第三單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性第一課時(shí)同素異形現(xiàn)象、同分異構(gòu)現(xiàn)象專題1微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性思考：前面我們剛剛學(xué)習(xí)了元素周期表。我們知道人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的元素只有一百多種，可是物質(zhì)世界是極其豐富多彩、紛繁復(fù)雜的，到底一百多種的元素是怎么樣形成數(shù)千萬種不同的物質(zhì)的呢？1、同種元素有不同的核素――同位素；2、同種元素可以和不同的元素形成不同的化合物――氯化鈉氫氧化鈉；3、同種元素可以與其它同種元素形成比例不同的化合物――氧化納過氧化鈉等。世界上最大的鉆石——庫利南一號(hào)石墨C60灰黑色固體最硬的，無色透明的晶體深灰色、不透明、質(zhì)軟、易導(dǎo)電的片狀固體金剛石的結(jié)構(gòu)思考：為什么同種元素組成的不同種單質(zhì)的性質(zhì)相差這么大呢？結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)構(gòu)成金剛石的微粒是C原子，每個(gè)C原子與另外4個(gè)C原子以共價(jià)鍵相連，C原子間以共價(jià)鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最小的碳環(huán)上有6個(gè)C原子且6個(gè)C原子不在同一平面。金剛石的基本結(jié)構(gòu)單元是正四面體。石墨的結(jié)構(gòu)構(gòu)成石墨的微粒是C原子，C原子以共價(jià)鍵相連，在石墨的每一層，每個(gè)C原子與周圍3個(gè)C原子以共價(jià)鍵相連，排列成平面六邊形，無數(shù)平面六邊形形成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，石墨的不同層之間存在分子間作用力。C60的結(jié)構(gòu)C60是60個(gè)碳原子形成的封閉籠狀分子，是一個(gè)由20個(gè)正六邊形和12個(gè)正五邊形構(gòu)成的削角二十面體。形似足球，人們又稱它為“足球烯”。碳納米管還有碳納米管也是由碳原子構(gòu)成的，是由石墨碳原子層卷曲而成的碳管，管直徑一般為幾個(gè)納米到幾十個(gè)納米，管壁厚度僅為幾個(gè)納米，像鐵絲網(wǎng)卷成的一個(gè)空心圓柱狀“籠形管”。它非常微小，5萬個(gè)并排起來才有人的一根頭發(fā)絲寬，實(shí)際上是長度和直徑之比很高的纖維。2、同素異形體：同種元素組成的性質(zhì)不同的幾種單質(zhì)。例如：C元素的同素異形體有：金剛石、石墨、C60，O元素的同素異形體有：O2、O3，P元素的同素異形體有：紅磷、白磷1、同素異形現(xiàn)象：同種元素形成的單質(zhì)性質(zhì)不同的現(xiàn)象一、同素異形現(xiàn)象1實(shí)例：氧元素的不同單質(zhì)①氧氣與臭氧的物理性質(zhì)比較：化學(xué)式顏色（氣態(tài)）氣味沸點(diǎn)℃溶解性氧氣O2無色無味－1830.030臭氧O3淡藍(lán)色魚腥味－112.4>O2②氧氣與臭氧的分子結(jié)構(gòu)：觀察：1980-1991年“臭氧洞”的變化磷元素的不同單質(zhì)比較：拓展視野[總結(jié)]同素異形體的性質(zhì)差異很大，主要表現(xiàn)為物理性質(zhì)，而化學(xué)性質(zhì)往往比較接近。(2)氧氣和臭氧都具有強(qiáng)氧化性，臭氧的氧化性更強(qiáng)。O3常用消毒殺菌劑、漂白劑等。

(1)C+O2=CO2點(diǎn)燃

(3)4P+5O2

=2P2O5點(diǎn)燃金剛石、石墨在氧氣中完全燃燒均只生成CO2氣體。白磷、紅磷完全燃燒都生成P2O5。3、同素異形體之間轉(zhuǎn)化：(2)３O2

=２O3放電2O3=3O2氟氯烴隔絕空氣加熱到260℃⑶白磷紅磷加熱到416℃升華后，冷凝通過前面的學(xué)習(xí)我們知道物質(zhì)世界豐富多彩的一個(gè)原因是同種元素能形成不同的單質(zhì)。同種元素形成的單質(zhì)不一定是同一種物質(zhì)，那么分子式相同的物質(zhì)一定是同一種物質(zhì)嗎?[討論]思考:根據(jù)碳、氫原子形成共價(jià)鍵的特征，我們動(dòng)手制作組成為C4H10可能的有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)模型。正丁烷異丁烷CCCCHHHHHHHHHHCCCCHHHHHHHHHH

問題1:對比兩個(gè)模型,找找它們的聯(lián)系?共同點(diǎn):不同點(diǎn):分子式相同結(jié)構(gòu)不同二、同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)體化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱同分異構(gòu)體。問題2:同分異構(gòu)體間性質(zhì)有無差異?同分異構(gòu)體間的物理性質(zhì)差異物質(zhì)正丁烷異丁烷熔點(diǎn)/℃-138.4-159.6沸點(diǎn)/℃-0.5-11.7液態(tài)密度/g·cm-30.57880.557結(jié)論：物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)可能相似或不同。分子式C2H6OC2H6O球棍模型結(jié)構(gòu)式名稱沸點(diǎn)C2H6O乙醇二甲醚78℃－23℃思考：同分異構(gòu)現(xiàn)象在有機(jī)物中是普遍存在的，這是有機(jī)化合物種類繁多的原因之一。大家回憶一下，在我們學(xué)習(xí)共價(jià)鍵時(shí)學(xué)習(xí)了碳原子之間不同的連接方式，那么現(xiàn)在能不能總結(jié)一下有機(jī)物種類繁多的原因是什么呢？有機(jī)物種類繁多的原因：⑴有機(jī)物中可以含一個(gè)碳原子,也可含成千上萬個(gè)碳原子。⑵碳原子之間可有單鍵、雙鍵、叁鍵，也可有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。⑶大量存在同分異構(gòu)現(xiàn)象。[課堂小結(jié)]物質(zhì)世界豐富多彩原因很多：1.同種元素有不同的核素――同位素；2.同種元素可以形成不同的單質(zhì)――同素異形現(xiàn)象；3.同種元素可以和不同的元素形成不同的化合物――氯化鈉氫氧化鈉；4.同種元素可以與其它同種元素形成比例不同的化合物――氧化納過氧化鈉；5.分子式相同的化合物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象。比較同素異形體、同分異構(gòu)體、同位素三個(gè)概念同素異形體同分異構(gòu)體

同位素相同點(diǎn)不同點(diǎn)研究對象同一種元素組成結(jié)構(gòu)不同分子式相同分子結(jié)構(gòu)不同質(zhì)子數(shù)相同的同種元素中子數(shù)不同單質(zhì)化合物原子O2O3白磷紅磷C4H1011H、12H、13H有下列各組物質(zhì):A、6C與6CB、金剛石與石墨C、乙醇與二甲醚D、（1）互為同位素的是________（2）互為同素異形體的是________（3）互為同分異構(gòu)體的是________1213CH3CHCH2CH3CH3CH3－C－CH3CH3CH3ABC,D1.下列關(guān)于臭氧性質(zhì)的敘述中，不正確的是A.臭氧比氧氣的氧化性更強(qiáng)，常溫下能將銀、汞等較不活潑的金屬氧化B.臭氧是比氯水更好的消毒劑，因?yàn)樗谙麥缂?xì)菌后變成O2

，無污染C.臭氧和活性炭一樣，能夠吸附有機(jī)色素，是種很好的漂白劑D.臭氧和氧氣在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化C2.關(guān)于同分異構(gòu)體的敘述正確的是A.相對分子質(zhì)量相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體B.化學(xué)式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體C.同分異構(gòu)體之間由于分子組成相同，所以它們的性質(zhì)相同D.只有少數(shù)的有機(jī)物之間存在同分異構(gòu)現(xiàn)象B3.下列說法正確的是A.互為同素異形體的物質(zhì)的性質(zhì)完全相同B.互為同素異形體的物質(zhì)之間不可能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化C.氧氣和臭氧之間的轉(zhuǎn)化是物理變化D.氧氣和臭氧之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化D4.已知臭氧具有比氧氣更強(qiáng)的氧化性，如它與KI溶液能迅速反應(yīng)：2KI+O3+H2O==2KOH+I2+O2

將臭氧通入KI溶液后，再通過實(shí)驗(yàn)證明反應(yīng)的產(chǎn)物。（1）可向反應(yīng)后的溶液中滴入

，溶液變?yōu)?/p>

色，可證明有I2生成。（2）若向反應(yīng)后的溶液滴入

，溶液變?yōu)?/p>

色，可證明有KOH生成（3）在該反應(yīng)中氧化劑是

，還原劑是

。淀粉藍(lán)酚酞紅臭氧KI5.下列各種微粒中：H2O、H2O2

、D2O、H、D、T、12C、13C、金剛石、