解析：根据碳族元素性质递变规律，可推知114号元素的金属性比铅还强，一定是金属元素。它的稳定价态应与铅相同，即为+2价，所以XO比XO2稳定。+4价的X易得电子变成+2价，所以XO2具有强氧化性。X是金属元素，不可能存在稳定的气态氢化物。

答案：BC

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+2价化合物(如SnCl2)应具有较强的___________性，铅的+4价化合物应具有较强的_____________性。

(2)Fe3O4可以写成FeO•Fe2O3的形式，根据化合价规律和这种书写方法，若将Pb3O4用上述形式表示，其化学式可写为______________。

(3)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____________________________。

解析：(1)关键要理解锡的+4价化合物是稳定的，因而+2价化合物不稳定，容易转变为+4价化合物，而显示较强的还原性;同理，铅的+4价化合物具有较强的氧化性。

(2)铅的两种常见化合价中，+2价稳定，+4价不稳定，易得电子被还原。题中信息表明，Fe3O4中有+2、+3两种价态的铁元素。思维迁移到Pb3O4中铅的化合价+2价和+4价。仿照上述形式的写法，将Pb3O4写成2PbO•PbO2，此化合物中正负化合价的代数和为零。

(3)PbO2与浓盐酸反应，已知浓盐酸的氧化产物是Cl2，则PbO2的还原产物必然是+2价的化合物，这里应是PbCl2，另有H2O生成。(注：此处也可将MnO2与浓盐酸的反应迁移，即可写出PbO2与浓盐酸反应的化学方程式)

答案：(1)还原  氧化

(2)2PbO•PbO2

(3)PbO2+4HCl 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。

[板书]4.单质的物理性质

[投影展示]

碳族元素及其单质的一些重要性质

[师]从上表可看出，实验测出的碳族元素原子半径的递变规律与我们根据原子核外电子排布预测的是一致的。碳族元素单质的密度是从碳到铅逐渐增大，熔、沸点逐渐降低，锡的熔、沸点较特殊，这与其成键情况及空间结构有关系。

[问]碳元素形成的单质，在表上列出了金刚石和石墨两种，它们与碳元素的关系是什么?

[生]它们都是碳元素的同素异形体。

[问]二者性质、用途有何不同?

[生]金刚石的熔点和沸点较高，硬度大，难溶于溶剂，不能导电;主要用于制造钻具、装饰品。

石墨熔点很高，质软有滑腻感，是电的良导体。主要用于制造润滑剂、电极、耐火材料。

[问]碳元素只有金刚石和石墨两种同素异形体吗?

[生]不止金刚石和石墨，还有C60、C70等。

[师]对，C60是一种较重要的碳单质。下面请同学们阅读课本P144“C60及其应用前景”。

[学生阅读]

[板书]5.C60简介

[师]从阅读材料里我们可以看出，碳元素除了金刚石和石墨外，还有多种同素异形体，在已发现的碳族成员如C50、C60、C70、C84……中C60是最稳定的。C60可以形成各种化合物，可用作高温润滑剂、耐热和防火材料等。目前，将C60应用于超导体、材料科学等领域的探索正在不断地深入。

C60分子的结构是足球状的，是由20个正七边形和12个正五边形呈一定弧度一个接一个地排列成的一个球体分子。它的结构是由英国科学家克罗托教授最先设想出来的。在他为了这个大大的“碳分子”的结构而冥思苦想、食不知味、睡不入眠的时候，是著名建筑学家布克曼斯特•富勒设计的一个球形模型给了他灵感。所以，他又把自己设计的这种新的碳分子的结构，称为“富勒笼球”。

C60及一系列碳族分子的发现，是化学发展史上一件具有划时代意义的大事。为了表彰这一重大科学成就，1996年的诺贝尔化学奖授给了克罗托和另外两位对C60的发现做出贡献的科学家——美国赖斯大学的化学教授柯尔和斯莫利。

[投影练习]

1.下列气态氢化物中最不稳定的是

A.CH4                    B.NH3

C.SiH4                    D.H2S

答案：C

2.根据碳族元素的相似性和递变规律，并结合其一般性和特殊性的知识，判断下列说法中正确的是

A.CO2为弱氧化剂，PbO2为强氧化剂

B.CO2、PbO2都是弱氧化剂，CO和PbO都是还原剂

C.Sn(OH)2可与HCl反应，但不与NaOH反应

D.锗单质的熔点在Si和Pb之间，是半导体

答案：AD

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唯一产物CO2

D.C60的摩尔质量为720

答案：BC

[小结]本节课我们学习了碳族元素的结构特点及随着原子序数的递增，其性质递变的规律，同时还认识了碳元素的另一种同素异形体——C60。

[布置作业]1.复习初中所学碳及其化合物的知识。

2.预习硅及其化合物的知识。

●板书设计

第七章  碳族元素  无机非金属材料

第一节  碳族元素

一、碳族元素的名称、符号及结构

二、碳族元素性质的相似性和递变性

1.相似性

(1)最外电子层上均有4个电子，易形成共价键。

(2)最高正价均为+4价，最高价氧化物通式为RO2，对应水化物通式为：H2RO3〔或H4RO4或R(OH)4〕。

(3)气态氢化物可表示为RH4。

2.递变性

随着原子序数的递增，元素的原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱、失电子能力逐渐增强，元素由非金属性向金属性递变的趋势明显。

3.主要化合价

+4、+2  Pb的+2价稳定

4.单质的物理性质

5.C60简介

●教学说明

本节课是学生学完元素周期表后，继氧族之后的又一族元素，其重点是要在深刻理解和熟练运用元素周期表的基础上去学习碳族元素性质的递变规律，也即强调了学生在学习过程中的活学活用。因此，怎样调动学生学习的积极性，让学生积极主动地参予到教学过程中来，是本节课教法上要解决的问题。在这里，我用了实物展示，引导学生总结、归纳、复习、练习等方法来达到这一目的，并向学生介绍C60的结构及有关情况，以扩展学生的视野。

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