最新201X版 专题1 第3单元 第1课时 同素异形现象与同分异构现象

1、第三单元从微观结构看物质的多样性第1课时同素异形现象与同分异构现象1从微观结构了解物质形态的多样性。2以碳、氧的同素异形体为例，认识同素异形现象。(重点)3以C4H10和C2H6O为例，认识同分异构现象。(重点)同 素 异 形 现 象基础·初探1同素异形现象 碳单质有金刚石、石墨、富勒烯(包括C60、C70和单层或多层的纳米碳管)等。同一种元素能够形成几种不同的单质的现象称为同素异形现象。2同素异形体具有同素异形现象的不同单质互称为该元素的同素异形体。3常见的同素异形体(1)碳的同素异形体金刚石、石墨性质的差异a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b.化学

2、性质：几乎相同。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原子形成的封闭笼状分子，形似足球，又称“足球烯”(2)氧的同素异形体物理性质O2O3颜色无色淡蓝色沸点O2O3气味无味鱼腥味化学性质a化学性质相似，均有氧化性，但O3氧化性更强。b相互转化：3O22O3。(3)磷的同素异形体红磷白磷特性红棕色固体，无毒白色蜡状固体，剧毒化学性质空气中不能自燃空气中能自燃4P5O22P2O5探究·升华思考探

3、究1氯气和液氯都是氯元素的单质(Cl2)，所以它们互为同素异形体吗？【提示】同素异形体是指同种元素形成的不同单质，而氯气和液氯是同种物质只是状态不同。2互为同素异形体的物质其性质一定相似吗？为什么？【提示】不一定。同素异形体是由同种元素组成的不同单质，组成和结构可能都不相同，其物理性质具有一定的差异，但化学性质基本相似。3同位素原子之间的转化是化学变化吗？为什么？【提示】不是。原子是化学变化中的最小微粒，反应前后原子的种类和个数不变。同位素原子之间转化时，中子数发生变化，即原子核发生了变化，不属于化学变化。4产生同素异形现象的原因有哪些？【提示】主要有两种：组成分子的原子个数和成键方式不同，如

4、O2和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。认知升华1常见的同素异形体(1)碳：金刚石、石墨、富勒烯。(2)氧：氧气(O2)、臭氧(O3)。(3)磷：白磷(P4)、红磷。(4)硫：斜方硫、单斜硫、弹性硫。2同素异形体的理解(1)同素异形体是指单质，不是指同位素和核素，也不是指化合物。(2)互为同素异形体的不同单质是由同一种元素形成的，构成它们的原子的核电荷数相同，中子数可以相同，也可以不相同。(3)产生同素异形现象的原因：构成分子的原子个数不同。如氧气(O2)和臭氧(O3)。晶体中原子的排列方式不同。如金刚石和石墨。(4)由于分子构成或晶体结构不同，导致它们的性质存在区别，

5、即物理性质差异很大，而化学性质有些相似，有些相差很大，但是存在活泼性的差异。如：金刚石硬度很大、不能导电，而石墨硬度较小，层与层之间能滑动、导电性能好；石墨的化学性质较金刚石活泼，但两者化学性质相似(与O2反应、具有还原性等)。题组·冲关题组同素异形体的分析判断1意大利科学家用O2和18O制造出了一种新型氧分子O4，下列叙述正确的是()A16O、18O都是氧元素的同位素BO2、O 、O4都是氧元素的同位素CO4是新型的氧化物D制造O4的反应是氧化还原反应【解析】18O不是原子，16O、18O是氧元素的同位素，A项错误；O2、O、O4都不是原子，不是氧元素的同位素，B项错误；含有两种元

6、素，其中一种是氧元素的化合物是氧化物，C项错误；O和O4中氧元素的化合价不同，D项正确。【答案】D2下列六组物质互为同素异形体的是()16O2和18O2H2SiO3和H4SiO4O2和O3H2O和H2O2金刚石、石墨和C60红磷和白磷A只有B只有C只有 D只有【答案】B3下列说法正确的是() 【导学号：31792032】A红磷转化为白磷发生了氧化还原反应B石墨导电，金刚石不导电，故二者不是同素异形体CO2和O3分子式不同，但结构相同DS2、S4、S8都是硫的同素异形体【解析】同素异形体之间的转化为非氧化还原反应，A错误；同素异形体的物理性质一般不同，B错误；O2和O3的结构不同，C错误；S2、

7、S4、S8均为硫元素的不同单质，它们互为同素异形体。【答案】D【规律方法】同素异形体的理解(1)同素异形体有两个“相同”和三个“不同”组成元素相同，同为单质；结构不同，不同种物质，性质不同。(2)同素异形体的性质差别是由物质结构的差别所决定的。(3)同素异形体之间的转化是化学变化，但不是氧化还原反应。同 分 异 构 现 象基础·初探1同分异构现象和同分异构体2实例。 探究·升华思考探究问题思考：1互为同素异形体的是_(用序号表示，下同)。2互为同分异构体的是_。3互为同位素的是_。4属于同一化合物的是_。【提示】1.2.3.4.认知升华1同分异构体的三种类型2“三同”的比较

8、同位素同素异形体同分异构体定义质子数相同，中子数不同的同种元素的原子同种元素组成的不同单质分子式相同，结构不同的化合物研究对象核素单质化合物化学式用原子符号表示不同的原子用同种元素符号表示不同的分子组成相同性质化学性质相同，物理性质不同化学性质相似，物理性质不同化学性质不一定相同，物理性质不同举例H、D、TO2、O3；红磷、白磷；金刚石、石墨 正丁烷和异丁烷题组·冲关题组1同分异构体的理解与判断1下列说法正确的是() 【导学号：31792033】A相对分子质量相同的物质一定是同一种物质B相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体C白磷和红磷是同分异构体 D分子式相同的不同物质一定互为同分异构体【解析】同分异构体必然具有相同的分子式和相同的相对分子质量，但具有相同的相对分子质量的物质却不一定具有相同的分子式，如N2和CO，A、B不正确；白磷和红磷是磷元素的两种不同单质，是同素异形体，C不正确。【答案】D2下列各对物质中属于同分异构体的是()【解析】A项，两原子属于同位素；B项，两物质属于同素异形体；C项，两物质的分子式相同，结构不同，属于同分异构体；D项，两种物质的分子式相同，结构也相同(各原子的连接顺序和排列方式均相同)，它们属于同一种物质。【答案】C题组2“三同”的分析判断3下列物质中，互为同分异构体的有_(填序号，下同