同素異形現(xiàn)象-優(yōu)質(zhì)公開(kāi)課

1、思考：思考：我們知道人類已經(jīng)我們知道人類已經(jīng) 發(fā)現(xiàn)的元素只有一百多種，發(fā)現(xiàn)的元素只有一百多種，一百多種的元素是怎么樣一百多種的元素是怎么樣形成數(shù)千萬(wàn)種不同的物質(zhì)形成數(shù)千萬(wàn)種不同的物質(zhì)的呢？的呢？一、一、同素異形現(xiàn)象和同素異形體同素異形現(xiàn)象和同素異形體（1）同素異形現(xiàn)象）同素異形現(xiàn)象一種元素形成幾一種元素形成幾種單質(zhì)的現(xiàn)象叫做同素異形現(xiàn)象。種單質(zhì)的現(xiàn)象叫做同素異形現(xiàn)象。（2）同素異形體）同素異形體由同一種元素形由同一種元素形 成成的多種單質(zhì)，叫做這種元素的同素異形體。的多種單質(zhì)，叫做這種元素的同素異形體。金剛石金剛石石墨石墨C60白磷白磷紅磷紅磷氧氣氧氣O2臭氧臭氧O3活性炭活性炭石墨石墨碳的一

2、家金剛石金剛石世界上最大的鉆世界上最大的鉆石石庫(kù)利南一號(hào)庫(kù)利南一號(hào) 在電車頂上的兩根導(dǎo)在電車頂上的兩根導(dǎo)電桿跟電線接觸處分別裝電桿跟電線接觸處分別裝上一塊石墨制成的滑塊，上一塊石墨制成的滑塊，以保證行駛時(shí)供電。為什以保證行駛時(shí)供電。為什么要選用石墨來(lái)制滑塊？么要選用石墨來(lái)制滑塊？石墨具有潤(rùn)滑、導(dǎo)電性質(zhì)石墨具有潤(rùn)滑、導(dǎo)電性質(zhì)石墨石墨顏色狀態(tài)顏色狀態(tài)硬度硬度導(dǎo)電性導(dǎo)電性用途用途 石石 墨墨灰黑色不透明固體灰黑色不透明固體最軟礦物之一最軟礦物之一導(dǎo)電導(dǎo)電鉛筆芯鉛筆芯 H.B 電極、潤(rùn)滑劑電極、潤(rùn)滑劑金剛石金剛石顏色狀態(tài)顏色狀態(tài)硬度硬度導(dǎo)電性導(dǎo)電性用途用途無(wú)色透明晶體無(wú)色透明晶體最硬的天然物質(zhì)最硬的天

3、然物質(zhì)不導(dǎo)電不導(dǎo)電裝飾品裝飾品切割玻璃、大理石切割玻璃、大理石鉆探機(jī)鉆頭鉆探機(jī)鉆頭石墨石墨灰黑色不透明固體灰黑色不透明固體最軟礦物之一最軟礦物之一導(dǎo)電導(dǎo)電鉛筆芯鉛筆芯 H.B電極、潤(rùn)滑劑電極、潤(rùn)滑劑 石石 墨墨金剛石金剛石判斷下列物質(zhì)或微粒是否互稱同素異形體判斷下列物質(zhì)或微粒是否互稱同素異形體： A. H2O 和D2O B. H 和 D C. H2 和 D2 D. O2 和 O3 E. 金剛石和石墨 由同一種元素形成的多種單質(zhì)互由同一種元素形成的多種單質(zhì)互稱為稱為同素異形體同素異形體同異同一種元素原子間不同結(jié)合方式(結(jié)構(gòu)不同）金剛石的結(jié)構(gòu)金剛石的結(jié)構(gòu)思考：為什么同種元素組成的不同種單質(zhì)的性質(zhì)相

4、差這么大呢？思考：為什么同種元素組成的不同種單質(zhì)的性質(zhì)相差這么大呢？結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)構(gòu)成金剛石的微粒是構(gòu)成金剛石的微粒是C C原子，每個(gè)原子，每個(gè)C C原原子與另外子與另外4 4個(gè)個(gè)C C原子以共價(jià)鍵相連，原子以共價(jià)鍵相連，C C原子間以共價(jià)鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，原子間以共價(jià)鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最小的碳環(huán)上有最小的碳環(huán)上有6 6個(gè)個(gè)C C原子且原子且6 6個(gè)個(gè)C C原子原子不在同一平面。金剛石的基本結(jié)構(gòu)單不在同一平面。金剛石的基本結(jié)構(gòu)單元是正四面體。元是正四面體。 石墨的結(jié)構(gòu)石墨的結(jié)構(gòu)構(gòu)成石墨的微粒是構(gòu)成石墨的微粒是C C原子，原子，C C原子以共原子以共價(jià)鍵相連，在石墨的每一層，每

5、個(gè)價(jià)鍵相連，在石墨的每一層，每個(gè)C C原原子與周圍子與周圍3 3個(gè)個(gè)C C原子以共價(jià)鍵相連，排原子以共價(jià)鍵相連，排列成平面六邊列成平面六邊形形，無(wú)數(shù)平面六邊，無(wú)數(shù)平面六邊形形形形成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，石墨的不同層之間成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，石墨的不同層之間存在分子間作用力。存在分子間作用力。 C60的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)C C6060是是6060個(gè)碳原子形成的封閉籠狀個(gè)碳原子形成的封閉籠狀分子，是一個(gè)由分子，是一個(gè)由2020個(gè)正六邊形和個(gè)正六邊形和1212個(gè)正五邊形構(gòu)成的削角二十面?zhèn)€正五邊形構(gòu)成的削角二十面體。形似足球，人們又稱它為體。形似足球，人們又稱它為“足球烯足球烯”。 碳納米管碳納米管還有碳納米管也是由碳原子

6、構(gòu)成的，是由還有碳納米管也是由碳原子構(gòu)成的，是由石墨碳原子層卷曲而成的碳管，管直徑一石墨碳原子層卷曲而成的碳管，管直徑一般為幾個(gè)納米到幾十個(gè)納米，管壁厚度僅般為幾個(gè)納米到幾十個(gè)納米，管壁厚度僅為幾個(gè)納米，像鐵絲網(wǎng)卷成的一個(gè)空心圓為幾個(gè)納米，像鐵絲網(wǎng)卷成的一個(gè)空心圓柱狀柱狀“籠形管籠形管”。它非常微小，。它非常微小，5 5萬(wàn)個(gè)并萬(wàn)個(gè)并排起來(lái)才有人的一根頭發(fā)絲寬，實(shí)際上是排起來(lái)才有人的一根頭發(fā)絲寬，實(shí)際上是長(zhǎng)度和直徑之比很高的纖維。長(zhǎng)度和直徑之比很高的纖維。 對(duì)比同素異形體和同位素同位素同位素指質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素的不同指質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素的不同原子原子。強(qiáng)調(diào)是強(qiáng)調(diào)是原子

7、間原子間的互稱，如的互稱，如 11H、 21H 、31H 。同素異形體同素異形體是由同一種元素形成的幾種性質(zhì)不同的是由同一種元素形成的幾種性質(zhì)不同的單質(zhì)單質(zhì)。強(qiáng)調(diào)是特定物質(zhì)強(qiáng)調(diào)是特定物質(zhì) 單質(zhì)間單質(zhì)間的互稱，如的互稱，如O2和和O3， 金剛石金剛石和和石墨石墨等。等。對(duì)比同素異形體和同位素同位素同位素指質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素的不同指質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素的不同原子原子。強(qiáng)調(diào)是強(qiáng)調(diào)是原子間原子間的互稱，如的互稱，如 11H、 21H 、31H 。同素異形體同素異形體是由同一種元素形成的幾種性質(zhì)不同的是由同一種元素形成的幾種性質(zhì)不同的單質(zhì)單質(zhì)。強(qiáng)調(diào)是特定物質(zhì)強(qiáng)調(diào)是特定物質(zhì) 單質(zhì)

8、間單質(zhì)間的互稱，如的互稱，如O2和和O3， 金剛石金剛石和和石墨石墨等。等。O3O2色、嗅、態(tài)色、嗅、態(tài)溶解度溶解度(水中水中)氧化性氧化性轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 通常為一有特殊通常為一有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體臭味的淡藍(lán)色氣體 通常為一無(wú)色通常為一無(wú)色無(wú)氣味的氣體無(wú)氣味的氣體大大小小氧化性比氧氣更強(qiáng) 有強(qiáng)氧化性二、氧氣與臭氧性質(zhì)對(duì)比二、氧氣與臭氧性質(zhì)對(duì)比 O2= O3放電放電2O3 = 3O2氟氯烴氟氯烴高壓電機(jī)和復(fù)印機(jī)在工作高壓電機(jī)和復(fù)印機(jī)在工作時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生臭氧。因此，時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生臭氧。因此，這些地方要注意通風(fēng)，保這些地方要注意通風(fēng)，保持空氣流通。持空氣流通。2、臭氧的用途、臭氧的用途 臭氧可用于漂白和消毒

9、。某些染料受到臭氧的臭氧可用于漂白和消毒。某些染料受到臭氧的強(qiáng)烈氧化作用會(huì)褪色，臭氧可以殺死許多細(xì)菌，因強(qiáng)烈氧化作用會(huì)褪色，臭氧可以殺死許多細(xì)菌，因此，它是一種很好的脫色劑和消毒劑。此，它是一種很好的脫色劑和消毒劑。臭氧發(fā)生器臭氧空氣除味機(jī)臭氧空氣除味機(jī)3 3、臭氧的用途：、臭氧的用途：（1 1）、氧化劑）、氧化劑（2 2）、消毒劑）、消毒劑（3 3）、脫色劑）、脫色劑（4 4）、抵擋有害射線）、抵擋有害射線你知道嗎？你知道嗎？ 松樹(shù)林松樹(shù)林里，空氣往往格外清新，令人呼吸舒暢，原因之里，空氣往往格外清新，令人呼吸舒暢，原因之一就是松林中常含有微量的臭氧。這些臭氧是松樹(shù)的樹(shù)脂在一就是松林中常含有

10、微量的臭氧。這些臭氧是松樹(shù)的樹(shù)脂在氧化過(guò)程中產(chǎn)生的。微量的臭氧不但不臭，反而能使空氣變氧化過(guò)程中產(chǎn)生的。微量的臭氧不但不臭，反而能使空氣變得清新，特別是對(duì)呼吸道病人的呼吸尤為有益。療養(yǎng)院常常得清新，特別是對(duì)呼吸道病人的呼吸尤為有益。療養(yǎng)院常常設(shè)在松林中，道理就在這里。設(shè)在松林中，道理就在這里。 三、白磷和紅磷的比較三、白磷和紅磷的比較正四面體正四面體鏈狀復(fù)雜結(jié)構(gòu)鏈狀復(fù)雜結(jié)構(gòu)密封貯存，少量存于水中密封貯存，少量存于水中密封貯存密封貯存 紅磷和白磷在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，這一變化屬于 A 物理變化 B 化學(xué)變化 C 氧化-還原反應(yīng) D 非氧化-還原反應(yīng) 紅磷 白磷 （隔絕空氣） 升華后冷卻C41

11、6 C260 紅磷P白磷白磷白磷主要用于制高純度磷酸紅磷用于制農(nóng)藥、安全火柴 軍事上的煙幕彈和燃燒彈也常以磷為原料 磷化學(xué)性質(zhì)較活潑，在自然界中以化合態(tài)形式存在。磷酸鹽礦物動(dòng)物骨骼、腦髓、神經(jīng)組織植物的果實(shí)和幼芽KClO3、MnO2、 S紅磷、Sb2S31、金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大的、金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大的 差異的原因是（差異的原因是（ ）A.金剛石不含雜質(zhì)，而石墨含雜質(zhì)金剛石不含雜質(zhì)，而石墨含雜質(zhì)B.金剛石是單質(zhì)，而石墨是化合物金剛石是單質(zhì)，而石墨是化合物C. 金剛石和石墨里碳原子的排列不同金剛石和石墨里碳原子的排列不同D.金剛石和石墨是由不同元素組成的金剛石和石墨是由不同元素組成的C2、1985年，