同素异形现象和同分异构现象

1、 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象同分异构现象同分异构现象铅笔铅笔钻石钻石金刚石金刚石石墨石墨问问 题题 探探 究究 一一怎样用实验证明金刚怎样用实验证明金刚石和石墨都是由碳元石和石墨都是由碳元素组成？素组成？ 其中其中C60是是60个碳原子形成的封闭个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球，故称之为笼状分子，形似足球，故称之为“足足球烯球烯”）富勒烯：富勒烯：固态碳的第三种结构形式，固态碳的第三

2、种结构形式，三维空心球状结构。三维空心球状结构。 （包括（包括C C6060、C C7070和和纳米碳管等）纳米碳管等）C60C70碳纳米管碳纳米管v 我们通常把我们通常把碳碳元素形成多元素形成多种种单质单质的这种现象称为的这种现象称为同素异同素异形现象形现象，把金刚石、石墨和，把金刚石、石墨和C60等互称为等互称为同素异形体同素异形体v同素异形现象：同素异形现象： 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。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单质 ，互，互称为该元素的同素异形体。称为该元素的同素异形体。一、同素异形现象一、同素异

3、形现象第三单元第三单元 从微观结构看物质的多样性从微观结构看物质的多样性金刚石、石墨的用途：金刚石、石墨的用途：思考：思考：金刚石和石墨的物理性质为什么不一样？金刚石和石墨的物理性质为什么不一样？ 为何金刚石和石墨在硬度和导电性为何金刚石和石墨在硬度和导电性方面有很大的方面有很大的差异差异？问题探究二问题探究二 主要是由于碳原子排列结构主要是由于碳原子排列结构的不同引起的的不同引起的 物理性质物理性质金刚石金刚石石墨石墨硬度硬度很大很大较软较软熔沸点熔沸点很高很高很高很高导电性导电性不导点不导点能导电能导电金刚石是正四面体金刚石是正四面体空间网状结构，原空间网状结构，原子子间的作用力很强间的作

4、用力很强 金刚石和石墨物理性质的差异，主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要是由于碳原子排列结构的不同引起的 （1）Na和和Na+是同素异形体吗？是同素异形体吗？（2）Fe2O3和和Fe3O4是同素异形体吗？是同素异形体吗？（3）1H和和2H是同素异形体吗？是同素异形体吗？同素异形体与同位素比较：同素异形体与同位素比较：同素异形体同素异形体同位素同位素定义定义对象对象举例举例同种元素不同同种元素不同单质单质同种元素不同同种元素不同原子原子单单 质质原原 子子金刚石、石墨、富勒烯金刚石、石墨、富勒烯氕氕 、 氘氘 、氚、氚实例：实例： （2 2）氧元素的不同单质）氧

5、元素的不同单质氧气与臭氧的分子结构：氧气与臭氧的分子结构：O2 O3 色、态、味色、态、味溶解度溶解度化学化学性质性质用途用途无色无味气体无色无味气体特殊臭味淡蓝色气体特殊臭味淡蓝色气体不易溶于水不易溶于水比比O2易溶于水易溶于水S+O2=SO2点燃点燃2CO+O2=2CO2点燃点燃强氧化性、不强氧化性、不稳定性、漂白、稳定性、漂白、杀菌消毒杀菌消毒呼吸、燃烧等呼吸、燃烧等脱色剂、消毒剂脱色剂、消毒剂性质对比性质对比臭氧洞的臭氧洞的 扩大扩大 3O2 = 2O3 一定条件一定条件实例：实例：（3）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

6、体的结构：磷的同素异形体的结构：2.同素异形体的化学性质相似同素异形体的化学性质相似22CO 点燃 O(1)C（2）氧气和臭氧都具有强氧化性，）氧气和臭氧都具有强氧化性， 臭氧的氧化性更强。臭氧的氧化性更强。522O2P 点燃 5O(3)4P3.同素异形体之间转化同素异形体之间转化（金刚石）石墨C )(1)C322O (2)3O 放电（3）判断下面哪些是同素异形体判断下面哪些是同素异形体（ ），哪些是同位素），哪些是同位素（ ）A.A.红磷、白磷红磷、白磷 B.B.水、重水水、重水C.C.1616O O、1717O O、1818O O D.D.金刚石、石墨金刚石、石墨 分子式分子式C4H10C

7、4H10球棍模型球棍模型结构式结构式名称名称正丁烷正丁烷异丁烷异丁烷沸点沸点0.5 11.7二、同分异构现象二、同分异构现象分子式分子式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实例：实例：C C2 2H H6 6O O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不同单质单质化合物化合物原子原子举例举例v有下列各组物质有下列各组物质: A、 6C与与6CB、金刚石与石墨、金刚石与石墨 C、乙醇与二甲醚、乙醇与二甲醚D、（1）互为同位素的是）互为同位素的是_（2）互为同