬度较大。 三、硅单质及其化合物 (1)酸性氧化物 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O SiO2+CaO=CaSiO3 SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2 SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2 (2)氧化性 SiO2+3C=SiC+2CO SiO2+2C=Si+2CO (3)特性 SiO2+4HF=SiF4+2H2O 三、硅单质及其化合物 3、水泥工业 原料：石灰石、粘土、石英、石膏 流程见下： 三、硅单质及其化合物 普通水泥的成分： 硅酸三钙 3CaO?SiO2 硅酸二钙 2CaO?SiO2 氯酸三钙 3CaO?Al2O3 三、硅单质及其化合物 玻璃工业原料：石灰石、纯碱、石英 原理见前；玻璃成分：Na2SiO3,CaSiO3,SiO2 三、硅单质及其化合物 硅酸与原硅酸 结构 三、硅