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最新版高中化学同步授课课件:专题1 第三单元 从微观结构看物质的多样性(苏教版必修2)(整理版)


第三单元 从微观结构看物质的多样性 1.理解同素异形现象,并能掌握几种最为常见的同素异形 体及其相应的性质。 2.了解同分异构现象,初步学会一些简单有机物的同分异 构体的书写。 3.了解晶体的分类,识别常见的离子晶体、分子晶体、原 子晶体、金属晶体等。 1772年拉瓦锡证明金刚石可燃, 生成CO2,进一步测定后确定金刚石 是由碳组成的单质。 1779年舍勒证明石墨

可燃,也生 成CO2,进一步测定后确定石墨是由 碳组成的单质。 1799年法国科学家摩尔沃将一 颗金刚石转变为石墨。 1955年美国科学家霍尔在 1650℃、95000个大气压下用石 墨合成了金刚石。 碳元素 说明: 金刚石和石墨是由同一种元素形成的结构不同的两种单质。 同素异形现象: 同一种元素形成几种不同单质的现象。 同素异形体: 同一种元素形成几种不同的单质互称为该元 素的同素异形体。 思考 (1)请简单描述金刚石和石墨中碳原子的连接方式。 (2)能否从微观结构分析金刚石、石墨 在硬度、 导电性上的差异? 常见的几组同素异形体 1. 碳的同素异形体 足球烯 金 刚 石 石 墨 足球烯:固态碳的第三种结构形式,三维空心球 天然最硬物质 质地较软 硬 度 (包括C 它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状 状结构 C 和纳米碳管等 ), 其中 C60是60 60、 70 “纤维”,内部是空的,外部直径只有几到几十 很高 很高(>3550℃) 熔 点 个碳原子形成的封闭笼状分子 纳米,轻而结实 ;用途:防弹背心,锂电池的电 足 导电 不导电 导电性 极等。 球 铅笔芯(2B)电极、 装饰品、切割玻璃、 烯 用 途 大理石、钻探机钻头 润滑剂 纳米碳管 金刚石 石 墨 2. 氧的同素异形体 化学史话 1845年瑞士化学家马里纳,对 纯净的O2进行放电实验,获得了一 氧气 O2 臭氧 O3 种新的气体,并把它叫做臭氧。后 来化学家拉登堡确定了臭氧的化学 式为O3,并确定了其结构。 物质 化学式 O3 O2 气体颜色 气味 氧化性 臭氧 氧气 淡蓝色 鱼腥味 极强 无色 无味 强 3. 硫的同素异形体 斜方硫(S8 在95.5℃以下稳定存在) 加热 单斜硫(S8 在95.5℃以上稳定存在) 加热 弹性硫(S8 不能稳定存在) 加热 硫蒸气(S8、S4、S2) 逐渐 转化 4. 磷的同素异形体 同种元素形成的单质不一定是同一种物质,那么分子式相 同的物质一定是同一种物质吗? 思考:根据碳、氢原子形成共价键的特征,我们来预测组成 为C4H10可能的分子结构,书写其结构式。 H H H H H C C C C H H H H H 正丁烷 H H H H C C C H H H H C H H 异丁烷 问题1: 对比两个模型,找找它们的联系? 共同点: 分子式相同 不同点: 结构不同 同分异构现象 化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式的现象。 同分异构体 具有相同的分子式,但具有不同结构的化合物。 强调:1.分子式相同 2.结构不同 3.化合物 问题2:同分异构体间性质是否相同? 同分异构体间的物理性质差异 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 正丁烷 -138.4 -0.5 异丁烷 -159.6 -11.7 液态密度/g·cm-3 0.5788 0.557 结论: 物质的结构决定性质,性质体现结构 同分异构体性质比较: 具有相同分子式的烷烃,分子中支链数越多,熔沸点 越低,相对密度越小。 有机物

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