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碳、硅單質的性質碳元素和硅元素碳元素和硅元素同屬于第ⅣA族元素+624碳原子:硅原子:+14284非金屬性?氫化物穩(wěn)定性?最高價含氧酸酸性?它們最外層都是4個電子,不容易失也不容易得電子,常溫下化學性質穩(wěn)定,一般表現為還原性。CSiGeSnPb相似性遞變性1、最外層都有4個電子,化合價主要有4和2,易形成共價化合物。2、氣態(tài)氫化物的通式:RH4,3、最高價氧化物通式:RO2,對應的水化物通式為H2RO3或ROH4非金屬性減弱、金屬性增強最高價氧化物對應水化物的酸性減弱,堿性增強氫化物的穩(wěn)定性減弱元素名稱(符號)碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)主要化合價穩(wěn)定價態(tài)最高價氧化物最高價氧化物對應水化物對應酸堿性變化

2442PbO2CO2SiO2GeO2SnO2H2CO3H2SiO3GeOH4SnOH4PbOH4酸性逐漸減弱,堿性逐漸增強(1)Fe3O4按照氧化物的形式可表示為FeO·Fe2O3。試根據化合價規(guī)則對Pb3O4用上述形式進行表示,其氧化物形式應為。(2)已知鉛的+2價化合物是穩(wěn)定的,則鉛的+4價化合物應具有較強的氧化性。試寫出PbO2、Pb3O4與濃鹽酸發(fā)生反應的化學方程式。(3)錫的穩(wěn)定價態(tài)是4價,則可知2價的錫具有較強的還原性。往SnCl2溶液中滴加雙氧水,試寫出反應的離子方程式。思考與交流碳、硅的同素異形體1自然界中的碳元素既有游離態(tài),又有化合態(tài),而硅元素因有親氧性,所以僅有態(tài)。碳單質主要有金剛石、石墨、C60等同素異形體,硅單質主要有和硅兩大類?;暇w無定形金剛石、晶體硅在金剛石結構中,每個碳原子都被相鄰的4個碳原子包圍,處于4個碳原子的中心,以共價鍵與4個碳原子結合,成為正四面體結構,這些正四面體向空間發(fā)展,構成彼此聯結的立體網狀結構。金剛石的熔點(>3550℃)和沸點(4827℃)都很高,硬度很大??臻g網狀結構:具有5個C原子形成的四面體結構單元,結構穩(wěn)定。金剛石具有極大的硬度,但不能導電。層狀結構:每一層上均可導電,具有導電性;層與層之間可滑動,使石墨質地軟,有滑膩感。石墨是層狀結構,在每一層內,碳原子排成六邊形,每個碳原子與其它3個碳原子以共價鍵結合;在層與層之間是以分子間作用力結合的。由于同一層的碳原子以較強共價鍵結合,使石墨的熔沸點很高。但由于層與層之間的分子間作用力很弱,容易滑動,使石墨的硬度很小。碳、硅的同素異形體2單質的結構、物理性質與用途比較

碳硅結構金剛石:

結構石墨:層狀結構晶體硅:與金剛石類似的

結構物理性質金剛石熔點高、硬度大石墨熔點高、質

,有滑膩感晶體硅為灰黑色固體,有金屬光澤、硬度大、熔點

.

用途金剛石用作切割刀具,

用作電極、鉛筆芯晶體硅用作

材料、硅芯片和硅太陽能電池空間網狀空間網狀軟高石墨半導體碳、硅的同素異形體1、7g晶體硅中含個共價鍵;2、已知:SiO2晶體結構可看作晶體硅結構中,每兩個Si原子之間通過O原子連接,形成兩個Si—O單鍵。1molSiO2中含molSi—O單鍵;若Si—O單鍵鍵能為423J/mol,將6gSiO2中共價鍵全部斷裂需要的能量為J。44×0.1×423=169.2169.2化學性質——還原性1碳CCOCO2碳單質與氧化物的轉化2C+O2=2CO點燃C+O2=CO2點燃2CO+O2=2CO2點燃C+CO2=2CO高溫碳單質常在制備Cu、Si、水煤氣等物質的工業(yè)生產中作為還原劑?;瘜W性質——還原性2硅Si+O2=SiO2Si+2Cl2=SiC

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