14-碳族元素.ppt

文档介绍：第14章 碳族元素
14-1 碳单质及其化合物
14-2 硅单质及其化合物
14-3 锗、锡、铅
Date
2
元素符号
C
Si
Ge
Sn
Pb
价电层结构
2s22p2
3s23p2
4s24p2
5s25p2
6s26p2
电负性



(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
碳族元素的通性
Date
3
：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：
Date
4
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、CH4
CCI4、C2H6
sp2杂化，2个单键，一个双键
＞C＝
平面三角形
石墨、COCI2
C2H4、C6H6
sp杂化，1个单键，一个叁键
－C≡
直线形
C2H2、HCN
sp杂化,一个叁键,1个孤电子对
∶C≡
直线形
CO
Date
5
碳族元素在自然界的分布
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。
Date
6
锡石SnO2
方铅矿 PbS
Date
7

金刚石、石墨、碳原子簇
(1)金刚石
天然存在的最硬的单质（硬度：10）
所有单质中熔点最高（4440℃）
[金属：硬度最大为Cr(硬度：9）
熔点最高为W(3683±20K)]
14-1-1 碳元素的单质
14-1 碳单质及其化合物
Date
8
原子晶体，C：sp3等性杂化，所有价电子都参与了共价键的形成,晶体中没有自由电子，因此不导电。室温下对所有化学试剂显惰性。
用途：钻石、装饰品，钻头，磨削工具。
14-1-1 碳元素的单质
Date
9
混合型晶体-原子晶体、分子晶体、金属晶体
(2)石墨
C的同素异形体中，石墨最稳定。
14-1-1 碳元素的单质
Date
10