从微观结构看物质的多样性

同素异形现象和同分异构现象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？你知道吗铅笔钻石金刚石石墨问题探究一怎样用实验证明金刚石和石墨都是由碳元素组成？金刚石、石墨的用途：思考：金刚石和石墨的物理性质有什么区别？

为何金刚石和石墨的硬度和导电性有很大的差异？问题探究二

主要是由于碳原子排列结构的不同引起的物理性质金刚石石墨硬度熔沸点导电性很大较小很高很高不导电能导电金刚石是正四面体空间网状结构，原子之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C60的分子结构与足球的结构相似又叫足球烯C70纳米碳管实例：（2）氧元素的同素异形体物理性质对比O2O3色、态、味溶解度（水中）熔点沸点无色无味气体特殊臭味淡蓝色气体较大较小－112.4℃－183℃－218℃－251℃实例：（3）磷元素的同素异形体①红磷与白磷的物理性质比较：白磷红磷化学式P4P色态白色（淡黄色）蜡状固体红棕色粉末状固体着火点40℃240℃溶解性不溶于水，易溶于CS2不溶于水，也不溶于CS2毒性剧毒无毒(白磷与红磷)②磷的同素异形体的结构：问题探究三结合所学知识分析同素异形体的性质具有哪些异同点？为什么？由同一种元素组成的物质一定是纯净物吗？

问题讨论3、同素异形体之间的相互转化实质：化学变化(1)3O22O3放电(2)C(石墨)C(金刚石)一定条件(3)白磷红磷加热到416℃升华后冷凝隔绝空气加热到260℃例1：下面选项中，互为同素异形体的是（），互为同位素的是（）A.红磷、白磷B.水、重水C.16O、17O、18OD.金刚石、石墨E.CH3CH2CH2CH3、H

－C－CH3CH3CH3相信自己能行！ADC观察丁烷(C4H10)的球棍模型，根据碳链的形式和每个碳原子连结其他原子的数目两方面比较它们的不同？

(1)(2)白球H

黑球C分子式C4H10C4H10球棍模型结构式名称沸点二、同分异构现象正丁烷异丁烷－0.5℃－11.7℃分子式C2H6OC2H6O球棍模型结构式名称乙醇二甲醚沸点78℃－23℃实例：C2H6O例2：有下列各组物质:

A、6C与6CB、Fe2O3与Fe3O4C、石墨与C60D、Na与Na+

E、

（1）互为同位素的是_____（2）互为同素异形体的是______（3）互为同分异构体的是______1213ACECH3CHCH2CH3与CH3CH3－C－CH3CH3CH3同素异形体、同分异构体、同位素概念的比较同素异形体同分异构体同位素相同点不同点研究对象元素结构单质分子式分子结构化合物元素质量数原子(核素)举例：

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课堂小结：原因之一：1、下列化学式能表示一种纯净物的是()C5H12

B.C4H10C.D2OD.CC7、下列各组物质中，属于同分异构体的（）B不同类型的晶体显微镜下的雪花晶体干冰水晶食盐晶体金刚石铝冰交流与讨论问题一：什么是晶体？有哪些特征？问题二：为什么外观看上去相似的晶体，它们的物理性质却有这么大的差别？晶体氯化钠干冰二氧化硅铝熔点℃80156.6(226.89千帕——5.2大气压)1723660像这些通过结晶过程形成规则的几何外形的固体物质，称为晶体。（宏观）返回氯化钠晶体结构Na+Cl-问题一：组成晶体的微粒？Na+Cl-问题三：晶体中，是否存在独立的NaCl分子？不存在，只存在Na+和Cl-问题二：微粒之间的作用力？离子键NaCl的晶体结构示意图Cl-Na+返回1、定义：一、离子晶体2、实例：食盐、氯化铯3、特点：4、形成离子晶体的物质归类：

离子化合物中的阴、阳离子按一定的方式有规则地排列而形成的晶体叫做离子晶体。无单个分子存在；NaCl不表示分子式。熔沸点较高，在熔融状态或水溶液中能导电强碱、部分金属氧化物、部分盐类等离子化合物等CsCl的晶体结构示意图返回OC分子间作用力共价键干冰的晶体结构示意图问题一：组成晶体的微粒？CO2分子问题二：微粒之间的作用力？问题三：晶体中，是否存在独立的CO2分子？存在干冰晶体结构旋转图二、分子晶体3、特点：1、定义：2、实例：如干冰、冰、碘单质等4、形成分子晶体的物质：H2、Cl2、He、HCl、H2O、CO2、Ar等分子间通过分子间作用力按一定规则排列而成的晶体。常温下为气态、液态的物质所形成的晶体一般为分子晶体碘单质有单个分子存在；化学式就是分子式。熔沸点低，硬度小二氧化硅的晶体结构示意图Sio二氧化硅的晶体结构示意图共价键问题一：组成晶体的微粒？硅原子、氧原子问题二：微粒之间的作用力？共价键问题三：晶体中，是否存在独立的SiO2分子？不存在，只存在Si和O原子三、原子晶体1、定义：2、实例：3、特点：熔沸点很高，硬度很大，难溶于水，一般不导电。金刚石、金刚砂（SiC）、晶体硅、石英（SiO2）相邻原子通过共价键结合而形成空间网状结构的晶体，叫做原子晶体。109º28´金刚石的晶体结构示意图共价键返回金属晶体金属原子自由电子金属的延展性金属原子自由电子四、金属晶体通过金属离子与自由电子之间通过金属键形成的晶体。

金属单质、合金

导电性、导热性、延展性。2特点：1定义：3实例：小结1、离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较：

晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体结构构成晶体的粒子

微粒间的相互作用

性质硬度

熔沸点

导电性

阴、阳离子分子原子金属阳离子和自由移动电子离子键分子间作用力共价键金属键大小较大较大小高导电不导电溶液有些导电熔融或溶液导电有大有小有高有低原子晶体>离子晶体>分子晶体

不同晶体硬度、熔沸点大小顺序规律：随堂练习判断下列物质的晶体类型氧化钠晶体、二氧化硫晶体、三氧化硫晶体、冰、氢氧化钠晶体、硫酸晶体、水晶、铁、硫磺、He、白磷

如何判断晶体类型？晶体类型的判断一、从组成上判断（仅限于中学范围）：金属单质：金属晶体有阴阳离子：离子晶体以上皆否定，则多数是分子晶体。二、从性质上判断：熔沸点和硬度；(高：原子晶体；中：离子晶体；低：分子晶体)熔融状态的导电性。(导电：离子晶体)2、分析物质的物理性质，判断其晶体类型：A、碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电；___________B、溴化铝，无色晶体，熔点98℃，熔融态不导电；___________C、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；_______________D、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电_____________E、氮化硅(Si3N4)是一种新型的耐高温耐磨材料，在工业上有广泛用途，它属于

原子晶体分子晶体分子晶体离子晶体原子晶体4、干冰晶体属于

晶体，汽化时发生

变化，主要克服

作用力，所以熔点较

（填“高”或“低”）。

食盐晶体属于

晶体，主要克服

键，所以熔点较

（填“高”或“低”）。

金刚石属于

晶体，熔化时主要克服

键，所以熔点很

(填“高”或“低”)，金刚石发生化学变化时，需要克服

键。分子物理离子原子高离子分子间高共价共价低课堂反馈:例1、判断下列晶体所属的晶体类型？冰、铁、BaSO4、金刚石、、Na2O例2、下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是()A.SO2和SiO2B.CO2和H2OC.NaCl和HCl D.CCl4和KCl例3、下列晶体熔化时，不需要破坏化学键