同素异形现象2011

第三单元从微观结构看物质的多样性,同素异形现象同分异构现象,同素异形现象、同分异构现象,一、同素异形现象1.同素异形现象2.同素异形体3.同素异形体的化学性质相似，物理性质不同4.同素异形体之间可以相互转化二、同分异构现象1.同分异构现象2.同分异构体,石墨,金刚石,石墨,无色透明，光彩夺目，正八面体晶体,深灰黑色，有金属光泽，不透明，细鳞片状固体,天然的最硬矿物,较软,导电,不导电,相互转化,实例(1)：碳元素的不同单质,金刚石、石墨,问题探究一,怎样用实验证明金刚石和石墨都由碳元素组成？,将金刚石和石墨分别放在氧气中完全燃烧，结果都同样生成唯一的产物CO2气体。,结论,金刚石和石墨都是由碳元素形成的不同的单质。,化学方程式,为什么金刚石和石墨在硬度和导电性等物理性质上有很大的差异？,问题探究二,从微观结构看物质的多样性,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，所以层与层之间易滑动,金刚石和石墨物理性质的差异，主要是由于它们晶体中碳原子的成键方式和排列方式不同引起的。,金刚石,石墨,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(足球烯）,C70,纳米碳管,1、同素异形现象：,一、同素异形现象,同一种元素形成几种不同单质的现象。,同一种元素形成的不同的单质互称为同素异形体。,2、同素异形体,同种元素,不同单质,注意,分子式和结构不同,金刚石、石墨、C60（足球烯）、C70、纳米碳管等,实例(1)：碳元素的不同单质,1、Na和Na+、16O和18O是同素异形体吗？为什么？,2、除了碳元素有同素异形体外，你知道还有什么元素也存在同素异形现象？,思考：,无色无味气体,淡蓝色有鱼腥味气体,极强氧化性,强氧化性,实例(2)：氧元素的不同单质,O2、O3,白色/黄色蜡状固体,剧毒,暗红色粉末,无毒,正四面体,链状复杂结构,相互转化,实例(3)：磷元素的不同单质,红磷、白磷,同素异形体的化学性质相似，因为它们都是由同种元素组成的单质。,同素异形体的物理性质不同，因为它们的空间结构不同。,4、同素异形体之间可以相互转化,3、同素异形体的化学性质相似，物理性质不同。,一、同素异形现象,属于化学变化，但不是氧化还原反应。,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.H2O、D2OC.16O、17O、18OD.金刚石、石墨E.H和DF.H2和D2,课堂练习,AD,CE,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,红磷和白磷,2、近年来，科学家发现一种新分子，具有空心类似足球状的结构，其化学式为C60。下列说法中正确的是（）A.C60是一种新型化合物B.C60分子内只含共价键C.C60在纯氧中充分燃烧后只生成唯一的产物CO2D.C60的摩尔质量为720,BC,课堂练习,3、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,课堂练习,分子式相同的物质一定是同一种物质吗？试写出下列物质分子式对应的所有可能的结构式。,思考：,C2H6O、C4H10,C2H6O,C4H10可能的结构模型,正丁烷异丁烷,共同点:,不同点:,分子式相同,结构不同,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同分异构体。,同分异构体间性质有一定差异！,二、同分异构现象,2、同分异构体,1、同分异构现象,注意：,有机物种类繁多的原因？,有机物中可以含一个碳原子,也可成千上万个碳原子。每个碳原子都要成四条键。碳原子之间可有单键、双键、三键，也可有环状结构。大量存在同分异构现象。,思考：,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,