2009届高三一轮复习教案——元素及其化合物： 碳族元素VIP免费

碳族元素【备考目标】◆了解碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及应用◆了解碳、硅单质及其重要化合物对环境质量的影响【要点精讲】知识点1.碳族元素在周期表中位置、原子结构和性质。元素性质碳（C）硅（Si）锗（Ge）锡（Sn）铅（Pb）主化合价+2，（+4）①(+4)+2,(+4)+2,(+4)(+2),+4单质色态无色或黑色固态灰黑色固态灰白色固态银白色固态蓝白色固态氢化物RH4稳定性稳定性逐渐减弱主要氧化物CO、CO2SiO2GeO、GeO2SnO、SnO2PbO、PbO2最高氧化物的水化物化学式H2CO3H2SiO、H4SiO4Ge(OH)4Sn(OH)4Pb(OH)4酸碱性酸性递碱碱性递增（多为两性）金属性、非金属性非金属递减、金属性递增知识点2.碳的化学性质碳单质常温下性质很稳定。碳的同素异形体化学性质相似。(1)可燃性：C+O2(足)点燃CO2；2C+O2(不足)点燃2CO(2)高温下，与氢、硫、硅等发生化合反应：C+2S高温CS2(3)高温下，与钙、铁、铝、硅的氧化物发生反应，生成碳化物或还原出金属单质。CaO+3C高温CaC2+CO↑CuO+C△Cu+CO↑2CuO+C△2Cu+CO2↑(4)高温下，与水蒸气发生反应，C+H2O(g)高温CO+H2(5)与氧化性酸发生反应：C+4HNO3(浓)△CO2↑+4NO2↑+2H2OC+2H2SO4(浓)△CO2↑+2SO2↑+2H2O用心爱心专心知识点3.碳及其化合物规律小结（1）碳的氧化物性质、结构比较碳的氧化物COCO2电子式、结构式:C:::O:，，O=C=O分子极性极性分子非极性分子氧化物类型不成盐氧化物酸性氧化物物理性质无色气体难溶于水，有毒无色气体，能溶于水，无毒化学性质跟碱反应一般不反应典型酸酐、与碱反应跟O2反应可燃性2CO+O2点燃2CO2——氧化—还原性还原性：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2氧化性但不强C+CO22CO用途气体燃料，还原剂灭火剂、致冷剂、纯碱（2）除杂质问题除去下表所列物质中的杂质（括号内为杂质），按要求填写下表：物质除杂方法化学方程式①CO(CO2)通过盛有澄清石灰水的洗气瓶CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O②CO2(CO)通过硬质玻璃管中灼热的CuOCO+CuO△Cu+CO2③CO2(SO2、HCl)通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶HCl+NaHCO3====NaCl+CO2↑+H2OSO2+2NaHCO3====Na2SO3+2CO2+H2O④NaHCO3溶液（Na2CO3）通入过量的二氧化碳Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3⑤Na2CO3固体（NaHCO3）将其充分加热2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O（3）碳酸正盐与酸式盐比较性质碳酸正盐酸式盐热稳定性①K2CO3、Na2CO3受热难分解②CaCO3、(NH4)2CO3受热易分解2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2OCa(HCO3)2△CaCO3↓+CO2↑+H2O(可用于鉴别固态碳酸盐、碳酸氢盐)水解可溶性碳酸盐水解+H2O+OH-+H2OH2CO3+OH-相同阳离子，同浓度的水解程度小于与酸反应+2H+====CO2↑+H2OCaCO3+2H+====Ca2++CO2↑+H2O用心爱心专心与碱反应Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOHNaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2OCa(HCO3)2+Ca(OH)2====2CaCO3↓+2H2O转化关系Na2CO3NaHCO3（4）碳酸根离子和碳酸氢根离子的检验方法①的检验方法：向待检溶液中滴加过量的CaCl2溶液。若生成白色沉淀，再加入稀盐酸或稀硝酸。若白色沉淀又溶解，且生成无色、无味的气体，则检得溶液中有。注意：试剂CaCl2溶液也可用Ca(NO3)2、BaCl2、Ba(NO3)2等的溶液代替，但不可用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液，原因是无法排除的干扰。对白色沉淀要加入稀盐酸或稀硝酸溶解，以排除Ag+、等的干扰。但不可用硫酸溶液，原因是H2SO4溶解CaCO3或BaCO3的效果不佳。白色沉淀溶解之后还要通过气体及其气味来进一步排除等的干扰。②的检验方法：向待检溶液中滴加足量的Ca2+或Ba2+的可溶性盐溶液。若无明显现象，再向溶液中加入足量的酸（如盐酸、硝酸、醋酸等）溶液。若溶液中逸出无色、无味的气体，则待检溶液中有。注意：Ca2+或Ba2+的溶液不可用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液，原因是OH-将转化为；加酸后要通过气体的气味排除的干扰。知识点4硅和硅的化合物（1）组成和结构。①硅单质与碳相似，有晶体和无定形两种。其单质构成的晶体属于原子晶体，具有正四面体空间网状结构，结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高（1410℃），硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼，是良好的半导体。硅可用来制造集成电路、太阳能电池等；硅合金可用来制造变压器铁芯、耐酸设备等。②SiO2晶体是由...