苏教版必修2 专题1 第三单元 从微观结构看物质的多样性1 同素异形体的概念及判断方法 学案.docx

高中化学同素异形体的概念及判断方法一、考点突破知识点考纲要求题型说明同素异形现象同素异形体1. 从同素异形现象认识物质的多样性；2. 能根据同素异形体的定义判断同素异形体。选择题填空题同素异形体是同一元素形成多种单质的现象的原因，这些事实是形成物质多样性的原因，同时高考命题也常有涉及。二、重难点提示重点：同素异形体的判断。难点：o3的性质和金刚石、石墨、c60的微观结构。考点一：同素异形现象和同素异形体考点二：常见的同素异形体1. 碳的同素异形体（1）碳的同素异形体：金刚石、石墨、富勒烯（包括c60、c70和纳米碳管）。（2）物理性质金刚石石墨颜色无色透明灰黑色熔点很高很高导电性不导电导电（3）化学性质：几乎相同。（4）金刚石、石墨、c60的结构差异。金刚石石墨c60结构模型结构特点每个c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。属层状结构。层内c原子以共价键结合，每一层内c 原子排成平面六边形，形成平面网状结构，层间存在分子间作用力。由60个c原子形成封闭笼状分子，形似足球，又称“足球烯”。思考：氕、氘、氚形成的氢气单质互称为同素异形体吗？提示：不是。因为形成的h2结构相同，性质相同。【核心归纳】同素异形体特点：（1）同种元素；（2）不同种单质；（3）化学性质相似；（4）结构不同。2. 氧的同素异形体（1）o2、o3是氧元素的同素异形体。（2）物理性质o2o3颜色无色淡蓝色沸点o2o3气味无味鱼腥味（3）化学性质化学性质相似，均有氧化性，但o3氧化性更强。相互转化：在放电或紫外线照射时o2能转化为o3，化学方程式为：3o22o3。3. 磷的同素异形体（1）红磷、白磷是磷的同素异形体。（2）性质比较白磷红磷颜色状态 白色或黄色蜡状固体红棕色粉末状固体溶解性不溶于水，易溶于cs2不溶于水，也不溶于cs2分子结构正四面体链状结构毒性剧毒无毒着火点40240燃烧自燃加热燃烧保存方法 少量可保存在水里，大量密封保存与密封保存（易发生缓慢氧化，生产易吸水的氧化物）【随堂练习】（双选）下列叙述正确的是（）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：本题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，但二者的化学组成相同，都是由碳元素组成，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。答案：bd例题1 （高一检测）白磷是一种非常活泼的非金属单质，常温下在空气中能自燃。白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却，可得灰黑色固体黑磷，其转化过程如下：白磷黑磷，黑磷性质稳定，结构与石墨相似。下列叙述正确的是（）a. 黑磷与白磷互为同位素b. 黑磷能导电c. 白磷转化为黑磷是物理变化d. 黑磷能在空气中自燃思路分析：a项，黑磷与白磷均为磷元素的不同单质，二者互为同素异形体；b项，根据题给信息知黑磷结构与石墨相似，故性质相似，即能导电；c项，白磷转化为黑磷为不同物质之间的转化，属于化学变化；d项，黑磷性质稳定，在空气中不自燃。答案：b例题2 下列物质中互为同素异形体的是（ ）a. o2和o3 b. h2o和d2oc. h2和hd d. 红磷和白磷思路分析：本题应从同素异形体的概念着手。有同学易错选c，c中是同一物质。同素异形体中原子的结构方式数目有所不同。答案：ad例题3 下列各项描述的结论正确的是 （）描述结论a.由同种元素组成的物质一定是纯净物正确b.科学家最近合成了一种新型的化合物n4正确c.红磷转化为白磷是物理变化错误d.纳米泡沫碳和金刚石是同素异形体错误思路分析：氧气和臭氧都是由氧元素组成的单质，它们的混合气体属于混合物，a错；n4只含有一种元素，是一种新单质，不属于化合物，b错；红磷和白磷属于同素异形体，同素异形体之间的转化均是化学变化，c的判断正确；纳米泡沫碳和金刚石是由碳元素组成的不同种单质，互为同素异形体结论错误。答案：c【易错指津】正确理解同素异形现象1. 产生同素异形现象的原因： 组成分子的原子个数不同，如氧气（o2）和臭氧（o3）。 晶体中原子的成键方式和排列方式不同，如金刚石和石墨。2. 同素异形体的“同”、“异”的含义： “同”指元素相同； “异”指形成单质不同，结构不同