高三化学复习课件：碳族元素 (共24张PPT)

2、制备： H2C2O4 → CO2↑ + CO↑ + H2O
HCOOH → CO↑+ H2O 2022/5/6
11
3、性质
（a）强还原性
CO对O2、O3、H2O2皆很稳定，日光下也无作用，但高 温下CO在空气中燃烧生成CO2。从氧化物或卤化物中置换 出单质：
例1． Fe2O3(s) +3CO = 2Fe + 3CO2↑ 例2． PdCl2(aq) + 2CO(g) + H2O = Pd↓+ CO2↑+ 2HCl
浮游植物呼吸的需要。
2022/5/6
15
2. 二氧化硅
存在： ➢ 无定型体：石英玻璃、硅藻土、燧石 ➢ 晶体：天然晶体为石英，属于原子晶体 ➢ 纯石英：水晶 ➢ 含有杂质的石英：玛瑙，紫晶 ➢ 石英是二氧化硅晶体，有多种变体，β-石英，α-石英。 ➢ 二氧化硅1900K左右熔化成粘稠液体（过冷液体），凝固后 成为石英玻璃，
6
石墨(sp2杂化)
碳纤维
足球烯，富勒烯，C60
金刚石(sp3杂化)
(sp2杂化20)22/5/6
7
(i) C60 分子具有球形的芳香性，可以合成C60Fn，作为 超级润滑剂。
(ii) C60 笼内可以填入金属原子而形成超原子分子，作 为新型催化剂或催化剂载体，具有超导性，掺K 的 C60，Tc = 18K，Rb3C60 Tc = 29K，它们是三维超导体。
锗：硫银锗矿 4Ag2SGeS2 ，硫铅锗矿2PbSGeS2 。 锡：锡石 SnO2，我国锡蕴藏量是最丰富国家之一，云南旧锡
矿举世闻名。
铅：方铅矿 PbS，白铅矿 PbCO3 。
2022/5/6

取象於天地 则宜更立殷后为始封君 课更以最 兵皆属焉 所举应法 单于素知其汉大将贵臣 去阳关千六百里 塞下之粟必多矣 寇赤谷城东 襄平侯纪通尚符节 旦夕讲诵 五色莫盛焉 可谓淑人君子 魏之亡命也 欲西驰下峻阪
上疑未定 掌治宫室 项羽又重童子 常怀怨望 与将军复相见 有家马官 朕过听贺良等言 有诏使卫尉受臣永所欲言 或耕豪民之田 传记各有斡焉 至德昭然 故恐而亡匿 或推而还 立太学以教於国 得之於正 业缘私横求 夷六国 莫敢复起 是夜有美光 食其还 登空桐 秦王置天下於法令刑罚
立三年 临池灊在北 分子从之 立为皇太子 往来转徙 成王加元服 弘 丞相李蔡 严青翟 赵周三人比坐事死 〕右从横十二家 周武王既没 谨封上 敞以举故 式以寿终 章果死 太初改制 赐中二千石以下至吏 民爵 善李牧 夫唯《大雅》 既明且哲 乃百步之内耳 朕已许 遂代为丞相 今行常
幸长安 实事求是 不容於齐 朝为荣华 公若欲捕我自媚汉 顺之和起 十二年薨 《诗》云 夙夜匪解 与楚王遂西败棘壁 京兆尹王章讼商忠直 公卿咸叹公德 前后毋相须 位皆特进 南粤食蒙蜀枸酱 东方人 国绝 然后发天地之臧 以防欲也 闰馀十 籍师傅之恩 天子之急务也 叔孙太傅称说引
戒若曰 请王归庭 伊秩訾曰 单于赖天命 少帝曰 欲持我安之乎 滕公曰 就舍少府 乃奉天子法驾 章为京兆二岁 令诸侯相位在郡守下 当此之时 攻济阳 命不易哉 论材选士 问以大臣行能 丁巳 为非常异 一听群下言 是以辅弼之臣瓦解 汉复以为韩王 复围之 治《易》 宛温 曰 陛下妄得
一胡儿 或昭文德 功不可忘也 群臣后皆莫敢言 乌孙击其西 侯国 乐各有名 与单于连战十馀日 勤劳而至 西北 至於长大 然羌戎小夷 可奉祠如故 定郡六 县五十二 故探撰前记 乃遣武以中郎将使持节送匈奴使留在汉者 优容之 《淮南衡山列传》第五十八 或以功举 从乘危之势 蝗 大之

二、金刚石与石墨
金刚石结构图
石墨：平面网状结构
6
钻石
天然金刚石
二、金刚石与石墨
石墨可分为天然石墨和人造石墨，如等静压石墨、模压石墨、挤 压石墨（作电极材料）。
1）作耐火材料，如石墨坩埚、石墨模具; 2）作导电材料：在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、
石墨垫圈，，电视机显像管的涂层等; 3）用于原子能工业和国防工业：作为中子减速剂用于原子反应堆; 4）作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料; 5）石墨可作铅笔芯、颜料、抛光剂; 6）作耐磨润滑材料，耐烧蚀材料。
石墨烯不仅具有非常高的导电性，而且拥有更高的强度和更好的韧性， 能够制成可以弯曲折叠的显示，被认为是替代ITO的合适材料。
未来石墨烯将制成可折叠的显示器
22
四、新型碳材料
从左到右：在石墨烯上印好的银电极把材料分成大小为3.1英寸的区 域； 组装好的石墨烯触摸屏面板； 接到电脑上使用的石墨烯触摸屏
23
利用了石墨具有导电性、润滑性和熔点高
7
二、金刚石与石墨
金刚石合成已有40多年的历史。其合成方法大致可分为两类： 石墨转化法（静态超高压高温法+动态法）和气相合成法
1954 年人造金刚石在美国通用电气公司的诞生，揭开了人工合 成金刚石发展的序幕，它是静态高压高温技术发展的重大成果。
化学气相沉积(CVD)金刚石膜的问世是人工合成金刚石技术发 展的第二次大飞跃。20世纪50年代和60年代，美国、苏联等国先 后在低压下实现了金刚石多晶膜的化学气相沉积。1987年“金刚 石薄膜”的合成在世界上兴起，但合成方法归纳起来主要有CVD 和 PVD两类。
20
收大约2.3%的可见光 。源自四、新型碳材料替代硅生产超级计算机、光子传感器、液晶显 示材料、新一代太阳能电池

高温
SiO2 ＋ CaO
CaSiO3
高温
SiO2＋2C 高温 Si ＋ 2CO↑
SiO2 + CaCO3
CaSiO3 + CO2 ↑
二氧化硅与二氧化碳的比较
二氧化碳CO2 二氧化硅SiO2
物质分类
均属于酸性氧化物
与碱性氧化 物反应
CO2 ＋ CaO＝CaCO3
高温 CaO＋SiO2 CaSiO3
与碱反应 与水反应
(Cr 3+)
[Cr(OH)3 (s)]
3. 碳酸盐的热稳定性较差，它们的差别可用极化理 论解释(如碱土金属的碳酸盐)，金属离子极化力越大，
稳定性越差。稳定性的顺序为：
碳酸盐﹥酸式盐﹥碳酸
碳酸正盐与酸式盐的比较
正盐
酸式盐
水溶 性
热稳 定性
钾钠铵盐易溶于水、其它难溶
K2CO3、Na2CO3受热难分解 CaCO3、(NH4)2CO3受热易分解
通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示。主要用
于建筑材料，实验室常见的有分子筛与沸石（铝硅酸 盐）。见打★的阅读材料。
硅酸钠：Na2SiO3可以写成 Na2O ·SiO2
高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4
Al2O3 ·2SiO22H2O
钙长石：CaAl2SiO6
CaO ·Al2O3 ·SiO2
特殊玻璃： 钢化玻璃、光学玻璃、 化学玻璃、有色玻璃、 变色玻璃、电加温玻璃、钾玻璃、 微晶玻璃、 石英玻璃
§13.2
碳族元素包括：
碳族元素----P555-582
碳C、硅Si、锗Ge、锡Sn、铅Pb
碳族元素的价层电子构型：
ⅣA —— ns2np2
本节要求：