1、第三单元第三单元 从微观结构看物质的多样性从微观结构看物质的多样性同素异形现象同分异构现象专题专题1 微观结构与物质的多样性微观结构与物质的多样性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C C6060灰黑色固体灰黑色固体最硬的，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2、同素异形体：、同素异形体：同种元素组成的性质不同的几种单质。同种元素组成的性质不同的几种单质。例如：例如：C元素的同素异形体有：元素的同素异形体有：金刚石、石墨、金刚石、石墨、C60，O元素的同素异形体有：元素的同素异形体有：O2、O3
2、，P元素的同素异形体有：红磷、白磷元素的同素异形体有：红磷、白磷1、同素异形现象：、同素异形现象：同种元素形成的单质性质不同的现象同种元素形成的单质性质不同的现象一、一、同素异形现象同素异形现象(1)(1)碳元素的不同单质比较碳元素的不同单质比较:化学化学式式成键方成键方式式空间结空间结构构结构模型结构模型金刚石金刚石C C共价键共价键空间网空间网状结构状结构石墨石墨C C层内层内:共价键共价键层间层间:分子间分子间作用力作用力层状结构层状结构(每每层为平面六边层为平面六边形形)足球烯足球烯C C6060共价键共价键笼状结笼状结构构3、同素异形体的实例、同素异形体的实例金刚石的结构金刚石的结构
3、石墨的结构石墨的结构C60的结构的结构碳纳米管碳纳米管(2)(2)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：(3)磷元素的不同单质比较磷元素的不同单质比较：4 4、同素异形体的化学性质、同素异形体的化学性质基本相同基本相同(2)(2)氧气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
4、的氧化性更强。(1)(1)C+O2=CO2点燃点燃 (3)4(3)4P+5 O2=2P2O5点燃点燃5 5、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 (2)O2=O3放电放电 分子式相同的物质一定是分子式相同的物质一定是同一种物质吗同一种物质吗?讨论讨论 动手并思考动手并思考:制作制作C C4 4H H1010可能的结构模型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
5、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?同分异构同分异构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
6、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,也可成也可成千上万个碳原子。千上万个碳原子。碳原子之间可有单键、双键、三键，碳原子之间可有单键、双键、三键，也可有环状结构。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。同分异构体化学性质的影响在以后的同分异构体化学性质的影响在以后的学习过程中再介绍。学习过程中再介绍。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
7、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实例实例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 H1、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 CCH3CH3CH3ABC、D2.下列各种微粒中：下列各种微粒中：H2O、H2O2、D2O、H、D、T、12C、13C、金刚金刚石、石墨、乙醇、甲醚，属于同位素石、石墨、乙醇、甲醚，属于同位素的是的是 ，属于同素异，属于同素异形体的是形体的是 ，属，属于同分异构体的是于同分异构体的是 。H、D和和T，12C和和 13C金刚石和石墨金刚石和石墨甲醚和乙醇甲醚和乙醇
