专题5 第三单元 从微观结构看物质的多样性（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学必修第一册（苏教版2019）

第三单元　从微观结构看物质的多样性 课程标准要求 学业质量水平 1．知道有机化合物存在同分异构现象 2．了解晶体中微粒的空间排布存在周期性，借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型认识晶体的结构特点。 3．知道在一定条件下，物质的聚集状态随构成物质的微粒种类、微粒间相互作用、微粒的聚集程度的不同而有所不同。 1．能根据物质组成和性质对物质进行分类，形成物质是由元素组成和化学变化中元素不变的观点。(水平1) 2．能从物质的组成、构成微粒、主要性质等方面解释或说明化学变化的本质特征。(水平1) 一、同素异形现象 1．概念 (1)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。 (2)同种元素形成的不同单质之间互称为该元素的同素异形体。 2．应用示例 (1)碳元素形成的单质，如金刚石、石墨、富勒烯(C60、C70)等，互为同素异形体。 (2)由氧元素形成的单质氧气和臭氧，由磷元素形成的单质白磷和红磷，均是同素异形体。 3．四种碳单质的结构 金刚石 石墨 C60 石墨烯 空 间 结 构 金刚石晶体中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 石墨晶体为层状结构，层内碳原子以共价键结合，每一层内碳原子排列成平面六边形，一个个六边形排列成平面网状结构，层间存在分子间作用力 C60是由60个碳 原子形成的封 闭笼状分子，形似足球，又称为“足球烯” 石墨烯是一种 碳原子构成的二维层状的碳材料 二、同分异构现象 1．概念 (1)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)分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。有机化合物中同分异构现象的普遍存在，是有机化合物种类繁多的原因之一。 2．应用示例 (1)正丁烷和异丁烷的分子式均为C4H10，二者的分子结构不同，互为同分异构体。 (2)乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)的分子式均为C2H6O，互为同分异构体。 三、晶体与非晶体 1．晶体与非晶体的比较 X射线衍 射实验 几何外形 熔点 实例 晶 体 构成晶体的 微粒在空间 呈有规则 的重复排列 有规则 几何外形 有固定熔点 氯化钠、 金刚石、 干冰等 非 晶 体 构成非晶体的 微粒在空间无 规则排列 一般不具 备规则的 几何外形 无固 定熔点 石蜡、 玻璃、 橡胶等 2．常见的四类晶体 离子 晶体 分子 晶体 共价 晶体 金属晶体 构成 微粒 阴离子和阳离子 分子 原子 金属阳离子和自由电子 微粒 间作用力 离子之间以离子键结合 分子之间依靠分子间作用力排列 原子之间以共价键结合 金属键 实例 NaCl 晶体等 干冰晶体等 金刚石 晶体等 铜晶体等 1．巧判断(对的打“√”，错的打“×”) (1)在一定条件下，金刚石、石墨在纯氧中完全燃烧均只生成二氧化碳气体。(　√　) (2)在一定条件下，O2和O3之间可以发生相互转化，属于物理变化。(　×　) (3)16O2和18O3、HO和HO均互为同素异形体。(　×　) (4)CH3COOH和HCOOCH3互为同分异构体。(　√　) (5)分子晶体中分子间作用力越大，构成晶体的分子越稳定。(　×　) (6)冰融化时水分子中共价键发生断裂。(　×　) 2．下列说法正确的是(　　) A．H2O和D2O互为同素异形体 B．16O和18O互为同位素 C．C3H6和C4H8互为同分异构体 D．有机物的同分异构体一定是有机物 B　[同素异形体是同种元素不同单质之间的互称，H2O和D2O是H、O元素形成的化合物，A错误；16O和18O是O元素形成的两种核素，二者互为同位素，B正确；C3H6和C4H8的分子式不同，不是同分异构体，C错误；有机物的同分异构体可以是有机物，也可以是无机物，D错误。] 3．(教材改编题)下列说法正确的是(　　) A．CO2、CO互为同分异构体 B．干冰、二氧化碳气体互为同素异形体 C．O与O互为同素异形体 D．正丁烷和异丁烷互为同分异构体 D　[CO2、CO是碳、氧元素形成的两种不同化合物，不是同分异构体，A错误；干冰是气态二氧化碳，与二氧化碳气体是同种物质，B错误；8O与8O是氧元素形成的两种不同核素，互为同位素，C错误；正丁烷和异丁烷的分子式均为C4H10，二者的分子结构不同，互为同分异构体，D正确。] 学习任务　同素异形体、同分异构体的理解 1．碳元素形成的两种核素12C和14C之间是什么关系？它们之间的转化是否属于化学变化？ 提示　同位素；12C和14C之间的转化不是化学变化，其原因是二者的中子数不同，转化过程中原子核发生变化，故不属于化学变化。 2．金刚石和石墨之间是什么关系？二者的物理性质和化学性