高中化学 专题1 微观结构与物质的多样性 第三单元 从微观结构看物质的多样性教学案 苏教版必修.doc

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1、第三单元从微观结构看物质的多样性第一课时　同素异形现象　同分异构现象[课标要求]1．以碳元素的几种单质为例，认识同素异形现象。2．以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚为例，认识有机物的同分异构现象。3．以同素异形现象和同分异构现象为例，认识物质的多样性与微观结构的关系，学会同素异形体、同分异构体的判断方法。1．“二同”概念：(1)同素异形体：同一种元素能够形成几种不同的单质互称同素异形体；(2)同分异构体：分子式相同而结构不同的化合物互称同分异构体。2．“三组”常见的同素异形体：(1)金刚石、石墨和足球烯；(2)O2和O3；(3)红磷和白磷。3．有关同分异构体的“三组一定和不一定”：(1)分子

2、式相同，一定有相同的相对分子质量，反之不一定成立；(2)分子式相同，一定有相同的最简式，反之不一定成立；(3)分子式相同，一定有相同的元素的质量分数，反之不一定成立。同素异形现象1．同素异形现象和同素异形体(1)同一种元素能够形成几种不同的单质的现象叫做同素异形现象。(2)同一种元素可形成不同单质，这些单质互称为这种元素的同素异形体。2．常见的同素异形体(1)碳的同素异形体物质金刚石石墨足球烯(C60)物理性质颜色状态无色透明固体灰黑色固体灰黑色固体硬度熔点坚硬、熔点很高质软、熔点高硬度小、熔点低导电性不导电导电不导电微观结构差异分析碳原子的成键方式和排列方式不同(2)氧的同素异形体物质

3、O2O3颜色无色淡蓝色沸点O2＜O3气味无味鱼腥味相互转化3O22O3差异分析分子中氧原子个数和氧原子的成键方式不同(3)磷的同素异形体物质色态毒性稳定性保存白磷白色蜡状固体有剧毒易自燃冷水中红磷红棕色固体无毒加热或点燃可燃烧直接存放在广口瓶中3．对同素异形体的理解(1)组成元素：只含有一种元素。(2)物质类别：互为同素异形体的只能是单质。(3)性质关系：同素异形体之间的物理性质有差异，但化学性质相似。(4)相互转化：同素异形体之间的转化属于化学变化，因为转化过程中有化学键的断裂与形成。(5)同素异形体之间的转化既有单质参加，又有单质生成，但由于没有涉及化合价的变化，一般认为这种转化属于

4、非氧化还原反应。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)O2与O3互为同素异形体(　　)(2)水和冰互为同素异形体(　　)(3)金刚石、石墨、C60互为同素异形体(　　)答案：(1)√　(2)×　(3)√2．关于金刚石、石墨、C60的下列说法中，不正确的是(　　)A．它们都是由碳元素组成的单质B．它们都是电的良导体C．它们原子的排列方式各不相同D．它们的化学性质几乎相同解析：选B　金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，它们都是碳元素的同素异形体；由于其结构中各原子的排列方式不同，而使其物理性质差异较大，如金刚石不导电，石墨能导电等。但它们的化学性质几乎完全相同，如都能

5、在一定条件下与O2完全反应生成二氧化碳。同分异构现象1．同分异构现象和同分异构体(1)化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，称为同分异构现象。(2)分子式相同而结构不同的化合物，互称为同分异构体。(3)同分异构现象主要表现在有机化合物中。2．实例(1)正丁烷和异丁烷名称正丁烷异丁烷分子式C4H10分子结构结构式结构简式CH3CH2CH2CH3球棍模型结论分子结构不同沸点－0.5℃－11.7℃差异分析原子的连接方法不同，化学键的类型相同，物质类别相同(2)乙醇和二甲醚名称乙醇二甲醚分子式C2H6O分子结构结构式结论分子结构不同性质沸点78℃－23℃物理性质不同，化学性质不同3.四角

6、度认识同分异构体(1)从物质看：互为同分异构体的物质只能是化合物。它们之间的转化属于化学变化，若共存则为混合物。(2)从分子式看：互为同分异构体的化合物，其分子式相同，相对分子质量也相同，但相对分子质量相同的化合物分子式不一定相同，如甲酸(HCOOH)和乙醇(CH3CH2OH)的相对分子质量均为46。(3)从结构看：互为同分异构体的化合物，空间结构不同。(4)从性质看：互为同分异构体的化合物，物理性质不同，化学性质可能相似。1．互为同分异构体的物质一定不可能具有(　　)A．相同的分子式　　　　　B．相同的结构C．相似的化学性质D．相同的相对分子质量解析：选B　互为同分异构体的物质的分子式

7、相同，其相对分子质量也相同，但其结构不同，化学性质不一定相似。2．下列各对物质中，属于同分异构体的是(　　)A．白磷和红磷B．干冰和CO2解析：选D　白磷和红磷两者属于同素异形体，A项不符合题意；干冰和CO2是同一种物质，只是状态不同，B项不符合题意；C项属于同一种物质，不符合题意；D项中两者的分子式均为C6H14，结构不同，属于同分异构体，符合题意。[三级训练·节节过关]