从微观结构看物质的多样性苏教版必修PPT课件.ppt

专题1微观结构与物质的多样性 第三单元从微观结构看物质的多样性 同素异形 同分异构现象 1 判断物质在下列变化中克服的微粒之间的作用力 1 水的汽化 2 甲烷在高温下分解成炭和氢气 3 氯化镁熔化 4 干冰升华 2 人类已发现的元素仅100多种 而这些种类有限的元素却构成数千万种不同的物质 你们知道这是为什么吗 你知道吗 同素异形现象同分异构现象 3 1 3 1同素异形现象 一 同素异形现象 1 定义 同种元素形成多种不同单质的现象2 同素异形体 同一种元素形成的几种不同单质 互称为该元素的同素异形体 强调 1 同种元素 2 不同单质 同种原子 4 实例 1 金刚石 石墨和富勒烯 C60 C70和纳米碳管 2 氧气和臭氧3 红磷和白磷 5 金刚石结构模型 6 石墨结构 7 纳米碳管结构模型 碳纳米管的长度是其直径的几千倍 被称为 超级纤维 它的强度比钢高100倍 但密度只有钢的六分之一 它们非常微小 5万个并排起来才有人的一根头发那么宽 利用碳纳米管可以制成高强度碳纤维材料 8 足球烯结构模型 9 金刚石与石墨的空间结构 空间网状结构 层状结构 很大 较软 不导电 能导电 很高 很高 10 例1 近年来 科学家发现一种新的由碳元素组成的物质 化学式为C60 下列说法中 错误的是 A C60由分子构成B C60和石墨 金刚石都是碳的同素异形体C C60在纯氧中充分燃烧生成CO2D C60的摩尔质量为720 11 思考 1 钠原子 Na 和钠离子 Na 都是同一种元素 钠元素形成的 它们是同素异形体吗 2 Fe2O3和Fe3O4的组成元素完全相同 它们是同素异型体吗 3 1H与1H互为什么关系 2 1 12 同素异形体与同位素的区别 同一种元素的不同单质 同一元素的不同核素 单质 核素或原子 13 其它同素异形体 臭味的淡蓝色气体 液态深蓝色 固态紫黑色 液态淡蓝色 固态雪花状 大 小 251 218 112 4 183 14 磷元素的不同单质 红磷与白磷的物理性质比较 15 磷的同素异形体的结构 16 例2 据报道 最近科学家在宇宙中发现了H3分子 则H2和H3属于 A同位素B同素异形体C同分异构体D同种物质 例3下列各组中不属于同素异形体的是 A金刚石与C60B红磷与白磷CNO与NO2D8O与8O 16 17 17 3O2 2O3 二 同素异形体的相互转化 18 观察下图中丁烷的球棍模型思考碳链的形式和每个碳原子连结其他碳原子 氢原子的数目两方面比较它们的不同 1 3 2同分异构体 19 比较 正丁烷与异丁烷 20 思考 1 什么是同分异构现象 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为同分异构体 2 什么是同分异构体 化合物 结构式不同 分子式相同 21 比较 正丁烷与异丁烷的物理性质 22 比较 乙醇与二甲醚 23 定义中相同的分子式的概念如何理解 组成的元素相同 组成元素相同且各元素百分含量也相同 组成元素相同 百分含量相同 各元素原子个数也相同 只有满足这几种情况才属于分子式相同 同分异构体的熔沸点比较 支链越多 熔沸点越低 因为支链越多 分子就越不容易靠近 分子间距离越远 分子间作用力也就越小 熔沸点越低 24 有机物种类繁多的原因 有机物中可以含一个碳原子 也可以含多个甚至成千上万个碳原子 每个碳原子之间结合的方式可有单键 双键 三键 也可有环状结构 大量存在同分异构现象 25 比较同素异形体 同分异构体 同位素三个概念 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 26 2019 12 27 27 例1 下面结构式是正丁烷的是 是异丁烷的是 28 例2有下列各组物质 6C与6C 金刚石与石墨 乙醇与二甲醚 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 12 13 29 一 晶体的概念 什么叫晶体 决定晶体物理性质的因素是什么 具有规则几何外形的固体叫晶体 晶体中的微粒按一定的规则排列 构成晶体微粒之间的结合力 结合力越强 晶体的熔沸点越高 晶体的硬度越大 1 3 3几种不同类型的晶体 30 二 离子晶体 1 离子晶体的概念 阴 阳离子按一定的方式有规则的排列形成的晶体 复习 化学式与分子式的区别 化学式是表示物质组成的元素及其原子个数比 分子式是用元素符号表示物质 单质 化合物 分子的组成及分子量的化学式 只有由分子构成的物质其化学式又表示分子式 31 2 离子晶体的特点 3 哪些物质属于离子晶体 晶体中无单个分子存在 NaCl和CsCl是化学式不是分子式 阴阳离子个数比1 1 强碱 部分金属氧化物 部分盐类 熔沸点较高 硬度较大 难挥发难压缩 水溶液或者熔融状态下均导电 32 1 分子晶体的概念2 分子晶体的特点3 哪些物质属于分子晶体 分子间通过分子间作用力结合成的晶体 有单个分子存在 化学式就是分子式 熔沸点较低 硬度较小 易升华 卤素 氧气 氢气等多数非金属单质 稀有气体 非金属氢化物 多数非金属氧化物等 三 分子晶体 33 1 原子晶体的概念2 原子晶体的特点3 哪些物质属于原子晶体 相邻原子间通过共价键结合而成的具有空间网状结构的晶体 晶体中无单个分子存在 SiO2是化学式不是分子式 Si和O原子个数比1 2 熔沸点很高 硬度很大 难溶于一般溶剂 不导电 金刚石 单晶硅 碳化硅 二氧化硅等 四 原子晶体 34 硫酸铜 氢氧化钠 金刚石 二氧化硅 冰 干冰 甲烷 钠 钨 铜 汞 阴 阳离子 原子 分子 阳离子 自由电子 离子键 共价键 分子间作用力 金属键 高 很高 低 硬 很硬 软 差别很大 熔融态及其水溶液导电 非导体 不导电 是电和热的良导体 易溶于水 不溶于水 能溶 不溶于水 35 课堂练习题 1 下列不存在化学键的晶体是 A 硝酸钾B 干冰C 石墨D 固体氩2 常温常压下的分子晶体是 A 碘B 水C 硫酸铵D 干冰3 下列每组物质发生变化所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是 A 食盐和蔗糖熔化B 钠和硫熔化C 碘和干冰升华D 二氧化硅和氧化钠熔化 D A C 36 熔 沸点的比较 不同类型 原子晶体 离子晶体 分子晶体 同种类型 微粒间的作用越强 熔沸点越高 原子晶体 原子半径越小 共价键越强 熔沸点越高 离子晶体 离子电荷数越多 离子半径越小 离子键越强 熔沸点越高 一般而言 37 1 有下列六种物质 干冰 金刚石 晶体硅 氯化铯和氢氧化钠 请回答下列问题 固态时属于分子晶体的是 含有共价键的离子晶体是 38 2 请将下列物质的沸点按由低到高的顺序排列 碘 氯气 氯化钠 二氧化硅3 下列物质的晶体中不存在分子的是 A 二氧化硅B 二氧化碳C 二氧化硫D 二硫化碳 39 4 下列说法中正确的是 A 两个原子或多个原子之间的相互作用叫做化学键 B 阴 阳离子通过静电引力而形成的化学键叫离子键 C 只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键 D 大多数的盐 碱和低价金属氧化物中含有离子键 40 每个Na 周围有六个Cl 41 42 不同类型的晶体 晶体的计算 43 食盐 晶体 的形成 44 每个Na 周围有六个Cl 45 每个Cl 周围有六个Na 46 在NaCl晶体中 每个Na 周围与之最近且距离相等的Na 共有多少个 12个 47 CsCl晶体 在CsCl晶体中 每个Cs 周围与之最近且距离相等的Cs 共有多少个 48 范德华力 共价键 干冰的晶体结构示意图 49 干冰晶体结构示意 由此可见 每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子 50 109 28 金刚石的晶体结构示意图 共价键 51 180 109 28 Si o 二氧化硅的晶体结构示意图 共