文档介绍：**第十四章碳族元素§14-1碳族元素的通性§14-2碳族元素的单质及其化合物§14-3无机化合物的水解性**(Ⅳ)(Ⅳ)(Ⅱ)(Ⅳ)(Ⅱ)主氧化数+4(+2)+4(+2)+4,+2+4,+2(+4)+2晶体类型原子晶体金属晶体**:C,Si+Ⅳ氧化态稳定,Pb是+Ⅱ氧化态稳定。-C,C-H,C-O键能很高,奠定了有机化合物众多的基础。-Si键能低,所以硅链不会太长,硅化合物比碳化合物少得多。Si-O键能高,对应化合物多。。特点:**碳原子的成键特征成键形式价键结构化合物举例sp3杂化4个单键-C-正四面体金刚石、l4、C2H6sp2杂化,2个单键,一个双键>C=平面三角形石墨、COCl2C2H4、C6H6sp杂化,1个单键,一个叁键-C≡直线形C2H2、HCNsp杂化,一个叁键,1个孤电子对∶C≡直线形CO**一、碳族元素在自然界的分布二、碳族元素的单质三、氧化物四、含氧酸及其盐五、氢化物六、卤化物和硫化物**一、自然界的分布C单质状态:主要是金刚石和石墨。化合物:煤、石油、天然气、动植物、石灰石、白云石、CO2等。Si靠Si-O键联结成各种链状、层状和立体状结构,构成各种岩石及其风化产物-土壤和泥砂。Ge、Sn、Pb主以硫化物形式存在。锡石SnO2方铅矿PbS无定形碳木炭活性炭炭黑:油漆、颜料焦炭:冶金还原剂吸附能力**二、碳族元素的单质C60结构:60个碳原子构成近似于球形的32面体,即由12个正五边形和20个正六边形组成。每个碳原子以sp2杂化轨道与相邻三个碳原子相连。剩余的P轨道在C60的外围和腔内形成大Π键。其形状酷似足球,故称作足球烯(Fluorene)。制备:用纯石墨做电极,在氦气氛中放电,电弧中产生的碳烟沉积在水冷反应器内壁,此碳烟中有C60、C70等碳原子簇。用途:超导体(嵌入碱金属)、有机软铁磁体、光学材料、功能高分子材料、生物活性材料等。**碳纳米管**在硅晶片表面或晶片被侵蚀的洞中垂直生长的纳米管。每一个茎状的结构都由成千上万个纳米管构成。阵列下面的黑色影斑是催化剂。看上去枯萎了的阵列是因为它们生长后被浸过液体,当浸体蒸发后,纳米管便枯萎了。**上图:纳米管在预先做好阵列的硅晶片上催化生长的结果。把Si晶片置于一个充满乙烯容器内,在特定的晶面上涂上催化剂,加热后,高纯的碳管以惊人的速度生长,其速度可以达到每小时500英里。下图:分子内力(Intramolecularforces)使直径5-10nm的碳纳米管彼此粘在一起,随着纳米管的飞速生长,他们便会拉着邻居一起长。如果生长环境不理想,催化剂过多或过少,这种粘着力就使纳米管阵列长成出棱角、花饰、线条和其它结构