从微观结构看物质的多样性PPT课件5-苏教版.ppt

1、交流讨论交流讨论1 1由同一种元素组成由同一种元素组成的物质一定是纯净的物质一定是纯净物吗？物吗？世界最大的绿色世界最大的绿色钻石钻石4141克拉克拉 （8.28.2克）克） (1克拉克拉=0.2克克)碳元素的单质碳元素的单质金刚石金刚石石墨石墨一、一、同同素素异异形形现象现象1.1.同素异形现象同素异形现象与与同素异形体同素异形体(P18)(P18) 同一同一种种元素元素能形成能形成几种几种不同的不同的单质单质，这种，这种现象现象称为称为同素异形现象同素异形现象，这些单质，这些单质互称互称为为同素异形体同素异形体 注意注意: :(1)(1)同同种种元素元素(2)(2)不不同同单质单质2.2.

2、几种几种常见常见元素的元素的同素异形体同素异形体 (1)(1)碳元素碳元素的同素异形体的同素异形体金刚石金刚石、石墨石墨、富勒烯富勒烯（C60、C70、纳米碳管等纳米碳管等）讨论讨论如何如何证明证明金刚石金刚石和和石墨石墨是是同素异形体同素异形体证明证明同素同素：相互相互转化转化在在氧气氧气中完全中完全燃烧燃烧都只生成都只生成CO2证明证明异形异形：结构结构、性质性质不同不同石墨在石墨在15000个大个大气压，气压，20003000摄氏度隔绝空气的摄氏度隔绝空气的条件下可转变为金条件下可转变为金刚石。刚石。每个每个原子原子都与相邻都与相邻4个原子以个原子以共价键共价键结结合成合成空间网状空间网

3、状结构结构1、层状结构层状结构，每一层，每一层是正六边形的网状结构、是正六边形的网状结构、C-C共价键共价键2、层与层之间层与层之间：分子分子间作用力间作用力相结合相结合金刚石与石墨的对比金刚石与石墨的对比金刚石金刚石石墨石墨结构结构硬度硬度导电性导电性熔沸点熔沸点空间网状结构空间网状结构层状结构层状结构很大很大较软较软不导电不导电能导电能导电很高很高很高很高纳米碳管结构模型纳米碳管结构模型将石墨层卷起即成将石墨层卷起即成C60足球烯足球烯（2 2）氧元素氧元素的同素异形体的同素异形体臭氧臭氧氧气氧气色色态态味味化性化性相互相互转化转化淡蓝淡蓝色色鱼腥鱼腥味味气体气体无无色色无无味味气气体体极

4、强极强氧化性氧化性强强氧化性氧化性O2O3放电放电或或紫外光紫外光氯原子氯原子或或NOx O O3 3的极强氧化性的极强氧化性1 1、如、如不活泼金属不活泼金属AgAg、HgHg等在空气或氧气中不易被氧化，而等在空气或氧气中不易被氧化，而在通常情况下却被在通常情况下却被O O3 3氧化，再如酒精、棉絮等易燃物在常氧化，再如酒精、棉絮等易燃物在常温下遇较多的温下遇较多的O O3 3会立即着火，从而引发不可想象的火灾。会立即着火，从而引发不可想象的火灾。2 2、臭氧可用于、臭氧可用于漂白漂白和和消毒消毒。某些染料受到臭氧的强烈氧化。某些染料受到臭氧的强烈氧化作用会褪色，臭氧还可以杀死许多细菌，因此

5、，它是一种作用会褪色，臭氧还可以杀死许多细菌，因此，它是一种很好的脱色剂和消毒剂。很好的脱色剂和消毒剂。3 3、浓度低时对人体无害；、浓度低时对人体无害；浓度高时有毒性，浓度高时有毒性，对人体有害，对人体有害，引起呼吸系统的问题，使人感到呼吸困难，肺组织受损等。引起呼吸系统的问题，使人感到呼吸困难，肺组织受损等。4 4、O O3 3相对于相对于O O2 2不稳定不稳定，常温下能缓慢分解，若加热或高温，常温下能缓慢分解，若加热或高温或催化剂时可迅速分解或催化剂时可迅速分解。资料卡资料卡臭氧空洞的扩大臭氧空洞的扩大原因：原因：危害：危害：废气（废气（NONO）和氟里昂的排放）和氟里昂的排放(1)(

6、1)直接危害人体健康，像皮肤癌、白内障、直接危害人体健康，像皮肤癌、白内障、各种传染病患者会大幅度增加；各种传染病患者会大幅度增加；(2) (2) 对生态环境和农林牧渔业造成破坏，农产对生态环境和农林牧渔业造成破坏，农产品减产、渔业产量减少、森林覆盖率减少等。品减产、渔业产量减少、森林覆盖率减少等。（3 3）磷元素磷元素的同素异形体的同素异形体(P20)(P20)白磷白磷红磷红磷色态色态组成组成结构结构毒性毒性燃点燃点保存保存白色蜡状固体白色蜡状固体红棕色固体红棕色固体P4复杂复杂正四面体正四面体复杂复杂剧毒剧毒无毒无毒低（自燃）低（自燃）较高（不自燃）较高（不自燃）水中水中密封密封磷的同素异

7、形体的结构：磷的同素异形体的结构：红磷红磷 拓展：拓展：白磷红磷相互转化白磷红磷相互转化知识小结知识小结 1 1、同素异形体：化学性质相似，物理性质、同素异形体：化学性质相似，物理性质差异较大；在一定条件下可相互转化。差异较大；在一定条件下可相互转化。 2 2、同素异形现象是原子的成键方式和排列、同素异形现象是原子的成键方式和排列方式不同造成的。方式不同造成的。 3 3、同素异形现象是物质多样性的原因之一。、同素异形现象是物质多样性的原因之一。同同 分分 异异 构构 现现 象象CCOHHHHH HC O CHHHH HH乙醇乙醇二甲醚二甲醚【观察与思考观察与思考】1.1.写出它们的化学式写出它

8、们的化学式2.2.甲醚是气体甲醚是气体, ,几乎不溶于水几乎不溶于水; ;乙醇即酒乙醇即酒精精, ,是液体是液体, ,能以任何比例与水混溶能以任何比例与水混溶. . bp=78bp=-23二、二、同分异构同分异构现象现象(P21)(P21)化合物具有化合物具有相同相同的的分子式分子式，但具有，但具有不同不同结构结构的现象，叫做的现象，叫做同分异构同分异构现象。现象。分子式分子式相同而相同而结构结构不同的化合物不同的化合物互称互称为为同分异构同分异构体体强调强调同同分分：异异构构：相同的相同的分子分子结构结构不同的不同的决决定定性质性质不同不同丁烷结构丁烷结构思考思考1.1.写出写出两种两种“丁

9、烷丁烷”的的分子式分子式2.2.它们是否它们是否同种物质同种物质？正正丁烷丁烷异异丁烷丁烷- 0.5- 11.7沸点沸点名称名称甲甲烷烷乙乙烷烷丙丙烷烷丁丁烷烷1 1种种1 1种种1 1种种2 2种种戊戊烷烷己己烷烷庚庚烷烷辛辛烷烷壬壬烷烷癸癸烷烷二十二十烷烷3种种59183575366319678910*同分异构现象同分异构现象是有机物是有机物种类繁多种类繁多的的最主要最主要的的原因原因同位素同位素同素异同素异形体形体同分异同分异构体构体概念概念描述描述对象对象相同相同之处之处不同不同之处之处质子数相同质子数相同,中中子数不同的核素子数不同的核素同种元素同种元素形成的不形成的不同种单质同种单

10、质分子式相同分子式相同,而结构不同而结构不同的化合物的化合物原子原子单质单质化合物化合物质子数质子数同种元素同种元素分子式分子式中子数中子数结构结构结构结构2、有下列各组物质、有下列各组物质: :6 6C C与与6 6C C 金刚石与石墨金刚石与石墨 乙醇与二甲醚乙醇与二甲醚。（1 1）互为同位素的是）互为同位素的是（2 2）互为同素异形体的是）互为同素异形体的是（3 3）互为同分异构体的是）互为同分异构体的是1213CH3CHCH2CH3CH3CH3 CCH3CH3CH3 1、判断判断下列各组下列各组物质物质之间的之间的关系关系1H与与2H金刚石金刚石与与C70 水银水银与与汞汞乙醇乙醇与与

11、甲醚甲醚 O2与与O3 NH4CNO与与CO(NH2)2课堂练习课堂练习4、科学家最近发现一种新分子，具有、科学家最近发现一种新分子，具有空心类似足球状的结构，其化学式为空心类似足球状的结构，其化学式为C60。下列说法不正确的是（。下列说法不正确的是（ ）A.C60是一种化合物是一种化合物 B.它的摩尔质量为它的摩尔质量为720C.它的化学性质和金刚石它的化学性质和金刚石 相似相似 D.C60和金刚石、石墨一样和金刚石、石墨一样,都是由碳元都是由碳元素组成的单质素组成的单质AB5、下列有关、下列有关 8O2叙述正确的是叙述正确的是( )A.与氧互为同位素与氧互为同位素 B.与氧气具有相同的化学

12、性质与氧气具有相同的化学性质 C.与氧气互为同素异形体与氧气互为同素异形体 D.与同质量的氧气具有相同的体积与同质量的氧气具有相同的体积(同温同压下同温同压下)18B晶晶态固态固体体明矾明矾水水晶晶干冰干冰雪花雪花冰糖冰糖一一、不同、不同类型类型的的晶体晶体晶体晶体的的概念概念（P22）有有规则规则几何几何外形外形的的固体固体晶体有晶体有规则规则几何几何外形外形的的原因原因（P22）构成构成微粒微粒在空间在空间有规律有规律的的重复重复排列排列【思考思考】食盐食盐、干冰干冰、金刚石金刚石等晶体分别等晶体分别是由什么是由什么微粒微粒通过什么通过什么作用作用聚集而成？聚集而成？晶体的晶体的分类分类晶

13、体晶体分类分类依据依据：构成构成微粒微粒相互相互作用作用1.1.离子离子晶体晶体概念概念离子离子间通过间通过离子键离子键结合而成的结合而成的晶体晶体构成构成微粒微粒：相互相互作用作用：思考思考1 1：哪些哪些类型类型物质物质固态时为固态时为离子离子晶体？晶体？思考思考2 2：离子晶体中：离子晶体中有无有无( (小小) )分子分子? ?思考思考3 3：离子晶体中：离子晶体中含含什么相互什么相互作用作用力？力？思考思考4 4：离子晶体：离子晶体熔化熔化时时克服克服什么什么作用作用？思考思考5 5：NaClNaCl晶体中各晶体中各离子离子有何有何排列排列规律？规律？Cl-Na+Cl-阴阳阴阳离子离子

14、离子离子键键2.2.原子原子晶体晶体概念概念：原子原子间通过间通过共价键共价键结结合而成的合而成的空间网状空间网状结构的结构的晶体晶体构成构成微粒微粒：相互相互作用作用：空间空间结构结构：存在存在范围：范围：思考思考1 1：原子晶体中：原子晶体中有无有无( (小小) )分子分子? ?思考思考2 2：原子原子晶体中晶体中含含什么相互什么相互作用作用力力？思考思考3 3：原子原子晶体晶体熔化熔化时时克服克服什么什么作用作用？原子原子共价共价键键空间空间网状网状主要主要四种四种水水晶晶几种原子晶体的结构几种原子晶体的结构金刚石金刚石晶体硅晶体硅金刚砂金刚砂晶体中晶体中每个碳原子每个碳原子与与 个个碳

15、原子碳原子以以 键键相连，这几个碳原子构成相连，这几个碳原子构成 结构结构。A A、每个每个SiSi原子与原子与 个个O O原子通过原子通过 键结合；每个键结合；每个O O原子与原子与 SiSi原子结合。原子结合。B B、若将每个若将每个硅硅原子所连原子所连接的接的4 4个个O O原子连接起来，原子连接起来，将构成将构成 结构。结构。二氧化硅二氧化硅C C、该结构与晶体该结构与晶体硅硅的的结构有何关系？结构有何关系？3.3.分子分子晶体晶体概念概念分子分子间通过间通过范氏力范氏力结合而成的结合而成的晶体晶体构成构成微粒微粒：相互相互作用作用：思考思考1 1：哪些哪些类型类型物质物质固态时为固态

16、时为分子分子晶体？晶体？非金属非金属单质单质共价共价化合物化合物除除（少数几种）（少数几种）原子原子晶体晶体外外分子分子分子间作用力分子间作用力思考思考2 2：分子晶体中分子晶体中含含什么相互什么相互作用作用力？力？思考思考3 3：分子晶体：分子晶体熔化熔化时时克服克服什么什么作用作用？思考思考4 4：0 0族的单质族的单质固态固态时是时是什么什么类型晶体？类型晶体？思考思考5 5：干冰干冰晶体中各晶体中各分子分子有何有何排列排列规律？规律？类型类型分子分子离子离子原子原子金属金属微粒微粒分子分子离子离子原子原子离子、电子离子、电子作用作用分子间作用力分子间作用力离子键离子键共价键共价键金属键

17、金属键形成形成规律规律非金属单质非金属单质共价化合物共价化合物（除（除）离子化离子化合物合物常见常见4 4种种固态金固态金属单质属单质熔沸点熔沸点很低很低较高较高很高很高难说难说水溶性水溶性不一定不一定不一定不一定难溶难溶难溶难溶导导电电性性固固液液溶溶不不不不不不导导不不导导不不导导可能可能导导- - -几种晶体对比几种晶体对比小结小结2 2、分析物质的物理性质，判断其晶体类型：、分析物质的物理性质，判断其晶体类型：A A、碳化铝，黄色晶体，熔点、碳化铝，黄色晶体，熔点22002200，熔融态，熔融态不导电；不导电；_B B、溴化铝，无色晶体，熔点、溴化铝，无色晶体，熔点98 98 ，熔融态

18、不，熔融态不导电；导电；_C C、五氟化钒，无色晶体，熔点、五氟化钒，无色晶体，熔点19.519.5，易溶，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；于乙醇、氯仿、丙酮中；_D D、物质、物质A A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电导电_原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体离子晶体离子晶体4 4、判断下列物质固态时的晶体类型、构、判断下列物质固态时的晶体类型、构成微粒以及晶体中存在的相互作用成微粒以及晶体中存在的相互作用. .硫酸、水、铁、硫酸、水、铁、BaSOBaSO4 4、金刚石、氦、金刚石、氦二氧化碳、二氧化硅、二氧化碳、二氧化硅、NaNa2 2O O、硝酸

19、钾、硝酸钾小结小结物质的物质的种类繁多种类繁多，除了，除了同素异形同素异形现象以及现象以及同分异构同分异构现象有关外，还与与现象有关外，还与与晶体类型晶体类型、结构结构的的多样性多样性有关有关不同类型不同类型：原子晶体原子晶体 离子晶体离子晶体 分子晶体分子晶体同种类型同种类型：微粒间的作用越强，熔沸点越高微粒间的作用越强，熔沸点越高原子晶体：原子晶体： 原子原子半径越小半径越小，共价，共价键越强键越强， 熔沸点越高熔沸点越高离子晶体：离子晶体： 离子电荷数越多，离子离子电荷数越多，离子半径越小半径越小，离子离子键越强键越强，熔沸点越高熔沸点越高一般而言：一般而言：分子晶体：分子晶体：当当组成

20、结构组成结构相同时，相同时，相对分子质量相对分子质量越大，越大，范氏力范氏力越强，越强，熔沸点越高熔沸点越高3 3、请将下列物质的熔沸点按由低到、请将下列物质的熔沸点按由低到高的顺序排列高的顺序排列: : I2 Cl2 NaCl SiO2 H2O有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。