高三化学一轮 第7章 碳族元素 无机非金属材料第一节 碳族元素课件 大纲人教
50页1、第七章碳族元素无机非金属材料,第一节碳族元素,1掌握碳族元素的原子结构特点及性质递变规律。 2掌握碳的同素异形体及其物理性质。 3掌握碳及其重要化合物的性质及用途。 4掌握CO2的实验室制法。,一、碳族元素 1碳族元素 (1)包括: (2)周期表中的位置: 族, 周期。 (3)最外层电子数: 。 (4)主要化合价: (铅 价稳定,其他 价稳定)。 (5)原子半径:随核电荷数的增大而 。,碳(6C)、硅(14Si)、锗(32Ge)、锡(50Sn)、铅(82Pb),A,26,4,2、4,2,4,增大,2碳族元素性质的相似性及递变性 (1)相似性 最外层有4个电子,易形成 键,难形成 键,最高正价为 价。 非金属气态氢化物通式: ,最高价氧化物通式: ,最高价氧化物对应水化物通式: 。,共价,离子,4,RH4,RO2,H4RO4或H2RO3,(2)递变性 从CPb:元素的非金属性逐渐 ,金属性逐渐 。 氢化物的稳定性逐渐 。 最高价氧化物的水化物酸性 (C、Si),碱性 (Ge、Sn、Pb)。 在碳族元素中,碳元素形成的单质(金刚石)硬度最大,形成化合物种类最多。12C是元素相对原子质量的标
2、准,又是确定阿伏加德罗常数的标准。硅在地壳中的含量仅次于氧,其单质晶体是良好的半导体。,减弱,增强,减弱,减弱,增强,【自我检测】 根据锡、铅的主要化合价及其稳定性,完成下列填空: (1)锡的2价化合物应具有较强的_性,铅的4价化合物应具有较强的_性。 (2)已知Sn2的还原性比Fe2的还原性强,PbO2的氧化性比Cl2的氧化性强。试写出下列反应的化学方程式: 氯气与锡共热_。 氯气与铅共热_。 PbO2与浓盐酸共热_。 答案:(1)还原氧化(2)Sn2Cl2 SnCl4PbCl2 PbCl2PbO24HCl(浓) PbCl2Cl22H2O,二、碳的单质及其氧化物 1碳的同素异形体比较,正四面体空间网状,平面层状正六边形,溶剂,2.碳的化学性质 碳在常温下性质比较稳定,很难被氧化,但在点燃或加热的条件下也能跟其他物质发生化学反应。 碳与CuO、水蒸气、浓H2SO4、浓HNO3反应方程式分别为: (1)还原性: (2)可燃性:CO2CO22CO2(不足)2CO (3)氧化性:C2H2CH4 CSiSiC(金刚砂),3一氧化碳 (1)物理性质:、气体, 溶解性:水,毒性:。 (2)化学性质
3、 可燃性:CO燃烧的化学方程式为: 还原性:CO还原Fe2O3的化学方程式为: (3)用途:冶金工业中做还原剂,化工原料。,无色,无味,难溶于,有毒,4二氧化碳 (1)实验室制法 原理: (2)物理性质: 、 气体,溶解性: 水,毒性: ,固体二氧化碳俗称 。 (3)化学性质 (4)用途:做制冷剂,植物的光合作用,干冰用于人工降雨。,CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O,无色,无味,能溶于,无毒,干冰,【自我检测】 CO和CO2的混合气体进入间歇性分离及干燥的实验装置,设计如图: (1)上图装置中,甲瓶中所盛的溶液是_,乙瓶所盛的溶液是_。,(2)当两个活塞_(填“A”或“B”)处于开启,_(填“A”或“B”)处于关闭状态时,导入的混合气体可先分离得到干燥的_气体;然后当两个活塞分别变为_(填“A”或“B”)处于开启,_(填“A”或“B”)处于关闭状态时,可分离得到干燥的_气体,此时有关反应的离子方程式为_。 答案:(1)NaOH浓硫酸(2)ABCOBACO2 2H=CO2H2O,除去CO、CO2气体中混有的杂质 CO中混有CO2:通过NaOH溶液的洗气瓶。 CO2中混有CO:通
4、过硬质玻璃管中盛放的灼热的CuO。 CO2中混有O2:通过硬质玻璃管中盛有的灼热的Cu网。 CO2中混有SO2:通过饱和小苏打或酸性KMnO4溶液洗气瓶。 CO2中混有HCl:通过饱和小苏打溶液洗气瓶。 CO2中混有H2S:可通过CuSO4溶液洗气瓶。,往含0.2 mol KOH和0.1 mol Ca(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体, 当通入气体的体积为6.72 L(标准状况)时立即停止,则在这一过程中,溶液中离子的物质的量n和通入CO2的体积V的关系示意图正确的是(气体的溶解忽略不计)(),解析:本题考查化学计算与图象问题,较难题。该过程中发生的反应依次为:CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O,CO22KOH=K2CO3H2O,K2CO3H2OCO2=2KHCO3。通入的CO2为0.3 mol。第一个反应消耗0.1 mol CO2,溶液中离子的物质的量减小。第二个反应消耗0.1 mol CO2,溶液中离子的物质的量也减小,且减小幅度比第一个反应小。第三个反应消耗剩余的0.1 mol CO2,溶液中离子的物质的量增大,选项D正确。 答案:D,变式训练1.(2011合肥模拟)
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