同素异形体与同分异构体(新)ppt课件.ppt

第三单元从微观结构看物质的多样性 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 同素异形现象同分异构现象 同种元素形成的单质一定是同一种物质吗 种类有限的元素构成数不清的物质 你们知道哪种元素形成的物质种类最多吗 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 它们在国民经济和我们日常生活里占有非常重要的地位 碳 生命的基础元素 世界最大的绿色钻石41克拉 8 2克 世界最大的有色钻石407 48克拉 81 50克 1克拉 200毫克 0 2克 碳元素的单质 金刚石 石墨 金刚石与石墨的比较 金刚石 石墨的用途 思考 金刚石和石墨的物理性质为什么不一样 金刚石晶体结构 石墨晶体结构 金刚石是正四面体空间网状结构 原子间的作用力很强 石墨是层状结构 层间分子间作用力弱 所以层与层间易滑动 金刚石和石墨物理性质的差异 主要是由于碳原子排列结构的不同引起的 其中C60是60个碳原子形成的封闭笼状分子 形似足球 故称之为 足球烯 富勒烯 固态碳的第三种结构形式 三维空心球状结构 包括C60 C70和纳米碳管等 C60 C70 碳纳米管 我们通常把碳元素形成多种单质的这种现象称为同素异形现象 把金刚石 石墨和C60等互称为同素异形体 那么同素异形现象和同素异形体的定义是什么 同素异形现象 同种元素形成多种不同单质的现象 同素异形体 同一种元素形成的不同单质 一 同素异形现象 三要素 同种元素 单质 结构不同 性质特点 化学性质 相似 或略有差异 物理性质 差别很大 形成方式 分子里原子个数不同 如 O2与O3 晶体里原子的排列方式不同 如 金刚石与石墨 晶体里分子的排列分式不同 有些形成方式是多种混合而成的 二 几种常见的同素异形体 1 碳的同素异形体 金刚石 石墨与富勒烯2 氧的同素异形体 氧气与臭氧3 磷的同素异形体 白磷与红磷 臭氧与氧气的性质对比 3O2 2O3 放电 臭氧层的高度臭氧层的作用臭氧层的变化保护臭氧层的措施 臭氧层 资料卡 臭氧洞的扩大 1 直接危害人体健康 象皮肤癌 白内障 各种传染病患者会大幅度增加 2 对生态环境和农林牧渔业造成破坏 农产品减产 品质下降 渔业产量减少 森林覆盖率减少等等 臭氧空洞扩大的危害 白磷与红磷的性质对比 红磷 白磷 元素组成 磷元素 磷元素 分子 分子较复杂 呈长链状 P4 正四面体的分子 物理性质 红棕色固体 无毒 白色蜡状固体 有剧毒 化学性质 在空气中能稳定存在 能自然 少量保存在冷水中 着火点 燃烧方程式 4P 5O2 2P2O5 点燃 隔绝空气加热到260 红磷白磷 隔绝空气加热到416 迅速冷却 白磷 白色或浅黄色蜡状固体 剧毒 不溶于水 易于二硫化碳 着火点是40OC 熔点44OC 隔绝空气260OC得红磷 暗红色粉末 无毒 不溶于水也不溶液于二硫化碳 着火点246OC 416OC升华 隔绝空气 气体骤冷后得白磷 红磷 拓展视野 同素异形体与同位素的比较 同一种元素形成的不同单质 质子数相同 质量数 或中子数 不同的原子 单质 原子 1H 2H 3H35Cl 37Cl 金刚石 石墨O3 O2 练习 1 判断下面哪些是同素异形体 哪些是同位素 A 红磷 白磷B 水 重水C 16O 17O 18OD 金刚石 石墨 2 最近 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 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720 BD AD C 2 纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米的空心管 下列说法错误的是 A 纳米碳管是一种新型的有机化合物B 纳米碳管材料如果完全燃烧 生成物是二氧化碳C 纳米碳管材料管道多 表面积大 吸附能力强D 纳米碳管在常温下化学性质稳定 A 3 如果在高温下 使金刚石或石墨在O2中完全燃烧 产物是什么 4 石墨在2000 5 106 1 107Kpa并有催化剂条件下可转化变成金刚石 这个事实说明什么 都是CO2 说明 金刚石和石墨是由同种元素形成的 只不过结构不同而已 二 同分异构现象 同分异构体 C4H10丁烷 C4H10丁烷 CH3CH2CH2CH3 二 同分异构现象 同分异构体 化合物具有相同的分子式 但具有不同结构式的现象叫同分异构现象 具有同分异构现象的化合物互称同分异构体 二 同分异构现象 同分异构体 三要素 分子式相同 结构不同 化合物 同位素 同素异形体 同分异构体三概念的比较 质子数等 中子数不等 原子之间 原子 氕 氘 氚 同一元素形成的不同单质 单质 O2 O3 相同分子式 不同结构的化合物 化合物 CH3 CH2 2CH3 C CH3 3 练习1 下列四组物质中