从微观结构看物质的多样性-课件-苏教版-必修2

1、专题专题1 微观结构与物质的多样性微观结构与物质的多样性第三单元第三单元 从微观结构看物质的多样性从微观结构看物质的多样性 判断物质在下列变化中克服的微粒判断物质在下列变化中克服的微粒之间的作用力。之间的作用力。(1)(1)水的汽化水的汽化(2)(2)甲烷在高温下分解成炭和氢气甲烷在高温下分解成炭和氢气(3)(3)氯化镁熔化氯化镁熔化(4)(4)干冰升华干冰升华 人类已发现的元素仅人类已发现的元素仅100100多种，而这多种，而这些种类有限的元素却构成数千万种不同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？的物质，你们知道这是为什么吗？你知道吗你知道吗同素异形现象同素异形现

2、象同分异构现象同分异构现象1-3-11-3-1同素异形现象同素异形现象一、同素异形现象一、同素异形现象1 1、定义：、定义：同种元素形成多种不同同种元素形成多种不同单质单质的现象的现象2 2、同素异形体：同素异形体：同一种元素形成的几种不同同一种元素形成的几种不同单质，互称为该元素的同素异形体。单质，互称为该元素的同素异形体。强调强调: :(1)(1)同种元素同种元素 (2)(2)不同单质不同单质( (同种原子同种原子) )实例：实例：1 1、金刚石、石墨和富勒烯金刚石、石墨和富勒烯（C C6060、C C7070和纳和纳米碳管）米碳管）2 2、氧气和臭氧氧气和臭氧3 3、红磷和白磷红磷和白磷

3、金刚石结构模型金刚石结构模型石墨结构石墨结构纳米碳管结构模型纳米碳管结构模型碳纳米管的长度是其直径的几千倍，被称为碳纳米管的长度是其直径的几千倍，被称为“超级纤维超级纤维”。它的强度比钢高它的强度比钢高100100倍，但密度只有钢的六分之一。倍，但密度只有钢的六分之一。它们非常微小，它们非常微小，5 5万个并排起来才有人的一根头发那么宽。万个并排起来才有人的一根头发那么宽。利用碳纳米管可以制成高强度碳纤维材料。利用碳纳米管可以制成高强度碳纤维材料。 足球烯结构模型足球烯结构模型金刚石与石墨的空间结构金刚石与石墨的空间结构金刚石金刚石石墨石墨结构结构硬度硬度导电性导电性熔沸点熔沸点空间网状结构空

4、间网状结构层状结构层状结构很大很大较软较软不导电不导电能导电能导电很高很高很高很高例例1 1、近年来、近年来, ,科学家发现一种新的由碳科学家发现一种新的由碳元素组成的物质元素组成的物质, ,化学式为化学式为C C6060, ,下列说下列说法中法中, ,错误的是错误的是( )( ) A A、C C6060由分子构成由分子构成 B B、C C6060和石墨、金刚石都是碳的同素异和石墨、金刚石都是碳的同素异形体形体 C C、C C6060在纯氧中充分燃烧生成在纯氧中充分燃烧生成COCO2 2 D D、C C6060的摩尔质量为的摩尔质量为720720思考：思考：1 1、钠原子、钠原子(Na)(Na

5、)和钠离子和钠离子(Na(Na+ +) )都是同一都是同一种元素种元素-钠元素形成的，它们是同钠元素形成的，它们是同素异形体吗？素异形体吗？2 2、FeFe2 2O O3 3和和FeFe3 3O O4 4的组成元素完全相同，的组成元素完全相同，它们是同素异型体吗？它们是同素异型体吗？3 3、1 1H H与与1 1H H互为什么关系？互为什么关系？21同素异形体与同位素的区别同素异形体与同位素的区别 同素异形体同素异形体同位素同位素定义定义研究研究对象对象举例举例同一种元素的不同一种元素的不同单质同单质同一元素的不同同一元素的不同核素核素单质单质核素或原子核素或原子其它同素异形体其它同素异形体

6、臭氧臭氧 氧气氧气色色态态味味溶解溶解度度溶点溶点沸点沸点臭味的淡蓝色气体，臭味的淡蓝色气体，液态深蓝色，液态深蓝色，固态紫黑色固态紫黑色液态淡蓝色，液态淡蓝色，固态雪花状固态雪花状大大小小-251-251-218-218-112.4-112.4-183-183磷元素的不同单质磷元素的不同单质红磷与白磷的物理性质比较：红磷与白磷的物理性质比较：磷的同素异形体的结构：磷的同素异形体的结构：例例2 2、据报道，最近科学家在宇宙中发现、据报道，最近科学家在宇宙中发现了了H H3 3分子，则分子，则H H2 2和和H H3 3属于属于( )( ) A A 同位素同位素 B B 同素异形体同素异形体 C

7、 C 同分异构体同分异构体 D D 同种物质同种物质例例3 3下列各组中不属于同素异形体的是（）下列各组中不属于同素异形体的是（） A A 金刚石与金刚石与C C6060 B B 红磷与白磷红磷与白磷 C NOC NO与与NONO2 2 D D 8 8O O 与与 8 8O O161617173O3O2 2 = 2O= 2O3 3二、同素异形体的相互转化二、同素异形体的相互转化放电放电催化剂催化剂 观察下图中丁烷的球棍模型思考碳链的观察下图中丁烷的球棍模型思考碳链的形式和每个碳原子连结其他碳原子、氢原形式和每个碳原子连结其他碳原子、氢原子的数目两方面比较它们的不同子的数目两方面比较它们的不同

8、1-3-21-3-2同分异构体同分异构体比较比较: :正丁烷与异丁烷正丁烷与异丁烷正丁烷正丁烷异丁烷异丁烷碳原子数目碳原子数目氢原子数目氢原子数目碳链的形式碳链的形式思考思考: :1 1、什么是同分异构现象？、什么是同分异构现象？ 化合物具有相同的分子式，但具有不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。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为同分具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。异构体。2 2、什么是同分异构体？、什么是同分异构体？化合物化合物结构式不同结构式不同分子式相同分子式相同分子式分子式C4H10C4H10球棍模型球棍模型结构式结

9、构式名称名称正丁烷正丁烷异丁烷异丁烷沸点沸点0.5 11.7比较比较: :正丁烷与异丁烷的物理性质正丁烷与异丁烷的物理性质分子式分子式C2H6OC2H6O球棍模型球棍模型结构式结构式名称名称乙醇乙醇二甲醚二甲醚沸点沸点78 23比较比较: :乙醇与二甲醚乙醇与二甲醚定义中相同的分子式的概念如何理解？定义中相同的分子式的概念如何理解？ 组成的组成的元素相同元素相同； 组成元素相同且组成元素相同且各元素百分含量也相同各元素百分含量也相同； 组成组成元素相同、百分含量相同、各元素原元素相同、百分含量相同、各元素原子个数也相同子个数也相同。 只有满足这几种情况才属于分子式相同。只有满足这几种情况才属于

10、分子式相同。 同分异构体的熔沸点比较：同分异构体的熔沸点比较： 支链越多，熔沸点越低。因为支链越多，分支链越多，熔沸点越低。因为支链越多，分子就越不容易靠近，分子间距离越远，分子子就越不容易靠近，分子间距离越远，分子间作用力也就越小，熔沸点越低。间作用力也就越小，熔沸点越低。 比较比较同素异形体、同分异构体、同位素同素异形体、同分异构体、同位素三个概念三个概念同素异形体同素异形体同分异构体同分异构体 同位素同位素相同点相同点不同点不同点研究对象研究对象同一种元同一种元素组成素组成结构不同结构不同分子式相同分子式相同分子结构分子结构不同不同质子数相同质子数相同的同种元素的同种元素中子数中子数不同

11、不同单质单质化合物化合物原子原子例例1:1:下面结构式是正丁烷的是下面结构式是正丁烷的是_，是异丁烷的是是异丁烷的是_。 例例2 2有下列各组物质有下列各组物质: : 6 6C C与与 6 6C C、金刚石与石墨、乙、金刚石与石墨、乙醇与二甲醚。醇与二甲醚。（1 1）互为同位素的是）互为同位素的是（2 2）互为同素异形体的是）互为同素异形体的是（3 3）互为同分异构体的是）互为同分异构体的是12121313 CH CH3 3CHCHCHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3 C CCHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3一、晶体的概念一、晶体的概念什么叫晶体什么叫晶体? ?决定

12、晶体物理性质的因素是什么决定晶体物理性质的因素是什么? ?具有规则几何外形的固体叫晶体。具有规则几何外形的固体叫晶体。晶体中的微粒按一定的规则排列。晶体中的微粒按一定的规则排列。构成晶体微粒之间的结合力。构成晶体微粒之间的结合力。结合力越强，晶体的熔沸点越高，晶体结合力越强，晶体的熔沸点越高，晶体的硬度越大。的硬度越大。1-3-31-3-3几种不同类型的晶体几种不同类型的晶体二、离子晶体二、离子晶体1 1、离子晶体的概念、离子晶体的概念 阴、阳离子按一定的方式有规则的排列阴、阳离子按一定的方式有规则的排列形成的晶体。形成的晶体。复习：复习：化学式与分子式的区别？化学式与分子式的区别？化学式是化

13、学式是表示物质组成的元素及其原子个数比。表示物质组成的元素及其原子个数比。 分子式是分子式是用元素符号表示物质（单质、化合物）用元素符号表示物质（单质、化合物）分子的组成及分子量的化学式分子的组成及分子量的化学式 。只有由分子构成的物质其化学式又表示分子式只有由分子构成的物质其化学式又表示分子式。 2 2、离子晶体的特点、离子晶体的特点3 3、哪些物质属于离子晶体、哪些物质属于离子晶体? ?晶体中无单个分子存在；晶体中无单个分子存在；NaClNaCl和和CsClCsCl是是化学式不是分子式，化学式不是分子式，阴阳离子个数比阴阳离子个数比1111。强碱、部分金属氧化物、部分盐类。强碱、部分金属氧

14、化物、部分盐类。熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。水溶液或者熔融状态下均导电。水溶液或者熔融状态下均导电。1 1、分子晶体的概念、分子晶体的概念 2 2、分子晶体的特点、分子晶体的特点3 3、哪些物质属于分子晶体、哪些物质属于分子晶体? ?分子间通过分子间通过分子间作用力分子间作用力结合成的晶体。结合成的晶体。有单个分子存在；化学式就是分子式。有单个分子存在；化学式就是分子式。熔沸点较低，硬度较小，易升华。熔沸点较低，硬度较小，易升华。 卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物有气体、非

15、金属氢化物、多数非金属氧化物等。等。三、分子晶体三、分子晶体1 1、原子晶体的概念、原子晶体的概念 2 2、原子晶体的特点、原子晶体的特点3 3、哪些物质属于原子晶体？、哪些物质属于原子晶体？相邻相邻原子间通过原子间通过共价键共价键结合而成的具有结合而成的具有空间网状结构空间网状结构的晶体的晶体。晶体中无单个分子存在晶体中无单个分子存在；SiOSiO2 2是化学式不是是化学式不是分子式分子式，SiSi和和O O原子个数比原子个数比1212。熔沸点很熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。不导电高，硬度很大，难溶于一般溶剂。不导电。金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等

16、。等。 四、原子晶体四、原子晶体晶体类型晶体类型离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体金属晶体金属晶体实实 例例内部构成微粒内部构成微粒微粒间作用力微粒间作用力某某些些物物理理性性质质熔、沸点熔、沸点硬度硬度导电、导导电、导热性热性溶解性溶解性硫酸铜、硫酸铜、氢氧化钠氢氧化钠金刚石、金刚石、二氧化硅二氧化硅冰、干冰、冰、干冰、甲烷甲烷钠、钨、钠、钨、铜、汞铜、汞阴、阳离子阴、阳离子原子原子分子分子阳离子、阳离子、自由电子自由电子离子键离子键共价键共价键分子间作用力分子间作用力金属键金属键高高很高很高低低硬硬很硬很硬软软差别很大差别很大熔融态及其熔融态及其水溶液导电水溶液导电非导体非导

17、体不导电不导电是电和热是电和热的良导体的良导体易溶于水易溶于水不溶于水不溶于水能溶能溶不溶于水不溶于水课堂练习题课堂练习题1 1、下列不存在化学键的、下列不存在化学键的晶体晶体是：是：( )( )A.A.硝酸钾硝酸钾 B.B.干冰干冰 C.C.石墨石墨 D.D.固体固体氩氩2 2、常温常压下的分子晶体是：、常温常压下的分子晶体是：( )( )A.A.碘碘 B.B.水水 C. C. 硫酸铵硫酸铵 D.D.干冰干冰3 3、下列每组物质发生变化所克服的粒子、下列每组物质发生变化所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是：间相互作用属于同种类型的是：( )( )A.A.食盐和蔗糖熔化食盐和蔗糖熔化 B.B

18、.钠和硫熔化钠和硫熔化 C C. .碘和干冰升华碘和干冰升华 D.D.二氧化硅和氧化钠熔化二氧化硅和氧化钠熔化D DA AC C不同类型：不同类型：原子晶体离子晶体分子晶体原子晶体离子晶体分子晶体同种类型：同种类型：微粒间的作用越强，熔沸点越高微粒间的作用越强，熔沸点越高原子晶体：原子晶体： 原子半径越小，共价键越强，原子半径越小，共价键越强， 熔沸点越高熔沸点越高离子晶体：离子晶体： 离子电荷数越多，离子半径越小，离子电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔沸点越高离子键越强，熔沸点越高一般而言：一般而言：1 1、有下列六种物质、有下列六种物质: :干冰干冰, , 金刚石金刚石, ,晶体晶体

19、硅硅, ,氯化铯和氢氧化钠氯化铯和氢氧化钠, ,请回答下列问题请回答下列问题: : 固态时属于分子晶体的是固态时属于分子晶体的是 ： 含有共价键的离子晶体是含有共价键的离子晶体是 ： 2 2、请将下列物质的沸点按由低到高的顺序、请将下列物质的沸点按由低到高的顺序排列排列: : 碘碘 氯气氯气 氯化钠氯化钠 二氧化硅二氧化硅3 3、下列物质的晶体中不存在分子的是、下列物质的晶体中不存在分子的是（ ）A)A)二氧化硅二氧化硅 B)B)二氧化碳二氧化碳 C)C)二氧化硫二氧化硫 D)D)二硫化碳二硫化碳 4 4、下列说法中正确的是（、下列说法中正确的是（ ） （A A）两个原子或多个原子之间的相互作）两个原子或多个原子之间的相互作 用叫做化学键。用叫做化学键。 （B B）阴、阳离子通过静电引力而形成的）阴、阳离子通过静电引力而形成的 化学键叫离子键。化学键叫离子键。 （C C）只有金属元素和非金属元素化合时）只有金属元素和非金属元素化合时 才能形成离子键。才能形成