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1、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,同素异形现象 同分异构现象,2、什么是同素异形体？,1、什么是同素异形现象？,3、你知道哪些同素异形体？,同素异形现象：同种元素形成多种不同单质 的现象。,同素异形体：同一种元素形成的不同单质 。,一、同素异形现象,金刚石、石墨、,富勒烯（C60、C70等）、纳米碳管,O2、O3,红磷与白磷（P4）,S2、S4、S6,下列各组物质中，互为同素异形体的是 （ ） A.Na和Na+ B.16O和18O C. H2和D2 D.金刚石和石墨,练 习,D,碳元
2、素的单质,金刚石,石墨,碳纳米管,还有碳纳米管也是由碳原子构成的，是由石墨碳原子层卷曲而成的碳管，管直径一般为几个纳米到几十个纳米，管壁厚度仅为几个纳米，像铁丝网卷成的一个空心圆柱状“笼形管”。它非常微小，5万个并排起来才有人的一根头发丝宽，实际上是长度和直径之比很高的纤维。,其中C60是60个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球，故 称之为“足球烯”）,富勒烯：固态碳的第三种结构形式， 三维空心球状结构（包括C60、C70等）,无色透明固体,灰黑色固体,坚硬、高熔点3550,质软、熔点比金刚石高,导电,不导电,装饰品 切割玻璃、大理石 钻探机钻头,铅笔芯 、电极、 坩埚、 润滑剂,碳元素同素异
3、形体的比较,灰黑色固体,硬度小、熔点低,不导电,应用于材料科学、超导体方面,为何金刚石和石墨在硬度和导电性方面有很大的差异？,问题探究二,金刚石晶体结构,空间网状结构,石墨晶体结构,石墨的晶体结构模型,石墨晶体呈片状结构。同一层内的每一个碳原子用3个电子与其余的三个碳原子以共价键相结合，碳原子排列成平面六边形，无数的平面六边形形成相互平行的平面网状结构，层与层间相邻碳原子间以分子间作用力相连。,问题探究一,臭氧与氧气的性质对比,强氧化性、不稳定性、漂白、杀菌消毒,臭氧层的高度 臭氧层的作用 臭氧层的变化 保护臭氧层的措施,臭氧层,资料卡,(1) 直接危害人体健康，象皮肤癌、白内障、各种传染病患
4、者会大幅度增加； (2) 对生态环境和农林牧渔业造成破坏，农产品减产、品质下降，渔业产量减少，森林覆盖率减少等等。,臭氧空洞扩大的危害,磷元素的不同单质比较：,拓展视野,总结同素异形体的性质差异很大，主要表现为物理性质，而化学性质往往比较接近。,(2)氧气和臭氧都具有强氧化性，臭氧的氧化性更强。O3常用消毒杀菌剂、漂白剂等。,金刚石、石墨在氧气中完全燃烧均只生成CO2气体。,白磷、红磷完全燃烧都生成P2O5。,3、同素异形体之间转化：,高温、高压,催化剂,练 习,1、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、18O D.金刚石、石墨,
5、AD,C,3. 下列说法正确的是 A. 互为同素异形体的物质的性质完全相同 B. 互为同素异形体的物质之间不可能发生相互转化 C. 氧气和臭氧之间的转化是物理变化 D. 氧气和臭氧之间的转化是化学变化,D,3. 下列说法正确的是 A. 互为同素异形体的物质的性质完全相同 B. 互为同素异形体的物质之间不可能发生相互转化 C. 氧气和臭氧之间的转化是物理变化 D. 氧气和臭氧之间的转化是化学变化,D,4、有关O3的说法中错误的是( ) (1)O3具有特殊臭味,因此被称为”臭氧” (2)臭氧可用于漂白和消毒作用 (3)O3比O2在相同条件下密度大,比O2易溶于水 (4)O3比O2稳定,高温下不易分
6、解 (5)空气中高压放电、高压电机、复印机工作时都会有O3生成 (6)空气中O3含量越高越好 (7)NO和氟里昂会促使O3分解,A. B. C. D.,C,2、什么是同分异构体？,1、什么是同分异构现象？,3、你知道哪些同分异构体？,共同点:,不同点:,分子式相同,结构不同,二、同分异构现象,同分异构体,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。,具有同分异构现象的化合物互称 同分异构体。,正丁烷 异丁烷,C2H6O,物理性质不同，化学性质可能相似或不同。,种类有限的元素构成数不清的物质，你们知道哪种元素形成的物质种类最多吗？,碳在地壳中的含量只占0.087%。但含碳元素
7、的单质和化合物达到90%以上。它们在国民经济和我们日常生活里占有非常重要的地位。,碳生命的基础元素,C元素形成的物质种类繁多的原因： 有机物中可以含一个碳原子,也可含成千上万个碳原子。 碳原子之间可有单键、双键、叁键，也可有环状结构。 大量存在同分异构现象。 （4）存在同素异形体,比较同素异形体、同分异构体、同位素三个概念,同一种元素组成,结构不同,分子式相同,分子结构不同,质子数相同的同种元素,中子数不同,单质,化合物,原子,O2,O3,白磷,红磷,C4H10,11H、12H、13H,课堂小结物质世界丰富多彩原因很多： 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
8、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 氢氧化钠； 4.同种元素可以与其它同种元素形成比例不同的化合物氧化纳 过氧化钠； 5.分子式相同的化合物存在同分异构现象。,有下列各组物质: A、 6C与6 C B、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_ （3）互为同分异构体的_,12,13,A,B,C,D,5. 下列各种微粒中：H2O、 H2O2 、D2O、 H、D、T、 12C、 13C、 金刚石、石墨、乙醇、甲醚，属于同位素的是 ， 属于同素异形体的是 ，属于同分异构体的是 。,H、D和T，12C和 13C属于同位素,金刚石和石
9、墨属于同素异形体,甲醚和乙醇属于同分异构体,2. 关于同分异构体的叙述正确的是 A. 相对分子质量相同而结构不同的化合物互称为同分异构体 B. 化学式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体 C. 同分异构体之间由于分子组成相同，所以它们的性质相同 D. 只有少数的有机物之间存在同分异构现象,B,2、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 C.它的化学性质和金刚石 相似 D.C60和金刚石、石墨一样,都是由碳元素组成的单质,A,3、纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米的空心管.下列说法错误的是( ) A.纳米碳管是一种新型的有机化合物 B.纳米碳管材料如果完全燃烧,生成物是二氧化碳 C.纳米碳管材料管道多,表面积大,吸附能力强 D.纳米碳管在常温下化学性质稳定.,A,B,
