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1、火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去第一节碳 族 元 素火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n n1、画出C、Si 原子结构示意图。n n2、指出碳族元素在周期表中的位置。n n3、根据各周期所增加元素种类,能否推测出碳族元素的原子序数。火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去碳族元素在周期表中的位置火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛
2、毯、湿被褥勇敢地冲出去碳族元素原子碳族元素原子碳族元素原子碳族元素原子结构示意图结构示意图结构示意图结构示意图讨论:讨论:1、碳族元素在原子结构上、碳族元素在原子结构上的异同点?的异同点?2、能否根据碳族元素结构、能否根据碳族元素结构上的递变推导出其性质的递上的递变推导出其性质的递变规律?变规律?火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去碳族元素的化学性质元元素素得电子得电子能力能力失电子失电子能力能力氢化物氢化物 稳定性稳定性主要氧化物主要氧化物最高价氧化物最高价氧化物的水化物的水化物C CSi SiGeGeSnSnPbPb酸
3、性减弱,碱性增强火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去碳族元素性质变化的规律性碳族元素性质变化的规律性相似性:1 1、最外层、最外层4 4个电子,易形成共价键个电子,易形成共价键2 2、主要化合价:、主要化合价:+4+4、+2+23 3、最高价氧化物:、最高价氧化物:RORO2 2 对应水化物:对应水化物:H H2 2RORO3 3或或H H4 4RORO4 4 R(OH)R(OH)4 4 递变性:C Si Ge Sn Pb 非金属性减弱,金属性增强非金属性减弱,金属性增强 火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,
4、要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去碳族元素的几种单质碳族元素的几种单质碳碳(C)(C)性质:熔点约为3 550(金刚石),沸点约为4 827(升华),密度为3.513 g/cm3(金刚石)、2.260 g/cm3(石墨)(20)。用途:用于首饰(金刚石)、炼钢(焦炭)、印刷(炭黑)和精制糖(活性炭)等。发现:在自然界中以石墨(和金刚石)存在。古代已知有木炭和烟炱。火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n n硅硅硅硅(Si)(Si)n n性质:性质:熔点为熔点为1410 1410,沸点为,沸点为2 2
5、355 355,密度为,密度为2.329 g/cm3(20 2.329 g/cm3(20)。超纯半导体晶体是蓝灰色,。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用碳还原砂子得到的无定形硅为黑色。不跟氧气、水、酸(黑色。不跟氧气、水、酸(HFHF除除外)反应,但溶于热碱。用于制外)反应,但溶于热碱。用于制半导体、合金和聚合物。半导体、合金和聚合物。n n用途:用途:用于制半导体、合金和聚用于制半导体、合金和聚合物。合物。n n发现:发现:18231823年由贝采里乌斯年由贝采里乌斯(J.J.BerzeliusJ.J.Berzelius)在瑞典制得。)在瑞典制得。碳族元素的几种单质碳族元
6、素的几种单质火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去碳族元素的几种单质碳族元素的几种单质锗锗(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。发现:1886年由文克勒(C.A.Winkler)在德国发现。火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n n锡锡(Sn)主要性质和用途:主要性质和用途:熔点
7、为熔点为232.1,232.1,沸点为沸点为 2 2 270 270,密度为,密度为5.750 5.750 g/cm3g/cm3()、)、7.310 7.310 g/cm3g/cm3()(20)(20)。软而。软而柔韧的银白色金属。在氧化柔韧的银白色金属。在氧化物膜的保护下不跟氧反应,物膜的保护下不跟氧反应,也不跟水反应,但溶于酸和也不跟水反应,但溶于酸和碱中。用于焊锡、合金、镀碱中。用于焊锡、合金、镀锡、聚合物添加剂和防腐涂锡、聚合物添加剂和防腐涂料。料。n n 发现:远古文明已知。发现:远古文明已知。碳族元素的几种单质碳族元素的几种单质火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当
8、机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n n铅铅(Pb)主要性质和主要性质和用途:熔点为用途:熔点为327.7 327.7,沸点为沸点为1 740 1 740,密度为,密度为11.35 g/cm311.35 g/cm3(20 20)。)。软,低强度,有可延展性,软,低强度,有可延展性,暗灰色金属。在潮湿的空暗灰色金属。在潮湿的空气中会失去光泽,但对氧气中会失去光泽,但对氧和水稳定,溶于硝酸。用和水稳定,溶于硝酸。用于蓄电池、电缆、颜料、于蓄电池、电缆、颜料、玻璃、焊接剂、汽油和放玻璃、焊接剂、汽油和放射屏蔽等。射屏蔽等。n n发现:远古文明已知。发现:远古文明已知。碳族元素的几
9、种单质碳族元素的几种单质火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去绚丽多彩的碳材料绚丽多彩的碳材料n n碳是自然界分布最普遍的元素之一,也是构成地球上一切生命碳是自然界分布最普遍的元素之一,也是构成地球上一切生命碳是自然界分布最普遍的元素之一,也是构成地球上一切生命碳是自然界分布最普遍的元素之一,也是构成地球上一切生命体最重要的元素。以碳元素为主要构成的有机高分子材料,包体最重要的元素。以碳元素为主要构成的有机高分子材料,
10、包体最重要的元素。以碳元素为主要构成的有机高分子材料,包体最重要的元素。以碳元素为主要构成的有机高分子材料,包括塑料、橡胶和纤维等,已发展成为材料学三个主要学科方向括塑料、橡胶和纤维等,已发展成为材料学三个主要学科方向括塑料、橡胶和纤维等,已发展成为材料学三个主要学科方向括塑料、橡胶和纤维等,已发展成为材料学三个主要学科方向之一。之一。之一。之一。n n碳除了自然界存在多种同素异形体的碳材料外,科学家们通过碳除了自然界存在多种同素异形体的碳材料外,科学家们通过碳除了自然界存在多种同素异形体的碳材料外,科学家们通过碳除了自然界存在多种同素异形体的碳材料外,科学家们通过实验还合成了许许多多结构和性
11、质完全不同的碳材料,如人们实验还合成了许许多多结构和性质完全不同的碳材料,如人们实验还合成了许许多多结构和性质完全不同的碳材料,如人们实验还合成了许许多多结构和性质完全不同的碳材料,如人们熟悉的金刚石和石墨,以及近年来发现熟悉的金刚石和石墨,以及近年来发现熟悉的金刚石和石墨,以及近年来发现熟悉的金刚石和石墨,以及近年来发现CC6060为代表的富勒烯以为代表的富勒烯以为代表的富勒烯以为代表的富勒烯以及碳纳米粉体、管材、线材等。这些新型碳材料的特性几乎可及碳纳米粉体、管材、线材等。这些新型碳材料的特性几乎可及碳纳米粉体、管材、线材等。这些新型碳材料的特性几乎可及碳纳米粉体、管材、线材等。这些新型碳
12、材料的特性几乎可涵盖地球上所有物质的性质甚至相对立的两种性质,如从最硬涵盖地球上所有物质的性质甚至相对立的两种性质,如从最硬涵盖地球上所有物质的性质甚至相对立的两种性质,如从最硬涵盖地球上所有物质的性质甚至相对立的两种性质,如从最硬到极软、全吸光全透光、绝缘体半导体高导体、绝热到极软、全吸光全透光、绝缘体半导体高导体、绝热到极软、全吸光全透光、绝缘体半导体高导体、绝热到极软、全吸光全透光、绝缘体半导体高导体、绝热良导热、高铁磁体、高临界温度的超导体等。良导热、高铁磁体、高临界温度的超导体等。良导热、高铁磁体、高临界温度的超导体等。良导热、高铁磁体、高临界温度的超导体等。火灾袭来时要迅速疏散逃生
13、,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n n一、石墨与金刚石一、石墨与金刚石一、石墨与金刚石一、石墨与金刚石n n金刚石和石墨的化学成分都是碳金刚石和石墨的化学成分都是碳(C)(C),但是它们的结构和,但是它们的结构和性能却完全不同。金刚石是目前最硬的物质,而石墨却是性能却完全不同。金刚石是目前最硬的物质,而石墨却是最软的物质之一。大家都知道铅笔芯就是用石墨粉和粘土最软的物质之一。大家都知道铅笔芯就是用石墨粉和粘土配制而成的,石墨粉含量多笔芯就软,用配制而成的,石墨粉含量多笔芯就软,用“B B“表示,粘表示,粘土掺多了则硬,用土掺多了则硬,用“H
14、H”表示。矿物学家用摩氏硬度来表表示。矿物学家用摩氏硬度来表示相对硬度,金刚石为示相对硬度,金刚石为1010,而石墨的摩氏硬度只有,而石墨的摩氏硬度只有1 1。它。它们的硬度差别之所以这么大,关键在于它们的内部结构存们的硬度差别之所以这么大,关键在于它们的内部结构存在很大差异。在很大差异。绚丽多彩的碳材料绚丽多彩的碳材料火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去石墨原子结构图 石墨内部的碳原子呈层状排列,一个碳原子周围只有3个碳原子与其相连,碳与碳组成了六边形的环状,无限多的六边形组成了一层。层与层之间联系力非常弱,而层内三个碳
15、原子联系很牢,因此受力后层间就很容易滑动,这就是石墨很软能写字的原因。石墨可用于制造电极、润滑剂、铅笔芯、原子反应堆中的中子减速剂等,也可以用作坩埚以及合成金刚石的原料。绚丽多彩的碳材料绚丽多彩的碳材料-石墨石墨火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n n天然金刚石是一种珍稀矿物,是宝石之王,因为它是世界上最硬天然金刚石是一种珍稀矿物,是宝石之王,因为它是世界上最硬的天然材料。精心琢磨后的金刚石透明有光泽,能呈现出极艳丽的天然材料。精心琢磨后的金刚石透明有光泽,能呈现出极艳丽的色彩,成为世界上最昂贵的珍宝,也是历代统治者权势
16、和财富的色彩,成为世界上最昂贵的珍宝,也是历代统治者权势和财富的象征。在英国,有一根象征皇权的英王权杖,杖上就镶有一颗的象征。在英国,有一根象征皇权的英王权杖,杖上就镶有一颗称为称为“非洲之星非洲之星”的世界最大的钻石;而在国王的王冠上,则镶的世界最大的钻石;而在国王的王冠上,则镶嵌着象征至高无上皇位的世界第二大钻石。这两颗钻石既是英国嵌着象征至高无上皇位的世界第二大钻石。这两颗钻石既是英国曾经辉煌于世界的见证,也是工匠们勤劳和智慧的结晶。有趣的曾经辉煌于世界的见证,也是工匠们勤劳和智慧的结晶。有趣的是,既然金刚石是由碳元素组成,而碳在自然界是如此的丰富和是,既然金刚石是由碳元素组成,而碳在自
17、然界是如此的丰富和廉价,为什么不点石成金?长期以来,人工合成金刚石一直是人廉价,为什么不点石成金?长期以来,人工合成金刚石一直是人类的梦想。自从类的梦想。自从19541954年美国年美国GEGE公司研制成功了世界上第一颗人造公司研制成功了世界上第一颗人造金刚石以来,人造金刚石及其工业制品已经发展成一个应用领域金刚石以来,人造金刚石及其工业制品已经发展成一个应用领域十分广泛的行业。十分广泛的行业。绚丽多彩的碳材料绚丽多彩的碳材料火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n n金刚石内部的碳原子呈金刚石内部的碳原子呈“骨架骨架”状三
18、维空间排状三维空间排列,一个碳原子周围有列,一个碳原子周围有4 4个碳原子相连,因此个碳原子相连,因此在三维空间形成了一个在三维空间形成了一个骨架状,这种结构在各骨架状,这种结构在各个方向联系力均匀,联个方向联系力均匀,联结力很强,因此金刚石结力很强,因此金刚石具有高硬度的特性。具有高硬度的特性。绚丽多彩的碳材料绚丽多彩的碳材料金刚石金刚石目前,世界工业用金刚石产量约目前,世界工业用金刚石产量约1515亿克亿克拉,其应用几乎涉及国计民生的各个领拉,其应用几乎涉及国计民生的各个领域。比如,金刚石在光学玻璃冷加工、域。比如,金刚石在光学玻璃冷加工、地质钻探、陶瓷、汽车零件等机械加工、地质钻探、陶瓷
19、、汽车零件等机械加工、金属拉丝等方面引起了革命性的工艺改金属拉丝等方面引起了革命性的工艺改革,使加工效率、加工精度几十倍甚至革,使加工效率、加工精度几十倍甚至上百倍的提高。上百倍的提高。火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n n二、二、二、二、碳纤维碳纤维n n碳纤维是一种主要由碳元素组成的特种纤维,其含碳碳纤维是一种主要由碳元素组成的特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在量随种类不同而异,一般在90%90%以上。碳纤维具有碳素以上。碳纤维具有碳素材料的特性,如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐材料的特性,如耐高温、耐磨擦
20、、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各项异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维方向表各项异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维方向表现出很高的强度。碳纤维比重小,有很高的比强度。现出很高的强度。碳纤维比重小,有很高的比强度。碳纤维是由含碳量较高、在热处理过程中不熔融的人碳纤维是由含碳量较高、在热处理过程中不熔融的人造化学纤维,经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化造化学纤维,经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。等工艺制成的。绚丽多彩的碳材料绚丽多彩的碳材料-碳纤维碳纤维火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物
21、,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n n碳纤维复合材料在高温条件下以及对材料强度、刚度、重量、疲碳纤维复合材料在高温条件下以及对材料强度、刚度、重量、疲碳纤维复合材料在高温条件下以及对材料强度、刚度、重量、疲碳纤维复合材料在高温条件下以及对材料强度、刚度、重量、疲劳度等有苛刻要求的应用领域具有很强的优势。劳度等有苛刻要求的应用领域具有很强的优势。劳度等有苛刻要求的应用领域具有很强的优势。劳度等有苛刻要求的应用领域具有很强的优势。n n由碳纤维和环氧树脂结合而成的复合材料,由于其比重小、刚性由碳纤维和环氧树脂结合而成的复合材料,由于其比重小、刚性由碳纤维和环氧树脂结合而
22、成的复合材料,由于其比重小、刚性由碳纤维和环氧树脂结合而成的复合材料,由于其比重小、刚性好和强度高而成为一种先进的航空航天材料。因为航天飞行器的好和强度高而成为一种先进的航空航天材料。因为航天飞行器的好和强度高而成为一种先进的航空航天材料。因为航天飞行器的好和强度高而成为一种先进的航空航天材料。因为航天飞行器的重量每减少重量每减少重量每减少重量每减少1 1 1 1公斤,就可使运载火箭减轻公斤,就可使运载火箭减轻公斤,就可使运载火箭减轻公斤,就可使运载火箭减轻500500500500公斤。同样,飞机重公斤。同样,飞机重公斤。同样,飞机重公斤。同样,飞机重量的减轻也可以减少油耗,提高航速。量的减轻
23、也可以减少油耗,提高航速。量的减轻也可以减少油耗,提高航速。量的减轻也可以减少油耗,提高航速。n n据报道,美国航天飞机上据报道,美国航天飞机上据报道,美国航天飞机上据报道,美国航天飞机上3 3 3 3级火箭推进器的关键部件以及先进的级火箭推进器的关键部件以及先进的级火箭推进器的关键部件以及先进的级火箭推进器的关键部件以及先进的MXMXMXMX导弹发射管等,都是用先进的碳纤维复合材料制成的。导弹发射管等,都是用先进的碳纤维复合材料制成的。导弹发射管等,都是用先进的碳纤维复合材料制成的。导弹发射管等,都是用先进的碳纤维复合材料制成的。n n此外,还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。此
24、外,还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。此外,还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。此外,还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。绚丽多彩的碳材料绚丽多彩的碳材料-碳纤维碳纤维火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n n三、富勒烯三、富勒烯三、富勒烯三、富勒烯C C C C60606060 n n1985198519851985年,美国化学家史莫利与英国化学家科尔托利用激光年,美国化学家史莫利与英国化学家科尔托利用激光年,美国化学家史莫利与英国化学家科尔托利用激光年,美国化学家史莫利与英国化学家
25、科尔托利用激光照射石墨,使其蒸发而成碳灰。质谱分析发现,这些碳灰照射石墨,使其蒸发而成碳灰。质谱分析发现,这些碳灰照射石墨,使其蒸发而成碳灰。质谱分析发现,这些碳灰照射石墨,使其蒸发而成碳灰。质谱分析发现,这些碳灰中含有两种不明物质,其分子量分别为碳的中含有两种不明物质,其分子量分别为碳的中含有两种不明物质,其分子量分别为碳的中含有两种不明物质,其分子量分别为碳的60606060倍与倍与倍与倍与70707070倍,倍,倍,倍,故将它们分别命名为故将它们分别命名为故将它们分别命名为故将它们分别命名为 C C C C60606060与与与与C C C C70707070。C C C C606060
26、60中中中中20202020个正六边形和个正六边形和个正六边形和个正六边形和12121212个个个个正五边形构成圆球形结构,共有正五边形构成圆球形结构,共有正五边形构成圆球形结构,共有正五边形构成圆球形结构,共有60606060个顶点,分别由个顶点,分别由个顶点,分别由个顶点,分别由60606060个碳个碳个碳个碳原子所占有,经证实它们属于碳的第三种同素异形体,命原子所占有,经证实它们属于碳的第三种同素异形体,命原子所占有,经证实它们属于碳的第三种同素异形体,命原子所占有,经证实它们属于碳的第三种同素异形体,命名为富勒烯名为富勒烯名为富勒烯名为富勒烯(Fullerene(Fullerene(F
27、ullerene(Fullerene)。)。)。)。绚丽多彩的碳材料绚丽多彩的碳材料-C60 火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去C60结构示意图结构示意图C60晶胞晶胞内藏一个金属原子锂(Li)的C60 火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n nCC6060与碱金属形成的系列化合物就成为超导体,如与碱金属形成的系列化合物就成为超导体,如KK3 3CC6060。这种。这种超导体具有很高的超导临界温度。与氧化物超导体比较,超导体具有很高的超导临界温度。与
28、氧化物超导体比较,CC6060系系列超导体具有完美的三维超导性,电流密度大,稳定性高,易于列超导体具有完美的三维超导性,电流密度大,稳定性高,易于展成线材等优点,是一类极具价值的新型超导材料。展成线材等优点,是一类极具价值的新型超导材料。n n与超导性一样,铁磁性是物质世界的另一种奇特性质。与超导性一样,铁磁性是物质世界的另一种奇特性质。CC6060和有和有机分子作用可形成不含金属的软铁磁性材料,以廉价的碳材料制机分子作用可形成不含金属的软铁磁性材料,以廉价的碳材料制成磁铁替代价格昂贵的金属磁铁具有非常重要的意义。成磁铁替代价格昂贵的金属磁铁具有非常重要的意义。n nCC6060分子具有良好的
29、光学性能。由于它具有较大的非线性光学系分子具有良好的光学性能。由于它具有较大的非线性光学系数和高稳定性等特点,数和高稳定性等特点,CC6060作为新型非线性光学材料具有重要的作为新型非线性光学材料具有重要的研究价值,有望在光计算、光记忆、光信号处理及控制等方面有研究价值,有望在光计算、光记忆、光信号处理及控制等方面有所应用。所应用。绚丽多彩的碳材料绚丽多彩的碳材料-C60 火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n n 就结构而言,碳纳米管可以看作是普通石就结构而言,碳纳米管可以看作是普通石墨的一个奇异变种。碳纳米管的结构相当
30、于把墨的一个奇异变种。碳纳米管的结构相当于把石墨的平面组织卷成管状,于是黑色的丑小鸭石墨的平面组织卷成管状,于是黑色的丑小鸭马上就化做美丽的白天鹅,石墨管摇身一变成马上就化做美丽的白天鹅,石墨管摇身一变成为纳米科技的新宠。纯碳纳米管每克售价为纳米科技的新宠。纯碳纳米管每克售价10001000元,价格为黄金的元,价格为黄金的1010倍。在科学家的手中,碳倍。在科学家的手中,碳纳米管就像是魔术棒,不断变换出各种新花样。纳米管就像是魔术棒,不断变换出各种新花样。n n 碳纳米管是目前人类制成的最细的管子,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。其粗细不超过头发的万分之一。绚丽
31、多彩的碳材料绚丽多彩的碳材料-碳纳米管碳纳米管 火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n n科学家发现,碳纳米管具有强度高、韧性好、重量轻、性能稳定、科学家发现,碳纳米管具有强度高、韧性好、重量轻、性能稳定、柔软灵活、导热性好、表面积大等诸多优点。柔软灵活、导热性好、表面积大等诸多优点。n n如果沿碳纳米管边沿的六边形是沿着长轴方向平行排列的,那么如果沿碳纳米管边沿的六边形是沿着长轴方向平行排列的,那么碳纳米管就具有金属特性,能够导电。但是,如果管壁的六边形碳纳米管就具有金属特性,能够导电。但是,如果管壁的六边形呈螺旋状排列
32、,那么该碳纳米管就具有半导体的性质。呈螺旋状排列,那么该碳纳米管就具有半导体的性质。n n在材料科学领域,碳纳米管的长度是其直径的几千倍,被称为在材料科学领域,碳纳米管的长度是其直径的几千倍,被称为“超级纤维超级纤维”。它的强度比钢高。它的强度比钢高100100倍,但密度只有钢的六分之一。倍,但密度只有钢的六分之一。它们非常微小,它们非常微小,5 5万个并排起来才有人的一根头发那么宽。利用万个并排起来才有人的一根头发那么宽。利用碳纳米管可以制成高强度碳纤维材料。碳纳米管还被认为是新一碳纳米管可以制成高强度碳纤维材料。碳纳米管还被认为是新一代平面显示材料,从而制成更薄的电视机。在能源领域,碳纳米
33、代平面显示材料,从而制成更薄的电视机。在能源领域,碳纳米管可以在较低的气压下存储大量的氢,因此有望利用碳纳米管超管可以在较低的气压下存储大量的氢,因此有望利用碳纳米管超强的储氢能力制成安全、清洁的新型电池。强的储氢能力制成安全、清洁的新型电池。绚丽多彩的碳材料绚丽多彩的碳材料-碳纳米管碳纳米管 火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n n1 1、下列各级物质中既不是同素异形体,又不是同位素的是(、下列各级物质中既不是同素异形体,又不是同位素的是()A A 金刚石和石墨;金刚石和石墨;B B 3737ClCl和和3535ClC
34、l;C HC H2 2和和DD2 2;D OD O2 2和和OO3 3。n n2 2、下列关于碳族元素性质的叙述正确的是(、下列关于碳族元素性质的叙述正确的是()随原子序数的增加单质的熔点逐渐升高;随原子序数的增加单质的熔点逐渐升高;单质中硅的熔点单质中硅的熔点最高;最高;单质均为无色晶体;单质均为无色晶体;是由非金属向金属过渡的典型是由非金属向金属过渡的典型族;族;碳族元素的价电子是碳族元素的价电子是4 4个,介于易失电与易得电子的元素个,介于易失电与易得电子的元素之间,帮故一般不易形成离子化合物;之间,帮故一般不易形成离子化合物;碳族元素形成的化合碳族元素形成的化合物种类最多;物种类最多;
35、它们均以它们均以+4+4价为稳定价态;价为稳定价态;从碳到铅,从碳到铅,A A族元素最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强。族元素最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强。A A;B B;C C;DD巩固训练巩固训练 C CB B火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去n n3 3、阅读下列材料,回答下列问题:锡、铅两种元素的主要化合、阅读下列材料,回答下列问题:锡、铅两种元素的主要化合价是价是+2+2价和价和+4+4价,其中价,其中+2+2价锡元素的价锡元素的+4+4价铅元素的化合物均价铅元素的化合物均是不稳定的,是不稳定的,+2+2
36、价锡离子有强还原性,价锡离子有强还原性,+4+4价铅元素的化合物有价铅元素的化合物有强氧化性。例如:还原性强氧化性。例如:还原性SnSn2+2+FeFe2+2+氧化性氧化性PbOPbO2 2ClCl2 2。n n写出下列反应的化学方程式写出下列反应的化学方程式氯气与锡共热氯气与锡共热氯气与铅共热氯气与铅共热 PbOPbO2 2与浓盐酸共热与浓盐酸共热n n能说明还原性能说明还原性SnSn2+2+FeFe2+2+的离子方程式的离子方程式Sn+2ClSn+2Cl2 2=SnCl=SnCl4 4Pb+Cl2=PbCl2PbOPbO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓浓浓)=)=PbCl=PbCl2 2
37、+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2OOSnSn2+2+2Fe+2Fe3+3+=Sn=Sn4+4+2Fe+2Fe2+2+火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去再再 见见火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去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
38、,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
39、,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。祝身体健康,学习进步。祝身体健康,学习进步。
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