搜索
第三单元从微观结构看物质的多样性同素异形现象同分异构现象同素异形现象、同分异构现象一、同素异形现象1.同素异形现象2.同素异形体3.同素异形体的化学性质相似，物理性质不同4.同素异形体之间可以相互转化二、同分异构现象1.同分异构现象2.同分异构体石墨金刚石石墨金刚石石墨颜色状态硬度导电性化学性质无色透明，光彩夺目，正八面体晶体深灰黑色，有金属光泽，不透明，细鳞片状固体天然的最硬矿物较软导电不导电相互转化C+O2===CO2点燃金刚石石墨隔绝空气1000℃隔绝空气高温高压催化剂实例(1)：碳元素的不同单质金刚石、石墨[问题探究一]怎样用实验证明金刚石和石墨都由碳元素组成？C+O2===CO2点燃将金刚石和石墨分别放在氧气中完全燃烧，结果都同样生成唯一的产物CO2气体。[结论]金刚石和石墨都是由碳元素形成的不同的单质。[化学方程式]为什么金刚石和石墨在硬度和导电性等物理性质上有很大的差异？[问题探究二]金刚石晶体结构石墨晶体结构金刚石是正四面体空间网状结构，原子间的作用力很强石墨是层状结构，层间分子间作用力弱，所以层与层之间易滑动金刚石和石墨物理性质的差异，主要是由于它们晶体中碳原子的成键方式和排列方式不同引起的。金刚石石墨其中C60是60个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球，故称之为“足球烯”富勒烯：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）C60(足球烯）C70纳米碳管1、同素异形现象：一、同素异形现象同一种元素形成几种不同单质的现象。同一种元素形成的不同的单质互称为同素异形体。2、同素异形体①同种元素②不同单质[注意]③分子式和结构不同金刚石、石墨、C60（足球烯）、C70、纳米碳管等实例(1)：碳元素的不同单质1、Na和Na+、16O和18O是同素异形体吗？为什么？2、除了碳元素有同素异形体外，你知道还有什么元素也存在同素异形现象？名称氧气臭氧组成元素O物理性质化学性质相互转化无色无味气体淡蓝色有鱼腥味气体极强氧化性强氧化性放电3O22O3△或催化剂实例(2)：氧元素的不同单质O2、O3名称白磷红磷组成元素P物理性质化学性质分子结构白色/黄色蜡状固体,剧毒暗红色粉末,无毒4P+5O2===2P2O5点燃隔绝空气加热到260℃白磷红磷隔绝空气加热到416℃升华后迅速冷却正四面体链状复杂结构相互转化实例(3)：磷元素的不同单质红磷、白磷4P+5O2===2P2O5点燃同素异形体的化学性质相似，因为它们都是由同种元素组成的单质。同素异形体的物理性质不同，因为它们的空间结构不同。4、同素异形体之间可以相互转化3、同素异形体的化学性质相似，物理性质不同。一、同素异形现象属于化学变化，但不是氧化还原反应。1、判断下面哪些是同素异形体（）哪些是同位素（）A.红磷、白磷B.H2O、D2OC.16O、17O、18OD.金刚石、石墨E.H和DF.H2和D2[课堂练习]ADCE同素异形体与同位素的比较：同素异形体同位素定义研究对象常见实例同一种元素形成的不同单质质子数相同、质量数（或中子数）不同的原子单质原子1H、2H、3H35Cl、37Cl金刚石、石墨O3、O2,红磷和白磷2、近年来，科学家发现一种新分子，具有空心类似足球状的结构，其化学式为C60。下列说法中正确的是（）A.C60是一种新型化合物B.C60分子内只含共价键C.C60在纯氧中充分燃烧后只生成唯一的产物CO2D.C60的摩尔质量为720BC[课堂练习]3、纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米的空心管.下列说法错误的是()A.纳米碳管是一种新型的有机化合物B.纳米碳管材料如果完全燃烧,生成物是二氧化碳C.纳米碳管材料管道多,表面积大,吸附能力强D.纳米碳管在常温下化学性质稳定.A[课堂练习]分子式相同的物质一定是同一种物质吗？试写出下列物质分子式对应的所有可能的结构式。C2H6O、C4H10分子式C2H6OC2H6O球棍模型结构式名称沸点C2H6O乙醇二甲醚78℃－23℃C4H10可能的结构模型正丁烷异丁烷CCCCHHHHHHHHHHCCCCHHHHHHHHHH物质正丁烷异丁烷熔点/℃-138.4-159.6沸点/℃-0.5-11.7结论：共同点:不同点:分子式相同结构不同化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。同分异构体间性质有一定差异！二、同分异构现象2、同分异构体1、同分异构现象有机物种类繁多的原因？⑴有机物中可以含一个碳原子,也可成千上万个碳原子。⑵每个碳原子都要成四条键。⑶碳原子之间可有单键、双键、三键，也可有环状结构。⑷大量存在同分异构现象。比较同素异形体、同分异构体、同位素三个概念同素异形体同分异构体同位素相同点不同点研究对象同一种元素组成结构不同分子式相同分子结构不同质子数相同的同种元素中子数不同单质化合物原子有下列各组物质:A、6C与6CB、金刚石与石墨C、乙醇与二甲醚D、（1）互为同位素的是________（2）互为同素异形体的是________（3）互为同分异构体的是________1213CH3CHCH2CH3CH3CH3－C－CH3CH3CH3ABCD