高中化学总复习教案·元素化合物 1 第六节 碳族元素 成员:碳 C 硅 Si 锗 Ge 锡 Sn 铅 Pb 位于ⅣA 族 一、碳族元素 在元素周期表中的位置(周期、族、原子序数) 表示方法:原子结构示意图、电子式 原子结构 相同点:最外层电子数相同,都是 4 个 不同点:电子层数不同 相似性:不易得失电子,易形成共价键,难形成离子键,最高正价为+4,最低价为-4。 主要性质 递变性:随原子序数递增,元素金属性增强,非金属性减弱;氢化物稳定性减弱(CH4 可燃,SiH4 易自燃);最高价氧化物对应水化物酸性减弱,碱性增强,Ge(OH)4 呈两性。 碳族元素的金属性比同周期氮族元素强,且自上而下由非金属性向金属性递变比氮族更为明显。 1、碳族元素的主要特征 (1)C 是非金属,Si 貌似金属,但大多数情况下显示非金属性,Ge 的金属性比非金属性强,Sn、Pb 都是金属。 (2)碳族主要化合价是+2、+4,除 Pb 的+2 价化合物稳定外,其他元素的+4 价化合物稳定。 (3)金刚石、石墨、C60 互为同素异形体,金刚石的硬度最大。 (4)碳元素是形成化合物种类最多的元素。 (5)在所有非金属元素形成的气态氢化物中,甲烷含氢量最大(25%)。 (6)硅在地壳中的含量仅次于氧,是良好的半导体材料。 2、碳族元素单质的重要性质 元素符号 C Si Ge Sn Pb 金刚石 石墨 晶体硅 颜色 无色 灰黑色 灰黑色 银灰色 银白色 蓝白色 状态 都是固体 密度 g/cm3 3.51 2.25 2.34 5.35 7.28 11.34 熔沸点 较高,无明显规律 导电性 不导电 导体 半导体 半导体 导体 导体 二、碳及其化合物 1、单质 比较 高中化学总复习教案·元素化合物 2 (1)同素异形体 金刚石:正四面体构型、空间网状结构的晶体。无色透明,熔沸点高,硬度大,难溶于溶剂,不导电。用途:钻具、装饰品。 石墨:平面层状正六边形结构,层间以范德华力结合。熔点很高,质软,有滑腻感,电的良导体。用途:润滑剂、电极、铅笔芯、耐火材料。 C60:形似足球,俗称“足球烯”,分子晶体。 无定形碳:木炭、活性炭(有吸附性)等,实际是石墨的微小晶体和少量杂质组成。 (2)化学性质 ① 氧化性: ② 还原性: 2、气态氢化物——CH4 甲烷的化学性质将在有机化学中复习。 3、一氧化碳 CO (1)物理性质:无色无味的气体,难溶于水,有剧毒(与血红蛋白作用) (2)化学性质:高温下表现出强还原性 (淡蓝色...