第三单元从微观结构看物质的多样性.ppt

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1、第三单元从微观结构看物质的多样性1.理解同素异形现象，并能掌握几种最为常见的同素异形体及其相应的性质。2.了解同分异构现象，初步学会一些简单有机物的同分异构体的书写。1772年拉瓦锡证明金刚石可燃，生成CO2，进一步测定后确定金刚石是由碳组成的单质。1779年舍勒证明石墨可燃，也生成CO2，进一步测定后确定石墨是由碳组成的单质。1799年法国科学家摩尔沃将一颗金刚石转变为石墨。1955年美国科学家霍尔在1650℃、95000个大气压下用石墨合成了金刚石。金刚石的硬度柔软的石墨（2）能否从微观结构分析金刚石、石墨在硬度、导电性上的差异？（1）请简单描述金刚石和石墨中碳原子的连接

2、方式。109º28´共价键金刚石的原子结构示意图石墨结构示意图碳元素同素异形体同种元素性质不同单质常见的几组同素异形体1.碳的同素异形体足球烯纳米碳管金刚石石墨金刚石石墨硬度熔点导电性用途天然最硬物质质地较软很高（＞3550℃）很高导电不导电装饰品、切割玻璃、大理石、钻探机钻头铅笔芯（2B）、电极、润滑剂化学史话1845年瑞士化学家马里纳，对纯净的O2进行放电实验，获得了一种新的气体，并把它叫做臭氧。后来化学家拉登堡确定了臭氧的化学式为O3，并确定了其结构。氧气O2臭氧O3物质化学式气体颜色气味氧化性臭氧O3氧气O2无色无味强淡蓝色鱼腥味极强2.氧的同素异形体3.硫的同素异形

3、体斜方硫（S8在95.5℃以下稳定存在）单斜硫（S8在95.5℃以上稳定存在）加热硫蒸气（S8、S4、S2）加热弹性硫（S8不能稳定存在）加热逐渐转化3.磷的同素异形体白磷和红磷是磷元素的两种同素异形体，如何通过实验加以证明？将白磷和红磷放在氧气中燃烧，都得到五氧化二磷，说明它们都是由磷元素组成的单质。同素异形白磷在空气中能够自燃，而红磷不能，说明它们的性质不同。CCCCHHHHHHHHHHCCCCHHHHHHHHHH同种元素形成的单质不一定是同一种物质，那么分子式相同的物质一定是同一种物质吗?思考:根据碳、氢原子形成共价键的特征，我们来预测组成为C4H10可能的分子结构，并

4、书写其结构式。正丁烷异丁烷问题1:对比两个模型，找找它们的联系?共同点:不同点:分子式相同结构不同同分异构现象化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象。同分异构体分子式相同结构不同化合物物质正丁烷异丁烷熔点/℃-138.4-159.6沸点/℃-0.5-11.7液态密度/g·cm-30.57880.557结论：物质的结构决定性质，性质体现结构问题2:同分异构体间性质是否相同?同分异构体间的物理性质差异CH3—CH2—CH2—CH3CH3—CH—CH3（正丁烷）（异丁烷）CH3

5、（1）碳原子数不确定:有机物中可含一个碳原子,也可含成千上万个碳原子。（2）成键多样化:碳原子之

6、间可有碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键，有链状也可有环状结构。（3）同分异构现象大量存在。有机物种类繁多的原因（1）同种元素有不同的核素——同位素。（2）同种元素可以形成不同的单质——同素异形现象。（3）同种元素可以和不同的元素形成不同的化合物：氯化钠和氢氧化钠。（4）同种元素可以与其他同种元素形成比例不同的化合物：氧化钠和过氧化钠。（5）分子式相同的化合物存在同分异构现象。物质世界丰富多彩的原因很多：同位素、同素异形体与同分异构体的比较同：质子数相同异：中子数或质量数不同同：元素相同异：结构不同同：分子式相同异：结构不同原子单质化合物化学性质几乎完全相同物理性质差别大，化学性质

7、稍有差别物理性质和化学性质均有较大差别1H、2H、3H35Cl、37Cl金刚石、石墨;O3、O2;红磷、白磷正丁烷和异丁烷同分异构体同素异形体同位素异同研究对象性质差异常见实例同素异形现象以及几种常见的同素异形体同分异构现象及同分异构体同位素、同素异形体、同分异构体的概念比较1.下列各组物质中，属于同分异构体的是（）B2、判断下面哪些是同素异形体（），哪些是同位素（）A.红磷、白磷B.水、重水C.16O、17O、18OD.金刚石、石墨ADC3、有下列各组物质:A、6C与6CB、金刚石与石墨C、乙醇与二甲醚D、（1）互为同位素的是________（2）互为同素异形体的是____

8、____（3）互为同分异构体的是________1213CH3CHCH2CH3CH3CH3－C－CH3CH3CH3ABCD4．最近意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，下列说法正确的是（）A．N4属于一种新型的化合物B．N4转化为N2属于物理变化C．N4的摩尔质量为56D．N4与N2互为同素异形体D5、科学家最近发现一种新分子，具有空心类似足球状的结构，其化学式为C60。下列说法不正确的是（）A.C60是一种有机物B.它的相对分子质量为720