高一化学碳族元素

教学设计《碳的多样性》第一课时必修2第三章第1节《碳的多样性》第一课时教学设计一、概述：本节课是高一化学（必修1）第3章第1节，教学课时为2课时，本节课为第一课时。

介绍各种碳单质（金刚石、石墨、C60），了解同素异形体的概念；知道碳有三种同素异形体，它们的物理性质有较大的差别，导致物理性质相异的主要原因是碳原子的排列不同。

知道含碳元素的化合物种类繁多，一般分为含碳的无机化合物和有机化合物两大类，通过活动探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质。

碳族元素是高中化学元素化合物知识重要的组成部分，在已知物质中，含碳化合物达几千万种，其中大多数是有机物，学好本节课对有机化学的学习有着极其重要的意义。

本节课的教学重点和难点是碳酸钠与碳酸氢钠的性质。

二、教学目标（一）知识与技能目标1.了解碳及其化合物的多样性。

2.了解碳转化的多样性。

3.掌握碳酸盐的有关性质。

4.关注日常生活中的含碳物质与生产、生活的密切联系培养学生学习化学的兴趣。

5．巩固离子反应和氧化还原相关知识。

（二）过程与方法：1.通过探究碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，进一步熟悉研究物质的基本方法和程序，培养学生利用实验科学探究的能力。

2.体会自然界中的转化与实验室中的转化统一的科学思维。

3．进一步体验化学研究的方法和程序。

（三）情感态度与价值观目标1、了解人们经常利用科学知识实现碳元素的转化，为人们服务的案例，体会化学科学的伟大，增强求知的欲望。

2、通过介绍人类的活动破坏了自然界中碳转化的平衡所造成的后果，激发学生应用化学知识，维护生态平衡的热情和责任。

三、学习者特征：1.学生是厦门一中集美分校的高一学生；2.学生为高一的孩子，好奇心强，已拥有了一定的逻辑推理能力和科学想象能力，具有较强的探究欲望；3.学生有一定的实验操作能力；4、学生在初中已接触过木炭、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等含碳元素的物质，但由于受初中知识水平的限制没有进行深入研究，现在让学生在第一章学习过研究物质性质的基本程序之后再来研究其常见和常用物质的性质。

高一化学必修二元素周期表知识点总结化学是自然科学的一种，在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律。

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一、元素周期表（元素周期表的结构）1.原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。

2.原子序数与原子结构的关系原子序数=核电荷数=核外电子数=质子数二、元素周期表的结构1.周期周期：具有相同电子层数的元素，按照原子序数递增的顺序从左到右排列的一行，叫周期。

(1)元素周期表共有7个横行，每一横行称为一个周期，故元素周期表共有7个周期;(2)周期的分类第一、二、三周期，所排元素种类： 2、8、8，短周期；第四、五、六、七周期，所排元素种类：18、18、32、32，长周期。

此外：镧系元素 57La～71Lu 15种元素第六周期，IB族;锕系元素 89Ac～103Lr 15种元素第七周期，IB族;超铀元素92U号元素以后。

(3)周期序数与电子层数的关系：周期序数=同周期元素具有的电子层数。

(4)每一周期都是从碱金属开始卤素惰性元素(第一与第七周期例外 );(5)每一周期，从左向右，原子半径从大到小;主要化合价从+1～+7，-4～-1，金属性渐弱，非金属性渐强。

2. 族原子核外最外层电子数相同的元素，按照原子电子层数递增的顺序从上到下排列成纵行，叫族。

(1)元素周期表共有18个纵行，除8、9、10三个纵行称为Ⅷ外，其余15个纵行，每一个纵行称为一个族，故元素周期表共有 16 个族。

族的序号一般用罗马数字表示;(2)族的分类长短周期共同组成的族为主族，用A表示;完全由长周期元素构成的族为副族，用B表示，并用罗马数字表示其序号;稀有气体元素所在的列为零族，计作0族类AB族数7711族序号ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦAⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、ⅠB、ⅡBO列序号1、2、13、14、15、16、173、4、5、6、7、11、128、9、1018(3)周期表中部从ⅢB族到ⅡB族共10列通称为过渡元素，包括Ⅷ族和七个副族，是从左边主族向右边主族过渡的元素。

高一化学元素周期表知识点总结化学的成就是社会文明的重要标志，小编准备了高一化学元素周期表知识点，具体请看以下内容。

1 元素周期表中元素及其化合物的递变性规律1.1 原子半径(1)除第1周期外，其他周期元素(惰性气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而减小;(2)同一族的元素从上到下，随电子层数增多，原子半径增大。

1.2 元素化合价(1)除第1周期外，同周期从左到右，元素最高正价由碱金属+1递增到+7，非金属元素负价由碳族-4递增到-1(氟无正价，氧无+6价，除外);(2)同一主族的元素的最高正价、负价均相同1.3 单质的熔点(1)同一周期元素随原子序数的递增，元素组成的金属单质的熔点递增，非金属单质的熔点递减;(2)同一族元素从上到下，元素组成的金属单质的熔点递减，非金属单质的熔点递增1.4 元素的金属性与非金属性(1)同一周期的元素从左到右金属性递减，非金属性递增;(2)同一主族元素从上到下金属性递增，非金属性递减。

1.5 最高价氧化物和水化物的酸碱性元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强;元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强。

1.6 非金属气态氢化物元素非金属性越强，气态氢化物越稳定。

同周期非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物水溶液一般酸性越强;同主族非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物水溶液的酸性越弱。

1.7 单质的氧化性、还原性一般元素的金属性越强，其单质的还原性越强，其氧化物的氧离子氧化性越弱;元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，其简单阴离子的还原性越弱。

2. 推断元素位置的规律判断元素在周期表中位置应牢记的规律：(1)元素周期数等于核外电子层数;(2)主族元素的序数等于最外层电子数;(3)确定族数应先确定是主族还是副族，其方法是采用原子序数逐步减去各周期的元素种数，即可由最后的差数来确定。

最后的差数就是族序数，差为8、9、10时为VIII族，差数大于10时，则再减去10，最后结果为族序数。

高三新高考化学大一轮专题练习：碳族元素及其化合物一、单选题1．（2023春·陕西西安·高一西安市第八十五中学校考阶段练习）在实验室中，下列试剂的保存方法正确的是①浓硝酸保存在棕色广口瓶内①Na保存在CCl4中(Na与CCl4不反应、不互溶，且CCl4的密度大于Na)①HF溶液保存在塑料瓶中①AgNO3固体保存在棕色试剂瓶内①白磷保存在冷水中A．①①①B．①①①C．①①①①D．①①①2．（2022秋·陕西西安·高二统考期末）无论是传统的或是新型的无机非金属材料，硅元素都占有非常重要的地位。

由于硅在太阳能发电中的重要作用，有些科学家称硅是“二十一世纪的能源”。

下列关于硅说法正确的是A．自然界中硅单质的含量居各元素的第二位B．高纯度的硅是制半导体的重要材料C．水泥、玻璃、陶瓷、光导纤维都是传统的硅酸盐工业产品D．石英砂属于天然的硅酸盐产品3．（2023春·陕西宝鸡·高一统考期中）下列关于硅及其化合物的说法，错误的是A．二氧化硅是半导体材料，硬度大，可用于制造光导纤维B．利用焦炭制备粗硅的化学方程式为：SiO2+2C 高温Si+2CO↑C．不能用带玻璃瓶塞的试剂瓶盛放NaOH溶液D．硅胶多孔，吸附水分能力强，常用作实验室和袋装食品的干燥剂4．（2023春·陕西宝鸡·高一统考期中）化学与生产、生活、科技息息相关，下列叙述错误的是A．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成B．华为首款5G手机搭载了“麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅C．小苏打是面包发酵粉的主要成分之一D．水玻璃可用作制备木材防火剂的原料5．（2023春·辽宁沈阳·高一校联考期中）材料化学在航空航天中应用广泛，近期我国在航天领域取得了举世瞩目的成就，下列说法正确的是A．“神舟十五号”载人飞船使用了高性能耐烧蚀树脂，其主要成分是硅酸盐A．A B．B C．C D．D8．（2023春·陕西西安·高一长安一中校考期中）2022年，我国具有独立知识产权的“龙芯”20岁了。

碳族元素专题第三讲碳族元素1.碳族元素（1）碳族元素位于周期表的第族，包括C、Si、Ge、Sn、Pb等五种元素，其原⼦的最外电⼦层上都有个电⼦。

在化学反应中，碳族元素的原⼦电⼦既难得到电⼦，⼜难电⼦，因此，碳族元素难以形成离⼦化合物，容易形成化合物。

（2）碳族元素的最⾼正化合价是价，最低负化合价是价，其化合价的特点是最⾼正化合价与最低负化合价的绝对值。

碳族元素（⽤R表⽰）的⽓态氢化物可表⽰为RH4，最⾼价氧化物的化学式可以表⽰为R02，其对应⽔化物可表⽰为价或。

其他常见的价态还有＋2价等。

2.硅及其化合物（1）硅在地壳中的含量仅次于，居第⼆位。

在⾃然界中，没有态的硅，只有以化合态存在的硅，如⼆氧化硅、硅酸盐等，是构成矿物和岩⽯的主要成分。

（2）单质硅有和两种。

晶体硅是灰⿊⾊，有⾦属光泽，硬⽽脆的固体，它的结构类似于，熔点和沸点都很⾼，硬度也很⼤，它的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的材料。

在⼯业上，⽤在⾼温下还原的⽅法可制得含有少量杂质的粗硅，反应的化学⽅程式为。

将粗硅提纯后，可以得到⾼纯硅。

（3）在常温下，硅的化学性质不活泼，除、和外，硅不与其他物质如氧⽓、氯⽓、硫酸、硝酸等反应；在加热的条件下，硅能跟⼀些⾮⾦属反应。

例如，加热时研细的硅粉在氧⽓中燃烧，⽣成⼆氧化硅并放出⼤量的热，反应式为。

（4）硅的⽤途⾮常⼴泛，作为良好的半导体材料，硅可以⽤来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制太阳能电池。

此外，硅的合⾦⽤途也很⼴，如含硅4%（质量分数）的钢具有良好的导磁性，可⽤来制造变压器铁芯；含硅15%（质量分数）左右的钢具有良好的耐酸性，可⽤来制造耐酸设备。

（5）天然Si02也叫硅⽯，是⼀种坚硬难熔的固体。

Si02是氧化物，常温时化学性质不活泼，除外Si02也不与⼀般的强酸反应，但能与反应，烧碱溶液不能放在带玻璃塞的试剂瓶中，其原因是（⽤化学⽅程式表⽰）；⾼温时，Si02能与碱性氧化物反应，如Si02跟CaO反应的化学⽅程式为。

《碳族元素高一化学：关于碳族元素的常见问题》摘要：常见问题2：碳族元素单质的熔沸点变化，常见问题5：单质硅和二氧化硅(硅酸盐)谁更稳定?，当人煤气中毒(即一氧化碳)以后，只要注入人造血，它便可把血液中的一氧化碳夺过来，让红细胞复活，使中毒者起死回生碳可以说是人类接触到的最早的元素之一，也是人类利用得最早的元素之一。

自从人类在地球上出现以后，就和碳有了接触，由于闪电使木材燃烧后残留下来木炭，动物被烧死以后，便会剩下骨碳，人类在学会了怎样引火以后，碳就成为人类永久的伙伴了，而因为碳的原子排列结构，使得碳族元素在现代化学中应用特广。

问题：碳族元素在周期表中位于容易_____(失去或得到)电子，因而容易形成----化合物。

碳族元素原子次外电子层都为_____(稳定或不稳定)结构。

解答：难于得和失去电子等等，所以形成共价化合物!不稳定问题：为什么碳族元素不像卤素和碱金属元素单质的熔沸点变化那样有规律?解答：物质熔沸点的高低，取决于构成该物质的微粒之间的作用力强弱。

卤素单质氟、氯、溴、碘固态时为分子晶体，随着相对分子质量的增大，分子间的作用力范得华力增强，故熔沸点依次升高;而碱金属Li、Na、K、Ru、Cs属金属晶体，微粒间作用力随原子半径的增大而减小，故熔沸点依次降低;碳组元素的单质中，金刚石和晶体硅属于原子晶体，Ge、Sn、Pb属于金属晶体，两类单质间的熔沸点无明显递变。

但原子晶体从金刚石到晶体硅，因原子半径增大共价键减弱而熔沸点降低，金属晶体从Ge到Pb如同碱金属，熔沸点依次降低。

解答：煤气和液化气是当今城市居民生活的主要燃料，煤气的成分主要是一氧化碳和氢气，液化气主要成分为丙烷、丁烷等有机化合物，都具有易燃易爆有毒,腐蚀性很强(例如CO等)的特点。

它能够与钢板制作的电冰箱外壳起化学反应，生成化合物形成铁锈，破坏电冰箱的美观，严重的会使电冰箱保温能力变差。

一般情况下，新的电冰箱，外壳虽经油漆保护，如果放置在有煤气或液化气的房间中，少则12个月，多则半年或一年，就会锈迹斑斑，十分难看了。

高一化学碳族元素知识归纳人教版【本讲教育信息】一. 教学内容：碳族元素知识归纳二. 教学目标：1. 通过对比归纳C 和Si ；2CO 和2SiO 等主要单质和化合物的性质。

2. 归纳酸式盐的有关反应。

3. 连续反应的讨论题。

三. 知识体系： 1. 碳族元素（1）概述① 结构：最外层都是4个电子 ② 位置：ⅣA 族 （2）性质① 相似性：化合价4,2,4-++，易形成共价化合物，难形成简单离子 ② 递变性：从Pb C →，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强 2. Si（1）物理性质：熔沸点高，硬度大，半导体 （2）化学性质：① 常温：只与HF F 、2、强碱溶液反应 ② 加热：与22Cl O 、等反应 （3）制备：↑++CO Si C SiO 222高温3. 2SiO（1）物理性质：硬度大，熔沸点高（2）化学性质：① 酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性 ② 不与水反应（不溶于水） ③ 不与酸反应（HF 除外）④ 高温下与32,CO Na CaO 等反应生成相应的硅酸盐 ⑤ 与强碱反应：O H SiO Na NaOH SiO 23222+=+ 4. 硅酸盐工业及新型无机非金属材料四. 专题总结：专题一 常见试剂的保存（见下表）专题二碳与硅单质的性质比较1. 金刚石和晶体硅都是原子晶体，都不溶于水和任何有机溶剂，它们的熔、沸点、硬度均高，但前者比后者更高。

2. 碳、硅在常温下稳定，高温时活泼性增强，主要表现还原性。

碳、硅的化学性质（见下表）。

碳和硅的性质比较专题三二氧化碳和二氧化硅的结构、性质比较（见下表）专题四酸式盐性质的一般规律1. 酸式盐的性质（1）在水中的溶解性：一般来说，在相同温度下，酸式盐的溶解度比正盐大，如3CaCO 难溶于水，23)(HCO Ca 易溶于水。

但也有例外，如3NaHCO 的溶解度比32CO Na 小。

（2）与酸或碱反应：强酸的酸式盐只跟碱反应，不跟酸反应；弱酸的酸式盐既能跟碱反应又能跟酸反应。

第一章化学反应及其能量变化1．氧化还原反应
2．离子反应
3．化学反应中的能量变化
第二章碱金属
1．钠
2．钠的化合物
3．碱金属元素
第三章物质的量
1．物质的量
2．气体摩尔体积
3．物质的量的浓度
第三章卤素
1．氧气
2．卤族元素
3．物质的量在化学方程式中的应用第五章物质结构元素周期律1．原子结构
2．元素周期律
3．与素周期表
4．化学键
第六章氧族元素环境保护
1．氧族元素
2．二氧化硫
3．硫酸
4．环境保护
第七章碳族元素无机非金属材料1．碳族元素
2．硅和二氧化硅
3．无机非金属材料
高二
第一章氮族元素
第一节氮和磷
第二节氨铵盐
第三节硝酸
第四节氧化还原反应方程式的配平第五节有关化学方程式的计算
第二章化学平衡
第一节化学反应速率
第二节化学平衡
第三节影响化学平衡的条件
第三章电离平衡
第四章几种重要的金属
第五章烃
第一节甲烷
第二节烷烃
第三节乙烯烯烃
第四节乙炔炔烃
第六章烃的衍生物
第七章糖类油脂蛋白质——人类重要的营养物质第八章合成材料
高三
第一单元晶体的类型与性质
第二单元胶体的性质及其应用
第三单元化学反应中的物质变化与能量变化
第四单元电解原理及其应用
第五单元硫酸工业
第六单元化学实验方案的设计。