1、从微观结构看物质的多样性从微观结构看物质的多样性乐清中学乐清中学 叶夏叶夏 考纲要求考纲要求 1.了解同素异形体的含义了解同素异形体的含义 2.了解有机化合物的异构现象了解有机化合物的异构现象 3.了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体）及其性质。分子晶体和金属晶体）及其性质。例举含有碳元素的物质，并把例举含有碳元素的物质，并把它们归类它们归类碳元素形成的单质不仅有金刚石、石墨、碳元素形成的单质不仅有金刚石、石墨、还有富勒烯。还有富勒烯。从石墨出发，撕下一层石墨，可以做什从石墨出发，撕下一层石墨，可以做什么？么？2010年诺贝尔物理学奖授
2、予英国曼彻斯特大年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈学科学家安德烈海姆和康斯坦丁海姆和康斯坦丁诺沃肖洛诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯方面的卓越研究。夫，以表彰他们在石墨烯方面的卓越研究。【深度思考【深度思考1】从微观结构说明，为什么金刚】从微观结构说明，为什么金刚石的熔沸点高，熔点超过石的熔沸点高，熔点超过3500;而足球烯熔而足球烯熔沸点低，硬度小沸点低，硬度小?为什么金刚石很坚硬为什么金刚石很坚硬,是绝是绝缘体；而石墨质软，有滑腻感缘体；而石墨质软，有滑腻感?金刚石金刚石石墨石墨碳碳60乙醇乙醇二甲醚二甲醚【深度思考【深度思考2】判断下列说法是否正确】判断下列说法是否正确,并说
3、明理由：并说明理由：（1）只有一种元素组成的物质一定是纯净物）只有一种元素组成的物质一定是纯净物（2）有单质参加的反应一定是氧化还原反应）有单质参加的反应一定是氧化还原反应（3）分子式相同，各元素百分含量也相同的物质）分子式相同，各元素百分含量也相同的物质是同种物质是同种物质（4）分子式相同而结构不同的物质一定是同分异）分子式相同而结构不同的物质一定是同分异构体构体“四同”的比较同位素同位素同素异形体同素异形体同系物同系物同分异构体同分异构体同同异异研究研究对象对象举例举例质子数质子数相同相同同一种元素同一种元素分子式相同分子式相同中子数中子数分子中含有分子中含有的原子个数的原子个数或结构或结
4、构分子的结构分子的结构元素原子元素原子单质单质化合物化合物12C和14C、16O和18O、1H和2HO2和O3、红、红磷磷和白磷、石白磷、石墨、金刚石墨、金刚石和C60正丁烷正丁烷和异异丁烷、乙醇丁烷、乙醇和甲醚和甲醚结构结构相似相似分子组成相差分子组成相差n个个CH2原子团原子团化合物化合物甲烷和乙甲烷和乙烷等烷等【应用1】石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是 （）A石墨烯与石墨互为同位素 B0.12g石墨烯中含有 6.021022个碳原子 C石墨烯是一种有机物 D石墨烯中的碳原子间以共价键结合D【例【例1】判断
5、下列物质的晶体类型】判断下列物质的晶体类型 下列物质：下列物质：水晶水晶 冰醋酸冰醋酸 氧化钙氧化钙 白白磷磷 晶体氩晶体氩 氢氧化钠氢氧化钠 铝铝 金刚石金刚石 过氧化钠过氧化钠 过氧化氢碳化硅过氧化氢碳化硅 干冰干冰 （1）属于原子晶体的化合物是）属于原子晶体的化合物是_。（2）属于离子晶体是）属于离子晶体是_。（3）属于金属晶体是）属于金属晶体是_。（4）受热熔化后化学键不发生变化的是）受热熔化后化学键不发生变化的是_；受热熔化后需克服共价键的；受热熔化后需克服共价键的是是_。【深度思考【深度思考4】判断正误，并说明理由】判断正误，并说明理由（1）离子晶体除含离子键外，一定不含）离子晶体
6、除含离子键外，一定不含其他化学键其他化学键（2）离子晶体中一定含有金属阳离子）离子晶体中一定含有金属阳离子（3）金属与非金属形成的化合物一定都）金属与非金属形成的化合物一定都是离子化合物是离子化合物（4）分子晶体中一定存在共价键）分子晶体中一定存在共价键（5）原子晶体中一定不存在离子）原子晶体中一定不存在离子（6）晶体中有阳离子必定含有阴离子）晶体中有阳离子必定含有阴离子【例【例2】分析下列各物质的物理性质，可判断其固态】分析下列各物质的物理性质，可判断其固态属于离子晶体的是属于离子晶体的是 （）A.碳化铝，黄色晶体、熔点碳化铝，黄色晶体、熔点2200、熔融态不、熔融态不导电导电 B.溴化铝，
7、无色晶体、熔点溴化铝，无色晶体、熔点98、熔融态不导、熔融态不导电电 C.五氟化钒，无色晶体、熔点五氟化钒，无色晶体、熔点19.5、易溶于、易溶于乙醇、氯仿、丙铜中乙醇、氯仿、丙铜中 D.溴化钾，无色晶体、熔融时或溶于水中都能溴化钾，无色晶体、熔融时或溶于水中都能导电导电 D离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较：离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较：晶体类型晶体类型离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体结结构构构成晶体构成晶体的粒子的粒子 微粒间的微粒间的相互作用相互作用 性性质质硬度硬度 熔点熔点 导电性导电性 阴、阳离子阴、阳离子分子分子原
8、子原子离子键离子键分子间分子间作用力作用力共价键共价键差距大差距大很大很大较小较小较大较大较高较高较低较低很高很高差距大差距大导电导电不导电不导电部分溶于部分溶于水导电水导电熔融或溶熔融或溶于水导电于水导电金属阳离子金属阳离子与自由电子与自由电子金属键金属键-物物质质大多数盐、强碱、大多数盐、强碱、活泼金属氧化物活泼金属氧化物绝大多数非金属单质，绝大多数非金属单质，非金属氧化物，含氧非金属氧化物，含氧酸，气态氢化物，大酸，气态氢化物，大部分有机物部分有机物金刚石，晶体金刚石，晶体硅，二氧化硅硅，二氧化硅等等所有金属及所有金属及金属合金金属合金【探究高考探究高考1】氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的
9、硬度大，氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大，熔点高，化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在熔点高，化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300反应获得氮化硅。反应获得氮化硅。（1）氮化硅晶体属于）氮化硅晶体属于 晶体（填晶体类型）。晶体（填晶体类型）。（2）下列物质融化时，所克服的微粒间作用力与氮化硅熔）下列物质融化时，所克服的微粒间作用力与氮化硅熔化时所克服的微粒间作用相同的是化时所克服的微粒间作用相同的是 。单质单质I2和金刚石和金刚石 晶体硅和二氧化硅晶体硅和二氧化硅 冰和干冰冰和干冰 金刚金刚石和碳化硅石和碳化硅（3）已知氮化硅晶体结构中，原子间都以单键相连，且）已知氮
10、化硅晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子和原子和N原子、原子、Si原子和原子和Si原子不直接相连，同时每个原子原子不直接相连，同时每个原子都满足都满足8电子稳定结构。请写出氮化硅的化学式电子稳定结构。请写出氮化硅的化学式 ，（4）现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生）现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式反应，可得较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为为 。3SiCl4+2N2+6H2=Si3N4+12HCl Si3N4原子原子 【探究高考【探究高考2】（】（2010浙江理综）浙江理综）有有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中五
11、种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，同周期，Z、M同主族；同主族；X+与与M2-具有相同的电子层结构；离子具有相同的电子层结构；离子半径：半径：Z2-W-；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是 ()A.X、M两种元素只能形成两种元素只能形成X2M型化合物型化合物B.由于由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低减小，所以其沸点依次降低C.元素元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体的单质晶体属于同种类型的晶体D.元素元素W和和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂的某些单质可作为水处理中的消毒剂C
