同素異形體與同分異構體(新課件).ppt

1、第三單元 從微觀結構看物質(zhì)的多樣性,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成數(shù)千萬種不同的物質(zhì)，你們知道這是為什么嗎？,同素異形現(xiàn)象 同分異構現(xiàn)象,同種元素形成的單質(zhì)一定是同一種物質(zhì)嗎?,種類有限的元素構成數(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牡匚弧?碳生命的基礎元素,世界最大的綠色鉆石 41克拉 （8.2克）,世界最大的有色鉆石 407.48克拉（81.50克）,(1克拉=200毫克=0.2克),碳元素的單質(zhì),金剛石,石墨,金剛石與石墨的比較：

2、,金剛石、石墨的用途：,思考：金剛石和石墨的物理性質(zhì)為什么不一樣？,金剛石晶體結構,石墨晶體結構,金剛石是正四面體空間網(wǎng)狀結構，原子間的作用力很強,石墨是層狀結構，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構的不同引起的,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)碳的第三種結構形式， 三維空心球狀結構。 （包括C60、C70和納米碳管等）,C60,C70,碳納米管,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，那么同素異形現(xiàn)象和同素異形體的定義是什么

3、？,同素異形現(xiàn)象：同種元素形成多種不同 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,三要素: 同種元素、單質(zhì)、結構不同,性質(zhì)特點,化學性質(zhì)：相似(或略有差異),物理性質(zhì)：差別很大,形成方式： 分子里原子個數(shù)不同；如：O2與O3 晶體里原子的排列方式不同； 如：金剛石與石墨 晶體里分子的排列分式不同； 有些形成方式是多種混合而成的。,二、幾種常見的同素異形體,1、碳的同素異形體：金剛石、石墨與富勒烯 2、氧的同素異形體：氧氣與臭氧 3、磷的同素異形體：白磷與紅磷,臭氧與氧氣的性質(zhì)對比,3O2 = 2O3,放電,臭氧層的高度 臭氧層的作用 臭氧層的變化 保護臭氧層

4、的措施,臭氧層,資料卡,臭氧洞的 擴大,(1) 直接危害人體健康，象皮膚癌、白內(nèi)障、各種傳染病患者會大幅度增加； (2) 對生態(tài)環(huán)境和農(nóng)林牧漁業(yè)造成破壞，農(nóng)產(chǎn)品減產(chǎn)、品質(zhì)下降，漁業(yè)產(chǎn)量減少，森林覆蓋率減少等等。,臭氧空洞擴大的危害,白磷與紅磷的性質(zhì)對比,紅磷,白磷,元素組成,磷元素,磷元素,分子,分子較復雜,呈長鏈狀,P4(正四面體的分子),物理性質(zhì),紅棕色固體,無毒,白色蠟狀固體,有劇毒,化學性質(zhì),在空氣中能穩(wěn)定存在,能自然(少量保存在冷水中),著火點,燃燒方程式,4P+5O2 = 2P2O5,點燃,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：,白色或淺黃色蠟狀固體

5、，劇毒。不溶于水，易于二硫化碳，著火點是40OC，熔點44OC，隔絕空氣260OC得紅磷.,暗紅色粉末，無毒，不溶于水也不溶液于二硫化碳，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,同素異形體與同位素的比較：,同一種元素形成的不同單質(zhì),質(zhì)子數(shù)相同、質(zhì)量數(shù)（或中子數(shù)）不同的原子,單質(zhì),原子,1H、2H、3H 35Cl、37Cl,金剛石、石墨 O3 、O2,練習：,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,2、最近，科學家研制得一種新的分子，它具有空心的類似足球狀結構，分

6、子式為C60。下列說法正確的是（ ） A、C60是一種新型的化合物 B、C60和石墨都是碳的同素異形體 C、C60中含離子鍵 D、C60的相對分子質(zhì)量是720,BD,AD,C,2、納米碳管是一種由碳原子構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性質(zhì)穩(wěn)定.,A,3、 如果在高溫下，使金剛石或石墨在O2中完全燃燒，產(chǎn)物是什么？ 4、石墨在2000、51061107 Kpa并有催化劑條件下可轉(zhuǎn)化變成金剛石，這個事實說明什么？,（都是CO

7、2 ）,說明：金剛石和石墨是由同種元素形成的，只不過結構不同而已。,二、同分異構現(xiàn)象、同分異構體,C4H10 丁烷,C4H10 丁烷,CH3CH2CH2CH3,二、同分異構現(xiàn)象、同分異構體,化合物具有相同的分子式，但具有不同結構式的 現(xiàn)象叫同分異構現(xiàn)象 具有同分異構現(xiàn)象的化合物互稱同分異構體,二、同分異構現(xiàn)象、同分異構體,三要素:分子式相同、結構不同、化合物,同位素、同素異形體、同分異構體三概念的比較,質(zhì)子數(shù)等，中子數(shù) 不等，原子之間,原子,氕、氘、氚,同一元素 形成的不 同單質(zhì),單質(zhì),O2、O3,相同分子式，不 同結構的化合物,化合物,CH3(CH2)2CH3、 C(CH3)3,練習1：,下列四組物質(zhì)中_互為同位素，_是同素異形體， _ 是同