配套天津大学无机化学课件 第3章 碳族元素
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天大第4版无机化学-教学课件-无机化学电子教案 简介
天津大学编《无机化学》（第四版）教材配套课件
无机化学电子教案
崔建中 主编 崔建中 鲁凡丽 田昀 编制
高等教育出版社
无机化学电子教案 无机化学电子教案 无机化学电子教案
简 介
《无机化学电子教案》为天津大学无机化学教学组编 写的《无机化学》( 第四版 ,2010 年高等教育出版社出版 ) 教材配套的教学软件。 内容涵盖教材中的化学反应基本原理、物质结构基本 理论和元素化学基础知识等内容，其章节划分与教材完全 对应，综合运用了文字、图形、图像、动画、视频录像等 多种媒体技术。适用于高等院校本科(专科)各专业无机化 学教学使用，也可作为学生自学无机化学的参考软件。 本教案由崔建中、鲁凡丽和田昀等修订编制，崔建中 担任主编，杨宏孝、颜秀茹审定。
目 录
第七章 固体的结构与性质 第八章 配位化合物 第九章 氢、稀有气体
第十章 碱金属和碱土金属
第十一章 卤素和氧族元素 第十二章 氮族、碳族和硼族元素
第十三章 过渡元素（一）
无机化学电子教案 无机化学电子教案 无机化学电子教案
目 录
第十四章 过渡元素（二） 第十五章 元素化学综述 第十六章 无机合成
无机化学电子教案 无机化学电子教案 无机化学电子教案
运行环境
1. Windows XP中文系统 2. Microsoft Office 2002 XP中的 PowerPoint 2002 3. Windows media player 和 Realplayer 媒体播放器 4. Flashplayer 动画播放软件
无机化学电子教案 无机化学电子教案 无机化学电子教案
目 录
第〇章 绪论 第一章 化学反应中的质量关系和能量关系 第二章 化学反应的方向、速率和限度
无机化学电子教案
崔建中 主编 崔建中 鲁凡丽 田昀 编制
高等教育出版社
无机化学电子教案 无机化学电子教案 无机化学电子教案
简 介
《无机化学电子教案》为天津大学无机化学教学组编 写的《无机化学》( 第四版 ,2010 年高等教育出版社出版 ) 教材配套的教学软件。 内容涵盖教材中的化学反应基本原理、物质结构基本 理论和元素化学基础知识等内容，其章节划分与教材完全 对应，综合运用了文字、图形、图像、动画、视频录像等 多种媒体技术。适用于高等院校本科(专科)各专业无机化 学教学使用，也可作为学生自学无机化学的参考软件。 本教案由崔建中、鲁凡丽和田昀等修订编制，崔建中 担任主编，杨宏孝、颜秀茹审定。
目 录
第七章 固体的结构与性质 第八章 配位化合物 第九章 氢、稀有气体
第十章 碱金属和碱土金属
第十一章 卤素和氧族元素 第十二章 氮族、碳族和硼族元素
第十三章 过渡元素（一）
无机化学电子教案 无机化学电子教案 无机化学电子教案
目 录
第十四章 过渡元素（二） 第十五章 元素化学综述 第十六章 无机合成
无机化学电子教案 无机化学电子教案 无机化学电子教案
运行环境
1. Windows XP中文系统 2. Microsoft Office 2002 XP中的 PowerPoint 2002 3. Windows media player 和 Realplayer 媒体播放器 4. Flashplayer 动画播放软件
无机化学电子教案 无机化学电子教案 无机化学电子教案
目 录
第〇章 绪论 第一章 化学反应中的质量关系和能量关系 第二章 化学反应的方向、速率和限度
天津大学无机化学课件0绪论52页PPT文档
(介观)
宏观
由宏观到微观，定性到定量，稳定态到亚稳定态，经验上升到理 论并用理论指导实践，进而开创新的研究。
哪些是关键性的问题呢？
化学反应的性能，化学催化，生命过程中的化学问题等。总之，
化学已成为中心科学，与21世纪科学）都有关。
8
1、化学研究的对象
原子 atom
5
1 化学的研究对象 绪论 2 化学的主要分支
3 怎样学习化学
6
什么是化学？它研究的对象是什么？如何才能学好化 学？这是开始学化学首先要解决的问题。下面就从回答这些 问题来开始我们的化学学习。
一．化学研 究的物质
物质是不依赖于人们的感觉而存在并且可以 被人们的感觉所认识的客观实在。简而言之，物 质是客观存在的东西。
化学研究的物质 一般是指实物
具体地 说物质 包括实 物和场
具有静止质量、体积、占有空间的
实物 物体。如书桌、铁、木材、水、空
气等。
场 没有静止质量、体积、不占有空间。
如电场、磁场、光、声音。
7
物质结构层次：
质子
夸克
原子核
中子 电子
原子 (离子)
纳米 材料
宇宙
(宇观)
分子
单质 化合物
星体
微观 当今化学发展的趋势大致是:
2）化学物质（chemical substance） 不包括物质的另 一基本形态---场。化学研究的是以间断形式存在的物质形 态，而场是以连续形式存在的物质形态，属物理学的研究 范畴。
3）组成（form）包括定性组成和定量组成。弄清物 质的定性组成应确证它含有哪些元素，物质的定量组成包 括各元素的质量百分比、原子个数比、化学式及分子式。
1学时 3学时
无机化学课件碳族元素
高温
SiO2 ＋ CaO
CaSiO3
高温
SiO2＋2C 高温 Si ＋ 2CO↑
SiO2 + CaCO3
CaSiO3 + CO2 ↑
二氧化硅与二氧化碳的比较
二氧化碳CO2 二氧化硅SiO2
物质分类
均属于酸性氧化物
与碱性氧化 物反应
CO2 ＋ CaO＝CaCO3
高温 CaO＋SiO2 CaSiO3
与碱反应 与水反应
(Cr 3+)
[Cr(OH)3 (s)]
3. 碳酸盐的热稳定性较差，它们的差别可用极化理 论解释(如碱土金属的碳酸盐)，金属离子极化力越大，
稳定性越差。稳定性的顺序为：
碳酸盐﹥酸式盐﹥碳酸
碳酸正盐与酸式盐的比较
正盐
酸式盐
水溶 性
热稳 定性
钾钠铵盐易溶于水、其它难溶
K2CO3、Na2CO3受热难分解 CaCO3、(NH4)2CO3受热易分解
通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示。主要用
于建筑材料，实验室常见的有分子筛与沸石（铝硅酸 盐）。见打★的阅读材料。
硅酸钠：Na2SiO3可以写成 Na2O ·SiO2
高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4
Al2O3 ·2SiO22H2O
钙长石：CaAl2SiO6
CaO ·Al2O3 ·SiO2
特殊玻璃： 钢化玻璃、光学玻璃、 化学玻璃、有色玻璃、 变色玻璃、电加温玻璃、钾玻璃、 微晶玻璃、 石英玻璃
§13.2
碳族元素包括：
碳族元素----P555-582
碳C、硅Si、锗Ge、锡Sn、铅Pb
碳族元素的价层电子构型：
ⅣA —— ns2np2
本节要求：
天津大学无机化学12-2 碳族元素课件
1.与HF作用 2HF+SiF4 → H2[SiF6] 2.纯氟硅酸不存在, 在水溶液中稳定
3.氟硅酸的酸性与硫酸相近
12-2-4 硅及其重要化合物
卤化物
通式为SiX4,均为无色 常温 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 制取 气体 液体 液体 固体
1.加热硅与氯 Si + 2Cl2 SiCl4 2.将二氧化硅、氯、碳直接加热
无机化学多媒体电子教案
第十二章 氮族、碳族和硼族元素
第二节 碳族元素
12-2-1 碳族元素概述
ⅢA 12Ⅳ-2A-1 碳Ⅴ族A元素ⅥA概述ⅦA
0 He 氦
2 B 硼 C 碳 N 氮 O 氧 F 氟 Ne 氖
3 Al 铝 Si 硅 P 磷 S 硫 Cl 氯 Ar 氩
4 Ga 镓 Ge 锗 As 砷 Se 硒 Br 溴 Kr 氪
SiO2+2C+2Cl2 SiCl4+ 2CO
12-2-4 硅及其重要化合物
卤化物
通式为SiX4,均为无色
1.常刺性温激质性气S无i体F色4 液液Si体C体l4
SiBr4 液体
SiI4 固体
2.易水解，在潮湿空气中产生浓烟
SiCl4+3H2O → H2SiO3 +4HCl
若NH3与SiCl4同时蒸发， 因生成NH4Cl，烟雾更浓
如 CaCO3(难溶）如Ca(HCO3)2(难溶)
易溶碳酸盐对应的碳酸氢盐溶解度较小
(2)水解性
碳酸盐
碳酸盐——水溶液呈碱性
2碳F酸e3+氢+盐3—CO—32- +水3H溶2O液→呈2微Fe碱(O性H)3 +3CO2
22可CAu溶l2+3+性++2碳C3酸OC32O-盐32+-H+可23O作H→2O沉C→淀u22(剂AOlH,()分2OCH离O)3某3 +些+3C离COO2子2
3.氟硅酸的酸性与硫酸相近
12-2-4 硅及其重要化合物
卤化物
通式为SiX4,均为无色 常温 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 制取 气体 液体 液体 固体
1.加热硅与氯 Si + 2Cl2 SiCl4 2.将二氧化硅、氯、碳直接加热
无机化学多媒体电子教案
第十二章 氮族、碳族和硼族元素
第二节 碳族元素
12-2-1 碳族元素概述
ⅢA 12Ⅳ-2A-1 碳Ⅴ族A元素ⅥA概述ⅦA
0 He 氦
2 B 硼 C 碳 N 氮 O 氧 F 氟 Ne 氖
3 Al 铝 Si 硅 P 磷 S 硫 Cl 氯 Ar 氩
4 Ga 镓 Ge 锗 As 砷 Se 硒 Br 溴 Kr 氪
SiO2+2C+2Cl2 SiCl4+ 2CO
12-2-4 硅及其重要化合物
卤化物
通式为SiX4,均为无色
1.常刺性温激质性气S无i体F色4 液液Si体C体l4
SiBr4 液体
SiI4 固体
2.易水解，在潮湿空气中产生浓烟
SiCl4+3H2O → H2SiO3 +4HCl
若NH3与SiCl4同时蒸发， 因生成NH4Cl，烟雾更浓
如 CaCO3(难溶）如Ca(HCO3)2(难溶)
易溶碳酸盐对应的碳酸氢盐溶解度较小
(2)水解性
碳酸盐
碳酸盐——水溶液呈碱性
2碳F酸e3+氢+盐3—CO—32- +水3H溶2O液→呈2微Fe碱(O性H)3 +3CO2
22可CAu溶l2+3+性++2碳C3酸OC32O-盐32+-H+可23O作H→2O沉C→淀u22(剂AOlH,()分2OCH离O)3某3 +些+3C离COO2子2
无机化学氮族、碳族和硼族元素
氮族元素的电子构型为ns^2 np^3，表现出一定的非金属性，其中氮和磷是较为活 泼的元素，而砷、锑和铋相对较为不活泼。
氮族元素的单质
氮的单质主要包括氮气（N2） 和氮的化合物，如氮化物、叠氮
化物等。
磷的单质有红磷、白磷和黑磷等 不同同素异形体，磷的化学性质 活泼，易与多种元素形成化合物。
砷的单质有灰砷、黑砷和白砷等， 砷的化学性质相对稳定，但能与
碳族元素的应用
碳族元素在工业上的应用
碳族元素在钢铁、有色金属、玻璃和陶瓷等传统产业中发挥着重要作用，如用于制造合金 钢、耐火材料和光学玻璃等。
碳族元素在新能源领域的应用
碳族元素在太阳能电池、燃料电池和锂离子电池等新能源技术中具有重要应用，如石墨烯 材料在锂离子电池负极材料中的应用。
碳族元素在医学上的应用
某些碳族元素化合物具有抗癌、抗炎和抗菌等生物活性，可用于药物研发和临床治疗。
硼族元素的应用
1 2 3
硼族元素在工业上的应用
硼族元素在冶金、陶瓷和玻璃等领域有广泛应用， 如用于制造特种钢、高温陶瓷和光学玻璃等。
硼族元素在新材料领域的应用
硼族元素在新型功能材料、复合材料和纳米材料 等领域具有重要应用，如碳化硼陶瓷在防弹装甲 和核能领域的应用。
这些元素在自然界中主要以氧 化物或卤化物的形式存在，具 有亲氧或亲卤的特性。
硼族元素在电子工业、航空航 天、军事等领域有广泛应用。
Байду номын сангаас
硼族元素的单质
硼单质
01
硼是一种非金属元素，具有高硬度和耐腐蚀性，广泛用于玻璃、
陶瓷、冶金等领域。
铝单质
02
铝是一种轻质、有延展性和导电性的金属，广泛应用于航空、
建筑、汽车等领域。
氮族元素的单质
氮的单质主要包括氮气（N2） 和氮的化合物，如氮化物、叠氮
化物等。
磷的单质有红磷、白磷和黑磷等 不同同素异形体，磷的化学性质 活泼，易与多种元素形成化合物。
砷的单质有灰砷、黑砷和白砷等， 砷的化学性质相对稳定，但能与
碳族元素的应用
碳族元素在工业上的应用
碳族元素在钢铁、有色金属、玻璃和陶瓷等传统产业中发挥着重要作用，如用于制造合金 钢、耐火材料和光学玻璃等。
碳族元素在新能源领域的应用
碳族元素在太阳能电池、燃料电池和锂离子电池等新能源技术中具有重要应用，如石墨烯 材料在锂离子电池负极材料中的应用。
碳族元素在医学上的应用
某些碳族元素化合物具有抗癌、抗炎和抗菌等生物活性，可用于药物研发和临床治疗。
硼族元素的应用
1 2 3
硼族元素在工业上的应用
硼族元素在冶金、陶瓷和玻璃等领域有广泛应用， 如用于制造特种钢、高温陶瓷和光学玻璃等。
硼族元素在新材料领域的应用
硼族元素在新型功能材料、复合材料和纳米材料 等领域具有重要应用，如碳化硼陶瓷在防弹装甲 和核能领域的应用。
这些元素在自然界中主要以氧 化物或卤化物的形式存在，具 有亲氧或亲卤的特性。
硼族元素在电子工业、航空航 天、军事等领域有广泛应用。
Байду номын сангаас
硼族元素的单质
硼单质
01
硼是一种非金属元素，具有高硬度和耐腐蚀性，广泛用于玻璃、
陶瓷、冶金等领域。
铝单质
02
铝是一种轻质、有延展性和导电性的金属，广泛应用于航空、
建筑、汽车等领域。
碳族元素化学课件PPT
氢化物的稳定性
稳定性逐渐减弱
物理性质的递变
单质 颜色、状态
碳
金刚石：无色固体 石墨：灰黑色固体
硅 晶体硅：灰黑色固体
熔、沸点
高
锗 银灰色固体
锡 银白色固体
低
铅 蓝灰色固体
密度
小
大
石墨
金刚石
C60
12.伟大的力量存在于我们的内心。 86.生命很残酷，用悲伤让你了解什么叫幸福，用噪音教会你如何欣赏寂静，用弯路提醒你前方还有坦途。 89.驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。 51.老当益壮，宁移白首之心？穷且益坚，不坠青云之志。 74.上苍不会给你快乐也不会给你痛苦，它只会给你真实的生活。有人忍受不了生活的平淡而死去，却不知道生命本身就是奇迹！ 38.这个世界并不是公平的要学着去习惯它。 98.世上找不出两个完全相同的人。生得再平凡，也是限量版。 52.要不断提高自身的能力，才能益己及他。有能力办实事才不会毕竟空谈何益。故事的结束总是满载而归，就是金榜题名。——方海权 100.这个世界根本不存在“不会做”、“不能做”，只有“不想做”和“不敢做”，当你失去所有依靠的时候，你自然就什么都会了！ 6.命不能争，运可以造，弱者认命，强者抗命，能者求命，智者造命。 48.不畏过往，不惧将来。 91.任何为失败找借口的人虽然他的心灵上得到了安慰，但是他将永远的拥有失败。 16.三十岁之前努力犯错，拼命尝试，三十岁之后开始靠岸，学着靠谱。有些事年轻的时候不做，就真的没有机会再去做了。不要怕失败和跌倒了重新再来，只怕把一些期望一直埋在心里，最后 变成了内心时常叨扰的痛。
从上到下依次增大
思考：元素结构和位置上的异同点决
定了其化学性质上具备了哪些特点？
高一化学碳族元素
• 发现：1823年由贝采里乌斯
（J.J.Berzelius）在瑞典制得。
碳族元素的几种单质
锗(Ge) 主要性质和用途：
熔点为937.5 ℃,沸点为2 830 ℃，密度为5.323 g/cm3(20 ℃)。超纯锗是银白色、脆的类 金属元素。在空气和水中稳定， 不跟酸（硝酸除外）和碱反应。 用于半导体、合金和红外装置 用的特种玻璃。
碳族元素的几种单质
• 硅(Si)
• 性质：熔点为1410 ℃，沸点为2
355 ℃，密度为2.329 g/cm3(20 ℃)。超纯半导体晶体是蓝灰色， 用碳还原砂子得到的无定形硅为 黑色。不跟氧气、水、酸（HF除 外）反应，但溶于热碱。用于制 半导体、合金和聚合物。
• 用途：用于制半导体、合金和聚
合物。
巩固训练
• 1、下列各级物质中既不是同素异形体，又不是同位素的是
（C ） A 金刚石和石墨； B 37Cl和35Cl；
C H2和D2；
D O2和O3。
• 2、下列关于碳族元素性质的叙述正确的是（ B ）
①随原子序数的增加单质的熔点逐渐升高；②单质中硅的熔点
碳族元素
序言
下载提示：该PPT课件是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解 决实际问题。PPT课件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!
本编为大家提供各种类型的PPT课件，如数学课件、语文课件、英语课件、地理课件、 历史课件、政治课件、化学课件、物理课件等等，想了解不同课件格式和写法，敬请下载!
•
碳纳米管是目前人类制成的最细的管子，
其粗细不超过头发的万分之一。
绚丽多彩的碳材料--碳纳米管
• 科学家发现，碳纳米管具有强度高、韧性好、重量轻、性能稳定、
（J.J.Berzelius）在瑞典制得。
碳族元素的几种单质
锗(Ge) 主要性质和用途：
熔点为937.5 ℃,沸点为2 830 ℃，密度为5.323 g/cm3(20 ℃)。超纯锗是银白色、脆的类 金属元素。在空气和水中稳定， 不跟酸（硝酸除外）和碱反应。 用于半导体、合金和红外装置 用的特种玻璃。
碳族元素的几种单质
• 硅(Si)
• 性质：熔点为1410 ℃，沸点为2
355 ℃，密度为2.329 g/cm3(20 ℃)。超纯半导体晶体是蓝灰色， 用碳还原砂子得到的无定形硅为 黑色。不跟氧气、水、酸（HF除 外）反应，但溶于热碱。用于制 半导体、合金和聚合物。
• 用途：用于制半导体、合金和聚
合物。
巩固训练
• 1、下列各级物质中既不是同素异形体，又不是同位素的是
（C ） A 金刚石和石墨； B 37Cl和35Cl；
C H2和D2；
D O2和O3。
• 2、下列关于碳族元素性质的叙述正确的是（ B ）
①随原子序数的增加单质的熔点逐渐升高；②单质中硅的熔点
碳族元素
序言
下载提示：该PPT课件是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解 决实际问题。PPT课件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!
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•
碳纳米管是目前人类制成的最细的管子，
其粗细不超过头发的万分之一。
绚丽多彩的碳材料--碳纳米管
• 科学家发现，碳纳米管具有强度高、韧性好、重量轻、性能稳定、
【高中化学】碳族元素、无机非金属材料PPT课件
石墨
层状结构
-------- -------------------------------------------- - ------- -- -- -
熔点很高,质软有滑腻感
金刚石与石墨晶体结构对比
金 刚 石
石 墨
碳的同素异形体：
足球烯
(1)发现：1985年，科学家用激光束照射石墨 得灰色气体，用有机溶剂萃取得n﹤200的大量 簇分子，含60个碳的分子比较多。
A.X是非金属元素 B.X的+2价化合物比+4价化合物稳定 C.XO2具有强氧化性 D.X有稳定的氢化物
课堂练习
5.某些保健品中含有的锗元素，位于周期表中的 第四周期第ⅣA族。有关锗的叙述正确的是(CD) A.锗的原子序数为34
B.锗的金属性比锡强 C.Ge可形成Na2GeO3的盐 D.单质锗是半导体材料
递变性： C Si
Ge
Sn
Pb →
非金属性减弱，金属性增强
［问题探究］
碳的+4价化合物稳定，那CO应有较 强的什么性？那它能否用浓硫酸来干燥？
［问题探究2］课本上说“……碳、硅、
锗、锡的+4价化合物是稳定的，而铅的+2价 化合物是稳定的”。
(1)根据上一句话判断：锡的十2价化合物(如 SnCl2)应具有较强的 还原 性，铅的十4价化 合物应具有较强的 氧化 性。
(2)PbO2与浓盐酸可发生氧化还原反 应生成Cl2，该反应的化学方程式为 PbO2+4HCl(浓)=PbCl2+Cl2↑+2H2O 。
[过渡]以上我们学习了碳族元素的原子结
构及化学性质，下面，我们通过下表来认 识一下碳族元素单质的物理性质。
碳族元素单质的性质 元素 颜色、状态 密度 熔点 沸点
【高中化学】碳族元素无机非金属材料ppt
氢化物的稳定性
稳定性逐渐减弱
物理性质的递变
单质 颜色、状态
金刚石：无色固体 石墨：灰黑色固体 晶体硅：灰黑色固体
熔、沸点
密度
碳 硅
高
小
锗
锡
银灰色固体
银白色固体 蓝灰色固体
低
大
铅
石墨
金刚石
C60
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。 8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。 9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。
高中化学竞赛 无机化学第3章碳族元素(共31页PPT)(共31张PPT)
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
•
钠、钾、铵等易溶盐碳酸氢盐溶解度小于 正盐因为氢键存在，形成二聚物或多聚物。
OH OC
O C
O 2-
O HO
O-
OO
O-
CH OO
CHC H
海 平 面
CO2为头号温室气体，在有温度记载的 130多年中，最热的年份有10个，其中9个是 在1980年后，过去百年间，全球年平均地表
水
气温（简称全球温度）上升0.3~0.6℃。
位
变
化
（
cm
）
1880 1900
1920
1940
1960
1980 年份
3. Mn+与可溶性碳酸盐的反应特点
1. Mn+电荷高,极易水解。如 Al3+,Fe3 +,Cr3+ 加入CO32-互 相促进,发生双水解反应。
Al2(SO4)3+Na2CO3+H2O = Al(OH)3+Na2SO4+CO2
2. Mn+可水解,其氢氧化物溶解度与碳酸盐差不多,生成 碱式盐沉淀。如Be2+,Mg2+,Cu2+。
2 Mg2+ +2 CO32- +H2O = Mg2(OH)2CO3+CO2 2 Be2+ +2 CO32- +H2O =Be2(OH)2CO3+CO2
PbCO3 ↓(白)
PbO2(棕黑) 强氧化剂 能氧化HCl,H2SO4,Mn2+ Pb3O4 红色 铅丹(23)2 + PbO2 + H2O
•
钠、钾、铵等易溶盐碳酸氢盐溶解度小于 正盐因为氢键存在，形成二聚物或多聚物。
OH OC
O C
O 2-
O HO
O-
OO
O-
CH OO
CHC H
海 平 面
CO2为头号温室气体，在有温度记载的 130多年中，最热的年份有10个，其中9个是 在1980年后，过去百年间，全球年平均地表
水
气温（简称全球温度）上升0.3~0.6℃。
位
变
化
（
cm
）
1880 1900
1920
1940
1960
1980 年份
3. Mn+与可溶性碳酸盐的反应特点
1. Mn+电荷高,极易水解。如 Al3+,Fe3 +,Cr3+ 加入CO32-互 相促进,发生双水解反应。
Al2(SO4)3+Na2CO3+H2O = Al(OH)3+Na2SO4+CO2
2. Mn+可水解,其氢氧化物溶解度与碳酸盐差不多,生成 碱式盐沉淀。如Be2+,Mg2+,Cu2+。
2 Mg2+ +2 CO32- +H2O = Mg2(OH)2CO3+CO2 2 Be2+ +2 CO32- +H2O =Be2(OH)2CO3+CO2
PbCO3 ↓(白)
PbO2(棕黑) 强氧化剂 能氧化HCl,H2SO4,Mn2+ Pb3O4 红色 铅丹(23)2 + PbO2 + H2O
碳族元素 PPT课件
琢磨的金刚石为钻石
• 世界上最大的金刚石是库利南钻石 ，重3106克 拉，约合621克 ，切割成9块大钻石和96粒小钻 石，大的一颗取名非洲之星（也叫库利南一号）， 重530.2克拉，被加工成梨形镶在英国国王的令 牌上，第二大的叫库利南二号，重317克拉，镶 在英王王冠上）。
• 我国迄今为止发现的最大的金刚石重158.786克 拉，约重31.75克，这就是“常林钻石”。
价+4价稳定，Pb化合价+2价稳定.
稳定性:Pb2+ > Pb4+ 氧化性:Pb2+< Pb4+
PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2+2H2O
PbO2具有强氧化性
2、最高价氧化物通式为RO2对应水合物通 式为H2RO3[H4RO4或者R(OH)4].
3、氢化物通式为RH4
（二） 递变性:递变规律（从C 到Pb）
性
硅是半导体。
质
Si和Ge是典型的半导体
罗马帝国衰败
• 铅为有毒重金属元素，其症状为：胃疼， 头痛，颤抖，神经性烦躁，在最严重的情 况下，可能人事不省，直至死亡。科学家 发现：城市儿童血样即使铅的浓度保持可 接受水平，仍然明显影响到儿童智力发育 和表现行为异常。
议
一 议
小孩吃铅笔会引起慢 性中毒吗？
+4 +4 +4 +4 +4
CO2 SiO2 GeO2 SnO2 PbO2
H2 CO3 H2 SiO3 Ge(OH) 4 Sn(OH) 4 Pb(OH) 4 或H4SiO4
酸性减弱、碱性增强
氢化物的化学 式及稳定性强 弱
CH4 SiH稳4定性减弱
碳族元素无机非金属材料优秀课件PPT.
启发，克罗托（kroto)等提出 C60是由60个碳原子构 成的球形32面体，即由12个五边形和20个六边形构成。
其中五边形彼此不相连，只与六边形相连。随后将 C60分子命名为布克米尼斯持•富勒烯 （BuckminsterFuller）。由于C60分子的结构酷似足 球，所以又称为足球烯（Footballene）除C60外，具 有封闭笼状结构的还可能有 C28、C32、C50、C70、 C84、……C240、C540等，统称为Fullerenes，中文译名 为富勒烯。
O 等 34.2 在评标期间，投标人企图影响招标人、招标代理机构和评标委员会而获得评标信息的任何活动，都将导致其投标被拒绝，并承担
Ca(OH) 相应的法律责任。
2
2
C 1．服务是为了维持工作权
一个卓越的企业应该规划衡量标准——具体的服务内涵，与其服务需求和服务策略相对应。在服务挂帅的前提下，很多企业也在向服
____________________________________________________________ 1、经审批合格，交清管理保证金，在管理处办理临时施工证方可开工。
H2O
Ca(OH)2或△
C2H2
四、酸式盐性质的一般规律
1水、，一如1般C、a来C在O说3水难，中溶正的于盐溶水较解，难性Ca溶（（于与HC水正O3时盐），比2易酸较溶式）于盐：水较。易但溶应于 注意NaHCO3的溶解度比Na2CO3小。 盐2与、足强量2酸、强的与碱酸酸反式或应盐碱生只反成与应正碱：盐反，应与而足不量与强酸酸反反应应；生弱成酸弱的酸酸。式
点燃后在火焰上罩上干燥的
检 验 烧杯和粘有澄清石灰水的烧杯， 方 法 出现浑浊
使澄清石灰水变浑浊
工业制法
其中五边形彼此不相连，只与六边形相连。随后将 C60分子命名为布克米尼斯持•富勒烯 （BuckminsterFuller）。由于C60分子的结构酷似足 球，所以又称为足球烯（Footballene）除C60外，具 有封闭笼状结构的还可能有 C28、C32、C50、C70、 C84、……C240、C540等，统称为Fullerenes，中文译名 为富勒烯。
O 等 34.2 在评标期间，投标人企图影响招标人、招标代理机构和评标委员会而获得评标信息的任何活动，都将导致其投标被拒绝，并承担
Ca(OH) 相应的法律责任。
2
2
C 1．服务是为了维持工作权
一个卓越的企业应该规划衡量标准——具体的服务内涵，与其服务需求和服务策略相对应。在服务挂帅的前提下，很多企业也在向服
____________________________________________________________ 1、经审批合格，交清管理保证金，在管理处办理临时施工证方可开工。
H2O
Ca(OH)2或△
C2H2
四、酸式盐性质的一般规律
1水、，一如1般C、a来C在O说3水难，中溶正的于盐溶水较解，难性Ca溶（（于与HC水正O3时盐），比2易酸较溶式）于盐：水较。易但溶应于 注意NaHCO3的溶解度比Na2CO3小。 盐2与、足强量2酸、强的与碱酸酸反式或应盐碱生只反成与应正碱：盐反，应与而足不量与强酸酸反反应应；生弱成酸弱的酸酸。式
点燃后在火焰上罩上干燥的
检 验 烧杯和粘有澄清石灰水的烧杯， 方 法 出现浑浊
使澄清石灰水变浑浊
工业制法
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ns2np1 ns2np2 ns2np3
Tl3++ H2S == Tl2S + S + H+ Tl + HCl == TlCl + H2 PbO2 + 4HCl(浓) == PbCl2 + Cl2 + 2H2O 浓 PbO2 + 2H2SO4 == 2PbSO4 + O2+ 2H2O
Ag +
5PbO2+ 2Mn2+ + 4H+ == 5Pb2+ +2MnO4- + H2O 5NaBiO3(s)+2Mn2++14H+ == 2MnO4+5Na++5Bi3++7H2O
Na2CO3
PbCO3 ↓(白) 白
棕黑) PbO2(棕黑) 强氧化剂 能氧化HCl,H 能氧化HCl,H2SO4,Mn2+ Pb3O4 红色 铅丹(2PbO PbO 铅丹(2PbOPbO2) (2PbO Pb3O4 + HNO3 == Pb(NO3)2 + PbO2 + H2O
K2CrO4
沉淀分离出来: PbO2+HCl(浓) 浓 PbO2 + Mn2+ + H+
2Pb+O2+CO2+H2O == Pb2(OH)2CO3
3.4.2 Sn2+与 Sn(Ⅳ)
H2SnCl6
HCl
Sn+Cl2(过) 过
SnCl4
S2-
H2O
H2SnO3+HCl↑ (强烈 强烈) 强烈
H+
SnS2
Na2S
Na2SnS3
SnS2 +H2S↑
HCl
- [SnCl6]2-+H2S↑
SnS32-
PbCrO4 + HNO3 == Pb2+ + Cr2O72-+ NO3-
PbCl2 ,PbI2 溶于热水 PbCl2 + HCl == H2[PbCl4] PbI2 + KI == K2[PbI4] 沉淀互相转化: Pb(NO3)2
Na2SO4
PbSO4↓(白) 白 PbS ↓
KI
PbI2 ↓(黄) 黄
广泛应用于化工,环保, 广泛应用于化工,环保, 食品,医疗,能源, 食品,医疗,能源,农业及日 常生活, 常生活,石油化工领域
常见:A型,Y型,X型,M型
3.4 锡,铅的重要化合物
3.4.1 单质
SnO2 + C == Sn + CO2
13.2℃以下
白锡 锡 疫 ↓161℃以上
脆锡(斜方)
灰锡(无定形)
(a) [SiO4]4- (b) Si2O76-
(c) Si4O128-
(d) Si6O1812-
3.3.3 沸石分子筛
硅铝酸盐: 硅铝酸盐: M2/nOAl2O3xSiO2yH2O 孔道→空腔, 孔道→空腔,吸附不同大小的分子 吸附剂: 吸附剂: 催化剂: 催化剂: 干燥, 干燥,净化或分离 催化剂载体
Fe(CO)5, Ni(CO)4, Co2(CO)8 其中C是配位原子. 其中 是配位原子. 是配位原子
HbH2O+O2 HbO2+CO
HbO2+H2O HbCO+O2
3.2.3 Mn+与可溶性碳酸盐的反应特点
1. Mn+电荷高,极易水解,如 Al3+,Fe3 +,Cr3+ 加入CO32-互
相促进,发生双水解反应.
PbCO3↓ (白) 白 PbCrO4↓(黄) 黄 PbCl2 ↓(白) 白 PbI2 ↓(黄) 黄 PbSO4 ↓ (白) 白 PbS ↓(黑) 黑
PbCO3+2HNO3 → Pb(NO3)2+H2O+CO2↑
- PbSO4+OH-(过量 → [Pb(OH)3] -+SO42- 过量) 过量 - PbSO4+NH4Ac(饱和 → Pb(Ac)3-+SO42-+NH4+ 饱和) 饱和
第三章 碳族元素
3.1 概述
氧化值
最大配位数
C -4 +2 +4 4
Si
Ge
Sn
Pb
+4 (+2) +2 +2 +4 +4 (+4) 6 6 6 6
金属晶体
单质可形成原子晶体
3.2 碳及其化合物
3.2.1 碳的同素异形体
3.2.2 碳的氧化物
CO具有还原能力和较强配位能力
CO+PdCl2+H2O == CO2+2HCl+Pd
3. Mn+ 水解程度小,碳酸盐溶解度小,生成碳酸盐沉淀, 如Ca2+,Sr2 +,Ba2 +: Ba2 + +CO32- == BaCO3
3.3 硅的化合物
3.3.1 硅的卤化物
硅常见的卤化物有SiCl4 ,SiF4,它们均强烈水解: SiCl4+H2O == H4SiO4+HCl 3SiF4+4H2O == H4SiO4+4H++2SiF62- SiF4 +2HF == H2SiF6 Li2SiF6 ,CaSiF6 易溶 Na2SiF6,K2SiF6 ,BaSiF6 难溶 白色沉淀
如何使这些 沉淀溶解?
醋酸铅俗名叫 "铅糖",甜, 有 毒
PbS + HNO3 →Pb2++ S↓+NO↑+H2O PbS + HCl(浓) == H2[PbCl4] + H2S↑ 浓 PbS + H2O2 → PbSO4↓+H2O
现出土的古代壁画,泥桶常常是黑的, 因为古代人用铅白作白颜料,铅白与H2S作 用成PbS黑色沉淀,因此可用此法使之变白.
PbCrO4↓
△ △
PbCl2 + Cl2↑ MnO42- + Pb2+ + H2O
3.5 专题讨论
3.4.1 惰性电子对效应
主 要 是 6s2 电 子 对 的 惰 性 ⅢA B Al Ga In Tl +1 ns2 ⅣA C Si Ge Sn Pb +2 ns2 ⅤA N P As Sb Bi +3 ns2 2 的 氧 化 态 来 越 不 稳 应 定 来 稳 定 数 化 态 族 与 氧 最 高 的 对 数 越 与 族
冷水
TeF6 水解 TeF6+6H2O
H6TeO6+6HF
NF3 不水解 NCl3水解 NCl3+3H2O == NH3+3HClO
反复
NHCl2+HClO
NH3 + HClO
�
从 热 力 学 上
+162.0
Z Ⅲ As(Ⅲ) 9.95 Sb
3+
Z Ge 8.95 Sn 9.35 Pb2+ 11.51
2+
10.35
从 结 构 上
Bi3+ 12.51
3.5.2 共价化合物的水解性 1.影响共价化合物水解因素 1.影响共价化合物水解因素
① 中心原子价层结构(中心原子所处周期,配位情 况,空轨,半径大小等). ② 空间效应(中心原子半径,配体的大小和数量). ③ 电负性效应(中心原子与配体电负性的差异).
2MO(s) == MO2(s) + M(s) 2GeO(s) == GeO2(s) + Ge(s) 2SnO(s) == SnO2(s) + Sn(s) 2PbO(s) == PbO2(s) + Pb(s)
Z Ga 7.95 In 8.35 Tl+ 10.51
+ + 2+
△rG (kJ/mol) ) -122.6 -7.2
S22-
H+
SnS2↓+H2S
HCl+Sn(OH)Cl↓
H2O,Cl- Fe3+
SnS↓
O2
Sn4+
HgCl2
Sn2+
OH
-
Hg2Cl2↓+ Sn4+
Sn2+
Sn4++Fe2+
Sn(OH)2↓
OH-
Hg↓+ Sn4+
[Sn(OH)3]-
Bi3+
Bi↓+[Sn(OH)6] 2 -
3.4.3 Pb2+的难溶性及Pb(Ⅳ)的氧化性
3.3.2 硅酸与硅酸盐 硅酸
H4SiO4 原硅酸 H2SiO3 偏硅酸 xSiO2yH2O 多硅酸
-H2O
胶冻状硅酸
硅胶
硅酸盐结构复杂, 硅氧四面体为基本骨架. 硅酸钠:Na2OnSiO2 Cu2++ Na2SiO3 == CuSiO3 + 2H+ 泡沸石:Na2O Al2O3 2SiO2 nH2O
2.机理
CCl4 不水解 SiCl4水解 SiCl4+H2O → H4SiO4+4HCl
H2O +H2O -HCl +HCl
四步水解
H4SiO4+4HCl
NF3 不水解;
PF3水解
H2O
&
BCl3 水解 SF4 SF6
水解 不水解
SF4(g)+H2O → H2SO3+4HF
Al2(SO4)3+Na2CO3+H2O == Al(OH)3+Na2SO4+CO2