【名师导学】高中化学 专题一 微观结构与物质的多样性（含解析）苏教版必修2.doc

第一单元核外电子排布与周期律第1课时原子核外电子的排布导 学 过 程 课堂引入案例1你想过没有: 为什么不同元素会形成不同的化合价,元素化合价的形成和什么有关?为什么水的化学式是h2o而不是ho?氧化镁的化学式为mgo,原子比为11,而氯化镁的化学式为mgcl2,原子比为12?ne、ar等稀有气体是单原子分子,h2、cl2却是双原子分子呢?这都与原子核外电子排布有关。今天我们一起来认识和研究一下原子核外电子排布的规律。案例2在化学1中我们已经学习了原子结构的有关内容,我们先来复习什么是原子?原子是由什么微粒构成的?(原子是化学变化中的最小微粒,它是由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成。)由于核外电子的运动有如下特点: (1) 电子的质量很小,带负电荷;(2) 电子运动的空间范围小;(3) 电子做高速运动,接近光速。所以核外电子的运动规律与宏观物体不同,它没有确定的轨道,我们不能测定或计算它在某一时刻所在的位置,也不能描绘出它的运动轨道。原子核外的电子运动有没有规律呢?多电子原子核外电子是聚成一堆在离核相同的区域运动,还是分散在离核不同的区域运动?为什么电子会在离核不同的区域运动呢?这就是我们要研究核外电子排布的规律。 知识建构(见学生用书课堂本第12页) 多电子原子核外电子的运动多电子原子核外电子是聚成一堆在离核相同的区域运动,还是分散在离核不同的区域运动?为什么?在多电子原子里,一方面电子和原子核之间因带有异性电荷而有吸引力,这个吸引力倾向于把电子尽可能拉得靠近原子核。另一方面,电子和电子之间因带有同性电荷而相互排斥,这个排斥力迫使电子尽可能远离,当吸引力和排斥力达到平衡时,核外电子就分布在离核不同的区域运动,而且分布在不同区域的电子能量不同。电子能量低的,在离核较近的区域运动;电子能量高的,在离核较远的区域运动。重难点突破 电子的运动轨迹是测不准的,不同的电子在不同的区域运动。 电子的能量不同,离核的距离不同。能量越高,离核越远。 电子层什么叫电子层?能量不同的电子在原子核的什么区域运动?电子层科学上根据电子的能量差异和通常运动区域离核的远近不同,将能量不同的电子运动区域称为电子层。各电子层的层序数n从里到外依次为1、2、3、4、5、6、7,分别称为k、l、m、n、o、p、q电子层。电子在原子核外排布时,总是先排在能量最低的电子层里,然后由里向外,依次排布在能量较高的电子层里。即最先排布k层,当k层排满后,再排l层。重难点突破 电子层按照电子能量的由低到高,由里向外排列。像建筑上的楼层,按照离地面的远近,可分成第一层、第二层、第三层等。 电子在原子核外排布时,按能量最低原理排列。 原子核外电子排布的规律1. 118号原子,它们的原子核外的每一个电子层中,所容纳的电子数最多是多少?与它们所对应的电子层数之间有什么关系呢?能否用通式来概括?1、2、3三个电子层,最多填充的电子数分别是2、8、18个,2、8、18三个数字与电子层数1、2、3有一定的关系,每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数)。重难点突破 补充所有稀有气体的结构示意图,知道第三层最多排18个电子。 18号以后的元素,第4电子层、第5电子层上填充的电子数最多是32个和50个,即2n2。2. 观察稀有气体,最外层电子数都不超过8个(k层不超过2个),次外层电子数不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。【归纳整理】在含有多个电子的原子里,原子核外电子排布的规律: 1. 电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布;2. 电子一般总是先排在能量最低的电子层里,即最先排第一层,当第一层排满后,再排第二层等;3. 每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数);4. 最外层电子数则不超过8个(第一层为最外层时,电子数不超过2个),次外层电子数不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。重难点突破 以上几条规律是相互制约的,请大家注意“不超过”的含义。 10电子和18电子的粒子1. 10电子的分子和原子、阳离子、阴离子bcnofnenamgalsip56789101112131415(1) 原子: ne;(2) 离子: f-、o2-、na+、mg2+、al3+、oh-、h3o+、n;(3) 分子: hf、h2o、nh3、ch4。2. 18电子的分子和原子、阳离子、阴离子sipsclarkca14151617181920(1) 原子: ar;(2) 离子: cl-、s2-、p3-、k+、ca2+、hs-、;(3) 分子: hcl、h2s、ph3、sih4、h2o2、f2、n2h4、c2h6、ch3oh等。重难点突破 将10电子或18电子的原子、简单阳离子、简单阴离子与原子序数相联系,就找全单核原子或离子。 找多核的离子或分子时,先理解氢离子无电子,可任意添加或删除,从而形成复杂离子。 18电子可以用加法获得f2(9f)2、h2o2(1+8oh)2、n2h4(7+1+1nh2) 2、c2h6(6+1+1+1ch3)2,再相互交叉得甲醇等熟悉物质。学 以 致 用(见学生用书课堂本第2页)1. 钠的原子结构示意图是否正确?若不正确,错在哪里?解析不正确。k层最多可排2个电子,k层没满,不可以排l层。2. 某元素(核电荷数小于20)最外层电子数是次外层电子数的a(1a8),显然不符合核外电子的排布规律;当该原子核外有两个电子层时,则最外层电子数为2a(2amgal。随着核电荷数的递增,元素的金属性呈现 周期性的变化。(扫描二维码,观看“比较镁、铝与酸溶液的反应”)重难点突破 虽然一个钠原子反应时失1个电子,镁失2个电子,铝失3个电子,但钠更易失去电子,更易发生氧化反应,钠的还原性更强。所以还原性与得失电子的数目无关,只与得失电子的能力有关。 这里还原性可以理解为金属性。 镁条与水的反应实验,现场打磨并趁热将镁条投入加酚酞的水中,可以看到镁条表面呈红色,加热后现象更明显。(2) 探究1417号元素硅、磷、硫、氯元素的非金属性强弱: 阅读第6页表1-4,回答下列问题: 性质sipscl单质与氢气反应条件高温下磷蒸气与氢气能反应加热时反应光照或点燃时发生爆炸而化合氢化物的稳定性不稳定不稳定受热分解稳定最高价氧化物对应水化物的化学式h2sio3h3po4h2so4hclo4最高价氧化物对应水化物的酸性强弱弱酸中强酸强酸含氧酸中最强酸根据以上事实小结: si、p、s、cl的非金属性的强弱顺序是sipsmg(oh)2b. 热稳定性: nh3ph3c. 金属性: knad. 原子半径: cls解析同周期元素,从左到右,原子半径逐渐减小,故原子半径为scl。2. 单核阳离子的最外层电子(d)a. 一定满足2电子结构b. 一定满足8电子结构c. 一定满足2电子或8电子结构d. 一般满足2电子或8电子结构解析h原子内含有1个电子,失去这个电子形成的h+不再含有电子,最外层电子数为0。3. 现有两种金属元素m和n,下列陈述能说明m的金属性比n强的是(b)a. 化学反应中,m失去的电子多b. m能从水中置换出氢气,而n不能c. m的最高价氧化物对应水化物是二元碱,而n的最高价氧化物对应水化物是一元碱d. 单质m的熔点高于单质n解析元素的金属性强弱只与失去电子的难易有关,a错、b对;最高价氧化物对应水化物的碱性强弱与元数无关,c错;金属单质的熔点与内部的金属键强弱有关,与金属性无关,d错。4. 某同学想通过实验探究硫和碳得电子能力的强弱,通过比较它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来验证,设计了如图实验,请回答: (1) 仪器a的名称是分液漏斗,应盛放下列药品中的a(填字母);a. 稀硫酸b. 亚硫酸c. 氢硫酸d. 盐酸(2) 仪器b的名称是圆底烧瓶,应盛放下列药品中的d(填字母);a. 碳酸钙b. 硫酸钠c. 氯化钠d. 碳酸钠(3) 仪器c中应盛放的样品是澄清石灰水,如果看到的现象是 澄清石灰水变浑浊,证明b中反应产生了 co2,即可证明h2so4(或硫酸)比h2co3(或碳酸)酸性强,得电子能力s(或硫)比c(或碳)强。解析该实验依据的原理是强酸(h2so4)制弱酸(h2co3),但由于h2so4和caco3反应生成的caso4微溶,会阻止反应进一步进行,故只能选择na2co3。检验co2应选择澄清石灰水,co2与ca(oh)2反应生成难溶的白色沉淀caco3而使澄清石灰水变浑浊。趁热打铁,事半功倍,请同学们及时完成学生用书练习本第56页的练习。第二单元微粒之间的相互作用力第1课时离子键导 学 过 程 课堂引入案例1创设问题: 喜欢唱歌吗?你们知道世界上共有多少首歌曲吗?组成这无数首歌曲的音符有多少个?案例220世纪发明了七大技术,从人类需要的迫切性排名第一的是化学合成与分离技术。100年间化学家合成和分离出了2285万种新物质、新药物、新材料、新分子,满足了人类生活和高新技术发展的需要,取得了空前辉煌的成就。为什么物质的种类远远多于元素的种类?回顾构成物质的微粒是什么?人在地球上生活而不能自动脱离地球,是因为地球对人有引力作用。同样的,原子之间一定有某种作用存在,才能使原子和原子相互结合成的新的分子或新的物质。本堂课需要讨论的问题: 微粒是怎么构成物质的?这些微粒之间存在怎样的相互作用? 知识建构(见学生用书课堂本第6页) 化学反应中物质变化的实质初中化学中曾经讨论过的化学反应的实质是什么?请以2h2o2h2+o2为例说明。水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,氢原子和氧原子之间存在着很强的相互作用,要破坏这种相互作用就需要消耗能量,通电正是为了提供使水分解所需要的能量。【归纳总结】化学反应的实质: 旧化学键的断裂和新化学键的形成。化学键: 分子内或晶体内相邻的两个或多个原子(或离子)间强烈的相互作用力的统称。 氯化钠的形成请利用原子结构的相关知识分析钠在氯气中的燃烧。(多媒体演示钠在氯气中燃烧的实验) 从宏观上看,钠和氯气发生了化学反应,生成了新物质氯化钠。若从微观的角度,又应该怎样理解上述反应呢?【探究】nacl的形成过程,讨论完成下列表格: 原子结构示意图通过什么途径达到稳定结构用原子结构示意图表示nacl的形成过程na失去最外层1个电子cl得到1个电子,填充在最外层na原子与cl原子是怎样形成氯化钠的?(多媒体演示nacl晶体结构)解析: nacl中钠原子、氯原子分别形成钠阳离子、氯阴离子(两者最外层均达到稳定结构),阴、阳离子靠静电作用(静电引力、斥力;阴、阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡)形成化学键。nacl的微粒不能再叫原子,而应该叫离子。【归纳总结】离子键: (1) 概念: 阴、阳离子之间的静电作用。(2) 实质: 阴、阳离子之间的静电吸引和静电排斥。(3) 成键粒子: 阴、阳离子。(4) 成键过程: 得失电子。离子化合物: 由离子键形成的化合物。 电子式的书写在元素符号的周围用小黑点(或)来表示原子最外层电子的式子1. 表示原子: lh。2. 表示简单离子: 阳离子: na+mg2+al3+;阴离子: cl-, o2- 2-。3. 表示离子化合物: nafna+-, mgomg2+2-。【归纳总结】在元素符号的周围用“”或“”表示原子最外层电子的式子,叫电子式。(1) 原子的电子式: 常把其最外层电子数用小黑点“”或小叉“”来表示。(2) 阳离子的电子式: 不要求画出离子最外层电子数,只要在元素符号右上角标出“n+”电荷字样,其实多数情况下就是离子符号。(3) 阴离子的电子式: 不但要画出最外层电子数,而且还应用中括号“ ”括起来,并在右上角标出“n-”电荷字样。(4) 离子化合物的电子式: 由阴、阳离子的电子式组成,但对相同离子不能合并。 用电子式表示化合物的形成过程例: 重难点突破 (1) 离子化合物的识别。一般含金属元素的化合物和铵盐都是离子化合物(除了alcl3、becl2等)(一般规律)。(2) 离子键只存在于离子化合物中,离子化合物中一定含有离子键。学 以 致 用(见学生用书课堂本第67页)1. 下列关于化学键的叙述正确的是(d)a. 化学键是相邻原子间的相互作用b. 化学键既存在于相邻原子间,也存在于相邻分子之间 c. 化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互吸引作用 d. 化学键通常是指物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈相互作用 解析化学键通常是指物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈相互作用,包括相互吸引和相互排斥。2. 下列化合物中不含离子键的是(d)a. (nh4)2sb. al2(so4)3c. kohd. hno3 解析(nh4)2s和al2(so4)3都是盐,koh是强碱,它们都是离子化合物,都含离子键。hno3不是离子化合物,所以hno3分子中不含离子键。3. a、b、c、d、e属周期表前20号元素。已知它们都不是稀有气体元素,且原子半径依次减小,其中a和e同族,c的最外层电子是次外层的3倍,a与c、b与e元素原子的电子层数都相差2,a、b原子最外层电子数之比为14,a和c能以原子个数比11形成一种化合物。(1) 写出元素符号: b. si、d. f、e. h。(2) 写出a、c以原子个数比11形成的化合物的电子式: k+2-k+。解析根据c的最外层电子是次外层的3倍,说明c为氧。a与c差2个电子层,a一定有4个电子层,又因为a是原子半径最大的,则a为k,而k最外层电子数为1,根据14,b的最外层电子数是4。又因为b比e多两层,b肯定是si。a与e同主族,而e只有一层电子,说明e为h,d只能是f。趁热打铁,事半功倍,请同学们及时完成学生用书练习本第78页的练习。第2课时共价键导 学 过 程 课堂引入案例1h2和cl2在点燃或光照的情况下生成hcl,h2和cl2分子被破坏成原子,当氢原子和氯原子相遇时是通过什么样的方式结合在一起的呢?案例2物质世界是丰富多彩的,这些化合物的性质各式各样: 有的熔点很高,有的熔点很低;有的很硬,有的很软;有的很稳定、很难分解,有的不太稳定、化学性质很活泼让我们以大家熟悉的氯元素为例来看吧,氯可以形成哪些物质? 知识建构(见学生用书课堂本第7页) 探究氯原子达到稳定结构的可能途径思考: 氯原子达到稳定结构可能采用哪些方式?氯原子的电离能(10-19j)第一电离能第二电离能第三电离能第四电离能第五电离能第六电离能第七电离能第八电离能20.8438.163.985.3108.5154.8183.1558.3第一种可能方式: 氯原子从其他原子(例如钠原子)那儿夺得一个电子,同时使钠原子也达到稳定结构。氯原子倾向于得电子,钠原子倾向于失电子,它们通过得、失电子结合在一起是很容易理解的。由表1可以看出,氯原子是很难失去7个外层电子的。当氯原子遇到另外一个氯原子时,即遇到得电子能力相同的原子时,不会发生电子得、失而形成阴、阳离子,但可以彼此吸引对方一个最外层电子,这一对电子同时绕着两个氯原子核运动,使两个氯原子都达到稳定结构。(突出说明中间的一对电子同时围绕两个氯原子核运动或用手指在两个氯原子的最外层绕一圈)这一对电子是共用的,称为共用电子对。总之,原子要达到稳定结构,除了可能发生电子得失外,还可能有第二种方式,即通过共用电子对结合在一起。思考: 什么是共价键?形成共价键的微粒是什么?哪些元素的原子间通常能形成共价键?【归纳总结】离子键共价键概念使阴、阳离子结合成化合物的静电作用原子间通过共用电子对形成的相互作用成键微粒阳离子、阴离子原子成键本质静电作用(包含静电吸引和静电排斥)共用电子对的作用成键元素一般是活泼金属和活泼非金属之间同种或不同种非金属原子之间 探究共价化合物已知nacl中含有离子键,属于离子化合物,hcl中含有共价键,属于共价化合物。完成下列表格: 成键微粒化学键类型化合物类型co2co2分子共价键共价化合物o2o2分子共价键共价化合物cacl2ca2+、cl-离子键离子化合物na2ona+、o2-离子键离子化合物【归纳总结】离子化合物共价化合物概念由阴、阳离于相互作用而形成的化合物以共用电子对形成分子的化合物构成微粒阴、阳离子分子化学键类型离子键共价键熔化是否导电是否学 以 致 用(见学生用书课堂本第78页)1. 下列说法中正确的是(ad)a. 含有离子键的化合物必是离子化合物b. 含有共价键的物质就是共价化合物c. 共价化合物中可能含有离子键d. 离子化合物中可能含有共价键解析只要含有离子键,构成物质的微粒必为阴、阳离子,必是离子化合物。但除共价化合物中含有共价键外,某些单质、某些离子化合物的复杂离子中也含有共价键。2. 下列说法中正确的是(ad)a. hcl气体溶于水,hcl分子中共价键被破坏b. 含金属元素的离子一定是阳离子c. 含有共价键的化合物一定是共价化合物d. 稀有气体原子之间不易形成共价键3. 在cacl2、koh、co2、h2so4、na2o2、na2s中,只含有离子键的是cacl2、na2s,只含有共价键的是co2、h2so4,既含有离子键又含有共价键的是koh、na2o2。趁热打铁,事半功倍,请同学们及时完成学生用书练习本第910页的练习。第3课时分子间作用力导 学 过 程 课堂引入案例1以水为例,将水加热到100,液态水就会变成水蒸气,将水加热到1000以上,水分子才分解。为什么水从液态变为气态,吸收的能量少,而水分子分解则需要很大的能量呢?案例2展示沙雕图片。“沙子松散,无形状;沙雕紧凑,有各种各样的样式。把沙子润湿后雕刻成图像,再在表面涂上胶,沙雕就制作完成了。沙雕和沙子之间有何联系呢?”思考: 冰熔化、气化过程发生了怎样的变化? 知识建构(见学生用书课堂本第8页) 分子间作用力问题1: 干冰气化现象是物理变化还是化学变化?干冰气化过程中有没有破坏其中的化学键?那为什么干冰气化过程仍要吸收能量呢?干冰气化现象是物理变化,干冰气化过程中没有破坏其中的化学键,co2分子间存在一种作用力,克服这种作用力使分子晶体熔化和气化需要吸收能量。问题2: 分子间作用力如何影响物质的物理性质?组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,克服分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量,熔、沸点越高。问题3: 举例比较分子间作用力与化学键的强弱。在通常情况下,将水加热到100,水便会沸腾;而要使水分解成氢气和氧气,却需要将水加热至1000,这样的高温才会有水部分分解。hoh分解需要破坏共价键;使水沸腾需要克服分子间作用力,它们所需的能量不同,说明了分子间作用力比化学键弱。【归纳总结】分子间作用力与化学键的比较化学键分子间作用力概念相邻的原子间强烈的相互作用物质分子间存在的微弱的相互作用续表化学键分子间作用力能量较大很弱性质影响主要影响物质的化学性质主要影响物质的物理性质 氢键对物质性质的影响问题: h2o、h2s、h2se、h2te的熔沸点由高到低的顺序是什么?h2o受氢键影响,所以熔沸点最高。其他的主要受分子间作用力影响,相对分子质量越大,熔沸点越高。【归纳总结】氢键: 存在于某些氢化物(nh3、h2o、hf)之间的较强的分子间作用力。例题请解释为什么nh3极易溶于水?为什么nh3易液化?答案氨气分子可以与水分子形成氢键,所以氨气极易溶于水。氨气分子之间也可以形成氢键,使得氨气的熔沸点都比较高,所以氨气易液化。学 以 致 用(见学生用书课堂本第89页)1. 下列说法正确的是(c)a. 冰、水和水蒸气中都存在氢键b. 除稀有气体外的非金属元素都能生成不同价态的含氧酸c. 若a族某元素的原子序数为m,则同周期a族元素的原子序数有可能为m+11d. 干冰升华时分子内共价键会发生断裂解析水蒸气中不存在氢键;非金属元素中f和o元素无正价,所以不存在含氧酸;在第四周期和第五周期中,满足c项情况;干冰升华时只破坏分子间作用力。2. 下列事实,不能用氢键知识解释的是(c)a. 水和乙醇可以完全互溶b. 氨容易液化c. 干冰易升华d. 液态氟化氢化学式有时写成(hf)n的形式解析水和乙醇的分子之间可形成氢键,所以可互溶,氨分子间容易形成氢键,液态hf分子之间存在氢键故有时写成(hf)n的形式。只有c中干冰分子之间不存在氢键。3. w、x、y、z为短周期内除稀有气体外的4种元素,它们的原子序数依次增大,其中只有y为金属元素,y和w的最外层电子数相等。y、z两元素原子的质子数之和为w、x两元素质子数之和的3倍。由此可知: (1) 写出元素符号: w为h,x为o,y为na,z为s。(2) w2z是由共价键组成的分子,其电子式为h。(3) 由y、x、w组成的物质是共价键和离子键组成的离子化合物。解析由只有y为金属元素,是原子序数大于w和x的短周期元素,即可确定y应该是第3周期的金属元素,y和w的最外层电子数相等,即可推出w为h,y为na。再由y、z两元素原子的质子数之和为w、x两元素质子数之和的3倍,可知x为o,z为s。趁热打铁,事半功倍,请同学们及时完成学生用书练习本第1112页的练习。第三单元从微观结构看物质的多样性第1课时同素异形现象同分异构现象导 学 过 程 课堂引入案例1很久以前人们就已经在自然界中发现了金刚石和石墨,也在一直使用,但一直不知道它们的成分。(1) 1772年拉瓦锡证明金刚石可燃,生成co2,进一步测定后确定金刚石是由碳组成的单质。(2) 1779 年舍勒证明石墨可燃,也生成 co2,进一步测定后确定石墨是由碳组成的单质。金刚石光彩夺目,价值连城;石墨灰不溜秋,普普通通。它们都由碳组成,为什么性质相差如此之大?案例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?比如: 碳在地壳中的含量只占0.087%,但含碳元素的单质和化合物达到90%以上。其中,分子式为c7h16 的物质共有9种,分子式为c8h18的物质共有18种,而分子式为c20h42的物质你知道有多少种吗?366319种。即使是碳单质,也具有多种形式,正如我们所熟悉的石墨、金刚石。那么为什么组成元素或分子式相同,却是不同的物质呢?那它们之间又有着怎样的联系与区别呢? 知识建构(见学生用书课堂本第910页) 金刚石和石墨的空间结构与性质空间结构性质金刚石每个碳原子与相邻的 4 个碳原子以共价键结合,形成空间网状结构所有碳原子通过共价键结合成空间网状,碳原子间的共价键作用强,因此金刚石坚硬石墨层状结构,层内每个碳原子与 3 个碳原子通过共价键结合,每 6 个碳原子形成一个平面六边形,展开形成平面层状;层与层之间存在分子间作用力层间通过分子间作用力结合,作用力弱,因此层与层之间可以滑动,所以石墨质软、润滑【知识归纳】(1) 性质是由物质的结构决定的。(2) 像金刚石和石墨一样,由同一种元素形成几种不同单质的现象,我们把它称作同素异形现象。同样,我们把同种元素形成的几种不同单质,互称为该元素的同素异形体。 同素异形体之间的相互转换思考1: 天然的金刚石与石墨的价格差异很大,石墨能否转化为金刚石?嵌有金刚石的玻璃刀价格便宜,这是怎么回事?金刚刀中的金刚石应该是人造的,可以是用石墨生产出来的。思考2: 石墨能转变成金刚石,这种转变是化学变化还是物理变化?化学变化。旧的键断裂,新的键形成。(微观结构发生了改变)思考3: 石墨还能转变成其他物质吗?若能,你认为可能转变成什么样的物质?启发: 石墨层间的作用力弱,可以取出一层来,石墨层可以像纸一样卷起来,形成管状物质。(化学史话: 碳纳米管的发现1991年,日本科学家饭岛博士对石墨进行电弧蒸发实验,发现单层或多层石墨卷曲的碳纳米管)可以卷曲成管状,应该还能形成其他形状的物质吧?石墨还可以形成球状,比如c60、c70等。(化学史话: 富勒烯 c60的发现1985 年,英国科学家克鲁托、美国科学家斯莫里和柯尔发表了他们发现 c60的文章,并且在 1996 年获诺贝尔化学奖)重难点突破 同素异形体之间的相互转变属于化学变化中非氧化还原反应。 同素异形现象思考1: 还有哪些物质间属于同素异形现象,它们的性质又有哪些不同?化学式颜色(气态)气味沸点/溶解度氧气o2无色无味-1830.030臭氧o3淡蓝色鱼腥味-112.4o2白磷红磷化学式p4正四面体pn分子结构复杂色态白色(淡黄色)蜡状固体红棕色粉末状固体着火点40240溶解性不溶于水,易溶于cs2不溶于水,也不溶于cs2毒性剧毒无毒保存方法少量可保存在水里,大量密封保存密封保存(易发生缓慢氧化,生成易吸水的氧化物)思考2: 同素异形现象是个别现象还是具有一定的普遍存性呢?(展示元素周期表,显示同素异形现象常见元素)同素异形现象具有一定普遍性。 同分异构现象与同分异构体思考: 同种元素形成的单质不一定是同一种物质,那么分子式相同的物质一定是同一种物质吗?搭积木游戏: 提供4个碳原子和10个氢原子,还有一些短棍,动手将4个碳原子和10个氢原子连接起来搭成一个分子c4h10。【知识归纳】(1) 化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,称为同分异构现象。(2) 分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。(3) 同分异构体研究的对象一般是有机化合物。学 以 致 用(见学生用书课堂本第10页)1. 下列叙述正确的是(bd)a. 由碳元素的单质组成的物质一定是纯净物b. 金刚石和石墨具有相同的化学组成c. 石墨转变为金刚石不属于化学变化d. c60是新发现的一种碳的单质解析考查同素异形体的概念以及转化关系。由同种元素形成的物质不一定是一种物质,因此,由同种元素形成的物质可能是纯净物,也可能是混合物。由碳元素组成的单质有石墨、金刚石和富勒烯等。若将它们混合在一起,则该物质虽为只含碳元素的单质,但属于混合物,故a项错。石墨和金刚石都是碳元素形成的碳的不同单质,但两者的化学组成相同,都由碳元素组成,所以b对。石墨和金刚石的物理性质不相同而化学性质也不尽相同,因而是两种物质,石墨转化为金刚石是化学变化,故c项错。c60只含有一种元素,故是单质,d对。2. 将下列物质进行分类: a. 白磷和红磷b. 16o与18oc. o2与o3d. h2o与d2oe. 与f. (乙醚)和ch3ch2ch2 ch2oh(丁醇)(1) 互为同位素的是b。(填字母编号,下同)(2) 互为同素异形体的是ac。(3) 互为同分异构体的是ef。解析白磷和红磷、o2与o3是同一种元素组成的不同性质的单质;16o与18o是同种元素的不同原子;e、f中的两种物质分子式相同,但结构不同。3. 科学家研制得一种新的分子,它具有空心的类似足球状结构,分子式为c60。下列说法正确的是(b)a. c60是一种新型的化合物b. c60和石墨都是碳的同素异形体c. c60中含离子键d. c60的相对分子质量是60趁热打铁,事半功倍,请同学们及时完成学生用书练习本第1314页的练习。第2课时不同类型的晶体导 学 过 程 课堂引入案例1我们中国句古话,叫做“人不可貌相、海水不可斗量”。学完本节课,你就会发现,这句话用在我们化学的晶体结构方面,也是很恰当的。那么,什么是晶体呢?晶体是指具有规则几何外形的固体。用x射线进行研究发现,在晶体内部,构成晶体的微粒在空间呈现有规则的重复排列。晶体规则的几何外形,是其内部构成微粒有规则排列的结果。在日常生活中,我们会遇到许多的晶体,如金刚石、雪花、水晶等。这些晶体不仅外观不同,而且,在物理性质方面也有许多的差别,因为它们是不同类型的晶体。案例2(展示不同图案的雪花图片)我们发现这些晶莹