第三单元 从微观结构看物质的多样性优秀教案内容

幻灯片1

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

§1-3-1 同素异形现象

幻灯片2

地壳中各元素含量

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。碳在地壳中的含量只占0.087%，但含碳元素的单质和化合物 以上。

达到90% 幻灯片3 1、石墨与金刚石物理性质与用途：

颜色状态

金刚石

石墨

最软矿物之一

硬度

天然最硬物质

导电性

导电

不导电

用途

性质决定用途！

幻灯片4 2、石墨与金刚石化学性质与组成

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年舍勒发现石墨氧化后只生成CO2，证明了它就是由碳元素组成的。

幻灯片5 同素异形现象

同一种元素形成几种不同单质的现象。

同素异形体

同一种元素形成几种不同的单质互称为该元素的同素异形体。

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生锈的铁锁阅读P19后简单描述金刚石和石墨中碳原子连接方式上的差异。

思考：能否从微观结构分析金刚石、石墨在硬度、导电性上的差异？

幻灯片7

无色透明固体，有光泽

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。

石墨能否变成其他物质？

幻灯片8 区分物理变化和化学变化的依据是什么？

灰黑、质软、滑腻

变化后，有无新的物质生成

两者的根本区别

幻灯片9 富勒烯

1985年，科学家通过激光照射石墨实验，发现碳新型单质C60分子。并绘制出由20个正六边形和12个正五边形构成的“笼状”分子结构，命名为“富勒烯”，又称为“足球烯”。

C60结构

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问题思考

随着研究的深入，一系列碳的“笼状”的富勒烯被科学界发现并制得，其中有C28、C32、C50、C70、C84 、C240 、C500等。开创了一个全新碳“笼状”分子应用研究新领域。

这些“笼状”物质可应用于超导材料！

这些“笼状”物质与金刚石、石墨是什么关系？

幻灯片11 纳米碳管

它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”，内部是空的，外部直径只有几到几十纳米，轻而结实。

用途：防弹背心，锂电池的电极，

可做成地球-月球乘人的电梯等。

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1975－1979年，清华大学化工系基本有机合成专业学习

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2015年10月23日,******参观英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究院

幻灯片14

也许在不远的将来手机会是这样的。

“充电几分钟,手机用一年”

幻灯片16 天才少年 曹源

碳家族：石墨、金刚石、C60、纳米碳管、石墨烯

我们离石墨烯时代不远了，“中国制造”正大步迈向“中国创造”，同学们，努力学

习科学幻灯片18 O2和O3

文化知识，成为时代的弄潮儿吧！

幻碳家族成员

O2和O3：

灯片17

原子个数不同，成键方式也不同。

物质

臭氧

氧气

化学式

O3 O2

气体颜色

气味

氧化性

淡蓝色

鱼腥味

极强

无色

无味

强

幻灯片19 O2和O3之间的转化

放3O2

2O3

的面积,也无法穿透保鲜膜厚度的

石墨烯

此过程是不是化学反应？

片。

幻

灯片15 幻灯片20

观察与思考

下列各组是同素异形体吗？

(1)

(2)

单斜硫

弹性硫

(3)

C5H12 C5H12 幻灯片21 一种元素能形成多种物质，对化合物而言其结构将更为复杂！

课堂小结：

1、同素异形体： 物理性质：差别很大

2、性质特点

化学性质：相似(或略有差异)