第三单元 从微观结构看物质的多样性课件配套优秀教案设计

从微观结构看物质的多样性

1.

同素异形现象

2.

同分异构现象

3.

不同类型的晶体

知识点一. 同素异形现象

1. 同素异形体：同一种元素形成的不同单质。

常见的同素异形体：碳元素：金刚石，石墨，C60等

氧元素：O2，O3。磷元素：红磷，白磷

金刚石与石墨的比较：

金刚石

石墨

原子结构

黑色，有金属光泽，不透明，细颜色状态

无色透明，光彩夺目，正八面体晶体

鳞片状固体

硬度

熔点

天然、最硬物质

很高

最软矿物质之一

很高

1

导电性

不导电

导电

用途

装饰品；切割玻璃、大理石；钻探机钻头

铅笔芯；电极；坩埚

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

知识点二. 同分异构现象

1. 同分异构体：分子式相同而结构式不同的化合物之间的互称。

2. 同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构式现象。

如正丁烷与异丁烷

3. 同位素、同素异形体和同分异构体的比较

研究对象

同位素

原子

电子层结构相同

结构

质子数相同

中子数不同

物理性质

化学性质

不同

相似

不同

不一定相同

单质的组成和结构不同

不同

同素异形体

单质

同分异构体

化合物分子

2

质子数相同，中子数不判断规律

同的原子

同一元素

不同单质

O2与O3

分子式相同

结构不同

正丁烷和异丁烷

举例

H氕 D氘 T氚

知识点三. 不同类型的晶体

晶体：①具有规则几何外形，

②晶体中的微粒按一定的规则排列。

1. 离子晶体

构成离子晶体的微粒：阴阳离子

定义：离子间通过离子键结合而成的晶体。

离子晶体的特点：

①无单个分子存在；NaCl不表示分子式。

②熔沸点较高，硬度较大。

③水溶液或者熔融状态下均导电。

属于离子晶体的物质有：

强碱、部分金属氧化物、部分盐类。

2. 分子晶体：

构成微粒：分子

定义：分子间通过分子间作用力结合成的晶体。

分子晶体的特点：

①有单个分子存在；化学式就是分子式。

②熔沸点较低，硬度较小。

3

可以形成分子晶体的物质有：氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。

3. 原子晶体

原子晶体构成微粒：原子

定义：原子间通过共价键结合成的具有空间网状结构的晶体。

原子晶体的特点：熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。

属于原子晶体的物质有：金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。

4. 金属晶体

金属晶体的物理特性：有金属光泽，能导电传热、具有延展性。

属于金属晶体的物质有：金属单质或合金

石墨为什么很软？

石墨晶体中，层与层之间存在较弱的分子间作用力。层间易滑动，质软

石墨的熔沸点为什么很高？而同一层内存在较强的共价键，熔点也很高，所以石墨属于混合晶体。

几种晶体列表比较如下：

晶体类型

构成晶体的粒子

微粒之间的相互作用

硬度

性熔点

质

导电性

熔融或溶液导电

4

离子晶体

阴阳离子

离子键

较大

较高

分子晶体

分子

分子间作用力

小

低

不导电

原子晶体

原子

共价键

大

高

不导电

金属晶体

差距大

差距大

导电

结构

类型一. 同分异构体和同素异形体的概念

例1. 据报道，科学家在宇宙中发现H3分子，H3和H2属于（ ）

A．同位素 B．同素异形体 C．同分异构体 D．同种物质

例2. 下列四种说法：（1）只有一种元素组成的物质一定是纯净物（2）只有C2H6O组成的物质一定是纯净物（3）有单质参加的反应一定是氧化还原反应（4）同素异形体之间的相互转化属于化学反应，其中错误的组合是

（ ）

A．只有（1）（2） B．只有（3）（4）

C．只有（1）（2）（3） D．（1）（2）（3）（4）全错

类型二. 不同类型的晶体

例3. 氮化硼是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时所克服的微粒见的作用力与氮化硼熔化所克服的微粒见的作用力都相同的是（ ）

A. 氯化钠和金刚石 B. 晶体硅和二氧化硅 C. 冰和干冰 D. 二氧化硫和二氧化硅

例4. 根据下表给出的几种物质的溶沸点数据，判断下列说法中错误的是 （ ）

熔点/℃

沸点/℃

NaCl 810 1465 MgCl2

710 1418 AlCl3

180 160 SiCl4

—68 57 单质B 2300 2500 A. SiCl4是分子晶体； B. 单质B可能是原子晶体；

C. AlCl3加热能升华； D. NaCl 比MgCl2更易熔化。

5

例5. 在下列有关晶体的叙述中错误的是 A.离子晶体中，一定存在离子键 B.原子晶体中，只存在共价键

C.金属晶体的熔沸点均很高 D.稀有气体的原子能形成分子晶体

基础演练

一．选择题

1. 据报道，国外科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，再用射频电火花喷射氮气，此时碳氮原子结合成碳氮化合物的薄膜，据称此化合物可能比金刚石更坚硬，究其原因可能是 （ ）

A. 碳、氮原子构成网状结构的晶体 B. 碳氮键比金刚石中碳碳键更短

C. 氮原子最外层电子数比碳原子最外层电子数多 D. 碳、氮单质的化学性质均不活泼

2. 最近科学家研究出一种新的分子，它具有类似足球的空心结构，分子式为C60，下列有关说法正确的是 （ ）

A. C60是一种新型化合物 B. C60和石墨是碳的同素异形体

C. C60具有离子键 D. C60的摩尔质量是720 3. 短周期元素X、Y可组成化合物XY3，下列说法正确的是 （ ）

A. XY3晶体一定是离子晶体

B. 若Y的原子序数为n，X的原子序数一定是n±4 C. X和Y可属于同一周期，也可属于两个不同周期

D. X和Y一定不属于同一主族

4. 下列各组微粒的化学式中能真实表示分子组成的是 （ ）

A. CsCl B. SiO2 C. Si D. P4 6

1212121212

5. 下列物质的变化过程中，只需克服分子间作用力的是 （ ）

A. 食盐溶解 B. 铁的熔化 C. 干冰升华 D. 氯化铵分解

6. 共价键、离子键、金属离子与自由电子间的作用、分子间作用力都是粒子间的作用力，含有以上两种作用力的晶体是 （ ）

A. SiO2 B. CCl4 C. NaCl D. NaOH 7. 氯气、液氯、氯水、盐酸中均含有（ ）

A．氯分子 B．氯原子 C．氯离子 D．氯元素

8. 根据化学反应的实质是旧键断裂、新键形成这一事实，下列变化不属于化学变化的是（ ）

A．白磷在260℃时转化为红磷 B．NaCl在高温下熔化

C．石墨在高温、高压下转化为金刚石 D．五氧化二磷吸水

9. 下列各组物质属同素异形体的是( ) A．金刚石、石墨和C60 B．O和O C． O2和SO3 D．H2O和H2O2

二．填空题

1. 现有食盐晶体、金刚石、晶体硅、干冰、白磷，其熔沸点由高到低的顺序为 。

2. 有下列八种晶体：①金刚石

②汞

③氯化钾

④二氧化硅

⑤晶体碘

⑥溴化钠

⑦镁

⑧二氧化碳。其中属于金属晶体的是

（填序号，下同），属于原子晶体的是 ，属于离子晶体的是 ，属于分子晶体的是 。

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7

8