三單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣

1、第三單元 從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性1 人類已發(fā)現(xiàn)的元素僅100多種，而這些種類有限的元素卻構(gòu)成數(shù)千萬種不同的物質(zhì)，你們知道這是為什么嗎？你知道嗎同素異形現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象2 種類有限的元素構(gòu)成數(shù)不清的物質(zhì)，你們知道哪種元素形成的物質(zhì)種類最多嗎？ 碳在地殼中的含量只占0.087%。但含碳元素的單質(zhì)和化合物達到90%以上。它們在國民經(jīng)濟和我們?nèi)粘Ｉ罾镎加蟹浅Ｖ匾牡匚?。碳生命的基礎(chǔ)元素345碳元素的單質(zhì)金剛石石墨6金剛石石 墨硬 度熔 點導(dǎo)電性用 途天然最硬物質(zhì)最軟礦物之一很高很高導(dǎo)電不導(dǎo)電裝飾品切割玻璃、大理石鉆探機鉆頭鉛筆芯 H.B電極、坩堝 金剛石與石墨的比較7金剛石、石墨的用途： 8 為何

2、金剛石和石墨在硬度和導(dǎo)電性方面有很大的差異？問題探究 主要是由于碳原子排列結(jié)構(gòu)的不同引起的 9金剛石晶體結(jié)構(gòu)10石墨晶體結(jié)構(gòu)11金剛石是正八面體結(jié)構(gòu)，原子間的作用力很強石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層間分子間作用力弱，所以層與層間易滑動 金剛石和石墨物理性質(zhì)的差異，主要是由于碳原子排列結(jié)構(gòu)的不同引起的 12其中C60是60個碳原子形成的封閉籠狀分子，形似足球，故 稱之為“足球烯”）富勒烯：固態(tài)碳的第三種結(jié)構(gòu)形式，三維空心球狀結(jié)構(gòu)（包括C60、C70和納米碳管等）13碳納米管14 我們通常把碳元素形成多種單質(zhì)的這種現(xiàn)象稱為同素異形現(xiàn)象，把金剛石、石墨和C60等互稱為同素異形體。15同素異形現(xiàn)象：同種元素形成多

3、種不同單質(zhì) 的現(xiàn)象。同素異形體：同一種元素形成的不同單質(zhì) 。一、同素異形現(xiàn)象強調(diào)：（1）同種元素；（2）單質(zhì)；（3）結(jié)構(gòu)不同。16例1:近年來，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種新的由碳元素組成的物質(zhì)，化學(xué)式為C60，下列說法中錯誤的是( )A C60由分子構(gòu)成B C60和石墨、金剛石都是碳的同素異形體C C60在純氧中充分燃燒生成CO2D C60的摩爾質(zhì)量為720D17思考：鈉原子(Na)和鈉離子(Na+)都是同一種元素鈉元素形成的，它們是同素異形體嗎？Fe2O3和Fe3O4的組成元素完全相同，它們是同素異形體嗎？1H與1H互為什么關(guān)系？2118同素異形體與同位素的比較同素異形體同位素定義研究對象常見實例同一種

4、元素形成的不同單質(zhì)質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子單質(zhì)原子1H、2H、3H35Cl、37Cl金剛石、石墨O3 、O219例2:據(jù)報道，最近科學(xué)家在宇宙中發(fā)現(xiàn)了H3分子，則H2和H3屬于( ) A 同位素 B 同素異形體 C 同分異構(gòu)體 D 同種物質(zhì)B20例3下列各組中不屬于同素異形體的是A 金剛石與C60B 紅磷與白磷C NO與NO2D 8O 與 8O1618CD21【討論】在此之前，你是否已經(jīng)學(xué)過其它的同素異形體？氧氣與臭氧為氧元素的同素異形體；紅磷與白磷為磷元素的同素異形體22其它同素異形體臭氧氧氣色態(tài)味臭味的淡藍色氣體，液態(tài)深藍色，固態(tài)紫黑色液態(tài)淡藍色，固態(tài)雪花狀，淡藍色溶解度大小溶點-25

5、1-218沸點-112.4-18323 臭氧具有極強的氧化性，Ag、Hg等在空氣或氧氣中不易被氧化的金屬，可以與臭氧發(fā)生反應(yīng)。 臭氧可用于漂白和消毒。某些染料受到臭氧的強烈氧化作用會褪色，臭氧還可以殺死許多細菌，因此，它是一種很好的脫色劑和消毒劑。 空氣中的微量臭氧能刺激中樞神經(jīng)，加速血液循環(huán)，令人產(chǎn)生爽快和振奮的感覺，但當(dāng)空氣中臭氧的含量超過105 %（體積分數(shù)）時，就會對人體、動植物，以及其他暴露在空氣中的物質(zhì)造成危害。資料卡24臭氧的化學(xué)性質(zhì)與用途1、極強氧化性2、不穩(wěn)定性 思考：上述反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)？為什么？否，因為沒有元素化合價的變化。3、用途：脫色劑、消毒劑 2O3 3O2

6、25 自然界90的臭氧集中在離地面1550 km的大氣平流層中，它是由氧氣吸收太陽紫外線輻射而生成的。臭氧層能使地球上的生物免受太陽光中紫外線的傷害，是“生命衛(wèi)士”。近年來的測量結(jié)果表明，臭氧層開始變薄，甚至出現(xiàn)空洞。2000年，南極上空的臭氧層空洞面積達28107km2，相當(dāng)于澳大利亞國土面積的4倍。關(guān)于引起臭氧層被破壞的原因有多種解釋，但一般認為氟氯烴(氟利昂，廣泛用于制冷劑和發(fā)泡劑等)的大量使用和噴氣式飛機、火箭、導(dǎo)彈將大量廢氣排放到高空，加速了臭氧分解。保護高空臭氧層，是科學(xué)家研究的重要課題。資料卡26臭氧洞的 擴大27隔絕空氣加熱到260紅磷 白磷隔絕空氣加熱到416迅速冷卻 白磷：

7、 白色或淺黃色蠟狀固體，劇毒。不溶于水，著火點是40OC，熔點44OC，隔絕空氣260OC得紅磷. 暗紅色粉末，無毒，不溶于水，著火點246OC、416OC升華(隔絕空氣)氣體驟冷后得白磷。紅磷：拓展視野28討論： 根據(jù)以上同素異形體的學(xué)習(xí)，請歸納小結(jié)：同素異形體之間，什么性質(zhì)相同？什么性質(zhì)不同？為什么？29同素異形體的化學(xué)性質(zhì)基本相同 （由同種元素形成的單質(zhì)）（2）氧氣和臭氧都具有強氧化性， 臭氧的氧化性更強。同素異形體的物理性質(zhì)不同（空間結(jié)構(gòu)不同）30同素異形體之間轉(zhuǎn)化（3）31練 習(xí)1、判斷下面哪些是同素異形體（ ），哪些是同位素（ ） A.紅磷、白磷 B.水、重水 C.16O、17O、18O D.金剛石、石墨ADC322、納米碳管是一種由碳原子構(gòu)成的直徑為幾個納米的空心管.下列說法錯誤的是( )A.納米碳管是一種新型的有機化合物B.納米碳管材料如果完全燃燒,生成物是二氧化碳C.納米碳管材料管道多,表面積大,吸附能力強D.納米碳管在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定.A333、下列有關(guān) 8O2敘述正確的是( )A.與氧互為同位素 B.與氧氣具有相同的化學(xué)性質(zhì) C.與氧氣互為同素異形體 D.與同質(zhì)量的氧氣具有相同的體積(同溫同壓下)1