《硅和硅酸盐工业》..doc

第四专题《硅和硅酸盐工业》 学案4--1 碳族元素 一、基础知识导学： 1、碳族元素的名称 ，元素符号 外围电子排布 。 2、碳族元素的性质： ①原子的最外层都有 个电子，电子层数增多，原子半径增大。原子获得电子的能力减弱，失去电子的能力依次增强。 ②非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。氢化物的稳定性 ，最高价氧化物对应的水化物的酸性 。 ③碳族元素易形成共价键，难形成离子键，最高价为 ，最低价为 ，都有 价，其中 的+4价稳定， 的+2价稳定。 【练习】 1、CO、SnCl2具有较强的 性，PbO2具有较强的 性。 2、完成并配平下列反应：①Fe3++Sn2+= ②PbO2+Cl-+H+= 3、金属性Sn Pb，金属活动性Sn Pb。 4、碳族元素的单质包括 晶体（金刚石、晶体硅、晶体锗）， 晶体（C60、、C70）， 型晶体（石墨）。 4—2 碳及其化合物的转化关系 一、基础知识导学 碳的同素异形体 同素异形体 金刚石 石墨 晶体结构 主要性质 【练习1】关于金刚石和石墨的叙述中不正确的是（ ） 石墨的熔点比金刚石高 它们互为同位素 它们是碳的两种单质 都能在氧气中完全燃烧生成CO2 石墨转化为金刚石是化学变化 【练习2】 （1）根据金刚石晶体结构模型，回答： 在金刚石晶体中，每个碳原子与周围的4个碳原子形成 结构，键角为 在晶体中存在由碳原子形成的环，其中最小的环上有 个碳原子，晶体中碳原子数与 C—C键 数之比是 。 （2）根据石墨晶体结构模型，回答： 石墨晶体属层状结构，层内碳原子间以 结合，层与层之间以 因此，石墨硬度很 ，但熔点很 。在石墨晶体中，层内碳原子间排列成 每个最小的环上有 个碳原子，平均每个最小的环上有 个碳原子。 (二)CO2 与CO的比较 氧化物 二氧化碳 一氧化碳 物理性质 化 学 性 质 与水反应 与碳反应 还原性 氧化性 实验室制法 收集方法 检验方法 工业制法 【练习3】将CO2通入下列物质的溶液中不与其反应的是（ ） ①Na2CO3 ②Na2SiO3 ③NaAlO2 ④C6H5ONa ⑤Ca（ClO）2 ⑥CaCl2 ⑦CaCO3 A、①③④⑤ B、①和⑥ C 、只有① D、只有⑥ 【练习4】由CO2 与CO组成的混合气体，经分析测知含氧质量为70%，则该混合气体中CO与CO2的体积比为（ ） A、1：3 B、7：33 C、33：7 D、3：1 （三）碳酸盐与碳酸氢盐的比较 名称 碳酸盐 碳酸氢盐 水溶性 热稳定性 水解 与酸的反应 与碱的反应 转化关系 二、重点知识的理解和掌握 同素异形体 【练习5】质量相等的石墨和C60所含质子数（ ） 前者多　　　　 B、相等　　　　　 C、后者多 　　　D、无法确定 【练习6】近年来，科学家在氦的气氛中给石墨电极通电，石墨挥发，在其挥发的黑烟中发现了C60，它的金属渗入物具有可贵的超导性质。北京大学首先将C60渗锡，获超导转变温度为37K的好成绩，这种C60是 元素的一种 ，科学家给其命名为“足球烯”，这说明碳原子间存在着 键，它可在一定条件下与H2发生 反应。这种C60的摩尔质量是 。 CO的还原性、CO2与碱溶液的反应 【练习7】已知在某温度时，发生如下三个反应： （1）C+CO2=2CO （2）C+H2O=CO+H2 （3）CO+H2O=CO2+H2， 由此可以判断，在该温度下C、 CO、 H2的还原性强弱顺序是（ ） A、CO＞C＞ H2 B、 C＞ CO ＞H2