2013-2014学年高中化学 专题一 第三单元 从微观结构看物质的多样性教学设计 苏教版必修2要点.doc

第三单元从微观结构看物质的多样性 第1课时　同素异形体与同分异构体 (教师用书独具) ●课标要求 1．举例说明有机物的同分异构现象。 2．了解同素异形体、同位素的涵义。 ●课标解读 1．会判断或书写同分异构体。 2．同位素、同素异形体、同分异构体的比较与判断。 ●教学地位 同位素是同一元素形成多种核素的现象的原因，同素异形体是同一元素形成多种单质的现象的原因，同分异构体是同分子式形成多种结构的现象的原因，这些事实是形成物质多样性的原因，同时高考命题也常有涉及。 (教师用书独具) ●新课导入建议 我们已经知道氢元素有氕、氘、氚三种核素，氧元素可形成O2和O3，碳元素可形成金刚石和石墨，C4H10可有CH3—CH2—CH2CH3和两种分子结构，上述这些物质之间关系是什么？结构和性质有什么差异，本课时将探讨相关知识。 ●教学流程设计 课前预习：安排学生课前阅读相关教材内容，完成“课前自主导学”并讨论。步骤1：导入新课，分析本课教学地位。步骤2：通过“思考交流1”要明确同素异形体研究的是结构和性质不同的单质。通过“思考交流2”要让学生知道烃的同分异构体是C、H原子的连接，并不一定所有分子式均存在异构体。 ? ? 课　标　解　读 重　点　难　点 1.了解同素异形现象和同素异形体。2.了解同分异构现象和同分异构体。 1.同素异形体和同分异构体的判断。(重点) 2.O3的性质和金刚石、石墨、C60的微观结构。(难点)  同素异形现象 1.概念 同一种元素能够形成几种不同单质的现象。 2．同素异形体 (1)概念：同一种元素形成的不同单质的互称。 (2)碳的同素异形体 ①碳的同素异形体有金刚石、石墨、富勒烯(包括C60、C70和纳米碳管) ②结构的差异 a．金刚石、石墨性质的差别，是由于它们的结构不同，即碳原子的成键方式和排列方式不同。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。而石墨为层状结构，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，一个个六边形排列成平面网状结构，层间碳原子间存在分子间作用力。 b．C60是由60个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球，人们称它为“足球烯”。 (3)氧的同素异形体 ①O2、O3是氧元素的同素异形体。 ②在放电或紫外线照射时O2能转化为O3，化学方程式为：3O22O3。 ③O3在通常状况下是淡蓝色气体，有鱼腥味，氧化性极强，可作为漂白剂和消毒剂。 (4)引起臭氧层破坏的物质有氟利昂和NOx等。 1．氕、氘、氚形成的氢气单质互称为同素异形体吗？ 【提示】　不是。因为形成的H2结构相同性质相同。 同分异构现象 1.概念 化合物具有相同的分子式，不同结构的现象。 2．同分异构体 (1)概念 分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。 (2)C4H10的同分异构体 正丁烷：结构式：CHHHCHHCHHCHHH可简化为CH3—CH2—CH2—CH3 异丁烷：结构式：CHHHCHCHHHCHHH可简化为 CHCH3CH3CH3二者的沸点正丁烷的高。 (3)C2H6O的同分异构体 ①乙醇的结构式为CHHHCHHOH可简化为CH3CH2OH ②二甲醚的结构式为CHHHOCHHH]可简化为CH3OCH3，乙醇和二甲醚的沸点乙醇的高。 2．C3H8有同分异构体吗？ 【提示】　没有。 “三同”的比较 【问题导思】　 ①同位素和同素异形体研究对象有什么区别？ 【提示】　同位素研究核素而同素异形体研究单质。 ②相对分子质量相同而结构不同的物质互称同分异构体，对吗？ 【提示】　不对，如H3PO4与H2SO4相对分子质量相同，但分子式不同。 (1)由于同素异形体是单质，单质的化合价是零，所以，同素异形体的转化是非氧化还原反应。所以说，有单质参加也有单质生成的反应不一定是氧化还原反应。 (2)同分异构体的物理性质不同，如正丁烷的沸点比异丁烷的高，是由于正丁烷呈锯齿状，分子间距离小，分子间作用力大，沸点高。异丁烷趋于球形，分子间距离大，分子间作用力小，沸点低。其化学性质不一定相同。 　下列物质中互为同分异构体的有________，互为同素异形体的有________，互为同位素的有________，是同一物质的有________。 【解析】　先将比较容易找到的找出：①与④为同一物质，⑨和⑩互为同位素，③和⑩互为同素异形体；然后对有机物先找同一物质，②与⑦同碳原子数，且结构相同，为同一种物质；再找同分异构体：⑤⑧同碳原子数，而⑤与为同一物质，因此，⑤和⑧或⑧和互为同分异构体。 【答案】　⑤与⑧或⑧与　③与⑩　⑨与　①与④、②与⑦、⑤与 对同分异构体和同一物质的辨别要仔细分析有关原子或基团的连接是否相同。 　据报道，科学家已成功合成了少量N4，有关N4的说法正确的是(　　) A．N4