5.3-从微观结构看物质的多样性 课件 2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

第三单元 从微观结构看 物质的多样性 授课人：黄思媛 CONTENTS 目录 晶体与非晶体 03 同素异形体 01 同分异构体现象 02 01 同素异形体 思考：石墨和金刚石都是由碳元素形成的单质，为什么它们的性质有如此大的区别？ 新课导入 金刚石和石墨的结构不同，所以导致性质不同。 新课导入 同素异形现象 概念：同一种元素能够形成几种不同的单质，这种现象称为同素异形现象 同素异形体 概念：同一种元素可形成不同单质，这些单质互称为该元素的同素异形体 同素 异形 体 指的是元素相同 指的是结构不同 指的是单质 讲授新课 常见的同素异形体 （1）碳的同素异形体 金刚石、石墨、还有富勒稀（包括C60、C70和单层或多层的纳米碳）、石墨烯等。 ①碳的同素异形体 ②碳的同素异形体的结构 单质 结构特征 结构模型 金刚石 每个碳原子与相邻的4个碳原子以共价键结合，形成空间网状结构 讲授新课 单质 结构特征 结构模型 石墨 层状结构，层内碳原子间以共价键结合，每一层内碳原子排列成平面六边形，一个个六边形形排列成平面网状结构，层间碳分子间存在分子间作用力。 C60 由60个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球，人们又称它为“足球稀” 讲授新课 单质 结构特征 结构模型 石墨烯 由碳原子构成的二维层状结构，是构成其他石墨烯材料的基本单元 ③碳的同素异形体的性质和用途 单质 主要性质 主要用途 金刚石 无色透明、有光泽、硬度大 装饰品、切割玻璃、花岗岩等 石墨 灰黑色、质地较软、能导电 可做润滑剂和电极等 石墨烯 具有优异的光学、电学、力学特征 用于材料学、能源、生物医学等 讲授新课 （2）氧的同素异形体 氧气的常见同素异形体有氧气（O2）、臭氧（O3）；两者分子中氧原子个数和氧原子的成键方式各不相同，因此性质也不完全相同。 （3）磷的同素异形体 磷的常见同素异形体有白磷和红磷；两者分子中磷原子个数和结构各不相同，因此性质也不完全相同。 讲授新课 总结 加深对同素异形体的理解 项目 分析 组成元素 只含有一种元素 物质类型 互为同素异形体的物质只能是单质 性质关系 同素异形体之间的物理性质有差异，但化学性质性质 相互转化 同素异形体之间的转化属于化学变化，因为转化过程中有化学键的断裂与形成 讲授新课 下列各组中，互称为同素异形体（ ） A.12C和14C B.水和冰 C.CO和CO2 D.斜方硫（S8，又称α-硫）和单斜硫（S8-又称β-硫） D 解析：A项，12C、14C互为同位素；B项，水和冰是同一种物质的不同状态；C项，CO如和CO2是化合物而不是单质；D项，由题给信息知，斜方硫和单斜硫是硫元素形成的不同单质，互为同素异形体。 学以致用 02 同分异构体现象 实验探究 用不同颜色的小球代表碳、氢原子，用塑料棒代表原子间形成的共价键，依据碳、氢原子形成共价键的特征，制作分子式为C4H10的有机化合物的分子结构模型。你可以制作出几种不同的分子结构模型? 新课导入 名称 分子式 C4H10 C4H10 沸点 -0.5℃ -11.7℃ 结构式 结构简式 CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)CH3 球棍模型 正丁烷 异丁烷 讲授新课 同分异构现象和同分异构体 （1）同分异构现象 （2）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，称为同分异构现象 分子式相同而结构不同的化合物互称为称为同分异构体 同分 异构 体 指的是分子式相同 指的是结构不同 指的是化合物 讲授新课 观察思考 名称 乙醇 二甲醚 分子式 C2H6O C2H6O 沸点 78℃ -23℃ 结构式 球棍模型 由此可知，两者的分子结构不同，沸点不同 讲授新课 注意： 项目 分析 组成元素 两种或两种以上元素 物质类型 互为同分异构体的物质只能是化合物 性质关系 同分异构体之间的性质有差异，有的差异小，有的差异大 （1）判断是否属于同分异构体一定要满足三个条件： 一是分子式相同；二是结构不同；三是化合物。 总结 加深对同分异构体的理解 （2）不仅有机物中存在同分异构现象，无机物中也有，只是无机物当中同分异构体想象较少，有机物当中同分异构想象普遍存在。 讲授新课 下列关于同分异构体说法正确的是（ ） A.分子式相同、结构不同的物质一定属于同分异构体 B.互为同分异构体的物质的相对分子质量一定相同 C.12H2O和13H2O属于同分异构体 D.NH4CNO是无机物，CO（NH2）2是有机物，两者不互为同分异构体 解析：A项，这里没有说明物质是不是化合物，如果是单质，则为同素异形体，错误；B项，同分异