专题1微观结构与物质的多样性第三单元从微观结构看物质的多样性第一课时同素异形现象和同分异构现象

1、专题1 微观结构与物质的多样性第三单元 从微观结构看物质的多样性第一课时 同素异形现象和同分异构现象 同素异形现象：同种元素形成几种不同单质 的现象。同素异形体：同一种元素形成的不同单质 的互称。一、同素异形现象和同素异形体天然最硬物质最软矿物之一很 高很 高导 电不导电装饰品、切割玻璃、钻探机钻头 铅笔芯、 电极、坩埚金刚石与石墨的比较CC高温高压，催化剂金刚石 石墨隔绝空气加热到1000 为何金刚石和石墨在硬度和导电性方面有很大的差异？ 主要是由于碳原子的成键方式和排列方式的不同引起的 金刚石晶体结构石墨晶体结构其中C60是60个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球，故又称之为“足球烯”）富

2、勒烯：固态碳的第三种结构形式，三维空心球状结构（包括C60、C70和纳米碳管等）化学史话 1845年瑞士化学家马里纳，对纯净的O2进行放电实验，获得了一种新的气体，并把它叫做臭氧。后来化学家拉登堡确定了臭氧的化学式为O3，并确定了其结构。氧气O2臭氧O3氧的同素异形体臭氧与氧气的性质对比无色无味气体淡蓝色气体鱼腥味不易溶于水比O2易溶于水 3O2=2O3放电呼吸、燃烧等脱色剂、消毒剂OO 磷的同素异形体白磷与红磷的性质对比 红棕色粉末状固体不溶于水 不溶于水隔绝空气加热到260红磷 白磷隔绝空气加热到416迅速冷却 白色蜡状固体有 毒 无 毒40OC246OCPP硫的同素异形体斜方硫（S8 在

3、95.5以下稳定存在）单斜硫（S8 在95.5以上稳定存在）加热 硫蒸气（S8、S4、S2）加热弹性硫（S8 不能稳定存在）加热逐渐转化（1）碳：金刚石，石墨，C60;（2）氧：氧气，臭氧；（3）磷：红磷，白磷；（4）硫：斜方硫，单斜硫、弹性硫。 常见的同素异形体 同分异构现象：化合物具有相同的 分子式，但具有不同结构的现象。同分异构体：分子式相同而结构不同的化合物 的互称。二、同分异构现象和同分异构体强调：1.分子式相同 2.结构不同 3.化合物CCCCHHHHHHHHHHCCCCHHHHHHHHHH同种元素形成的单质不一定是同一种物质，那么分子式相同的物质一定是同一种物质吗?思考:根据碳、

4、氢原子形成共价键的特征，我们来预测组成为C4H10可能的分子结构，书写其结构式。正丁烷异丁烷 异丁烷 C4H10C4H10-0.5-11.7物质的结构决定性质，性质体现结构 具有相同分子式的烷烃，分子中支链数越多，熔沸点越低，相对密度越小。同分异构体间性质是否相同?同分异构体间的物理性质差异同分异构体性质比较：C2H6O78-23 C2H6O结构式（1）碳原子数不确定:有机物中可含一个碳原子,也可含成千上万个碳原子;（2）成键多样化:碳原子之间可有碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键，有链状也可有环状结构;（3）同分异构现象大量存在。有机物种类繁多的原因：（1）同种元素有不同的核素同位素；（2）同种元

5、素可以形成不同的单质同素异形现象；（3）同种元素可以和不同的元素形成不同的化合物：氯化钠和氢氧化钠；（4）同种元素可以与其他同种元素形成比例不同的化合物：氧化钠和过氧化钠；（5）分子式相同的化合物存在同分异构现象。物质世界丰富多彩的原因很多：同位素、同素异形体与同分异构体的比较同：质子数相同异：中子数或质量数 不同同：元素相同异：结构不同同：分子式相同异：结构不同原子单质化合物化学性质几乎完全相同物理性质差别大，化学性质稍有差别物理性质和化学性质均有较大差别1H、2H、3H35Cl、37Cl金刚石、石墨O3 、O2红磷、白磷正丁烷和异丁烷同分异构体同素异形体同位素异同研究对象性质差异常见实例当

6、堂练习：1下列互为同分异构体的一组是（ ） （A）金刚石、石墨 （B）二氧化硫、三氧化硫（C）乙醇、二甲醚 （D）氕、氘、氚 2.下列变化不属于化学变化的是（ ） （A）固态碘变成气态碘蒸气 （B）白磷与红磷之间的转换（C）水转变为冰（D）乙醇被转化为二甲醚CAC第二课时 不同类型的晶体 物质的多样性同位素同素异形现象同分异构现象不同类型的晶体像上述这些有规则的几何外形的固体物质，称为晶体。食盐雪花金刚石不同类型的晶体晶体的概念1.自然界固态物质的分类： 和 。2.晶体的定义：具有 的固体叫晶体如： 、 、 、 等。3.晶体有规则几何外形的原因：晶体非晶体规则的几何外形金刚石水晶氯化钠雪花晶体

7、规则几何外形是内部构成微粒 的结果。4.构成晶体的微粒可以是 、 、 等 。有规则排列离子分子原子1、定义：一、离子晶体2、物理性质：3、形成离子晶体的物质归类： 离子化合物中的阴、阳离子按一定的方式有规则地排列而形成的晶体叫做离子晶体。大多数碱、大多数盐、金属氧化物等离子化合物较高（2）硬度：（3）导电性：（1）熔沸点：较硬固态不导电，熔化或溶于水后能导电NaCl晶体氯化钠晶体结构Na+Cl-问题一：组成晶体的微粒？Na+Cl-问题三：晶体中，是否存在独立的NaCl分子？不存在，只存在Na+和 Cl-问题二：微粒之间的作用力？离子键 每个Cl- 周围有六个Na+ 每个Na+周围有六个Cl-小

8、结：在NaCl晶体中, (填存在或不存在)分子,存在许多 离子和 离子,以 键相结合,阴阳离子的个数比为 ，因此NaCl表示的含义是 。 不存在Na+Cl-离子1：1晶体中钠离子与氯离子个数比为1：1 二、分子晶体2、物理性质：1、定义：3、形成分子晶体的物质：H2、Cl2、He 、HCl 、H2O、CO2等大多数共价化合物和大多数共价单质分子间通过分子间作用力相结合的晶体（2）硬度：（3）导电性：（1）熔沸点：较低，易挥发较小固态和熔融状态下都不导电，溶于水有的导电干冰晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？分子间作用力共价键 问题一：组成晶体的微粒？CO2分子问题二：微粒之间的作用力？问题三

9、：晶体中，是否存在独立的CO2分子？存在三、原子晶体1、定义：2、实例：3、物理性质： 金刚石、金刚砂（SiC）、晶体硅、石英（SiO2）相邻原子通过共价键结合而形成空间网状结构的晶体，叫做原子晶体。很高很大难溶于水(2)硬度：(3)导电性：(1)熔沸点：(4)水溶性：一般不导电10928金刚石的晶体结构示意图共价键10928晶体硅共价键返回金刚石、晶体硅Sio二氧化硅晶体SiO二氧化硅的晶体结构示意图共价键问题一：组成晶体的微粒？硅原子、氧原子问题二：微粒之间的作用力？共价键问题三：晶体中，是否存在独立的SiO2分子？不存在，只存在Si和O原子小结：在SiO2晶体中, (填存在或不存在)分子

10、, 存在许多 和 ，以 键相结合, SiO2表示的含义是 。不存在硅原子氧原子共价键SiO2晶体中硅原子与氧原子个数比为1：2干冰分子晶体水晶原子晶体硫酸铜离子晶体黄金构成微粒：_形成晶体作用力：_金属离子与自由电子通过金属键形成的单质晶体。金属阳离子与自由电子金属键金属、合金4.金属晶体（1）定义:（3）物质范围或实例（2）金属晶体的特点:具有良好的导电、导热性。一般具有延展性。说明阴、阳离子离子键分子分子间作用力原子共价键金属阳离子和自由电子金属键较高较低很高差别较大较硬较小硬度大差别较大固态不导电熔融态导电不导电不导电导电差差差有延展性粒子种类导电性金属晶体原子晶体分子晶体离子晶体离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质的比较：一般熔沸点与硬度：原子晶体 离子晶体 分子晶体晶体类型的判断（仅限于一般情况）一、从性质上判断:1、熔沸点和硬度 高：原子晶体（2-3000 ）； 中：离子晶体（1-2000）； 低：分子晶体(低于几百度）2、熔融状态的导电性 熔融状态导电的化合物就是离子晶体二、从组成上判断: 离子化合物：离子晶体 共价化合物或共价单质除金刚石、晶体硅、石英（SiO2）、金刚砂（SiC）等为原子晶体外，其他 的共价化合物或共