3-1同素異形、同分異構(gòu)現(xiàn)象

1、2021/6/161 只有氧元素就你所知，能寫出哪幾種分子式？ O2，O3，O4（最新報道） 僅由碳元素構(gòu)成的物質(zhì)，你知道有哪些物質(zhì)？ 類似上述情況，你還知道些什么？ 磷元素：紅磷與白磷 錫元素：白錫與灰錫 硫元素：升華硫、彈性硫等2021/6/162同素異形現(xiàn)象：同素異形現(xiàn)象：同種同種元素形成多種元素形成多種不同不同單質(zhì)單質(zhì) 的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。同素異形體：同素異形體：同一同一種元素形成的不種元素形成的不同同單質(zhì)單質(zhì) 。又如：又如：O O2 2和和O O3 3，紅磷和白磷等，紅磷和白磷等一、同素異形現(xiàn)象一、同素異形現(xiàn)象2021/6/163碳元素的單質(zhì)碳元素的單質(zhì)金剛石金剛石石墨石墨2021/6/

2、1642021/6/165金剛石、石墨的用途：金剛石、石墨的用途： 2021/6/166金剛石的結(jié)構(gòu)金剛石的結(jié)構(gòu)空間網(wǎng)空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)狀結(jié)構(gòu)2021/6/167層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)石墨的結(jié)構(gòu)石墨的結(jié)構(gòu)2021/6/168問題探究一問題探究一怎樣用實驗證明金剛石和怎樣用實驗證明金剛石和石墨都是由碳元素組成？石墨都是由碳元素組成？燃燒都生成燃燒都生成CO22021/6/169 為何金剛石和石墨在硬度和為何金剛石和石墨在硬度和導(dǎo)電性方面有很大的差異？導(dǎo)電性方面有很大的差異？問題探究二問題探究二 主要是由于碳原子排列主要是由于碳原子排列結(jié)構(gòu)，化學(xué)鍵不同引起的結(jié)構(gòu)，化學(xué)鍵不同引起的 2021/6/1610金剛石

3、金剛石石石 墨墨硬硬 度度熔熔 點點導(dǎo)電性導(dǎo)電性用用 途途天然最硬物質(zhì)天然最硬物質(zhì)最軟礦物之一最軟礦物之一很高很高很高很高導(dǎo)電導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電裝飾品，切割玻裝飾品，切割玻璃、大理石、鉆璃、大理石、鉆探機(jī)鉆頭，他山探機(jī)鉆頭，他山之石可以攻玉。之石可以攻玉。鉛筆芯鉛筆芯 H.B電極電極、坩堝、坩堝、吸附凈水。吸附凈水。 金剛石與石墨的比較金剛石與石墨的比較2021/6/1611富勒烯富勒烯 固態(tài)碳的第三種結(jié)構(gòu)形式，三維空心球狀結(jié)構(gòu)固態(tài)碳的第三種結(jié)構(gòu)形式，三維空心球狀結(jié)構(gòu)( (包括包括C C6060、C C7070和納米碳管等和納米碳管等) )。 其中其中C C6060是是6060個碳原子形成的封閉

4、籠狀分子個碳原子形成的封閉籠狀分子足球烯足球烯2021/6/1612C702021/6/1613納米碳管結(jié)構(gòu)模型納米碳管結(jié)構(gòu)模型 它是石墨中一層或若干層碳原子卷曲而成它是石墨中一層或若干層碳原子卷曲而成的籠狀的籠狀“纖維纖維”，內(nèi)部是空的，外部直徑只有，內(nèi)部是空的，外部直徑只有幾到幾十納米，輕而結(jié)實。幾到幾十納米，輕而結(jié)實。用途用途：防彈背心，鋰電池的電極，防彈背心，鋰電池的電極， 可做成地球可做成地球- -月球乘人的電梯等。月球乘人的電梯等。2021/6/1614納米碳管片段納米碳管片段2021/6/1615展望未來：展望未來：同素異形現(xiàn)象的同素異形現(xiàn)象的研究研究足球烯：足球烯： 加進(jìn)各種各

5、樣的金屬，使之具有加進(jìn)各種各樣的金屬，使之具有超導(dǎo)性超導(dǎo)性； 將某些藥物置入將某些藥物置入C C6060球體空腔內(nèi)，成為球體空腔內(nèi)，成為緩釋型緩釋型的藥物；的藥物； 納米碳管：納米碳管： 制成碳纖維材料和復(fù)合材料，強(qiáng)度為鋼的制成碳纖維材料和復(fù)合材料，強(qiáng)度為鋼的100100倍，重量則倍，重量則只有鋼的只有鋼的1/61/6，科學(xué)家稱之為，科學(xué)家稱之為“超級纖維超級纖維”； 可以在較低的氣壓下存儲大量的氫氣，用這種方法制成的可以在較低的氣壓下存儲大量的氫氣，用這種方法制成的燃料是一種燃料是一種清潔能源清潔能源，在汽車工業(yè)上將會有廣闊的發(fā)展前景；，在汽車工業(yè)上將會有廣闊的發(fā)展前景； 2021/6/16

6、16臭氧與氧氣的性質(zhì)對比臭氧與氧氣的性質(zhì)對比O2 O3 色、態(tài)、味色、態(tài)、味溶解度溶解度化學(xué)化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)用途用途無色無味氣體無色無味氣體特殊臭味淡藍(lán)色氣體特殊臭味淡藍(lán)色氣體不易溶于水不易溶于水比比O2易溶于水易溶于水S+O2=SO2點燃點燃2CO+O2=2CO2點燃點燃強(qiáng)氧化性、不強(qiáng)氧化性、不穩(wěn)定性、漂白、穩(wěn)定性、漂白、殺菌消毒殺菌消毒呼吸、燃燒等呼吸、燃燒等脫色劑、消毒劑脫色劑、消毒劑2021/6/1617臭氧層空洞的擴(kuò)大臭氧層空洞的擴(kuò)大資料卡資料卡2021/6/1618臭氧層空洞的擴(kuò)大臭氧層空洞的擴(kuò)大資料卡資料卡美國宇航局提供的衛(wèi)星圖片美國宇航局提供的衛(wèi)星圖片 20002000年年2006

7、2006年年2021/6/1619(1) (1) 直接危害人體健康，象皮膚癌、白直接危害人體健康，象皮膚癌、白內(nèi)障、各種傳染病患者會大幅度增加；內(nèi)障、各種傳染病患者會大幅度增加；(2) (2) 對生態(tài)環(huán)境和農(nóng)林牧漁業(yè)造成破壞，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。少，森林覆蓋率減少等等。臭氧空洞擴(kuò)大的危害臭氧空洞擴(kuò)大的危害2021/6/16202021/6/1621紅磷紅磷 拓展視野拓展視野2021/6/1622KClOKClO3 3、MnOMnO2 2、 S S紅磷、紅磷、SbSb2 2S S3 32021/6

8、/1623同素異形體與同位素的比較同素異形體與同位素的比較同素異形體同素異形體同位素同位素定義定義研究對象研究對象常見實例常見實例同一種元素形同一種元素形成的不同單質(zhì)成的不同單質(zhì)質(zhì)子數(shù)相同、中質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子子數(shù)不同的原子單質(zhì)單質(zhì)原子原子1 1H H、2 2H H、3 3H H3535ClCl、3737ClCl金剛石、石墨金剛石、石墨O O3 3 、O O2 22021/6/1624 就你所知，為什么元素的種類很少，由元素構(gòu)成的物質(zhì)種類卻很多？每年都有百萬種新物質(zhì)問世。請你加以解釋？2021/6/1625請你寫出C4H10 丁烷的結(jié)構(gòu)式CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3 CH

9、3 丁烷的結(jié)構(gòu)式，性質(zhì)肯定有別2021/6/1626名稱名稱熔點熔點沸點沸點相對密度相對密度正丁烷-138.4-0.50.5788異丁烷-159.6-11.70.557C4H10 丁烷完全可以想象，隨著碳?xì)鋽?shù)目的增多，結(jié)構(gòu)多樣性會更豐富，異構(gòu)體的種類更多。2021/6/1627二、同分異構(gòu)現(xiàn)象 同分異構(gòu)體 化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象 叫同分異構(gòu)現(xiàn)象。叫同分異構(gòu)現(xiàn)象。分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體。分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體。2021/6/1628分子組成為分子組成為C C2 2HH6 6OO，其結(jié)構(gòu)式

10、你會寫嗎？，其結(jié)構(gòu)式你會寫嗎？2021/6/16291、下列各組物質(zhì)中，互為同素異形體的、下列各組物質(zhì)中，互為同素異形體的 是是 （ ） A.Na和和Na+ B.16O和和18O C. H2和和D2 D.金剛石和石墨金剛石和石墨練練 習(xí)習(xí)D2021/6/16302、判斷下面哪些是同素異形體（、判斷下面哪些是同素異形體（ ），）， 哪些是同位素哪些是同位素 （ ） A.紅磷、白磷紅磷、白磷 B.水、重水水、重水 C.16O、17O、18O D.金剛石、石墨金剛石、石墨ADC2021/6/16313、科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)一種新分子，具有空心類似、科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)一種新分子，具有空心類似足球狀的結(jié)構(gòu)，其化學(xué)

11、式為足球狀的結(jié)構(gòu)，其化學(xué)式為C60。下列說法不正。下列說法不正確的是確的是 （ ）A.C60是一種有機(jī)物是一種有機(jī)物 B.它的相對分子質(zhì)量為它的相對分子質(zhì)量為720C.它的化學(xué)性質(zhì)和金剛石它的化學(xué)性質(zhì)和金剛石 相似相似 D.C60和金剛石、石墨一樣和金剛石、石墨一樣,都是由碳元素組成的都是由碳元素組成的 單質(zhì)單質(zhì)AC2021/6/16324、納米碳管是一種由碳原子構(gòu)成的直徑為幾個納、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米的空心管.下列說法錯誤的是下列說法錯誤的是 ( )A.納米碳管是一種新型的有機(jī)化合物納米碳管是一種新型的有機(jī)化合物B.納米碳管材料如果完全燃燒納米碳管材料如果完全

12、燃燒,生成物是二氧化碳生成物是二氧化碳C.納米碳管材料管道多納米碳管材料管道多,表面積大表面積大,吸附能力強(qiáng)吸附能力強(qiáng)D.納米碳管在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定納米碳管在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定.A2021/6/16335、有關(guān)、有關(guān)O3的說法中錯誤的是的說法中錯誤的是 ( ) (1)O3具有特殊臭味具有特殊臭味,因此被稱為因此被稱為”臭氧臭氧” (2)臭氧可用于漂白和消毒作用臭氧可用于漂白和消毒作用 (3)O3比比O2在相同條件下密度大在相同條件下密度大,比比O2易溶于水易溶于水 (4)O3比比O2穩(wěn)定穩(wěn)定,高溫下不易分解高溫下不易分解 (5)空氣中高壓放電、高壓電機(jī)、復(fù)印機(jī)工作空氣中高壓放電、高壓電機(jī)、復(fù)

13、印機(jī)工作 時都會有時都會有O3生成生成 (6)空氣中空氣中O3含量越高越好含量越高越好 (7)NO和氟里昂會促使和氟里昂會促使O3分解分解 A. B. C. D.C2021/6/16346、下列有關(guān)、下列有關(guān) 8O2敘述正確的是敘述正確的是 ( )A.與氧互為同位素與氧互為同位素 B.與氧氣具有相同的化學(xué)性質(zhì)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與同質(zhì)量的氧氣具有相同的體積(同溫同壓下同溫同壓下)18B2021/6/1635同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體比較概念內(nèi)涵適用對象實 例同位素同素異形體同分異構(gòu)體質(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(jié)構(gòu)的化合物化合物乙醇與甲醚2021/6/1