同素异形现象2011-05-22092247500.ppt

同素异形现象、同分异构现象 一、同素异形现象 1.同素异形现象 2.同素异形体 3.同素异形体的化学性质相似，物理性质不同 4 .同素异形体之间可以相互转化 二、同分异构现象 1.同分异构现象 2.同分异构体 1、同素异形现象： 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.H2O、D2O C.16O、17O、18O D.金刚石、石墨 E. H 和 D F.H2 和 D2 有下列各组物质: A、 6C与6 C B、金刚石与石墨 C、乙醇与二甲醚 D、 （1）互为同位素的是________ （2）互为同素异形体的是________ （3）互为同分异构体的是________ 12 13 CH3CHCH2CH3 CH3 CH3 －C－CH3 CH3 CH3 A B C D * * 第三单元 从微观结构看物质的多样性 同素异形现象 同分异构现象 石墨 金刚石 石墨 化学性质 导电性 硬度 颜色状态 石墨 金刚石 无色透明，光彩夺目，正八面体晶体 深灰黑色，有金属光泽，不透明，细鳞片状固体 天然的最硬矿物 较软 导电 不导电 相互转化 C + O2 === CO2 点燃 金刚石 石墨 隔绝空气 1000℃ 隔绝空气 高温高压催化剂 实例(1)：碳元素的不同单质 金刚石、石墨 [问题探究一] 怎样用实验证明金刚石和石墨都由碳元素组成？ C + O2 === CO2 点燃 将金刚石和石墨分别放在氧气中完全燃烧，结果都同样生成唯一的产物CO2气体。 [结论] 金刚石和石墨都是由碳元素形成的不同的单质。 [化学方程式] 为什么金刚石和石墨在硬度和导电性等物理性质上有很大的差异？ [问题探究二] 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，所以层与层之间易滑动 金刚石和石墨物理性质的差异，主要是由于它们晶体中碳原子的成键方式和排列方式不同引起的。 金刚石 石墨 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(足球烯） C70 纳米碳管 一、同素异形现象 同一种元素形成几种不同单质的现象。 同一种元素形成的不同的单质互称为同素异形体。 2、同素异形体 ①同种元素 ②不同单质 [注意] ③分子式和结构不同 金刚石、石墨、C60（足球烯）、C70 、纳米碳管等 实例(1)：碳元素的不同单质 1、Na和Na+、16O和18O是同素异形体吗？为什么？ 2、除了碳元素有同素异形体外，你知道还有什么元素也存在同素异形现象？ O 组成元素 相互转化 化学性质 物理性质 臭氧 氧气 名称 无色无味气体 淡蓝色有鱼腥味气体 极强氧化性 强氧化性 放电 3O2 2O3 △或催化剂 实例(2)：氧元素的不同单质 O2、O3 P 组成元素 分子结构 化学性质 物理性质 红磷 白磷 名称 白色/黄色蜡状固体,剧毒 暗红色粉末,无毒 4P + 5O2 === 2P2O5 点燃 隔绝空气加热到260℃ 白磷 红磷 隔绝空气加热到416℃升华后迅速冷却 正四面体 链状复杂结构 相互转化 实例(3)：磷元素的不同单质 红磷、白磷 4P + 5O2 === 2P2O5 点燃 同素异形体的化学性质相似，因为它们都是由同种元素组成的单质。 同素异形体的物理性质不同，因为它们的空间结构不同。 4 、同素异形体之间可以相互转化 3、同素异形体的化学性质相似，物理性质不同。 一、同素异形现象 属于化学变化，但不是氧化还原反应。 [课堂练习] A D CE 同素异形体与同位素的比较： 同素异形体 同位素 定义 研究对象 常见实例 同一种元素形成的不同单质 质子数相同、质量数（或中子数）不同的原子 单质 原子 1H、2H、3H 35Cl、37Cl 金刚石、石墨 O3 、O2,红磷和白磷 2、近年来，科学家发现一种新分子，具有空心类似足球状的结构，其化学式为C60。下列说法中正确的是 （ ） A.C60是一种新型化合物 B. C60分子内只含共价键 C. C60在纯氧中充分燃烧后只生成唯一的产物CO2 D