《碳族元素》PPT课件

第 十 五 章 碳 族 元 素 A碳 6C硅 14Si锗 32Ge锡 50Sn铅 82Pb 教学要求：1. 掌 握 碳 、 硅 、 锗 、 锡 、 铅 的 单 质 、 氢 化 物 、卤 化 物 、 硫 化 物 、 氧 化 物 、 含 氧 酸 及 其 盐 的 结构 和 性 质 。 . 掌 握 锗 分 族 元 素 及 其 化 合 物 性 质 变 化 规 律 。低 价 锡 盐 的 还 原 性 和 常 见 铅 盐 的 性 质 和 用 途3. 认 识 碳 、 硅 的 相 似 性 和 差 异 性 。4. 了 解 硅 酸 和 硅 酸 盐 的 结 构 与 特 性 。 碳 C 单 质 : 石 墨 , 金 刚 石 , C60, C70 无 机 化 合 物 : CO2, 白 云 石 MgCa(CO3)2 , 石 灰 石 、 大 理 石 、 方 解 石 CaCO3 。 有 机 化 合 物 : 动 植 物 体 , 煤 , 石 油 , 天 然 气 13 位锗 Ge 锗 石 矿 Cu2SFeSGeS2 。锡 Sn 锡 石 矿 SnO2 云 南 个 旧 称 为 锡 都 。铅 Pb 方 铅 矿 PbS 。硅 Si 以 Si O Si键 存 在 : 水 晶 、 石 英 SiO2 , 其 它 硅 酸 盐 矿 物 第 2 位第 一 节 碳 族 元 素 的 通 性 1-2 元 素 的 基 本 性 质 碳 、 硅 的 一 些 基 本 性 质 C、 Si既不 易 失 去 电子 ， 也 不 夺 取电 子 ， 主 要形 成 共 价 键电 离 势 和电 负 性 以碳 的 最 大 1-3 成 键 特 征一 些 单 键 键 能 的 平 均 值 （ kJmol-1）碳 与 氢 结 合 的 键 能 最 大 ，它 构 成 了 庞 大 的 有 机 物 界 。 C可以有sp、sp2、sp3等多种杂化态成键，因而可以构成结构复杂多样的键合方式，包括双键、叁键、p-p键等。而Si则是以共价单键为主 第 二 节 碳2-1 碳 单 质 碳 的 同 素 异 形 体金 刚 石石 墨碳 -60 金 刚 石 晶 莹 美 丽 ， 光 彩 夺 目 ， 是 自 然 界 最硬 的 矿 石 。 在 所 有 物 质 中 ， 它 的 硬 度 最 大 。在 所 有 单 质 中 ， 它 的 熔 点 最 高 ， 达 3823K。石 墨 很 软 ， 具 有 润 滑 性 ， 导 电 导 热 ， 密 度 比金 刚 石 小 ， 熔 点 比 金 刚 石 仅 低 50K， 为 773K。1996年 10月 7日 ， 瑞 典 皇 家 科 学 院 决 定 把 1996年诺 贝 尔 化 学 奖 授 予 Robert Fcurl.Jr (美 国 )、Harold W. Kroto(英 国 )和 Richard E Smalley(美国 )， 以 表 彰 他 们 发 现 C 60。 335pm 三 种 碳 单 质 的 分 子 结 构 图碳 原 子 sp2杂 化 成 键 ， 剩 余 的 pz 轨 道 互 相 平 行 ， 均 垂 直 于分 子 平 面 ， 在 层 内 形 成 大 mm键 。 有 离 域 电 子 ， 所以 石 墨 导 电 。 层 间 的 分 子 间作 用 力 小 ， 易 滑 动 ， 有 润 滑性 。 金 刚 石 硬 度 最 大 ， 熔点 最 高 的 单 质 。 m.p. 3823K。 碳 原 子 sp3等 性 杂化 ， 无 自 由 电 子 ，不 导 电 。 碳 簇 以 C60 （ 足 球 烯 ， 富 勒 烯 ） 为 最 常 见 。 用 途 和 性 质金 刚 石 俗 称 钻 石 ， 除 用 作 装 饰 品 外 ， 主 要 用 于 制造 钻 探 用 的 钻 头 和 磨 削 工 具 ， 是 重 要 的 现 代 工 业原 料 ， 价 格 十 分 昂 贵 。由 于 石 墨 能 导 电 ， 具 有 化 学 惰 性 ， 耐 高 温 ， 易 于 成型 和 机 械 加 工 ， 所 以 石 墨 被 大 量 用 来 制 作 电 极 、 高温 热 电 偶 、 坩 埚 、 电 刷 、 润 滑 剂 和 铅 笔 芯 。C60可 做 超 级 耐 高 温 的 润 滑 剂 ， 被 视 为 “ 分 子 滚珠 ” 。 把 K、 Cs、 Tl等 金 属 原 子 掺 进 C 60分 子 的 笼 内 ，就 能 使 其 具 有 超 导 性 能 。 可 用 于 制 成 低 耗 能 电 机 。再 有 C60H60这 些 相 对 分 子 质 量 很 大 的 碳 氢 化 合 物 热值 极 高 ， 可 做 火 箭 的 燃 料 。 2-2 无 定 形 碳 和 碳 的 化 学 性 质 无 定 形 碳 的 种 类活 性 炭 木 炭 焦 炭 骨 炭炭 黑常 温 下 碳 的 化 学 性 质 是 不 活 泼 的 ， 在 高 温 下 ， 它 既 可 以 与氧 反 应 作 为 能 源 提 供 热 量 ， 又 可 以 作 为 还 原 剂 用 于 冶 炼 金属 矿 物 。 所 以 有 关 于 碳 的 反 应 都 是 高 温 反 应Fe 2O3 + 3C = 2Fe + 3COCuO + C = Cu + COCaO + 3C = CaC2 + CO 2-3 碳 的 化 合 物 一 氧 化 碳 KK(2s)2(2s*)2(2py)2(2pz)2(2pz)2CO 结 构 式 ： 制 备 工 业 水 煤 气 法 ： C H 2O CO H2(主 要 的 ) CO H2O CO2 H2实 验 室 法 ： 浓 H2SO4 HCOOHCO H2O 加 热 氧 化 物 C O 性 质还原性 CO PdCl2 H2O CO2 Pd+ 2HClCO + 2Ag(NH3)2OH = 2Ag + (NH4)2CO3 + 2NH3高 温 还 原 ： CuO + CO = Cu + CO2 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 羰基化反应 CO容 易 与 B、 B、 族 金 属 形 成 羰 基 配 合物 ， 如 Fe(CO)5， Ni(CO)4， Cr(CO)6等 。 这 类配 合 物 具 有 受 热 挥 发 的 特 点 ， 高 温 下 分 解 为 金属 和 CO， 用 于 提 纯 金 属 。 Ni + 4CO = Ni(CO) 4 高 温 ,低 压 Ni(CO)4 = Ni + 4CO 在 羰 基 物中 金 属 氧化 数 为 零 配 位 反 应Cu(NH3)2Ac + CO + NH3 = Cu(NH3)3COAc醋 酸 羰 基 三 氨 合 铜 ( ) Ac = CH3COOCO被 人 体 吸 收 会 引 起 中 毒 ， 这 是 由 于 它 与 血 液 中 的 血红 蛋 白 结 合 为 COHb ， 使 Hb失 去 输 送 氧 气 的 能 力 。 空气 中 只 要 有 1/800体 积 比 的 CO就 能 使 人 在 半 小 时 内 死 亡 。 与 非 金 属 反 应 Cr 2O3ZnO， 623 673KCO 2H2 = CH3OH Fe,Co或 Ni 523K, 101KPaCO 3H2 = CH4 H2O 活 性 碳CO Cl2 = COCl2 二 氧 化 碳O=C=OCO2是 酸 性 氧 化 物 ， 能 与 碱 反 应 。工 业 上 CO2用 于 制 备 纯 碱 、 小 苏 打 、碳 酸 氢 铵 、 啤 酒 、 饮 料 、 干 冰 。CO2 NaHCO 3Na2CO3NH4HCO3NaOH NaOH氨 水CO2用 于 作 灭 火 剂 。 但 着火 的 镁 条 在 CO2气 中 能 继续 燃 烧 ， 所 以 CO2不 助 燃也 是 相 对 的 。 2Mg + CO2 = 2MgO + CCO2的 分 子 结 构 ： C sp等 性 杂 化 ， 2 个 键 ， 两 个 43 :O C O:. . . . 碳 酸 和 碳 酸 盐 CO2溶 于 水 生 成 碳 酸 ，弱 酸 ， 仅 存 在 于 水 溶 液 中 ，碳 酸 盐 是 相 当 多 的 一 类 物 质 碳 酸 根 的 结 构热 稳 定 性 ： 正 盐 酸 式 盐 酸COO O COHO OH 2-正 盐 碳 酸COHO O -酸 式 盐46 碳酸盐的性质酸 式 碳 酸 盐 是 可 溶 的 ， 正 盐 只 有 碱 金 属 和 铵 盐 是可 溶 的 , 难 溶 碳 酸 盐 均 可 溶 于 稀 酸 中 ：MCO3 2H+ M2+ CO2 H2OCO32- + H2O HCO3- + OH-HCO3- + H2O = H2CO3 + OH-2Al3+ + 3CO32- + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO22Cu2+ + 2CO32- + H2O Cu2(OH)2CO3 + CO2 热 稳 定 性 与 阳 离 子 的 极 化 能 力 有 关 ， 阳 离 子 的极 化 能 力 越 强 ， 稳 定 性 越 差 。 稳 定 性 ： 正 盐 酸式 盐 碳 酸碱 金 属 盐 碱 土 金 属 盐 重 金 属 盐碱 土 金 属 盐 随 半 径 的 增 大 而 增 强热稳定性 水解性溶解性 Na2CO3 ， K2CO3 和 (NH4)2CO3 等 均 易 溶 于 水 。 但 NaHCO3 ， KHCO3 和 NH4HCO3 的 溶 解 度 相 对 小 些 。原 因 是 HCO3 分 子 间 有 氢 键 ， 缔 合 成 双 聚 酸 根 造 成 的 。 若 M(CO3)n的 Ksp M(OH)n的 Ksp， 则 加 入 只 生 成 M(CO3)n 沉 淀 。 如 Ca2+， Sr2+ ， Ba2+ 。 若 M(OH)n的 Ksp极 小 ， 则 只 生 成 M(OH)n。 如 Al3+，Fe3+， Cr3+ 。 若 两 种 物 质 的 Ksp介 于 相 近 ， 则 生 成 碱 式 盐 。所 以 沉 淀 要 视 M(CO3)n和 M(OH)n的 Ksp而 定 。在 含 有 Mn+离 子 的 溶 液 中 加 Na2CO3时 ， 相 当 于 加 入 两 种沉 淀 剂 ， OH-和 CO32-:若 Na2CO3浓 度 = 1.0 10-2 M时 ，将 有 : CO32 = 8.6 10 3 moldm 3 OH = 1.4 10 3 moldm 3 碳酸盐的生成 如 Mg2+， Co2+， Ni2+， Cu2+， Ag+， Zn2+， Mn2+ 。 2Mg2+ + 2CO32- + H2O = Mg(OH)2MgCO3 + CO2 若 加 入 NaHCO3 溶 液 ， 则 OH-小 了 ， 某 些 离 子 则 可生 成 正 盐 。 如 Mg2+， Ni2+， Ag+， Mn2+等 可 生 成 碳 酸 盐 。 Mg2+ + HCO3 = MgCO3 + H+ 若 加 入 的 沉 淀 剂 是 被 CO2饱 和 了 的 NaHCO3 溶 液 ， 则OH-将 更 少 些 ， 可 使 Co2+， Zn2+沉 淀 出 正 盐 ， 但 由 于 CO 32- 也 少 了 ， 致 使 Ksp大 的 MgCO3不 能 沉 淀 。 CuCO3 和 HgCO3 尚 未 制 得 。 碳 硫 化 物 和 卤 化 物 二 硫 化 碳 CS2是 无 色 有 毒 的 有 挥 发生 液 体 (b.p 226.9K)，是 有 机 物 、 磷 和 硫 的 溶 剂 ，由 硫 蒸 气 和 煤 反 应 得 到 。它 是 易 燃 物 质 ， 也 是 制CCl4的 主 要 原 料 。2S + C CS2CS2 + 3O2 CO2 + 2SO2 MnCl2CS2 + 3Cl2 = CCl4 + S2Cl2 卤 化 物碳 的 卤 化 物 可 以 看 作 是 CH4的 取 代 物 , 是 分 子 物 质 ,具 有 较 低 的 沸 点 ,CCl4是 常 用 的 有 机 溶 剂 , 也 用 于 作灭 火 剂 , 氟 利 昂 -12(CCl 2F2)用 于 作 冰 箱 的 致 冷 剂 ，CBrClF2用 于 作 灭 火 剂 （ 称 灭 火 剂 -1211） 。 第 三 节 硅3-1 硅 单 质 硅 是 本 族 元 素 丰 度 最 大 的 元 素 ， 在 所有 元 素 中 居 于 第 二 ， 它 是 构 成 自 然 界矿 物 的 主 体 元 素 ， 主 要 以 氧 化 物 和硅 酸 盐 的 形 式 存 在 。 电 炉2C + SiO2 = Si + 2CO 723-773KSi(粗 硅 ) + 2Cl2 = SiCl4 SiCl 4 + 2H2 = Si(纯 ) + 4HCl用 碳 或 碳 化 钙在 电 炉 中 还 原二 氧 化 硅 可 得到 粗 硅 ， 经 过 精炼 可 得 到 纯 硅纯 硅 用 区 域 熔 融 法 可 以 得 到 高 纯 硅 硅 的 制 备 物 理 性 质 硅单质 无 定 形 硅单 晶 硅多 晶 硅 硅 晶 体 为 原 子 晶 体 ， 熔 点 高 ， 可 导电 ， 导 电 率 随 温 度 的 升 高 而 增 大 ，是 典 型 的 半 金 属 。多 晶 硅 与 单 晶 硅 的 差 异 主 要 表 现 在 力学 性 质 、 电 学 性 质 等 物 理 性 质 方 面 。多 晶 硅 均 不 如 单 晶 硅 好 。无 定 形 硅 是 一 种 黑 灰 色 的 粉 末 ， 化 学 性 质比 晶 态 活 泼 化 学 性 质 与 非 金 属 反 应 Si + F2 = SiF4 Si + 2X2 SiX4 (X = Cl,Br) Si + O2 = SiO2 1573K3Si + 2N2 = Si3N4Si在 含 氧 酸 中 被 钝 化 ， 与 氢 氟 酸 及 其 混 合 酸 反 应 ， 生 成SiF4或 H2SiF6:3Si + 4HNO3 + 18HF 3H2SiF6 + 4NO+ 8H2O 与 酸 反 应 与 碱 反 应 无 定 形 硅 能 与 强 碱 反 应 放 出 氢 气 ：Si 2NaOH H 2O Na2SiO3 2H2 与 金 属 反 应 与 钙 、 镁 、 铜 、 铁 等 化 合 生 成 硅 化 物 ： 高 温 Si 2Mg = Mg2Si 3-2 硅 烷 硅 烷 的 组 成 与 碳 类 似 ， 硅 和 氢 组 成 的 化 合 物 称硅 烷 ， 但 其 数 量 和 稳 定 性 远 不 如 烷烃 ， 其 组 成 为 ： SinH2n+2 n7重 要 的 硅 烷 是 甲 硅 烷 ： SiH4 硅 烷 的 制 备（ 1） SiO2 + 4Mg = Mg2Si + 2MgO Mg2Si + 4HCl = SiH4 + 2MgCl2（ 2） 2Si2Cl6 3LiAlH4 2Si2H6 3LiCl 3AlCl3 硅 烷 的 性 质键 能 (kJmol -1)：C-C Si-Si222 345.6 电 负 性 :C H Si2.55 2.2 1.90稳 定 性 ： 硅 烷 烷水 解 性 ： 硅 烷 水 解（ 碱 介 质 ） ， 烷 烃不 水 解 SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O SiH4 + 2KMnO4 = 2MnO2 + K2SiO3 + H2 + H2OSiH4 + 8AgNO3 + 2H2O = 8Ag + SiO2 + 8HNO3 还 原 性 水 解 性 热 稳 定 性在 碱 催 化 下 硅 烷 与 水 发 生 激 烈 反 应 (甲 烷 不 发 生 水 解 )：SiH4 (n+2)H2O = SiO2nH2O 4H2硅 烷 分 解 为 单 质 硅 和 氢 气 ： SiH 4 Si + 2H2这 一 反 应 可 用 于 高 纯 硅 的 制 备 。 3-3 硅 的 卤 化 物 和 氟 硅 酸 盐 卤 化 物 硅 的 卤 化 物 都 是 共 价 物 ， 性 质 相 似 ， 熔 点 、沸 点 都 较 低 ， 比 较 重 要 的 硅 卤 化 物 是 氟 化硅 和 氯 化 硅 。 制 备 Si + 2X2 SiX4 (F2常 温 ， Cl2,Br2在 673-873K) SiO2 + 2CaF2 + 2H2SO4 SiF4 + 2CaSO4 2H2O SiO2 2C 2Cl2 SiCl4 2CO 化 学 性 质 SiCl 4 + 3H2O = H2SiO3 + 4HClSiF4 + 3H2O H2SiO3 + 4HF SiF4 + 2HF H2SiF6容 易 水 解 可 溶 性 盐 ： CaSiF6、 Li2SiF6。难 溶 盐 ： 钠 、 钾 、 钡 的 氟 硅 酸 盐 。 氟 硅 酸 盐3SiF4 + 2Na2CO3 + 2H2O = 2Na2SiF6 + H2SiO4 + 2CO2SiF4 + 2KF = K2SiF6重 要 的 氟 硅 酸 盐 是 氟 硅 酸 钠 ， 主 要 用于 作 杀 虫 剂 ， 防 腐 剂 等 。 用 途 制 备 溶 解 性 二 氧 化 硅3-4 硅 含 氧 化 合 物 结 构 性 质 SiO2是 原 子 晶 体 ， 基 本 结 构 单 元 是 硅氧 四 面 体 ， 如 图 所 示 ， 原 子 比 =1/2。以 Si-O共 价 单 键 结 合 。 熔 点 高 ， 硬 度大 ， 不 导 电 ， 不 溶 于 水纯 石 英 称 水 晶 ， 无 色 透明 ， 石 英 玻 璃 是 将 石 英加 热 熔 融 冷 却 而 成 ， 具有 耐 高 温 ， 膨 胀 系 数 小 ，透 明 度 大 ， 不 吸 收 紫 外线 ， 用 于 作 光 学 和 耐 高温 仪 器 。 二 氧 化 硅 的 化 学 性 质 不 活 泼 ，但 容 易 被 碱 和 氢 氟 酸 腐 蚀 ：SiO2 4HF SiF4 H2OSiO 2 2NaOH Na2SiO3 H2O 熔 融SiO2 Na2CO3 = Na2SiO3 CO2 SiO4四 面 体SiO OOO 硅 酸 组 成 通 式 ： xSiO2yH2O： x y原 硅 酸 H4SiO4 - -偏 硅 酸 H2SiO3 1 1二 硅 酸 H6Si2O7 2 3三 硅 酸 H4Si3O8 3 2二 偏 硅 酸 H2Si2O5 2 1一 般 用 偏 硅 酸 H2SiO3的 式 子 代 表 硅 酸 制 备 刚 生 成 的 硅 酸 主 要 以 H4SiO4单 分 子 形 式 存 在 , 放 置 就 逐 渐缩 合 成 多 硅 酸 溶 胶 , 在 溶 胶 中加 酸 或 电 解 质 ,便 可 沉 淀 出 白色 透 明 有 弹 性 的 硅 酸 凝 胶 , 烘干 并 活 化 , 便 可 制 得 硅 胶 , 主要 用 于 作 干 燥 剂 和 吸 咐 剂 。SiO2是 酸 性 氧 化 物 ， 难溶 于 水 ， 不 能 用 它 和 水反 应 得 到 硅 酸 ， 只 能 用可 溶 性 硅 酸 盐 经 过 酸 化而 得 到SiO 32- + 2H+ H2SiO3 变 色 硅 胶 ：用 CoCl2 溶 液 浸 泡 硅 酸 凝 胶 后 ， 再 烘 干 。 CoCl2 无 水 时呈 蓝 色 ， 当 干 燥 剂 吸 水 后 ， 随 吸 水 量 不 同 ， 硅 胶 呈 现 蓝紫 紫 粉 红 。 最 后 Co(H2O)62+使 硅 胶 呈 粉 红 色 ， 说 明 硅 胶 已 经吸 饱 水 ， 再 使 用 时 要 烘 干 。 天 平 室 中 ， 天 平 的 玻璃 罩 内 ， 有 一 小 烧 杯 变 色 硅 胶 ， 用 来 吸 收 空 气 中水 份 ， 保 持 仪 器 的 干 燥 。 若 变 红 ， 则 表 示 硅 胶 已经 失 效 ， 无 吸 水 性 ， 需 烘 干 变 蓝 后 再 用 。 无 水 CoCl2 CoCl26H2O 硅 酸 盐 硅 酸 钠 天 然 硅 酸 盐 硅 酸 钠 是 最 常 见 的 可 溶 性 硅 酸 盐 ， 由石 英 砂 与 烧 碱 或 纯 碱 反 应 而 得 到 ： 熔 融 SiO2 Na2CO3 = Na2SiO3 CO2硅 酸 钠 的 组 成 为 xNa2OySiO2， 俗 称 水 玻 璃 ， 或 泡 花碱 ， 用 途 很 广 ， 用 于 做 粘 合 剂 ， 防 腐 剂 ， 软 水 剂 ， 洗涤 剂 和 肥 皂 的 填 充 剂 ， 也 是 制 硅 胶 和 分 子 筛 的 原 料 。地 壳 质 量 的 95%为 硅 酸 盐 矿 ， 最 重 要 的 天然 硅 酸 盐 矿 是 铝 硅 酸 盐 矿 ， 如 钙 长 石 ， 钠 长 石 等 ， 是 提 取 金 属 铝 的 重 要 原 料 。硅 酸 盐 的 结 构 很 复 杂 ， 但 基 本 结 构 单 元 是 相 同 的 ， 均为 硅 氧 四 面 体 SiO 4， 通 过 它 的 角 顶 氧 原 子 可 以 连 接 成链 状 ， 环 状 ， 层 状 或 三 维 网 格 结 构 等 。 各 种 硅 酸 盐 的结 构 图 形 见 课 本 Si-硅 酸 盐 结 构 第 四 节 锗 锡 铅锗 :银 白 色 ， 硬 金 属 ；铅 :暗 灰 色 ， 软 金 属 ， 密 度 大 ；锡 :有 三 种 同 素 异 形 体 ： 286 K 434 K灰 锡 白 锡 脆 锡 灰 锡 呈 灰 色 粉 末 状 。 白 锡 在 286 K 下 变 成 灰锡 ， 自 行 毁 坏 。 这 种 变 化 从 一 点 变 灰 开 始 ， 蔓延 开 来 ， 称 为 锡 疫 。 所 以 冬 季 ， 锡 制 品 不 宜 放在 寒 冷 的 室 外 。 白 锡 是 fGm= 0， fHm= 0的 指 定 单 质 。银 白 色 (略 带 蓝 色 )，有 延 展 性 ， 可 以 制 成漂 亮 的 器 皿 。 物 理 性 质 3-1 金 属 的 冶 炼 、 性 质 和 用 途硫 化 物 矿 氧 化 物焙 烧 碳 还 原 金 属相 关反 应 金 属 冶 炼 SnO2 + 2C = Sn + 2CO 焙 烧2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2 PbO + C = Pb CO PbO CO = Pb CO 2 PbS Fe = Pb FeS Ge的 冶 炼 锗 分 散 地 存 在 于 其 它 矿 物中 ,它 是 硫 化 物 矿 石 、 煤 、高 温 冶 金 所 得 中 间 产 物 或废 渣 、 烟 道 灰 为 原 料 的 工厂 副 产 物 。 这 些 原 料 所 提供 的 锗 通 常 为 二 氧 化 锗 ，用 盐 酸 处 理 并 蒸 馏 得 四 氯化 锗GeO2 + 4HCl GeCl4 + 2H2OGeCl4 + 2H2O GeO2 + 4HCl GeO2 + 2H2 = Ge + 2H2O升 温 至 1373K， 锗 粉 熔 化 ， 注 入 模 中 得 锗 锭 。 最 后 用物 理 方 法 “ 区 域 熔 融 法 ” 来 进 一 步 提 纯 得 到 高 纯 锗 。然 后 用 氢 在 813K923K还 原GeO2， 得 到 金 属 粉 末锗 是 主 要 的 半 导 体 材 料 之 一 ， 锗 半 导 体 广 泛 地 用 于 电 子计 算 机 、 雷 达 、 火 箭 、 导 弹 、 导 航 控 制 设 备 、 电 子 通 讯以 及 自 动 化 设 备 中 。 单 质 的 化 学 性 质M + O2 = MO2 (M = Ge, Sn, Pb )常 温 下 ， 锗 和 锡 对 空 气 稳 定 ， 铅的 表 面 受 空 气 氧 化 而 变 暗 ， 生 成氧 化 膜 保 护 层 ， 在 高 温 下 都 能 与空 气 反 应 生 成 氧 化 物 。M + X2 MCl4MCl2S MS2MS Ge、 Sn、 Pb可 形成 +4和 +2两 种 氧化 态 化 合 物 ， 由于 惰 性 电 子 对 效应 ， 两 种 氧 化 态的 稳 定 性 为+4： GeSnPb+2: GeSn H2SiO3含 氧 酸 盐 的 稳 定 性 ： 硅 酸 盐 碳 酸 盐 C、 Si含 氧 酸 比 较锗 分 族 元 素 重 点 介 绍 了 它 们 的 氧 化 物 及 其 水 合 物 的 酸碱 性 和 氧 化 还 原 性 变 化 规 律 ； 锗 的 冶 炼 ； 二 价 氯 化 锡的 强 还 原 性 和 易 水 解 性 和 PbO 2的 强 氧 化 性 ； 难 溶 的 铅盐 ； 硫 化 物 的 颜 色 和 溶 解 性 ， 硫 代 酸 盐 的 形 成 。 本 节 课 到 此 结 束 ， 谢 谢 ！