1、化学非金属材料研究论文 关键词:碳碳元素无机非金属材料 (一)碳族元素在周期表中的位置 AAAAA BCNOF AlSiPSCl GaGeAsSeBr InSnSbTeI TlPbBiPoAt (二)碳碳元素及其单质的性质变化规律 元素名称元素符号原子半径 (nm)主要 化合价单质的性质 颜色、状态密度 (gcm3)熔点 ()沸点 () 碳C0.077+2,+4金刚石:无色固体 石墨: 灰黑色固体3.51 2.253550 3652 3697 (升华)4827 4827 硅Si0117+2,+4晶体硅:灰黑色固体2.322.3414102355 锗Ge0122+2,+4银灰色固体5.35937
2、.42830 锡Sn0141+2,+4银白色固体7.28231.92260 铅Pb0175+2,+4蓝白色固体11.34327.51740 碳族元素化合价主要有+4和+2,C、Si、Ge、Sn的+4价化合物是稳定的,而Pb的+2价化合物是稳定的。 例PbO2有强氧化性 阅读下列材料,回答有关的问题 锡、铅两种元素的主要化合价+2价和+4价,其中+2价锡元素和+4价铅元素的化合物均是不稳定的,+2价锡离子有强还原性,+4价铅元素的化合物有强氧化性。例如Sn2+还原性比Fe2+还原性强。PbO2的氧化性比Cl2氧化性强。 (1)写出下列反应的化学方程式 氯气跟锡共热_;氯气跟铅共热_;二氧化铅跟浓
3、盐酸共热_; (2)能说明Sn2+还原性比Fe2+还原性强的离子方程式_。 答案: (1) (2) 二碳族非金属氧化物比较 COCO2SiO2 类别 酸性 氧化还原性强还原性弱氧化性弱氧化性 毒性有毒无毒无毒 反应实例: 酸性:H2CO3H2SiO3 与碱反应:CO2+2OH=CO32+H2OCO2+H2O+CO32=2HCO3CO2+OH=HCO3 思考:CO2通入NaOH溶液中生成的盐是什么? SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 思考:盛放碱液的试剂瓶为什么不能用玻璃塞? 氧化还原性 三、Na2CO3与NaHCO3的比较 Na2CO3NaHCO3 俗称纯碱(苏打)小苏打 溶解性易溶易溶 溶液度Na2CO3NaHCO3 稳定性稳定不稳定 与酸反应出CO2速率慢(分二步) CO32+H=HCO3 HCO3+H+=H2O+CO2快(一步) HCO3+H+=H2O+CO2 相互转化 方程式如下: Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 四、知识网络 (一)碳及其化合物 (二)硅及其化合物 五硅酸盐工业 水泥玻璃陶瓷 原料黏土(CaCO3)纯碱、石灰石、石英黏土 反应原理复杂反应原理 设备水泥回旋炉玻璃窑陶瓷窑第 4 页 共 4 页