必修2-1.3从微观结构看物质多样性课件.ppt

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1、专题1微观结构与物质的多样性第三单元　从微观结构看物质多样性同素异形同分异构晶体类型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？同素异形现象同分异构现象同种元素形成的单质一定是同一种物质吗?碳元素的单质金刚石石墨思考：如何证明金刚石和石墨由同一种元素组成？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年舍勒证明石墨可燃，也生成CO2，进一步测定后确定石墨是由碳组成的单质。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16

2、50℃，95000个大气压下用石墨合成了金刚石。金刚石是空间网状，原子间的作用力很强石墨是层状结构，每层为平面六边形，层间分子间作用力弱，所以层与层间易滑动结构决定性质：物理性质的差异，主要是碳原子成键和排列不同引起的我们通常把碳元素形成多种单质的这种现象称为同素异形现象把金刚石、石墨和C60等互称为同素异形体那么同素异形现象和同素异形体的定义是什么？一、同素异形现象同素异形现象：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。又如：O2和O3，红磷和白磷等。化学性质相似，物理性质不同常见的几组同素异形体1.碳的同素异形体足球

3、烯纳米碳管金刚石石墨天然最硬物质质地较软很高（＞3550℃）很高导电不导电装饰品，切割玻璃、大理石、钻探机钻头铅笔芯（2B）、电极、润滑剂化学史话1845年瑞士化学家马里纳，对纯净的O2进行放电实验，获得了一种新的气体，并把它叫做臭氧。后来化学家拉登堡确定了臭氧的化学式为O3，并确定了其结构。氧气O2臭氧O32.氧的同素异形体3O2==2O3放电3.磷的同素异形体4.硫的同素异形体斜方硫（S8在95.5℃以下稳定存在）单斜硫（S8在95.5℃以上稳定存在）加热硫蒸气（S8、S4、S2）加热弹性硫（S8不能稳定存在）加热逐渐转化白磷和红磷是磷元素的两

4、种同素异形体，如何通过实验加以证明？将白磷和红磷放在氧气中燃烧，都得到五氧化二磷，说明它们都是由磷元素组成的单质。同素异形白磷在空气中能够自燃，而红磷不能，说明它们的性质不同。化学性质相似，物理性质不同5、同素异形体之间转化(记）化学变化(2)３O2=２O3放电2O3=3O2臭氧层破坏氟氯烃隔绝空气加热到260℃⑶白磷红磷加热到416℃升华后，冷凝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、18OD.金刚石、石墨2、最近，科学家研制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，分

5、子式为C60。下列说法正确的是（）A、C60是一种新型的化合物B、C60和石墨都是碳的同素异形体C、C60中含离子键D、C60的相对分子质量是720BDADC3、如果在高温下，使金刚石或石墨在O2中完全燃烧，产物是什么？4、石墨在2000℃、5×106~~1×107Kpa并有催化剂条件下可转化变成金刚石，这个事实说明什么？（都是CO2）说明：金刚石和石墨是由同种元素形成的，只不过结构不同而已。有机化学基础：2.碳链：主链和支链（碳数多的为主链）1.单键可旋转CCCHHHHHHHHCCHHHHHCHHH3.基团：甲基-CH3醇羟基-OH醚键-O-4.

6、结构式变结构简式：氢收在碳后，支链用括号CCCCHHHHHHHHHHCCCCHHHHHHHHHH同种元素形成的单质不一定是同一种物质，那么分子式相同的物质一定是同一种物质吗?思考:根据碳、氢原子形成共价键的特征，我们来预测组成为C4H10可能的分子结构，并书写其结构式。二、同分异构现象1。同分异构现象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。同分异构体分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。3。实例：C4H10：C2H6O：正丁烷和异丁烷乙醇和二甲醚问题1:对比两个模型，找找它们的联系?物质的结构决定性质，性质体现结

7、构问题:同分异构体间性质是否相同?同分异构体间的物理性质差异物理性质不同（化学性质有的相似有的不同）（1）碳原子数不确定:有机物中可含一个碳原子,也可含成千上万个碳原子。（2）成键多样化:碳原子之间可有碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键，有链状也可有环状结构。（3）同分异构现象大量存在。有机物种类繁多的原因（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：氯化钠和氢氧化钠。（4）同种元素可以与其他同种元素形成比例不同的化合物：氧化钠和过氧化钠。（5）分子式相同的化合物存

8、在同分异构现象。物质种类丰富的原因很多：（1）Na和Na+是同素异形体吗？（2）Fe2O3和Fe3O4是同素异形体吗？（3