文档介绍：非金属及其化合物复****br/> ——碳族元素
元素符号
C
Si
Ge
Sn
Pb
原子序数
6
14
32
50
82
原子半径的变化
金属性与非金属性的变化趋势
最高正价
+4
+4
+4
+4
+4
最高价氧化物
最高价氧化物的水化物的化学式及酸碱性强弱
氢化物的化学式及稳定性强弱
CH4
SiH4
逐渐增大
非金属性减弱、金属性增强
酸性减弱、碱性增强
稳定性减弱
CO2
SiO2
GeO2
SnO2
PbO2
H2CO3
H2SiO3
Ge(OH)4
Sn(OH)4
Pb(OH)4
一、碳同素异形体
⑴金刚石: 色__ ___晶体, 键角_____,硬度, 导电
⑵石墨: 色不透明, 金属光泽,滑腻,
导电
⑶无定形碳:包括炭黑、木炭、活性炭、焦炭
⑷C60:“足球烯”,属_________晶体
无
原子晶体
109028`
高
不
黑
有
能
分子晶体
109º28'
金刚石是一种具有空间网状结构的原子晶体,在晶体中,每
个碳原子都被相邻的4个碳原子包围,处于4个碳原子的中心,以
共价键与4个碳原子结合。成为正四面体结构,这些正四面体向空
间发展,构成彼此联结的立体网状结构。金刚石的熔点(>3550℃)
和沸点(4827℃)都很高,硬度很大。
金刚石
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120º
共价键
范德华力
石墨是层状结构,在每一层内,碳原子排成六边形,每个碳原子与其它3个碳原子以共价键结合,形成平面的网状结构;在层与层之间,是以分子间作用力结合的。由于同一层的碳原子以较强共价键结合,使石墨的熔点很高比金刚石的还要高) ,沸点与金刚石相同。但由于层与层之间的分子间作用力很弱,容易滑动,使石墨的硬度很小。
石墨
C60
二、单质碳的性质
C+H2O === CO+H2
高温
CO+H2O(g) === CO2+H2
高温
2、还原性
C+2CuO=== CO2 ↑+2Cu
高温
C + O2==== CO2
2C + O2(不足) ==== 2CO
点燃
点燃
1、可燃性:
(1)物理性质
(2)化学性质
a、可燃性:2CO + O2 ==== 2CO2 (用点燃方法除CO)
点燃
b还原性:Fe2O3 + 3CO == 2Fe + 3CO2 (炼铁)
CuO + CO ==== Cu + CO2
(3)毒性
三、一氧化碳的性质
四、二氧化碳的性质
1、氧化性
CO2+C == 2CO
△
2Mg+CO2 === 2MgO+C
点燃
2、酸性氧化物
CO2+NaOH
CO2+Ca(OH)2
Na2CO3(饱和) + CO2 + H2O ==== 2NaHCO3
3 二氧化碳的制法:
①工业制法 CaCO3 ==== CaO + CO2
高温
②实验室制法 CaCO3 + 2HCl ==== CaCl2 + H2O + CO2