同素异形体与同分异构体新课件.ppt

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？ 同素异形现象：同种元素形成多种不同 单质 的现象。 臭氧与氧气的性质对比 白磷与红磷的性质对比 白色或浅黄色蜡状固体，剧毒。不溶于水，易于二硫化碳，着火点是40OC，熔点44OC，隔绝空气260OC得红磷. 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、18O D.金刚石、石墨 3、 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~~1×107 Kpa并有催化剂条件下可转化变成金刚石，这个事实说明什么？ 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720 2、纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米的空心管.下列说法错误的是( ) A.纳米碳管是一种新型的有机化合物 B.纳米碳管材料如果完全燃烧,生成物是二氧化碳 C.纳米碳管材料管道多,表面积大,吸附能力强 D.纳米碳管在常温下化学性质稳定. A （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。 * * * * * * 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? 种类有限的元素构成数不清的物质，你们知道哪种元素形成的物质种类最多吗？ 碳在地壳中的含量只占0.087%。但含碳元素的单质和化合物达到90%以上。它们在国民经济和我们日常生活里占有非常重要的地位。 碳－－生命的基础元素 世界最大的绿色钻石 41克拉 （8.2克） 世界最大的有色钻石 407.48克拉（81.50克） (1克拉=200毫克=0.2克) 碳元素的单质 金刚石 石墨 用途 导电性 硬度 原子结构 熔点 颜色状态 石墨 金刚石 无色透明，光彩夺目， 正八面体晶体 灰黑色，有金属光泽， 不透明，细鳞片状固体 天然、最硬物质 最软矿物之一 很高 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 H.B 电极、润滑剂 坩埚 金刚石与石墨的比较： +6 4 2 金刚石、石墨的用途： 思考：金刚石和石墨的物理性质为什么不一样？ 金刚石晶体结构 石墨晶体结构 金刚石是正四面体空间网状结构，原子间的作用力很强 石墨是层状结构，层间分子间作用力弱，所以层与层间易滑动 金刚石和石墨物理性质的差异，主要是由于碳原子排列结构的不同引起的 其中C60是60个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球，故称之为“足球烯”） 富勒烯：固态碳的第三种结构形式， 三维空心球状结构。 （包括C60、C70和纳米碳管等） C60 C70 碳纳米管 ◆同素异形体：同一种元素形成的不同 单质 。 一、同素异形现象 ★三要素: 同种元素、单质、结构不同 ◆性质特点 化学性质：相似(或略有差异) 物理性质：差别很大 ◆形成方式： ①分子里原子个数不同；如：O2与O3 ②晶体里原子的排列方式不同； 如：金刚石与石墨 ③晶体里分子的排列分式不同； 有些形成方式是多种混合而成的。 二、几种常见的同素异形体 1、碳的同素异形体：金刚石、石墨与富勒烯 2、氧的同素异形体：氧气与臭氧 3、磷的同素异形体：白磷与红磷 3O2 == 2O3 放电 化学式 O 3 O 2 通常状态 淡蓝色气体 无色气体 气味 鱼腥味 无味 固 态 紫黑色 雪花状淡蓝色 沸 点 - 112.4 ℃ - 183 ℃ 熔 点 - 251 ℃ - 218 ℃ 化学性质 臭氧比氧气活泼 臭氧层的高度 臭氧层的作用 臭氧层的变化 保护臭氧层的措施 臭氧层 资料卡 臭氧洞的 扩大 (1) 直接危害人体健康，象皮肤癌、白内障、各种传染病患者会大幅度增加； (2) 对生态环境和农林牧渔业造成破坏，农产品减产