碳族元素知识点归纳
- 格式:ppt
- 大小:1.73 MB
- 文档页数:214
高中化学关于炭族元素的知识点详解高中的高中会学习到很多的知识点,下面本人的本人将为大家带来关于碳族元素的知识点的介绍,希望能够帮助到大家。
高中化学关于炭族元素的知识点的介绍1. 碳族元素性质的相似性和递变性:(1)相似性① 碳族元素原子结构最外层都为4个电子,C、Si为非金属元素,Ge、Sn、Pb为金属元素。
② 最高正价为 4,负价为-4。
③ 非金属元素可形成气态氢化物RH4④ 非金属元素最高价氧化物对应的水化物为H2RO3,其水溶液呈酸性;金属元素低价氧化物对应水化物为、具两性偏碱性。
2. 碳单质(C)碳元素价态变化及重要物质:碳的同素异形体有金刚石和石墨两种。
(1)金刚石和石墨的晶体结构:金刚石晶体里,每个碳原子都处于四个碳原子的中心,以共价键跟四个碳原子结合成正四面体结构,正四面体结构向空间发展,构成一个空间网状晶体,为原子晶体。
石墨晶体是层状结构,每层内的碳原子排列成六边形,一个个六边形排列成平面网状结构,同一层内,相邻的碳原子以非极性共价键结合,层与层以范德华力相结合,因层与层之间易滑动,质软。
石墨晶体为层状晶体(看作混合型晶体)。
(2)物理性质:金刚石和石墨物理性质有较大差异。
(3)化学性质:碳单质常温下性质很稳定,碳的性质随温度升高,活性增大。
碳的同素异形体化学性质相似。
① 可燃性:在充足空气中燃烧C O2(足) 2CO② 高温下,与氢、硫、硅等发生化合反应:C+2S CS2(C表现还原性)C+Si SiC(C表现弱氧化性)C+2H2 CH4(C表现弱氧化性)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 CaC2+CO(电石)CuO+C Cu+COSiO2+2C Si+2COFe2O3+3C 2Fe+3CO④ 高温下,与水蒸汽发生反应,⑤ 与氧化性酸发生反应:C 4HNO3(浓) CO2↑ 2SO2↑ 2H2O3. 二氧化碳(CO2)属于酸性氧化物,即为碳酸酸酐。
碳族元素知识点总结碳族元素是元素周期表中的第14组元素,包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)和铅(Pb)。
碳族元素具有许多重要的化学和物理性质,对于我们的日常生活和工业发展具有重要意义。
以下是关于碳族元素的几个主要知识点的总结:1.原子结构和电子配置:碳族元素位于周期表的p区,外层电子结构为ns2np2、碳原子的电子配置为1s2 2s2 2p2、在碳族元素中,碳和硅是典型的非金属,锗是半金属,锡是过渡金属,铅是主族金属。
2.原子半径和离子半径:碳族元素的原子半径有增大的趋势。
这是因为随着原子序数的增加,电子层的数量也增加,电子屏蔽效应增强,从而使得原子半径增加。
在同一族元素中,离子半径随着正电荷数的增加而减小。
3.化学反应性:碳族元素的化学反应性有较大差异。
碳和硅都是非金属,具有较高的电负性。
它们能够形成多种化合价的化合物,如碳的四价化合物和硅的四价和六价化合物。
锡和铅具有特殊的价态行为,可以形成多种化合价的化合物。
锡和铅通常表现出二郎功能。
4.晶体结构和物理性质:碳族元素的晶体结构和物理性质有明显的变化。
碳以钻石、石墨和富勒烯等多种晶体结构存在。
钻石具有非常高的硬度,石墨具有良好的导电性和润滑性,富勒烯则具有独特的球形结构。
硅具有金刚石样的晶体结构,可以形成多种晶体相。
锡和铅以金属晶体结构存在,具有良好的导电性和可塑性。
5.化合物和应用:碳族元素形成了众多的化合物,具有重要的应用价值。
最重要的化合物是碳的氧化物,如二氧化碳和一氧化碳。
二氧化碳在大气中起到重要的温室效应,一氧化碳是一种有毒气体。
锗和硅的氧化物是重要的半导体材料。
锡和铅的氧化物具有良好的导电性和光学性能,常用于制备导电玻璃和陶瓷材料。
此外,锡和铅还广泛用于合金制备和防腐剂。
6.生物学意义:碳族元素在生物学中具有重要的意义。
生命体中含有大量的碳和硅。
碳是有机物的组成要素,是地球上生物多样性的基础。
硅在植物细胞壁和一些动物骨骼中起到结构支持的作用。
碳族化学知识点总结
1.碳的化学性质
碳是自然界中广泛存在的元素,常见的存在形式有石墨、金刚石和富勒烯等。
在化合价态上,碳可以形成C4+、C3+、C2+和C-4等多种氧化态,这使得碳能够形成多种不同的化合物。
碳最为重要的化合物就是有机物,通过碳的共价键形成了许多复杂的有机分子,包括烃类、醇类、醛酮类、酸类等等。
因此有机化学是碳化学的一个重要分支,对于探索碳的化学性质和应用具有极为重要的意义。
2.硅的化学性质
硅是地壳中第二丰富的元素,它也拥有和碳相似的化学性质。
在自然界中,硅以SiO2的形式存在,它是一种常见的无机化合物,常用来制备其他硅化合物。
硅也能够形成C4+、C3+、C2+甚至C-4的氧化态,因此和碳一样,硅也能够形成多种化合物,比如硅烷、硅醇、硅酸等。
此外,硅还可以与氧形成硅-氧链或硅-氧环,从而形成无机硅化合物。
硅的这些性质使得它在材料科学、半导体行业以及生物医学领域具有广泛的应用。
3.锗、锡和铅的化学性质
锗、锡和铅在地壳中的含量逐渐递减,它们的化学性质也逐渐向金属方向发展。
锗和硅相似,它可以形成多种氧化态的化合物,并且能够与氧、氮、硫等元素形成多种化合物。
锡和铅则更具有金属特性,它们都能够形成阳离子,并且和其他元素形成多种化合物,比如氧化物、硫化物、氯化物等。
锡和铅也广泛应用于材料科学、化工、医学等领域。
总而言之,碳族元素拥有丰富的化合价态和多样的化学性质,这使得它们在自然界和工业生产中都具有广泛的应用价值。
希望上述知识点能够对学习碳族化学的同学有所帮助。
高中化学碳和硅的知识点介绍(一)碳族元素1、组成和结构特点(1)碳族元素包括碳、硅、锗、锡、铅五种元素,位于元素周期表的IVA族。
(2)碳族元素原子最外层有4个电子,在化学反应中不易得到或失去电子,易形成共价键。
主要化合价有+2和+4价,其中碳和硅有负价。
碳族元素在化合物中多以+4价稳定,而铅在化合物中则以+2价稳定。
碳族元素中碳元素形成的单质(金刚石)硬度最大;碳元素形成的化合物种类最多;在所有非金属形成的气态氢化物中,CH4中氢元素的质量分数最大;12C是元素相对原子质量的标准原子;硅在地壳中的含量仅次于氧,其单质晶体是一种良好的半导体材料。
2、性质的递变规律随着原子序数的增大,碳族元素的原子半径依次增大,由非金属元素逐渐转变为金属元素,即金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱;最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强;气态氢化物的稳定性逐渐减弱,还原性逐渐增强。
(二)碳及其化合物1、碳单质(1)碳的同素异形体金刚石石墨足球烯晶体类型原子晶体过渡性晶体分子晶体微粒间作用力共价键层内共价键,层间范德华力范德华力熔沸点很高很高低溶解性一般不溶难溶易溶于有机溶剂硬度最大质软很小导电性不导电导电不导电(2)碳的化学性质常温下碳的性质稳定,在加热、高温或点燃时常表现出还原性,做还原剂,温度越高,还原性越强,高温时的氧化产物一般为一氧化碳。
溶解性不同:一般情况下,所有的钾盐、钠盐和铵盐是可溶的,所有的酸式盐是可溶的,正盐的溶解度小于酸式盐的溶解度,但碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
热稳定性不同:一般情况下,难溶的正盐和酸式盐受热易分解,可溶性碳酸盐稳定不易分解。
与酸反应的剧烈程度不同:两者都能与强酸(H+)反应产生CO2,但反应的剧烈程度不同,根据反应的剧烈程度可鉴别两者。
可溶性盐的水解程度不同:相同浓度的正盐溶液的pH值大于酸式盐溶液的pH值。
与碱反应不同:弱酸的酸式盐可与碱反应生成正盐。
与盐反应不同:碳酸钠可与氯化钙或氯化钡反应生成难溶性碳酸盐,但碳酸氢钠不反应。
碳族元素13.1 碳族元素通性周期表中第ⅣA族包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)五种元素,统称碳族元素。
其中碳(C)、硅(Si)是非金属元素,锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)是金属元素。
本族元素基态原子的价电子层结构是ns2np2,主要氧化数+4和+2。
碳原子的价电子层结构是2s22p2,在化合物中一般多显+4,也可显+4到-4之间的任意氧化数。
在化合物中,C能以sp、sp2、sp3杂化轨道相互结合或与其他原子结合。
C-C、C-H、C-O键的键能大,稳定性高,奠定了含碳有机物结构复杂、数量庞大的基础。
硅原子的价电子层结构是3s23p2,化合物中一般显+4价。
Si-Si键不稳定,但硅氧键很稳定,所以硅的化合物中硅氧键占很大比例。
锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)中,随着原子序数的增大,稳定氧化态逐渐由+4变为+2,这是由于ns2电子对随n的增大逐渐稳定的结果。
锡一般以+2价的形式存在于离子化合物中。
铅则以+4价氧化态的形式存在于共价化合物和少数离子型化合物中。
+4价的铅由于惰性电子对效应,具有很强的氧化性。
碳主要以煤、石油、天然气等有机物存在。
硅主要以硅酸盐的形式存在于土壤和泥沙中,自然界也存在石英矿。
碳、硅在地壳中的丰度分别为0.023%,25.90%,碳是组成生物界的主要元素,硅是组成地球矿物界的主要元素。
硅在地壳中的含量仅次于氧,分布很广。
硅有很强的亲氧性,自然界中基本不存在游离态的硅,一般以硅的含氧化合物,如SiO2、硅酸盐等形式存在。
锗、锡、铅主要以硫化物和氧化物的形式存在。
13.2 碳及其化合物单质碳有三种同素异形体金刚石、石墨、和球碳。
金刚石:具有四面体结构。
每个碳以sp3杂化,与相邻四个碳原子结合成键,是典型原子晶体。
金刚石晶体中碳碳键很强,所有价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子金刚石硬度最大,在所有单质中熔点最高,而且不导电。
主要用于制造钻探用钻头和磨削工具,它还用于制作首饰等高档装饰品。
非金属及其化合物知识点总结一、碳族元素及无机非金属材料(一)、高考说明:1.了解碳元素的单质及某些氧化物、氢化物、碳酸盐的性质。
2.了解碳的氧化物对大气的污染及其防治;初步了解粉尘对环境及人类健康的影响。
3.掌握碳族元素在周期表中的位置及与其性质的关系。
4.了解硅酸盐工业及新型无机非金属材料的性质与应用。
(二)、命题趋势本专题知识涉及面广,实际应用性强,命题方向比较灵活,今后高考命题的方向是:与基本理论、其他元素化合物知识糅合在一起,进行学科知识的综合考查。
碳单质及其化合物在生活及高科技的发展中起着重要作用,其应用点较多,在以后的高考中将会有所体现。
当今人们对材料技术的关注,超过了以往任何一个时期、反映新材料、新技术的知识将被移植到命题范围内,考查学生接受新信息的能力,这将是命题的趋势。
(三)、知识网络1.碳及其化合物的知识网络C a (H C O 3)2 2CaCO 3C 2CO 有机物 NH 4HCO 3 CH 4 2CO 3Na 2CO 3NaHCO 3不完全燃烧 O 2(不足)O 2 (不足)①O 2②CuO 炽 热的碳NH 3·H 2OO 2 (点燃)△H 2OCaO Mg (点燃) NaOHH 2ONaOHH +C a (O H )2①高温②H +Ca 2+△CO 2 、H 2OC a (O H )2CO 2 (水)①OH ―②加热2.硅及其化合物的知识网络(四)、基础知识1.碳族元素①碳族元素的特征:碳族元素原子最外层电子数为4,既不容易失去电子,又不容易得到电子,易形成共价键,难形成离子键。
碳族元素形成的单质在同周期中硬度最大,熔沸点最高(如金刚石、晶体硅)。
②碳族元素的化合价:碳族元素的主要化合价有+2,+4,其中铅+2价稳定,其余元素+4价稳定。
③碳族元素的递变规律:从上到下电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引能力减弱,失电子的能力增强,从上到下由非金属递变为金属的变化非常典型。
化学辅导之碳的知识点有哪些碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。
碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。
下面是小编给大家带来的化学辅导之碳的知识点,欢迎大家阅读参考,我们一起来看看吧!初中化学知识点:碳的性质概述:碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。
拉丁语为Carbonium,意为“煤,木炭”。
汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成,从“炭”字音。
碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。
碳能在化学上自我结合而形成大量化合物,在生物上和商业上是重要的分子。
生物体内大多数分子都含有碳元素。
a)稳定性:在常温下碳的化学性质稳定,点燃或高温的条件下能发生化学反应b)可燃性:碳的存在形式是多种多样的,有晶态单质碳如金刚石、石墨;有无定形碳如煤;有复杂的有机化合物如动植物等;碳酸盐如大理石等。
单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。
高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同,各有各的外观、密度、熔点等。
碳的化学性质:1.稳定性:在常温下碳的化学性质稳定,点燃或高温的条件下能发生化学反应2.可燃性:氧气充足的条件下:C+O2CO2 氧气不充分的条件下: 2C+O23.还原性:木炭还原氧化铜:C+2CuO2Cu+CO2↑ 焦炭还原氧化铁:3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ 焦炭还原四氧化三铁:2C+Fe3O43Fe+2CO2↑ 木炭与二氧化碳的反应:C+CO2CO◎ 碳的性质的知识点拨碳”与“炭”的区别:“碳”是一种核电荷数为6的非金属元素,而“炭” 一般是指由石墨的微小晶体和少量杂质组成的混合物,如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。
在说明碳元素时,用“碳”表示,如碳单质、二氧化碳、碳酸等;在说明含石墨的无定形碳时,用“炭”表示,如木炭、焦炭等。
碳燃烧生成物的判断:氧气量充足时,碳充分燃烧:C+O2CO2 氧气量不充足时,碳不充分燃烧:2C+O22CO初中化学知识点:活性炭和木炭的结构和用途定义:木炭、活性炭、炭黑、焦炭是由石墨的微小晶体和少址杂质构成的,均属混合物。
高中化学关于炭族元素的知识点详解1. 碳族元素性质的相似性和递变性:(1)相似性① 碳族元素原子结构最外层都为4个电子,C、Si为非金属元素,Ge、Sn、Pb为金属元素。
② 正价为4,负价为-4。
③ 非金属元素可形成气态氢化物RH4④ 非金属元素价氧化物对应的水化物为H2RO3,其水溶液呈酸性;金属元素低价氧化物对应水化物为、具两性偏碱性。
2. 碳单质(C)碳元素价态变化及重要物质:碳的同素异形体有金刚石和石墨两种。
(1)金刚石和石墨的晶体结构:金刚石晶体里,每个碳原子都处于四个碳原子的中心,以共价键跟四个碳原子结合成正四面体结构,正四面体结构向空间发展,构成一个空间网状晶体,为原子晶体。
石墨晶体是层状结构,每层内的碳原子排列成六边形,一个个六边形排列成平面网状结构,同一层内,相邻的碳原子以非极性共价键结合,层与层以范德华力相结合,因层与层之间易滑动,质软。
石墨晶体为层状晶体(看作混合型晶体)。
(2)物理性质:金刚石和石墨物理性质有较大差异。
(3)化学性质:碳单质常温下性质很稳定,碳的性质随温度升高,活性增大。
碳的同素异形体化学性质相似。
① 可燃性:在充足空气中燃烧C O2(足) 2CO② 高温下,与氢、硫、硅等发生化合反应:C+2S CS2(C表现还原性)C+Si SiC(C表现弱氧化性)C+2H2 CH4(C表现弱氧化性)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 CaC2+CO(电石)CuO+C Cu+COSiO2+2C Si+2COFe2O3+3C 2Fe+3CO④ 高温下,与水蒸汽发生反应,⑤ 与氧化性酸发生反应:C 4HNO3(浓) CO2↑ 2SO2↑ 2H2O3. 二氧化碳(CO2)属于酸性氧化物,即为碳酸酸酐。
(1)分子组成和结构:二氧化碳分子是由两个氧原子和一个碳原子通过极性共价键结合成直线型的非极性分子;固态时为分子晶体。
(2)物理性质:二氧化碳是无色、无嗅的气体,密度比空气大,加压和降温下变为雪状固体叫干冰,若在压强为101帕,温度℃时,干冰可升华成气体;CO2可溶于水(通常状况下1:1)。
碳族元素知识要点复习题碳族元素递变性、特性,未知元素性质推导例1:下了关于碳族元素的递变规律不正确的是A自上而下元素的金属性逐渐增强B从上到下气态氢化物的稳定性依次增强C从上到下元素单质颜色逐渐变浅D从上到下元素单质的熔沸点逐渐升高例2:对于碳族元素下列说法不正确的是A自然界中有游离态的碳,没有游离态的硅B从上到下气态氢化物的稳定性依次减弱C除铅外,碳族元素均以+4价化合物较为稳定D只能形成共价化合物,不能形成离子化合物例3:对于碳族元素下列说法不正确的是A碳族元素的金属性比同周期氧族元素的金属性强B碳族元索的单质通常状况下都能导电C自然界中存在碳族元素中某元素的气态氢化物D碳族元素在自然界中都可以游离态存在例4:关于硅的化学性质的叙述中,正确的是A常温时不和任何酸反应B常温时硅与卤素单质均不反应C单质硅比金刚石熔点低D单质硅比碳的非金属性强例5:如果发现114号新元素X,则下列可能具有的性质合理的是A X是非金属元素B X有稳定的纽化物C X的+2价化合物比+4价化合物稳定D X02具有强氧化性例6:下列关于元素的叙述中,能够说明X一定位于IV A族的是A最高正价与最低负价绝对值相等B最高价氧化物的水化物为弱酸C单质晶体是-•种半导体材料D原子最外层有4个电子氧化物性质例1:关于碳和硅的氧化物叙述中,不正确的是A氧化物不一定能跟氢氧化钠反应B氧化物都能溶于水生成相应的酸C最高价氧化物都是相应酸的酸酊D氧化物在常温下不一定是气体例2:关于SiO?和CO?叙述中,不正确的是A都不能和酸反应B都能和碱反应C Si02由原子构成,CO?由分了构成D 都是酸性氧化物同素异形体例1:下列关于C60的叙述不正确的是A是一种新的化合物B与石墨、金刚石都是碳的同素异形体C其中只含有共价键D在空气中燃烧不一定生成C02 例2:能证明金刚石和石墨是同素异形体的正确解释是A两者在一定条件下可以相互转化B两者几乎有相同的熔点C在氧气中充分燃烧都只生成CO? D两者的晶体结构相同例3:根据反应:石墨二金刚石-1.894kJ, nJ'以得出的结论是A石墨比金刚石稳定B金刚石转化为石墨,能量升高C反应为物理变化D此反应为氧化还原反应原子半径、还原性、氧化性、稳定性比较例1:下列各组顺序的排列不正确的是A 原子半径:CVSiVGcVSnB 热稳定性:CHQSiHAGcH.QSnHiC 酸性强弱:H2CO3<H2SiO3<H.PO1 <H;:SO3D 还原性:CHiVSiHjVGeH’VSnHd物质用途例1:下列有关物质的用途错误的是A SiO?制光纤B Si和Gc制半导体C钢化玻璃制汽车窗玻璃D氮化硅陶瓷做导热剂E水玻璃作粘合剂例2:下列有关物质的用途错误的是A高温结构陶瓷可以制作耐酸设备B氧化铝陶瓷不可用于制作耐酸设备C氮化硅陶瓷可以制作轴承D光导纤维可以用于传像、照明Si、Si。
元素周期表相关知识点元素周期表相关知识点我们从初三开始接触化学,第一个知识就是元素周期表的学习,以下是店铺为大家准备好的元素周期表相关知识点,欢迎大家阅读参考!元素周期表相关知识点篇1元素周期表共分18纵行,其中第1、2、13、14、15、16、17七个纵行依次为ⅠA族、ⅡA族、ⅢA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族(纵行序号的个位数与主族序数相等);第3、4、5、6、7、11、12七个纵行依次为ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅥB族、ⅦB族、ⅠB族、ⅡB族(纵行序号个位数与副族序数相等);第8、9、10三个纵行为合称为Ⅷ族;第18纵行称为0族。
ⅠA族称为碱金属元素(氢除外);ⅡA族称为碱土金属元素;ⅢA族称为铝族元素;ⅣA族称为碳族元素;ⅤA族称为氮族元素;ⅥA族称为氧族元素;ⅦA族称为卤族元素。
元素周期表共有七个横行,称为七个周期,其中第一(2种元素)、二(8种元素)、三(8种元素)周期为短周期(只有主族元素);第四(18种元素)、五(18种元素)、六(32种元素)周期为长周期(既有主族元素,又有过渡元素);第七周期(目前已排26种元素)为不完全周期。
在元素周期表中,越在左下部的元素,其金属性越强;越在右上部的元素(惰性气体除外),其非金属性越强。
金属性最强的稳定性元素是铯,非金属性最强的元素是氟。
在元素周期表中位于金属与非金属分界处的金属元素,其氧化物或氢氧化物一般具有两性,如Be、Al等。
主族元素的价电子是指其最外层电子;过渡元素的价电子是指其最外层电子和次外层的部分电子;镧系、锕系元素的价电子是指其最外层电子和倒数第三层的部分电子。
在目前的112种元素中,只有22种非金属元素(包括6种稀有气体元素),其余90种都是金属元素;过渡元素全部是金属元素。
在元素周期表中,位置靠近的元素性质相近。
一般在周期表的右上部的元素用于合成新农药;金属与非金属分界处的元素用于制造半导体材料;过渡元素用于制造催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料等等。
初中化学碳单质复习教案主题:碳单质的性质及应用
一、知识点回顾
1. 碳的性质:
- 符号:C
- 族:碳族元素
- 类别:非金属元素
- 形态:固体
- 密度:约2.26克/立方厘米
- 熔点:约3550摄氏度
- 沸点:约4827摄氏度
2. 碳的同素异形体:
- 金刚石(共价型晶体)
- 石墨(层状晶体)
- C60富勒烯
3. 碳的化合价:通常为+4和-4
4. 碳的主要化合物:
- 二氧化碳(CO2)
- 一氧化碳(CO)
- 碳酸(比如二氧化碳溶于水产生的碳酸)
二、主要概念理解
1. 金刚石和石墨的差异:
- 金刚石:坚硬、透明、闪耀、不导电
- 石墨:软、墨黑、有金属性光泽、导电
2. 碳的赋役和自然界中的碳循环。
三、碳单质的应用
1. 金刚石:
- 工业领域:用于切割、磨削、钻孔
- 珠宝业:用于制作高档饰品
- 电子领域:用于制造半导体器件
2. 石墨:
- 铅笔芯的主要成分
- 高温、高压下可以转变为金刚石
四、案例分析
1. 为什么金刚石坚硬而且透明,而石墨软而且黑色?
2. 二氧化碳的排放对环境有何影响?
五、练习题解答
1. 完成反应式:C + O2 → ____
2. 描述金刚石和石墨之间的异同点。
3. 什么是C60富勒烯?其有何应用?
六、课堂小结
通过此次复习,我们对碳单质的性质和应用有了更深入的了解。
同学们在课后可以结合生活实际,观察碳单质在各个领域的应用,进一步加深对碳单质的理解。
族元素知识点总结族元素的分类可以帮助我们更好地理解元素的特性和化学行为。
在这篇文章中,我们将详细介绍族元素的分类、特性和化学行为,以及它们在日常生活和工业中的应用。
一、族元素的分类元素周期表中的元素按照原子数和化学性质的不同被分成了不同的族别。
元素周期表一共有18个族别,其中1至2族是典型金属元素,3至12族是过渡金属元素,13至17族是原子固体元素,18族是稀有气体元素。
1. 第1族:碱金属族。
这个族别包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr),它们都是非常活泼的金属,易于与其他元素形成化合物。
它们的化合物通常是碱性的。
2. 第2族:碱土金属族。
这个族别包括铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和钫(Ra),它们也是活泼的金属,但比碱金属族的元素要稳定一些。
它们的化合物也具有碱性。
3. 第13族:硼族。
这个族别包括硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)和铍(Tl),它们是金属和非金属的混合体,化合物的酸碱性取决于其成分。
4. 第14族:碳族。
这个族别包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)和铅(Pb),它们中的碳是非金属元素,其他元素则是金属或金属类似物。
硅和锗的化合物呈酸性,而锡和铅的化合物呈碱性。
5. 第15族:氮族。
这个族别包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi),它们都是非金属元素,化合物通常呈酸性。
6. 第16族:氧族。
这个族别包括氧(O)、硫(S)、硒(Se)、铱(Te)和钋(Po),它们都是非金属元素,化合物通常呈碱性。
7. 第17族:氟族。
这个族别包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和石碱金属(At),它们都是非金属元素,化合物通常呈酸性。
8. 第18族:稀有气体。
这个族别包括氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和氡(Rn),它们都是非常稳定的元素,化合物极为罕见。
碳族元素的知识点总结1.在元素周期表中的位置及结构碳旌死素位于第ⅣA族,包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)五种元素。
最外层皆有4个电子,这种结构不易得电子也不易失电子,易形成共价键,难形成离子键。
2.主要化合价碳族元素的化合价主要有+2和+4,C、Si、Ge、Sn 的+4价化合物较稳定,而Pb的+2价化合物较稳定。
3.氢化物、最高价氧化物及其对应的水化物氢化物:最高价氧化物:RO2;最高价氧化物对应的水化物为H2RO3、 H4RO4或R(OH)44.碳族元素的金属性与非金属性的递变规律由C至Pb,核电荷数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的吸引能力逐渐减小,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。
由碳族元素形成的单质中,碳、硅为非金属,但硅有金属光泽;锗、锡、铅为金属。
二氧化碳:①物理性质:常温下,二氧化碳是一种无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水。
固态的二氧化碳叫做干冰。
②化学性质:a.一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,不供给呼吸,因此当我们进入干枯的深井,深洞或久未开启的菜窖时,应先做一个灯火实验,以防止二氧化碳浓度过高而造成危险b.二氧化碳和水反应生成碳酸,使紫色石蕊试液变红:CO2+H2O===H2CO3,碳酸不稳定,很容易分解成水和二氧化碳,所以红色石蕊试液又变回紫色:H2CO3===H2O+CO2↑c.二氧化碳和石灰水反应:Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2Od.二氧化碳可促进植物的光合作用:6CO2+6H2O C6H12O6+6O2③用途:a.二氧化碳不支持燃烧,不能燃烧,比空气重,可用于灭火b.干冰升华时吸收大量的热,可用它做制冷剂或人工降雨c.工业制纯碱和尿素,是一种重要的化工原料d.植物光合作用,绿色植物吸收太阳能,利用二氧化碳和水,合成有机物放出氧气。
一氧化碳:①物理性质:通常状况下,是一种没有颜色,气味的气体,比空气略轻难溶于水。
碳族元素知识点总结碳族元素的化学性质碳族元素的化学性质主要表现为它们的共价化合物。
由于这些元素外层电子结构的相似性,它们通常都具有4个价电子。
因此,这些元素可以形成类似的共价键结构,比如碳的四价、硅的四价等。
碳族元素共有6个电子,其中4个价电子。
另外2个电子则位于轨道的内层能级。
碳族元素形成的共价化合物具有一些共同的特点。
首先,它们的共价化合物通常是非极性分子,具有较强的共价键而不具有明显的电性差异。
其次,这些元素形成的化合物多为四配位结构,如CH4、SiH4、GeH4等。
此外,由于这些元素的大部分化合物都是非金属,因此它们的氧化状态多为正的。
碳族元素的物理性质碳族元素的物理性质也有很多共同之处。
首先,这些元素在常温下大多呈非金属性质,如碳为固体,硅为固体,锗为固体,锡为固液混合体,铅为液体。
此外,碳族元素的硬度逐渐增加,从碳的较硬的金刚石到锡、铅的较软的性质。
另外,碳族元素的密度也逐渐增加,从碳的2.26g/cm³到铅的11.34g/cm³。
此外,这些元素的熔点和沸点也随着原子序数的增加而增加,硅的熔点为1414℃,铅的熔点为327.5℃。
碳族元素的地球化学意义碳族元素具有重要的地球化学意义。
首先,碳族元素在地壳中广泛分布,如硅占地壳质量的27%。
其次,碳族元素在地球的物质循环中起着重要作用,如碳的存在形式有石墨、石英、石英等。
此外,碳族元素还是地壳中一些矿物的主要成分,如石英、硅铁矿等。
除了在地壳中的分布之外,碳族元素还在地球的化学演化中发挥重要作用。
如碳的生物地球化学循环和碳酸盐的形成等。
此外,碳族元素还在地球的构造和动力地质学过程中发挥着重要作用。
碳族元素的应用碳族元素在工业上有着重要的应用。
首先,碳族元素大多可以形成不同种类的化合物,这些化合物具有重要的工业用途。
比如碳的金刚石和石墨在工业上有着广泛的应用,锡在锡制品和合金中有重要的应用。
其次,这些元素的化合物也在冶金和材料领域有着广泛的应用。
高中化学知识点总结:碳族元素1.碳及其重要化合物(1)一氧化碳和二氧化碳(2)活性炭的吸附作用及其应用木材干馏所得的固态产物是木炭,木炭由于它的孔隙被干馏时产生的油脂等物质所覆盖,吸附能力较弱,经活化处理增加表面积后就有高的吸附能方。
这种具有高吸收能力的碳,称为活性炭。
活性炭的孔隙多,内表面积大,一般为500rn2/g~l000m2/g。
活性炭属于非极性吸附剂,因此易吸附非极性或弱极性物质。
常见的易被活性炭吸附的物质及应用如下:①有毒的气体(或蒸汽):NO、NO2、Cl2、Br2、C6H6(苯)。
活性炭用于去毒、防毒。
②色素。
活性炭用于溶液脱色(漂白),如制造白糖工业中可用活性炭做脱色剂。
③水中有臭味的物质。
活性炭用于水的除臭净化。
(3)碳及其重要化合物2.硅及其重要化合物(1)硅的存在:自然界中以化合态存在,含量仅次于氧,排第二位,是构成矿物和岩石的主要成分。
(2)硅岛单质:有晶体硅和无定形硅两种同素异形体,晶体硅是原子晶体,类似于金刚石,熔沸点高、硬度大,是良好的半导体。
(3)硅的性质:性质稳定不易与其他物质发生化学反应①Si+O2=SiO2②Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑(4)硅的制备及提纯:SiO2+2C=Si+CO↑ , Si+2Cl2=SiCl4 SiCl4+2H2=Si+4HCl (5)硅的氧化物SiO2:①原子晶体,熔点高、硬度大②酸性氧化物:但不溶于水,也不与水反应SiO 2+CaO CaSiO3 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O③与氢氟酸反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O④光导纤维的主要原抖,制造石英玻璃等。
(6)硅及其重要化合物。