(讲义)专题5 第3单元 基础课时27 从微观结构看物质的多样性-【提分教练】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 基础课时27　从微观结构看物质的多样性 1．了解同素异形现象、同分异构现象，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 2．了解晶体与非晶体的微观结构，能预测物质具有的一些性质，培养证据推理与模型认知的化学学科核心素养。 一、同素异形现象 1．同素异形现象和同素异形体 (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)同一种元素可形成不同单质，这些单质之间互称为这种元素的同素异形体。 2．常见的同素异形体 (1)碳的同素异形体 物质 金刚石 石墨 足球烯(C60) 物理性质 颜色状态 无色透明固体 灰黑色固体 灰黑色固体 硬度熔点 坚硬、熔点很高 质软、熔点高 硬度小、熔点低 导电性 不导电 导电 不导电 微观结构 空间网状结构 平面网状结构 封闭笼状结构 差异分析 碳原子的成键方式和排列方式不同 (2)氧的同素异形体 物质 O2 O3 颜色 无色 淡蓝色 沸点 O2＜O3(填“>”“<”或“＝”) 气味 无味 鱼腥味 相互转化 3O22O3 差异分析 分子中氧原子个数和氧原子的成键方式不同 (3)磷的同素异形体 物质 色态 毒性 稳定性 保存 白磷 白色蜡状固体 有剧毒 易自燃 冷水中 红磷 红棕色固体 无毒 加热或点燃可燃烧 直接存放在广口瓶中 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)H、D、T互为同素异形体。 (　　) (2)同素异形体的性质完全相同。 (　　) (3)互为同素异形体的物质一定是单质。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)√ 二、同分异构现象 1．同分异构现象和同分异构体 (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。 (3)同分异构现象主要表现在有机化合物中。 2．实例 (1)正丁烷和异丁烷 名称 正丁烷 异丁烷 分子式 C4H10 分子 结构 结构 式 结构简式 CH3CH2CH2CH3 球棍模型 结论 分子结构不同 沸点 －0.5 ℃ －11.7 ℃ 差异分析 原子的连接方法不同，化学键的类型相同，物质类别相同 (2)乙醇和二甲醚 名称 乙醇 二甲醚 分子式 C2H6O 分子结构 结构式 结论 分子结构 性质 沸点 78 ℃ －23 ℃ 物理性质不同，化学性质不同 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)互为同分异构体的两种物质相对分子质量一定相同。 (　　) (2)C石墨和C金刚石互为同分异构体。 (　　) (3)NO2和N2O互为同分异构体。 (　　) [答案]　(1)√　(2)×　(3)× 三、晶体与非晶体 1．常见固体物质一般可分为晶体和非晶体。晶体有规则的几何外形，如氯化钠、金刚石、干冰等。非晶体没有固定的熔点，一般也不具备规则的几何外形。 微点拨：晶体规则的几何外形是其内部构成微粒有规则排列的结果。 2．常见的几类晶体 晶体类型 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体 晶体微粒 阴、阳离子 原子 分子 金属阳离子、自由电子 形成晶体的作用力 离子键 共价键 分子间作用力或氢键) 金属键 实例 氯化钠、氢氧化钾 金刚石、二氧化硅 冰、干冰 Na、Zn 　二氧化碳、二氧化硅都是ⅣA族元素的氧化物，但二者的物理性质相差较大，你知道是什么原因吗？试比较二者熔点的高低。 [提示]　CO2属于分子晶体而SiO2属于共价晶体，故二者物理性质差别较大。SiO2的熔点高于CO2。 区别同位素、同素异形体、同分异构体 素材1：国家科技奖获得者于敏被誉为“氢弹之父”。制造氢弹的原料是氘、氚。 素材2：澳大利亚研究人员开发出被称为第五形态的固体碳，这种新的碳结构称作纳米泡沫，它的外形类似海绵，密度极小，并且有磁性。 素材3：1828年，德国化学家弗里德里希·维勒首次使用无机物质氰酸铵(NH4CNO)与硫酸铵人工合成了尿素()。尿素的合成揭开了人工合成有机物的序幕。 1．素材1中提到的氘和氚与H是什么关系？ [提示]　它们都是氢元素的不同核素，互称为同位素。 2．纳米泡沫碳与金刚石之间是什么关系？ [提示]　纳米泡沫碳与金刚石是碳元素形成的不同单质，二者互为同素异形体。 3．同素异形体之间物理性质和化学性质是否相同？同素异形体之间的相互转化是化学变化还是物理变化？ [提示]　同素异形体物理性质不同，化学性质可能相似。同素异形体之间的转化属于化学变化。 4．氰酸铵和尿素是什么关系？ [提示]　氰