同素異形體和同分異構(gòu)體

關(guān)于同素異形體和同分異構(gòu)體第一頁，共三十九頁，2022年，8月28日1、同種元素形成的單質(zhì)一定是同一種物質(zhì)嗎?？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－－生命的基礎(chǔ)元素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(dá)到90%以上。它們在國民經(jīng)濟(jì)和我們?nèi)粘Ｉ罾镎加蟹浅Ｖ匾牡匚弧５诙?，共三十九頁?022年，8月28日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)第三頁，共三十九頁，2022年，8月28日鉛筆（石墨）鉆石（金剛石）都是碳元素的單質(zhì)第四頁，共三十九頁，2022年，8月28日1772年拉瓦錫證明金剛石可燃，生成CO2，進(jìn)一步測定后確定金剛石是由碳組成的單質(zhì)。1779年舍勒證明石墨可燃，也生成CO2，進(jìn)一步測定后確定石墨是由碳組成的單質(zhì)?；瘜W(xué)性質(zhì)是相似的第五頁，共三十九頁，2022年，8月28日金剛石石墨組成元素顏色狀態(tài)硬度熔點導(dǎo)電性用途無色透明，有光澤灰黑色，不透明天然最硬物質(zhì)

金剛石與石墨的比較：碳元素鉛筆芯H.B電極潤滑劑裝飾品切割玻璃、大理石鉆探機(jī)鉆頭導(dǎo)電不導(dǎo)電很高很高最軟礦物之一第六頁，共三十九頁，2022年，8月28日思考：金剛石和石墨的物理性質(zhì)為什么不一樣？（在硬度和導(dǎo)電性方面有很大的差異）第七頁，共三十九頁，2022年，8月28日

金剛石和石墨物理性質(zhì)的差異，主要是由于碳原子的成鍵方式和排列方式的不同引起的

金剛石晶體中形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，原子間的作用力很強(qiáng)。石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)為正六邊形的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，層間分子間作用力弱，所以層與層間易滑動第八頁，共三十九頁，2022年，8月28日

金剛石與石墨都是由同種元素(C)所形成的不同的單質(zhì)，這種現(xiàn)象稱為？金剛石和石墨互稱為？？第九頁，共三十九頁，2022年，8月28日同一種元素形成的不同單質(zhì)。一、同素異形現(xiàn)象1、同素異形現(xiàn)象：同種元素形成多種不同單質(zhì)

的現(xiàn)象。2、同素異形體：注意：（1）同種元素；（2）不同單質(zhì)；（3）結(jié)構(gòu)不同。第十頁，共三十九頁，2022年，8月28日

有沒有可能把廉價的石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榘嘿F的金剛石呢？第十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?/p>

工業(yè)上利用高溫（1273K），高壓（5X106~8X106kPa）以Co或Ni為催化劑，將石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?，大量生產(chǎn)人造金剛石。人們還利用爆炸產(chǎn)生的壓力由石墨制得金剛石微晶。3、同素異形體間的轉(zhuǎn)換：化學(xué)變化第十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日

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）碳還有其他的同素異形體嗎？第十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日C60的發(fā)現(xiàn)

1985年，科學(xué)家克魯托、斯莫利、柯爾，通過激光照射石墨實驗，發(fā)現(xiàn)碳新型單質(zhì)C60分子。并在建筑設(shè)計師富勒設(shè)計球形建筑的啟發(fā)下，繪制出由20個正六邊形和12個正五邊形構(gòu)成的“籠狀”分子結(jié)構(gòu)，并把它命名為“富勒烯”，因分子結(jié)構(gòu)形似足球，又稱為“足球烯”。1996年三人因此獲諾貝爾化學(xué)獎。拓展視野1C60結(jié)構(gòu)第十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日碳納米管的發(fā)現(xiàn)

1991年，日本科學(xué)家飯島博士

。在對石墨進(jìn)行電弧放電實驗時，發(fā)現(xiàn)了有單層、多層石墨卷曲而成的碳納米碳管。納米碳管的發(fā)現(xiàn)也給材料化學(xué)的研究帶來了新的變革。拓展視野2第十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日第十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日

其他元素有沒有存在同素異形體？？如：O2和O3，紅磷和白磷等。第十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日臭氧與氧氣的性質(zhì)對比氧氣

臭氧元素組成分子式通常狀態(tài)氣味化學(xué)性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)：相互轉(zhuǎn)化氧元素O2O3無色氣體淡藍(lán)色氣體無味有魚腥味氧化性較氧氣更強(qiáng)有氧化性3O2放電2O3第十八頁，共三十九頁，2022年，8月28日臭氧層空洞的擴(kuò)大第十九頁，共三十九頁，2022年，8月28日臭氧的用途

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。臭氧發(fā)生器臭氧空氣除味機(jī)第二十頁，共三十九頁，2022年，8月28日隔絕空氣加熱到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，劇毒。在空氣中能自燃（著火點是40OC），應(yīng)保存在冷水中。紅棕色粉末，無毒，在空氣中能穩(wěn)定存在。（著火點是240℃）。紅磷：拓展視野第二十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日白磷：

紅磷：拓展視野第二十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日第二十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日思考：

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？第二十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日同素異形體的化學(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(qiáng)氧化性，臭氧的氧化性更強(qiáng)。同素異形體的物理性質(zhì)不同（空間結(jié)構(gòu)不同）第二十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日同素異形體之間轉(zhuǎn)化（3）第二十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日思考：1、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？2、Fe2O3和Fe3O4的組成元素完全相同，它們是同素異形體嗎？3、1H與1H互為什么關(guān)系？21不是不是同位素第二十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日同種元素形成的單質(zhì)不一定是同一種物質(zhì)，那么分子式相同的物質(zhì)一定是同一種物質(zhì)嗎?思考:根據(jù)碳、氫原子形成共價鍵的特征，我們來預(yù)測組成為C4H10可能的分子結(jié)構(gòu)，書寫其結(jié)構(gòu)式。第二十八頁，共三十九頁，2022年，8月28日分子式C4H10C4H10球棍模型結(jié)構(gòu)式名稱沸點正丁烷異丁烷－0.5℃－11.7℃第二十九頁，共三十九頁，2022年，8月28日1、同分異構(gòu)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，叫做

分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為2、同分異構(gòu)體:二、同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象。同分異構(gòu)體。

同：分子式相同不同：結(jié)構(gòu)不同、不同化合物、性質(zhì)不同第三十頁，共三十九頁，2022年，8月28日

同分異構(gòu)體中，分子式相同，相對分子質(zhì)量？？

相對分子質(zhì)量相同的化合物互為同分異構(gòu)體嗎？如：H3PO4和H2SO4、N2和CO相同不是第三十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日分子式C2H6OC2H6O球棍模型結(jié)構(gòu)式名稱乙醇二甲醚沸點78℃－23℃第三十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日同位素同素異形體同分異構(gòu)體概念對象相同點不同點舉例相近概念的比較質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子同一種元素形成的不同單質(zhì)分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物原子單質(zhì)化合物質(zhì)子數(shù)元素種類分子式中子數(shù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)12C、13CO2

、O3乙醇和二甲醚第三十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日D隨堂練習(xí)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()AC60由分子構(gòu)成BC60和石墨、金剛石都是碳的同素異形體CC60在純氧中充分燃燒生成CO2DC60的摩爾質(zhì)量為720第三十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日2、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(jī)化合物B.納米碳管材料中含離子鍵C.納米碳管材料管道多,表面積大,吸附能力強(qiáng)D.納米碳管在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定.AB隨堂練習(xí)第三十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日3、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、18OD.金剛石、石墨隨堂練習(xí)ADC4、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)B第三十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日

下列各組物質(zhì)屬于同位素的是

；屬于同素異形體的是

；屬于同分異構(gòu)體的是

。1.O