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第一节 碳族元素 碳元素单质及其化合物
复习目标展示
1．了解碳族元素的相似性和递变性、熟记特殊性。
2．掌握碳元素的几种同素异形体及其物理特性。
3．理解C、CO的复原性及其应用，并能够熟练掌
握CO2的性质及制法。
第一页，编辑于星期五：五点 一分。
知识点1 碳族元素
问题1：结合元素周期律(表)的知识，如何理解ⅣE元素
的结构与性质
位于元素周期表的第 族。包括碳〔 〕、硅〔 〕、锗〔 〕、
锡〔 〕、铅〔 〕5种元素。
〔1〕都有 、 价〔+2价的硅不稳定〕。
〔2〕氢化物RH4及卤化物RX4均为正四面体，为 分子。
〔3〕都有RO、RO2两种氧化物。
〔4〕RH4、R单质及+2价化合物〔CO、Sn2+〕有 。
ⅣA
C
Si
Ge
Sn
Pb
+4
+2
非极性
复原性
第二页，编辑于星期五：五点 一分。
〔1〕
〔2〕从C到Pb，对应氢化物稳定性依次 。
〔3〕从C到Pb，最高价氧化物对应的水化物的酸性依次 。
减弱
减弱
〔1〕C、Si、Ge、Sn的+4价稳定，Pb的 价稳定， 价的铅有
极强的氧化性。在碳氢化合物和硅烷中碳和硅均呈负价。
〔2〕原子晶子：金刚石、晶体Si、SiO2；半导体材料：Si、Ge。
+2
+4
【思维延伸】
〔1〕最高正价与最低负价绝对值相等的元素不一定是ⅣA族元素，
也可能是H元素。
〔2〕单质最硬、形成化合物种类最多的元素是碳元素。碳元素单质
及其氧化物
第三页，编辑于星期五：五点 一分。
名称
金刚石
石墨
C60(C70)
晶体结构
正四面体，立体网状结构，原子晶体
平面正六边形的层状结构，混合型晶体
笼状结构，形似足球，分子晶体
主要性质
熔、沸点很高，
硬度大，难溶于溶剂，不导电
熔点很高，
质软，有滑腻感，导电
可与金属掺杂形成超导体
主要用途
钻具、装饰品
润滑剂、电极、铅笔芯、
耐火材料
高温润滑剂、耐热和防火
知识点2 碳元素单质及其氧化物
问题2：碳元素有几种同素异形体？怎样鉴别CO与CO2？
第四页，编辑于星期五：五点 一分。
第五页，编辑于星期五：五点 一分。
7．CO与CO2的比较
第六页，编辑于星期五：五点 一分。
【思维延伸】
(1)最近又发现了C70、C90等许多C元素的同素异形体。
(2)C与SiO2的反响属于同主族元素单质间的置换反响，是制
取粗硅的反响。
(3)CO主要用于冶金工业作复原剂；CO2用作致冷剂、光合作
用、人工降雨。
第七页，编辑于星期五：五点 一分。
考点1 CO2与碱〔盐〕的反响〔碳酸盐及碳酸氢盐的转化)
1．与碱的反响
假设碱中的阳离子是Ca2＋、Mg2＋、Ba2＋等，那么会生成碳酸盐沉
淀，继而碳酸盐溶解又转化成碳酸氢盐。
第八页，编辑于星期五：五点 一分。
2．与盐的溶液反响
反响的实质H2CO3的酸性比某些酸的酸性强。
常见的有：
第九页，编辑于星期五：五点 一分。
(1)H2S、H2SO3、H2CO3都是二元弱酸，与碱反响情况用数轴表
示(以H2CO3为例)如下：
注意：“CO2+H2O〞相当于H2CO3 ；“SO2+H2O〞相当于H2SO3。
〔2〕Al〔OH〕3不溶于H2CO3，因此无论CO2量多少，
与 反响只生成Al〔OH〕3。〔Al〔OH〕3
相当于“HAlO2+H2O〞〕
要点深化
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