（苏教版）化学必修二同课异构课件：1.3.1同素异形现象与同分异构现象 （2份打包）

专题1　微观结构与物质的多样性 第三单元　从微观结构看物质的多样性 第1课时　同素异形现象与同分异构现象 思考：我们知道人类已经 发现的元素只有一百多种，一百多种的元素是怎么样形成数千万种不同的物质的呢？ 灰黑色固体 最硬的，无色 透明的晶体,硬度很大。 深灰色、不透明、质软、易导电的片状固体 三者与氧气反应均生成CO2 说明它们都是碳单质 世界上最大的钻石 ——库利南一号 石墨 C60 2、同素异形体：由同种元素形成的性质不同的单质，互称为同素异形体。 例如： C元素的同素异形体有：金刚石、石墨、 富勒烯（C60、C70、单层或多层纳米碳管） O元素的同素异形体有：O2、O3， P元素的同素异形体有：红磷、白磷 1、同素异形现象：由同种元素形成性质不同单质 的现象，叫同素异形现象。 一、 同素异形现象 思考：为什么同种元素组成的不同种单质的性质相差这么大呢？ 结构决定性质 构成金刚石的微粒是C原子，每个C原子与另外4个C原子以共价键相连，C原子间以共价键结合成空间网状结构，最小的碳环上有6个C原子且6个C原子不在同一平面。金刚石的基本结构单元是正四面体。 金刚石的结构 构成石墨的微粒是C原子，C原子以共价键相连，在石墨的每一层，每个C原子与周围3个C原子以共价键相连，排列成平面六边形，无数平面六边形形成平面网状结构，石墨的不同层之间存在分子间作用力。 石墨的结构 C60是60个碳原子形成的封闭笼状分子，是一个由20个正六边形和12个正五边形构成的削角二十面体。形似足球，人们又称它为“足球烯”。 C60的结构 碳纳米管 还有碳纳米管也是由碳原子构成的，是由石墨碳原子层卷曲而成的碳管，管直径一般为几个纳米到几十个纳米，管壁厚度仅为几个纳米，像铁丝网卷成的一个空心圆柱状“笼形管”。它非常微小，5万个并排起来才有人的一根头发丝宽，实际上是长度和直径之比很高的纤维。 1实例： 氧元素的不同单质 ①氧气与臭氧的物理性质比较： ②氧气与臭氧的分子结构： 化学式 颜色 （气态） 气味 沸点 ℃ 溶解性 氧气 O2 无色 无味 －183 0.030 臭氧 O3 淡蓝色 鱼腥味 －112.4 >O2 观察：1980-1991年“臭氧洞”的变化 磷元素的不同单质比较： 拓展视野 [总结]同素异形体的性质差异很大，主要表现为物理性质，而化学性质往往比较接近 (2)氧气和臭氧都具有强氧化性，臭氧的氧化性更强。O3常用消毒杀菌剂、漂白剂等。 金刚石、石墨在氧气中完全燃烧均只生成CO2气体。 白磷、红磷完全燃烧都生成P2O5。 (1)C + O2 = CO2 点燃 (3)4P + 5 O2　= 2P2O5 点燃 3、同素异形体之间转化 2O3 = 3O2 氟氯烃 (2) ３O2　= ２O3 放电 ⑶白磷 红磷 隔绝空气加热到260℃ 加热到416℃升华后，冷凝 通过前面的学习我们知道物质世界丰富多彩的一个原因是存在着同素异形体。那么分子式相同的物质一定是同一种物质吗? [讨论 ] 思考: 根据碳、氢原子形成共价键的特征，我们动手制作组成为C4H10可能的有机化合物的分子结构模型。 正丁烷 异丁烷 C C C C H H H H H H H H H H C C C C H H H H H H H H H H 问题1:对比两个模型,找找它们的联系? 共同点: 不同点: 分子式相同 结构不同 二、同分异构现象 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，叫做同分异构现象。 具有同分异构现象的化合物互称 同分异构体。 问题2:同分异构体间性质有无差异? 同分异构体间的物理性质差异 物理性质不同，化学性质可能相似或不同。 物质 正丁烷 异丁烷 熔点/℃ -138.4 -159.6 沸点/℃ -0.5 -11.7 液态密度/g·cm-3 0.5788 0.557 结论： C2H6O 分子式 C2H6O C2H6O 球棍模型 结构式 名称 沸点 乙醇 二甲醚 78 ℃ －23℃ 思考：那么现在能不能总结一下有机物种类繁多的原因是什么呢？ [课堂小结]物质世界丰富多彩原因很多 1. 同位素； 2. 同素异形现象； 3. 同与异化合如：NaCl Na2S 4. 原子比例不同：Na2O Na2O2 5. 同分异构现象。 6、有机物中可以一个碳、两个碳、多个碳、 还可以单键、双键、叁键、形成环状。 比较同素异形体、同分异构体、同位素三个概念 同一种元素组成 结构不同 分子式相同 分子结构不同