1、 第七章 硅和硅酸盐工业第一节 碳族元素 （第一课时）遂昌中学 马红波【教学目标】知识目标：1、掌握碳族元素在元素周期表中的位置及原子结构特点2、掌握碳族元素性质的相似性3、掌握碳族元素性质的递变性能力目标：1、培养学生从材料中获取信息的能力2、归纳思维能力3、自学能力科学品质：激发学生求知欲，唤起热爱科学的情感科学方法：科学抽象和推理【重点难点】碳族元素性质的递变规律及特殊性【教学过程】投影 F-15 战斗机和石墨炸弹图片引入 点击伊拉克战争，阅读材料。提问 从中可获取哪些知识和信息？归纳 1、科学应用方向：应造福人类，而不是造成人间悲剧。2、介绍了有关石墨的性质、用途。讲解 碳的同素异形体
2、 - 同素异形体的概念石墨金刚石介绍 结构C60 应用北大、中国科学院的研究复习 碳的化学性质1、稳定性：通常状况如：古墨迹（字画）年深日久不变色2、还原性：高温或加热焦炭、木炭燃烧被某些物质氧化 如浓硫酸3、氧化性设问 碳易形成离子键还是共价键？归纳 最外层 4 个电子，不易得电子也不易失电子，易形成共价键。引出 碳为 A 族元素，我们来了解这一族元素。板书 第一节 碳族元素讲解 碳族元素在元素周期表中的位置板书 A 族 C Si Ge Sn Pb碳 硅 锗 锡 铅注意：锗和锡名称和元素符号讨论 阅读课文并讨论（先个别提问，后集体归纳）投影 讨论纲要： 相似性 原子结构化学性质递变性 原子结
3、构化学性质归纳 讨论后归纳板书 一、相似性1、最外层均有 4 个电子2、最高价均为+4 价。最高价氧化物通式为 RO2对应水化物通式为 H2RO3 或H 4RO4、或 R(OH)43、均有+2 价，氧化物通式为 RO4、气态氢化物可表示为 RH4归纳 讨论的归纳板书 二、递变性C Si Ge Sn Pb原子半径 原子半径增大金属性非金属性 金属性 非金属性氢化物 稳定性最高价氧化物对应水化物 酸性分析 单质的物理性质；阅读表格，分析物理性质的特殊性附表单 质 的 性 质原子半径 密度 熔点 沸点元素名称元素符号nm主要化合价 颜色、状态 gcm-3 碳 C 0.077 +2,+4金刚石：无色固
4、体石墨：灰黑色固体3.512.25355036523697(升华)48274827硅 Si 0.117 +2,+4 晶体硅：灰黑色固体2.322.341410 2355锗 Ge 0.122 +2,+4 银灰色固体 5.35 937.4 2830锡 Sn 0.141 +2,+4 银白色固体 7.28 231.9 2260铅 Pb 0.175 +2,+4 蓝白色固体 11.34 327.5 1740板书 三、特殊性碳、硅、锗、锡 +4 价化合物稳定铅 +2 价化合物稳定小结 课堂练习 附布置作业 附第一节 碳族元素1、下列气态氢化物中最不稳定的是A.CH4 B.NH3 C.SiH4 D.H2S2、
5、下列关于碳族元素的叙述正确的是A.单质都是无色晶体B.随着原子序数的增加，单质的熔点逐渐升高C.由碳到铅，A 族元素最高氧化物对应的水化物酸性逐渐增强D.除铅以外其他元素的+4 价化合物是稳定的3、近年来，科学家发现一种新分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式为 C60，下列说法正确的是A.C60是一种新型化合物B.C60和石墨都是碳的同素异形体C.C60在纯氧中充分燃烧只生成惟一产物 CO2D.C60的摩尔质量为 7204、下列说法中不正确的是A.硅和锗都是重要的半导体材料 B.硅酸的酸性比碳酸还要弱C.SiH4的稳定性比 PH3的差 D.CH4稳定性比 NH3强5、某些保健品中含有的锗(
6、Ge)元素，位于周期表中的第四周期第A 族。有关锗的叙述正确的是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6、如果发现 114 号新元素(位于第七周期A 族)，下列有关 X 可能具有的性质合理的是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7、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。 ”根据上一句话判断：锡的+2 价化合物(如 SnCl2)应具有较强的 性，写出SnCl2与氯水反应的化学方程式 ； 铅的+4 价化合物应具有较
7、强的氧*化性。PbO 2与浓盐酸可发生氧化还原反应生成 Cl2，该反应的化学方程为 。附阅读材料石墨与石墨炸弹据联合早报报道：4 月 3 日晚，巴格达如常受到联军猛烈轰炸，但在晚上 9 时，美军向市郊机场展开攻势的时候，一个极不寻常的炸弹“爆炸”。没有爆炸声，没有火球迸发，只有一丝丝的石墨丝飘散，当石墨丝附在电缆和变压器造成电线短路，全市便陷入漆黑一片。 1999 年 5 月 2 日夜，在北约对南联盟的战争中，北约也使用这种“软炸弹”袭击了塞尔维亚各地的发电厂，造成包括贝尔格莱德在内的塞尔维亚大部分地区电力中断，这软炸弹就是：石墨炸弹。石墨是天然产出的一种铁黑至钢灰色，表面闪耀金属光泽的鳞片状
8、或致密块状、土状集合体，具有很高的导电性。石墨炸弹正是利用了石墨的导电性，将几百磅的石墨粉装入炸弹，并在其中装上炸药，并由卫星制导的炸弹。雷达测高仪用于控制炸弹在变电站上空某个高度爆炸，把石墨炸成一团直径几百米的石墨粉，然后散落在目标地区。其结果就像将划着的火柴扔到汽油上，这些石墨会在变电站引起短路，导致变电站停电，并对变电站中的重要设备造成永久性损坏。人类发现石墨的导电性后，开出了很多正当的用途造福人类，例如石墨电极、铅笔、密封膏及石墨等都是由天然或人造石墨制成。但是，科学的发展却导致了石墨炸弹这个电站杀手的横空出世，不能不说是科学的悲哀。人们需要做的是利用科学为人类造福，而不是像美国、北约集团那样滥用人类的科学技术成果制造人间悲剧。
