化學必修一氧化物知識點-tft每日頭條

化學必修一氧化物知識點

教育更新时间:2025-04-27 05:12:59

離子型金屬碳化物

1結構

離子型金屬碳化物又稱類鹽碳化物，一般是由電負性較低的金屬元素與碳元素形成，其中碳以陰離子形式存在，屬于離子型化合物。如CaC₂的電子式為：

化學必修一氧化物知識點（高中化學知識點講解）1

化學必修一氧化物知識點（高中化學知識點講解）2

電石，主要成分為碳化鈣

主要的碳陰離子有C^4－、C₂^2－[結構式為(C≡C)₂^2－]、C₃^4－[結構式為(C=C=C)₃^4－]等。含C^4－的碳化物有Be₂C、Al₄C₃等，它們在水解時生成CH₄，故又稱甲烷化物；含C₂^2－的碳化物有Na₂C₂、Li₂C₂、CaC₂、Ag₂C、ZnC₂等，它們在水解時生成乙炔，故又稱乙炔化物：含C₄^3－的碳化物有Mg₂C₃，它水解生成C₃H₄。

2存在形式

離子型金屬碳化物通常隻能以幹态的固體形式存在。

3與水反應的實質

離子型金屬碳化物中的金屬陽離子結合水電離出的OH^－生成金屬氫氧化物，碳陰離子結合水電離出的H^＋形成碳氫化合物，即：金屬碳化物＋水→金屬氫氧化物＋碳氫化合物。

4與水反應生成烴的分子式的确定

(1)守恒法(或叫配平法)

如Al₄C₃＋H₂O→Al(OH)₃↓＋_____，先配平“Al”得“4Al(OH)₃”，再配平“O”得“12H₂O”，最後根據“C”和“H”守恒得“C₃H₁₂”，根據兩種原子個數比所滿足的關系來确定烴的分子式為CH₄，即Al₄C₃＋12H₂O→4Al(OH)₃↓＋3CH₄。

(2)價态法

由于反應實質是水解，因而各元素的化合價不變。通常有三種方法：

①整體價态法：根據金屬碳化物中碳負離子(多個碳原子形成的原子團)的化合價來确定烴分子中氫原子數目。

如從CaC₂來看：CaC₂→C₂H₂，

類比可知：ZnC₂→C₂H₂，

Al₄C₃→C₃H₁₂→3CH₄，

Mg₂C₃→C₃H₄，

Li₂C₂→C₂H₂。

②平均價态法：根據金屬碳化物中碳元素的平均價态來直接确定烴的分子式。

如從CaC₂→C₂H₂(隻有C₂H₂中碳元素平均為－1價)，

Al₄C₃→3CH₄(隻有CH₄中碳元素為－4價)。

(3)匹配法：根據碳負離子(原子團)所帶電荷來确定生成的烴分子中氫原子數目。

如從Ca²C₂^2－→C₂H₂中，

Mg²₂C₃^4－→C₃H₄。

方法(2)與(3)在本質上是相同的，方法(2)是從原子團的化合價來分析，而方法(3)是從原子團所帶電荷來分析。原子團化合價與其所帶電荷在數值上是一緻的。

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