高一化学学案：知识梳理第三单元从微观结构看物质的多样性.docxVIP

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第三单元从微观结构看物质的多样性

知识梳理

一、同素异形现象

1.同素异形体的概念

我们知道,碳元素可以形成许多单质,如金刚石、石墨、活性炭和富勒烯等,这样由同一种元素形成的不同单质叫做同素异形体.

2。常见的几种元素对应的同素异形体及其结构、性质和用途的比较

（1）碳的同素异形体

①种类：除金刚石和石墨外,碳元素还能形成活性炭、富勒烯〔如C60、C70和单层或多层的碳纳米管等〕。

②物理性质与用途差别：金刚石晶体无色透明，有光泽，所以可以用作装饰品;硬度特别大，因此可用于切割玻璃、花岗岩，可作地质和石油勘探的钻头等。而石墨硬度小，质地较软，可作润滑剂，还能导电，故可作电极等。

③结构特点及差别：金刚石和石墨晶体中碳原子的成键方式和排列方式不同。石墨晶体呈层状结构，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，层间靠分子间作用力结合。而金刚石晶体内，每个碳原子以4个共价键与另外4个碳原子结合成正四面体型，这些正四面体彼此联结并向空间发展形成了空间网状结构.C60是60个碳原子形成的封闭笼状分子,形似足球,人们又称它为“足球烯”。

（2）氧的同素异形体

①种类：有O2和O3(臭氧）。

②性质差别：在常温常压下，氧气是无色无味的气体，密度比空气稍大，微溶于水,有氧化性,在点燃或加热或高温条件下，能和很多物质反应。而臭氧呈淡蓝色,密度是同条件下氧气的1.5倍，有极强的氧化性.

③结构特点及差别：氧气分子和臭氧分子中的氧原子个数和氧原子的

成键方式不同,因而性质也不同。氧气分子是双原子分子，电子式是，结构式是O==O,键能较大。而臭氧分子是三原子分子，分子内原子的成键方式与氧气分子不同,分子比较活泼。

④氧气和臭氧的存在与转化：在放电的条件下，氧气能转化成臭氧。转化的化学方程式为3O22O3.在自然界中，空气里氧气的体积分数为21%。而自然界90%的臭氧集中在离地面15—50km的大气同温层中，是由氧气吸收太阳的紫外线辐射而生成的。臭氧层是地球的“生命卫士”.近年来臭氧层开始变薄，甚至出现空洞,其中公认的原因是氟氯烃的大量使用和喷气式飞机、火箭、导弹将大量废气排放到高空而加速了臭氧分解造成的。

(3）磷的同素异形体

①种类：磷的同素异形体有多种，其中红磷、白磷是两种最常见的。

②结构特点：白磷每个分子是由4个磷原子构成的正四面体型结构，其中的磷原子达到了8电子稳定结构,其化学式为P4，结构式为。

③性质与保存：常温下,白磷是蜡状固体，有剧毒；常温下在空气中能自燃，但又不和水反应，所以可保存在水中。红磷是红棕色粉末状固体，常温下在空气中能稳定存在，密封保存在试剂瓶中即可.红磷也能在空气中燃烧，白磷和红磷完全燃烧的产物都是五氧化二磷。

二、不同类型的晶体

1。晶体的概念

（1）定义：自然界的固体物质有晶体和非晶体之分.具有规则的几何外形的固体叫晶体。而液体和气体却没有规则的几何外形。

(2）晶体的宏观外部特征与微观内部结构的关系：晶体的外部特征就是有规则的几何外形，其原因就是，晶体内部构成晶体的微粒在空间有规则地排列着。即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.晶体分类的依据

（1）根据构成晶体的微粒种类不同以及微粒之间的作用类型不同把晶体

分为离子晶体、分子晶体、原子晶体以及金属晶体等。

(2)构成晶体的微粒可以是离子、分子、原子等。

3。几种重要的晶体

(1）离子晶体

①定义:阴、阳离子间通过离子键结合而成的晶体叫离子晶体。

②结构特点:离子晶体中每个阳离子周围排列着一定数目的阴离子，在每个阴离子周围排列着一定数目的阳离子，阴、阳离子由静电相互作用力结合。

③微粒间的作用类型:阴、阳离子之间通过强烈的离子键结合而成离子晶体。

④性质特点：有的易溶于水,有的不溶于水也不溶于有机溶剂，大都具有较高的熔点和沸点，难挥发，硬而脆,本身不导电。

⑤该类晶体包含的物质类别：有绝大部分盐、强碱、活泼金属的氧化物等.

（2）分子晶体

①定义：分子之间通过分子间作用力而构成的晶体叫做分子晶体。

②结构特点：分子晶体是分子间依靠分子间作用力按一定规则排列形成的.试画出干冰晶体中分子的排列示意图(分子用小黑点表示即可)。

③分子间作用力对物质性质的影响：

范德华力越大，物质的熔沸点就越高.如卤素单质,随着相对分子质量的增大,分子间作用力增大，它们的熔沸点也相应升高。

（3）原子晶体

①定义：原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫做原子晶体.

②结构特征：构成原子晶体的微粒是原子，原子以共价键结合，向空间发展形成空间网状结构，在晶体中不存在单个分子，也不存在离子.

③性质特点：原子晶体中，由于原