1、 人类已发现的元素仅人类已发现的元素仅100100多种,而这多种,而这些种类有限的元素却构成数千万种不同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?的物质,你们知道这是为什么吗?你知道吗你知道吗同素异形现象同素异形现象同分异构现象同分异构现象世界上最大的钻世界上最大的钻石石库利南一号库利南一号石墨石墨最硬的,无色最硬的,无色透明的晶体透明的晶体深灰色、不透明、深灰色、不透明、质软、易导电的片质软、易导电的片状固体状固体金金刚刚石石C C6060灰黑色固体灰黑色固体金刚石、石墨的用途:金刚石、石墨的用途:C60的结构的结构金刚石的结构金刚石的结构思考:为什么同种元素组成的不同
2、种单质的性质相差这么大呢?思考:为什么同种元素组成的不同种单质的性质相差这么大呢?石墨的结构石墨的结构结构决定性质结构决定性质其中其中C60是是60个碳原子形成的个碳原子形成的封闭笼状封闭笼状分分子,形似足球,故子,形似足球,故 称之为称之为“足球烯足球烯”)富勒烯:富勒烯:固态碳的第三种结构形式,固态碳的第三种结构形式,三维空心球状结构三维空心球状结构(包括(包括C C6060、C C7070和纳米碳和纳米碳管等)管等)C70碳纳米管碳纳米管 同素异形现象:同素异形现象:同种同种元素形成多种元素形成多种不同不同单质单质 的现象。的现象。同素异形体:同素异形体:同一同一种元素形成的不种元素形成
3、的不同同单质单质。又如:又如:O O2 2和和O O3 3,红磷和白磷等,红磷和白磷等一、同素异形现象一、同素异形现象1 1实例:实例:氧元素的不同单质氧元素的不同单质氧气与臭氧的物理性质比较:氧气与臭氧的物理性质比较:化学化学式式颜色颜色(气态)(气态)气味气味沸点沸点溶解性溶解性氧气氧气O O2 2无色无色无味无味1831830.0300.030臭氧臭氧O O3 3淡蓝色淡蓝色鱼腥味鱼腥味112.4112.4OO2 2氧气与臭氧的分子结构:氧气与臭氧的分子结构:磷元素的不同单质比较磷元素的不同单质比较:拓展视野拓展视野同素异形体的化学性质基本相同同素异形体的化学性质基本相同(2)(2)氧气
4、和臭氧都具有强氧化性,氧气和臭氧都具有强氧化性,臭氧的氧化性更强。臭氧的氧化性更强。一一 、同素异形现象、同素异形现象 (1)(1)C+O2=CO2点燃点燃 (3)4(3)4P+5 O2=2P2O5点燃点燃同素异形体之间转化同素异形体之间转化(金刚石)石墨C)(1)C一、同素异形现象一、同素异形现象 (2)O2=O3放电放电(1)Na和和Na+是同素异形体吗?是同素异形体吗?(2)Fe2O3和和Fe3O4是同素异形体吗?是同素异形体吗?(3)1H和和2H是同素异形体吗?是同素异形体吗?同素异形体与同位素比较:同素异形体与同位素比较:同素异形体同素异形体同位素同位素定义定义对象对象举例举例同一种
5、元素形成的不同一种元素形成的不同单质同单质质子数相同、中子数不质子数相同、中子数不同的原子同的原子单质单质原子原子金刚石、石墨金刚石、石墨O O3 3、O O2 21 1H H、2 2H H、3 3H H3535ClCl、3737ClCl判断下面哪些是同素异形体(判断下面哪些是同素异形体(),),哪些是同位素(哪些是同位素()A.A.红磷、白磷红磷、白磷 B.B.水、重水水、重水C.C.1616O O、1717O O、1818O O D.D.金刚石、石墨金刚石、石墨分子式相同的物质一定是同一种分子式相同的物质一定是同一种物质吗物质吗?讨论讨论 思考思考:C C4 4H H1010可能的结构模型
6、可能的结构模型正丁烷正丁烷 异丁烷异丁烷 C C C CC C C CH H H H H H H HH H H H H H H HH HH HC CC CC C C CH HH HH HH HH H H HH HH HH HH H 问题问题1:1:对比两个模型对比两个模型,找找它们的联系找找它们的联系?共同点共同点:不同点不同点:分子式相同分子式相同结构不同结构不同同分异构同分异构二、同分异构现象同分异构体化合物具有相同的分子式,但具有不化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫做同结构的现象,叫做同分异构现象同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称具有同分异构现象的化合物互称同分异构
7、体同分异构体。问题问题2:2:同分异构体间性质有无差异同分异构体间性质有无差异?同分异构体间的物理性质差异物质物质正丁烷正丁烷异丁烷异丁烷熔点熔点/-138.4-159.6沸点沸点/-0.5-11.7液态密度液态密度/gcm-30.57880.557结论:结论:分子式分子式C2H6OC2H6O球棍模型球棍模型结构式结构式名称名称沸点沸点C C2 2H H6 6O O乙醇乙醇二甲醚二甲醚78 23有机物种类繁多的原因有机物种类繁多的原因有机物中可以含一个碳原子有机物中可以含一个碳原子,也可成千上万个碳原子。也可成千上万个碳原子。碳原子之间可有单键、双键、三键,也可有环状结构。碳原子之间可有单键、
8、双键、三键,也可有环状结构。大量存在同分异构现象。大量存在同分异构现象。比较比较同素异形体、同分异构体、同位素同素异形体、同分异构体、同位素三个概念三个概念同素异形体同素异形体同分异构体同分异构体 同位素同位素相同点相同点不同点不同点研究对象研究对象同一种元同一种元素组成素组成结构不同结构不同分子式相同分子式相同分子结构分子结构不同不同质子数相同质子数相同的同种元素的同种元素中子数中子数不同不同单质单质化合物化合物原子原子O O2 2O O3 3白磷白磷 红磷红磷C C4 4H H10101 11 1H H1 12 2H H1 13 3H H举例举例 有下列各组物质有下列各组物质:A、6C与与6 CB、金刚石与石墨、金刚石与石墨 C、乙醇与二甲醚、乙醇与二甲醚D、(1)互为同位素的是)互为同位素的是_(2)互为同素异形体的是)互为同素异形体的是_(3)互为同分异构体的是)互为同分异构体的是_12 13CH3CHCH2CH3CH3CH3 CCH3CH3CH3写出写出C C5 5H H1010的同分异构体的同分异构体