碳族元素課件

碳族元素高一化學(xué)必修課本第七章第一節(jié)(第一課時(shí))碳族元素高一化學(xué)必修課本第七章第一節(jié)(第一課時(shí))1碳族元素課件2碳族元素在元素周期表中的位置CSiGeSnPbⅣA碳硅鍺錫鉛碳族元素在元素周期表中的位置CⅣA碳36C14Si32Ge50Sn82Pb碳族元素原子結(jié)構(gòu)示意圖6C14Si32Ge50Sn82Pb

碳硅鍺錫鉛6C14Si32Ge50Sn82Pb碳族元素原子結(jié)構(gòu)示意圖64想一想:1.碳族元素在原子結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？2.根據(jù)所學(xué)的元素周期律知識(shí)，試推斷碳族元素性質(zhì)變化的一些規(guī)律。想一想:1.碳族元素在原子結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？5碳族元素一、原子結(jié)構(gòu)相同點(diǎn)：不同點(diǎn)：6C14Si32Ge50Sn82Pb

最外層電子數(shù)均為4個(gè)核電荷數(shù)、電子層數(shù)、原子半徑等不同碳族元素一、原子結(jié)構(gòu)6C14Si36碳族元素二、元素性質(zhì)（一）相似性:1、主要化合價(jià)為+4、+2；易形成共價(jià)鍵,其中：C、Si、Ge、Sn化合價(jià)+4價(jià)穩(wěn)定，Pb化合價(jià)+2價(jià)穩(wěn)定.穩(wěn)定性:Pb2+Pb4+氧化性:Pb2+Pb4+<>PbO2+HCl(濃)PbCl2+Cl2+H2O42PbO2具有強(qiáng)氧化性碳族元素二、元素性質(zhì)<>PbO2+HCl(濃)P72、最高價(jià)氧化物通式為RO2對(duì)應(yīng)水合物通式為H2RO3[H4RO4或者R(OH)4].3、氫化物通式為RH4（二）遞變性:遞變規(guī)律（從C到Pb）非金屬性減弱原子半徑逐漸增大金屬性增強(qiáng)氫化物穩(wěn)定性減弱最高價(jià)氧化物的水合物的酸性減弱，堿性增強(qiáng)2、最高價(jià)氧化物通式為RO2對(duì)應(yīng)水合物通式為H2RO3[H48元素符號(hào)原子序數(shù)原子半徑的變化趨勢(shì)金屬性與非金屬性變化趨勢(shì)最高正價(jià)最高價(jià)氧化物化學(xué)式最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式及酸堿性強(qiáng)弱氫化物的化學(xué)式及穩(wěn)定性強(qiáng)弱CSiGeSnPb614325082逐漸增大非金屬性減弱、金屬性增強(qiáng)CO2SiO2GeO2SnO2PbO2

酸性減弱、堿性增強(qiáng)穩(wěn)定性減弱+4 +4 +4+4 +4H2CO3 H2SiO3

Ge(OH)4Sn(OH)4Pb(OH)4或H4SiO4

CH4 SiH4 元素符號(hào)原子序數(shù)原子半徑的變化趨勢(shì)金屬性與非金屬性變化趨勢(shì)最9練一練:1、穩(wěn)定性:SiH4CH4

SiH4CH4PH3H2SHCl

2、酸性：H2CO3H2SiO3

H2SiO3

H2CO3H3PO4H2SO4HClO4

3、堿性：Ge(OH)4

Sn(OH)4

Pb(OH)4

><<<<<<<<<<<練一練:1、穩(wěn)定性:SiH4CH410元素符號(hào)碳族元素單質(zhì)的性質(zhì)顏色、狀態(tài)密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)g?cm-3OCOCCSiGeSnPb金剛石：無(wú)色固體石墨:灰黑色固體晶體硅:灰黑色固體銀灰色固體銀白色固體藍(lán)白色固體3.512.252.325.357.2811.34355036521410937.4231.9327.5482748272355283022601740三、碳族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)元素碳族元素單質(zhì)的性質(zhì)顏色、狀態(tài)密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)g?cm-3OC11Si和Ge是典型的半導(dǎo)體碳族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)單質(zhì)的密度逐漸增大，熔、沸點(diǎn)逐漸降低。其中硅是半導(dǎo)體。Si和Ge是典型的半導(dǎo)體碳族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)單質(zhì)的密度逐漸12羅馬帝國(guó)衰敗鉛為有毒重金屬元素，其癥狀為：胃疼，頭痛，顫抖，神經(jīng)性煩躁，在最嚴(yán)重的情況下，可能人事不省，直至死亡。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：城市兒童血樣即使鉛的濃度保持可接受水平，仍然明顯影響到兒童智力發(fā)育和表現(xiàn)行為異常。羅馬帝國(guó)衰敗鉛為有毒重金屬元素，其癥狀為：胃疼，頭痛，顫抖，13小孩吃鉛筆會(huì)引起慢性中毒嗎？

鉛筆并不含鉛。

所以不會(huì)鉛中毒

現(xiàn)在在學(xué)生中尤其是中小學(xué)生當(dāng)中誤傳鉛筆中含有“鉛”，愛(ài)啃咬鉛筆頭筆芯的學(xué)生容易鉛中毒，會(huì)影響智力以及身體的發(fā)育。實(shí)際上這是錯(cuò)誤的，筆芯的成分主要是石墨黏土等等。并不能造成鉛中毒的。議一議小孩吃鉛筆會(huì)引起慢性中毒嗎？鉛筆并不含鉛。

所以14鉛筆名字的由來(lái)大約500年前，歐洲人開(kāi)始用石墨來(lái)代替鉛寫字，但“鉛筆”的稱呼沿用了下來(lái)。18世紀(jì)，法國(guó)人法貝爾把石墨筆芯夾在兩塊小木板間，就做成最早的木桿鉛筆。但兩塊木板夾不緊圓形的筆芯，一個(gè)美國(guó)木工就在兩塊木板中間都開(kāi)出半圓槽，這樣就制成我們現(xiàn)在使用的鉛筆了。

鉛筆上有“H”、“B”的符號(hào)。H表示筆芯的硬度，H前的數(shù)字越大，說(shuō)明筆芯越硬：B表示它的黑度，B前的數(shù)字越大，說(shuō)明筆芯越黑。而我們最常用的HB鉛筆的硬度和黑度都屬于中等。鉛筆名字的由來(lái)大約500年前，歐洲人開(kāi)始用石墨來(lái)代替鉛寫字，15錫是大名鼎鼎的“五金”——金、銀、銅、鐵、錫之一錫無(wú)毒，人們常把它鍍?cè)阢~鍋內(nèi)壁，以防銅溫水生成有毒的銅綠。我國(guó)有豐富的錫礦，特別是云南個(gè)舊市，是世界聞名的“錫都”。錫是大名鼎鼎的“五金”——金、銀、銅、鐵、錫之一錫無(wú)毒，人16鍺作為一種高新技術(shù)材料臨床研究發(fā)現(xiàn)，目前被人們廣泛認(rèn)可鍺對(duì)多種疾病有著良好的治療作用。主要體現(xiàn)在：抗腫瘤、治療老年癡呆、增強(qiáng)免疫功能、延緩衰老、預(yù)防及治療動(dòng)脈硬化、降低血液粘稠度、抗類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、止痛消炎、降血壓、治療骨質(zhì)疏松、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、治療慢性肝炎等方面鍺作為一種高新技術(shù)材料臨床研究發(fā)現(xiàn)，目前被人們廣泛認(rèn)可鍺對(duì)17硅為半導(dǎo)體可用于制作半導(dǎo)體器件和集成電路。還可以合金的形式使用(如硅鐵合金)，用于汽車和機(jī)械配件。“硅谷”——從事的是關(guān)于電子計(jì)算機(jī)的芯片開(kāi)發(fā)和研制的工作,而計(jì)算機(jī)的芯片一般都是用半導(dǎo)體材料"硅"制成的,所以這個(gè)地區(qū)稱之為硅谷,意為高科技的工業(yè)園區(qū).中國(guó)硅谷——中關(guān)村亞洲硅谷——印度（班加羅爾）硅為半導(dǎo)體可用于制作半導(dǎo)體器件和集成電路。還可以合金的形式使18C60金剛石石墨碳的三種物質(zhì)形態(tài)金剛石足球烯(C60)石墨碳元素的幾種同素異形體什么叫同素異形體？C60金剛石石墨碳的三種物質(zhì)形態(tài)金剛石足球烯(C60)石墨碳19金剛石石墨金剛石與石墨晶體結(jié)構(gòu)對(duì)比性質(zhì)和用途：金剛石的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較高，硬度大，難溶于水，不能導(dǎo)電，主要用于制造鉆具，裝飾品；石墨的熔點(diǎn)很高，質(zhì)軟有滑膩感，是電的良導(dǎo)體。主要用于制造潤(rùn)滑劑、電極、耐火材料。正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)平面正六邊行層狀結(jié)構(gòu)金石金剛石與石墨晶體結(jié)構(gòu)對(duì)比性質(zhì)和用途：正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)20琢磨的金剛石為鉆石世界上最大的金剛石是庫(kù)利南鉆石，重3106克拉，約合621克，切割成9塊大鉆石和96粒小鉆石，大的一顆取名非洲之星（也叫庫(kù)利南一號(hào)），重530.2克拉，被加工成梨形鑲在英國(guó)國(guó)王的令牌上，第二大的叫庫(kù)利南二號(hào)，重317克拉，鑲在英王王冠上）。我國(guó)迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大的金剛石重158.786克拉，約重31.75克，這就是“常林鉆石”。

琢磨的金剛石為鉆石世界上最大的金剛石是庫(kù)利南鉆石，重3121BD碳元素還有多種同素異形體，如C50、C60、C70等，其中C60最穩(wěn)定，C60是一種由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，形似足球稱為“足球烯”又稱“富勒籠球”。C60熔、沸點(diǎn)較低，硬度較小，應(yīng)用于超導(dǎo)體最近科學(xué)家制得一種新的分子，它具有空心的類似足球狀結(jié)構(gòu)，化學(xué)式為C60下列說(shuō)法中，正確的是（）A.C60是一種新型的化合物B.C60和石墨都是碳的同素異形體C.C60中含有離子鍵D.C60的相對(duì)分子質(zhì)量為720BD碳元素還有多種同素異形體，如C50、C60、C722課堂訓(xùn)練1、下列說(shuō)法中不正確的是（）A.硅和鍺都是重要的半導(dǎo)體材料B.硅酸的酸性比碳酸還要弱C.SiH4的穩(wěn)定性比PH3的差 D.CH4穩(wěn)定性比NH3強(qiáng)2、若發(fā)現(xiàn)114號(hào)元素x，它的原子有七個(gè)電子層，最外層有4個(gè)電子，則下列描述正確的是（）A.x有穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物B.x為金屬元素C.x為非金屬元素D.x的最高價(jià)氧化物為xODB課堂訓(xùn)練1、下列說(shuō)法中不正確的是（）DB23知識(shí)小結(jié)二、元素性質(zhì)共性(相似性)遞變性(規(guī)律)

一、原子結(jié)構(gòu)相同點(diǎn)不同點(diǎn)知識(shí)小結(jié)二、元素性質(zhì)一、原子結(jié)構(gòu)24再見(jiàn)作業(yè)：《課本》P132一3、4

再見(jiàn)作業(yè)：25碳族元素高一化學(xué)必修課本第七章第一節(jié)(第一課時(shí))碳族元素高一化學(xué)必修課本第七章第一節(jié)(第一課時(shí))26碳族元素課件27碳族元素在元素周期表中的位置CSiGeSnPbⅣA碳硅鍺錫鉛碳族元素在元素周期表中的位置CⅣA碳286C14Si32Ge50Sn82Pb碳族元素原子結(jié)構(gòu)示意圖6C14Si32Ge50Sn82Pb

碳硅鍺錫鉛6C14Si32Ge50Sn82Pb碳族元素原子結(jié)構(gòu)示意圖629想一想:1.碳族元素在原子結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？2.根據(jù)所學(xué)的元素周期律知識(shí)，試推斷碳族元素性質(zhì)變化的一些規(guī)律。想一想:1.碳族元素在原子結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？30碳族元素一、原子結(jié)構(gòu)相同點(diǎn)：不同點(diǎn)：6C14Si32Ge50Sn82Pb

最外層電子數(shù)均為4個(gè)核電荷數(shù)、電子層數(shù)、原子半徑等不同碳族元素一、原子結(jié)構(gòu)6C14Si331碳族元素二、元素性質(zhì)（一）相似性:1、主要化合價(jià)為+4、+2；易形成共價(jià)鍵,其中：C、Si、Ge、Sn化合價(jià)+4價(jià)穩(wěn)定，Pb化合價(jià)+2價(jià)穩(wěn)定.穩(wěn)定性:Pb2+Pb4+氧化性:Pb2+Pb4+<>PbO2+HCl(濃)PbCl2+Cl2+H2O42PbO2具有強(qiáng)氧化性碳族元素二、元素性質(zhì)<>PbO2+HCl(濃)P322、最高價(jià)氧化物通式為RO2對(duì)應(yīng)水合物通式為H2RO3[H4RO4或者R(OH)4].3、氫化物通式為RH4（二）遞變性:遞變規(guī)律（從C到Pb）非金屬性減弱原子半徑逐漸增大金屬性增強(qiáng)氫化物穩(wěn)定性減弱最高價(jià)氧化物的水合物的酸性減弱，堿性增強(qiáng)2、最高價(jià)氧化物通式為RO2對(duì)應(yīng)水合物通式為H2RO3[H433元素符號(hào)原子序數(shù)原子半徑的變化趨勢(shì)金屬性與非金屬性變化趨勢(shì)最高正價(jià)最高價(jià)氧化物化學(xué)式最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式及酸堿性強(qiáng)弱氫化物的化學(xué)式及穩(wěn)定性強(qiáng)弱CSiGeSnPb614325082逐漸增大非金屬性減弱、金屬性增強(qiáng)CO2SiO2GeO2SnO2PbO2

酸性減弱、堿性增強(qiáng)穩(wěn)定性減弱+4 +4 +4+4 +4H2CO3 H2SiO3

Ge(OH)4Sn(OH)4Pb(OH)4或H4SiO4

CH4 SiH4 元素符號(hào)原子序數(shù)原子半徑的變化趨勢(shì)金屬性與非金屬性變化趨勢(shì)最34練一練:1、穩(wěn)定性:SiH4CH4

SiH4CH4PH3H2SHCl

2、酸性：H2CO3H2SiO3

H2SiO3

H2CO3H3PO4H2SO4HClO4

3、堿性：Ge(OH)4

Sn(OH)4

Pb(OH)4

><<<<<<<<<<<練一練:1、穩(wěn)定性:SiH4CH435元素符號(hào)碳族元素單質(zhì)的性質(zhì)顏色、狀態(tài)密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)g?cm-3OCOCCSiGeSnPb金剛石：無(wú)色固體石墨:灰黑色固體晶體硅:灰黑色固體銀灰色固體銀白色固體藍(lán)白色固體3.512.252.325.357.2811.34355036521410937.4231.9327.5482748272355283022601740三、碳族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)元素碳族元素單質(zhì)的性質(zhì)顏色、狀態(tài)密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)g?cm-3OC36Si和Ge是典型的半導(dǎo)體碳族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)單質(zhì)的密度逐漸增大，熔、沸點(diǎn)逐漸降低。其中硅是半導(dǎo)體。Si和Ge是典型的半導(dǎo)體碳族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)單質(zhì)的密度逐漸37羅馬帝國(guó)衰敗鉛為有毒重金屬元素，其癥狀為：胃疼，頭痛，顫抖，神經(jīng)性煩躁，在最嚴(yán)重的情況下，可能人事不省，直至死亡?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)：城市兒童血樣即使鉛的濃度保持可接受水平，仍然明顯影響到兒童智力發(fā)育和表現(xiàn)行為異常。羅馬帝國(guó)衰敗鉛為有毒重金屬元素，其癥狀為：胃疼，頭痛，顫抖，38小孩吃鉛筆會(huì)引起慢性中毒嗎？

鉛筆并不含鉛。

所以不會(huì)鉛中毒

現(xiàn)在在學(xué)生中尤其是中小學(xué)生當(dāng)中誤傳鉛筆中含有“鉛”，愛(ài)啃咬鉛筆頭筆芯的學(xué)生容易鉛中毒，會(huì)影響智力以及身體的發(fā)育。實(shí)際上這是錯(cuò)誤的，筆芯的成分主要是石墨黏土等等。并不能造成鉛中毒的。議一議小孩吃鉛筆會(huì)引起慢性中毒嗎？鉛筆并不含鉛。

所以39鉛筆名字的由來(lái)大約500年前，歐洲人開(kāi)始用石墨來(lái)代替鉛寫字，但“鉛筆”的稱呼沿用了下來(lái)。18世紀(jì)，法國(guó)人法貝爾把石墨筆芯夾在兩塊小木板間，就做成最早的木桿鉛筆。但兩塊木板夾不緊圓形的筆芯，一個(gè)美國(guó)木工就在兩塊木板中間都開(kāi)出半圓槽，這樣就制成我們現(xiàn)在使用的鉛筆了。

鉛筆上有“H”、“B”的符號(hào)。H表示筆芯的硬度，H前的數(shù)字越大，說(shuō)明筆芯越硬：B表示它的黑度，B前的數(shù)字越大，說(shuō)明筆芯越黑。而我們最常用的HB鉛筆的硬度和黑度都屬于中等。鉛筆名字的由來(lái)大約500年前，歐洲人開(kāi)始用石墨來(lái)代替鉛寫字，40錫是大名鼎鼎的“五金”——金、銀、銅、鐵、錫之一錫無(wú)毒，人們常把它鍍?cè)阢~鍋內(nèi)壁，以防銅溫水生成有毒的銅綠。我國(guó)有豐富的錫礦，特別是云南個(gè)舊市，是世界聞名的“錫都”。錫是大名鼎鼎的“五金”——金、銀、銅、鐵、錫之一錫無(wú)毒，人41鍺作為一種高新技術(shù)材料臨床研究發(fā)現(xiàn)，目前被人們廣泛認(rèn)可鍺對(duì)多種疾病有著良好的治療作用。主要體現(xiàn)在：抗腫瘤、治療老年癡呆、增強(qiáng)免疫功能、延緩衰老、預(yù)防及治療動(dòng)脈硬化、降低血液粘稠度、抗類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、止痛消炎、降血壓、治療骨質(zhì)疏松、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、治療慢性肝炎等方面鍺作為一種高新技術(shù)材料臨床研究發(fā)現(xiàn)，目前被人們廣泛認(rèn)可鍺對(duì)42硅為半導(dǎo)體可用于制作半導(dǎo)體器件和集成電路。還可以合金的形式使用(如硅鐵合金)，用于汽車和機(jī)械配件?！肮韫取薄獜氖碌氖顷P(guān)于電子計(jì)算機(jī)的芯片開(kāi)發(fā)和研制的工作,而計(jì)算機(jī)的芯片一般都是用半導(dǎo)體材料"硅"制成的,所以這個(gè)地區(qū)稱之為硅谷,意為高科技的工業(yè)園區(qū).中國(guó)硅谷——中關(guān)村亞洲硅谷——印度（班加羅爾）硅為半導(dǎo)體可用于制作半導(dǎo)體器件和集成電路。還可以合金的形式使43C60金剛石石墨碳的三種物質(zhì)形態(tài)金剛石足球烯(C60)石墨碳元素的幾種同素異形體什么叫同素異形體？C60金剛石石墨碳的三種物質(zhì)形態(tài)金剛石足球烯(C60)石墨碳44金剛石石墨金剛石與石墨晶體結(jié)構(gòu)對(duì)比性質(zhì)和用途：金剛石的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較高，硬度大，難溶于水，不能導(dǎo)電，主要用于制造鉆具，裝飾品；石墨的熔點(diǎn)很高，質(zhì)軟有滑膩感，是電的良導(dǎo)體。主要用于制造潤(rùn)滑劑、電極、耐火材料。正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)平面正六邊行層狀結(jié)構(gòu)金石金剛石與石墨晶體結(jié)構(gòu)對(duì)比性質(zhì)和用途：正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)45琢磨的金剛石為鉆石世界上最大的金剛石是庫(kù)利南鉆石，重3106克拉，約合621克，切割成9塊大鉆石和96粒小鉆石，大的一顆取名非洲之星（也叫庫(kù)利南一號(hào)）