第三单元 从微观结构看物质的多样性ppt配用优秀获奖教案

同素异形现象、同分异构现象

【自学目标】

1、

认识同素异形现象、同分异构体的概念；

2、

会判断同素异形体并熟悉常见的几种同素异形体。

知识点

同素异形现象

探究1:

你知道由碳元素形成的单质有哪些吗？

探究2

金刚石硬度大，用于钻探钻头，石墨质地较软，能导电，你知道二者的性质为什么有如此大的差异吗？

【知识札记】

一、

同素异形现象和同素异形体

同素异形体：

性质特点：

原因：

2.常见同素异形体

(1)碳的同素异形体：

①金刚石、石墨性质的差异：

a．物理性质：

金刚石

石墨

颜色

无色透明

灰黑色

熔点

导电性

b.化学性质：_______________________________

②金刚石、石墨、C60的结构差异：

金刚石

石墨

C60

结构模型

属层状结构。层内C原每个C原子与相邻的子以___________结合，由60个C原子形成封结构特点

___个碳原子以共价键每一层内C原子排成闭笼状分子，形似足球，结合，形成___________________形，形成平面又称“足球烯”

结构

网状结构。层间存在_________ 【问题探究】

探究1:

形成南极上空“臭氧空洞”的原因是什么？你能写出臭氧的化学式吗？

探究2:

氧气能否转化成臭氧？若能，写出反应的化学方程式

(2)氧的同素异形体：

①物理性质：

O2

O3

颜色

沸点

O2______O3

气味

用途

②化学性质：

a．化学性质相似，均有______________________________________

b．相互转化：______________________________________

(3)磷的同素异形体：

物质

色态

毒性

稳定性

保存

1 1.

白磷

易自燃

红磷

加热或点燃可燃烧

直接存放在广口瓶中

【问题导思】

1、

臭氧与氧气在一定条件下可相互转化，此过程是不是化学反应？

是不是氧化还原反应？、

2、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。(

)

3、下列各组中互为同位素的是（ ）互为同素异形体的是（ ）

A.S122-2和S8 B. H和H C.H2O和H2O2 D. O和O2

4、下列叙述正确的是（ ）

A.由同种元素组成的物质一定是单质

B.石墨转化为金刚石不是化学变化

C.白磷是无毒物质，在常温下易自燃

D.金刚石和石墨的化学性质相似

【知识小结】

1．同素异形体

(1)同素异形体是指单质，而不是指原子或化合物。

(2)互为同素异形体的不同单质是由同一元素形成的。

(3)产生同素异形现象的原因：

①组成分子的原子个数不同。如氧气(O2)和臭氧(O3)。

②晶体中原子的排列方式不同。如金刚石和石墨。

(4)由于分子组成或晶体结构不同，导致它们的性质存在区别，即物理性质差异很大，而化学性质有些相似，有些相差很大，但是存在活泼性的差异。如金刚石硬度很大，不能导电，而石墨硬度较小，层与层之间能滑动，导电性能好；石墨的化学性质较金刚石活泼，但两者化学性质相似(与O2反应、具有还原性等)。

2．常见的同素异形体

(1)碳：金刚石、石墨、足球烯

(2)氧：氧气(O2)、臭氧(O3)

(3)磷：白磷(P4)、红磷

探究1

甲烷(CH4)和乙烷(C2H6)的组成元素相同，二者互为同分异构体吗？

探究2

C4H10有几种结构？试分别写出它们的结构式。

探究3

同分异构体的分子式相同，同分异构体间的性质相同吗？

[必记结论]

1．同分异构现象和同分异构体

化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构

2．典型实例

(1)正丁烷和异丁烷：

2

(2)乙醇和二甲醚：

【知识小结】

[例1]

下列各组物质中，两者互为同分异构体的是(

)

①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O

②NH4CNO与CO(NH2)2

④

A．①②③

B．②③④

C．①③④

D．①②④

【知识巩固】

1．闪电时空气中有臭氧生成。下列说法正确的是(

) A．O3和O2互为同位素

B．O2比O3稳定

C．等体积O3和O2含有相同质子数

D．O3与O2的相互转变是物理变化

2、下列关于同分异构体的说法错误的是(

) A．具有相同相对分子质量和不同结构的化合物互称为同分异构体

B．互称为同分异构体的物质一定不是同种物质

C．同分异构体之间物理性质一定不同，化学性质一定相同

D．同分异构体一定具有相同的相对分子质量

3．科学家们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C70。下列说法不正确的是(

) A．C70是一种化合物

B．它的相对分子质量为840 C．它的化学性质和金刚石相似

D．C70和金刚石、石墨一样，都是由碳元素组成的单质

4．下列关于同分异构体的描述正确的是(

) 3

A．无机物之间不存在同分异构现象

B．有机物与无机物之间可以存在同分异构现象

C．同分异构体的性质相同

D．16O和18O互为同分异构体

5．下列说法正确的是(

) A．红磷转化为白磷发生了氧化还原反应

B．石墨导电，金刚石不导电，故二者不是同素异形体

C．O2和O3分子式不同，但结构相同

D．单质硫有S2，S4，S8等，它们都是硫的同素异形体

6．意大利罗马大学的Fulvio Cacace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56

D．N4与N2互为同素异形体

7．1982年两位日本科学家在南极拍摄到南极上空臭氧空洞的照片。

(1)1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家．氟利昂(如CF2Cl2)可在光的作用下分解，产生Cl原子，Cl原子会对臭氧层产生长久破坏作用，有关反应为

O3

O2＋O、Cl＋O3===ClO＋O2、ClO＋O===Cl＋O2

①上述变化的总反应是______________________________。

②在上述变化中，Cl是______________。

A．反应物

B．生成物

C．中间产物

D．催化剂

③O2和O3是______________。

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