同素异形同分异构 上课用

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第1课时 同素异形体和同分异构体

第1课时 同素异形体和同分异构体

⑶白磷
加热到260℃ 红磷
加热到416℃升华后,冷凝
(1)Na和Na+是同素异形体吗? (2)Fe2O3和Fe3O4是同素异形体吗? (3)1H和2H是同素异形体吗?
练习:
1、判断下面哪些是同素异形体(
些是同位素(

),哪
A.红磷、白磷
B.水、重水
C.16O、17O、18O D.金刚石、石墨、C60
专题1 微观结构与物质的多样性
第三单元 从微观结构看物质多样性
第1课时 同素异形 同分异构
人类已发现的元素仅100多种,而这 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?
同素异形现象 同分异构现象
同种元素形成的单质一定是同 一种物质吗?
碳元素的单质
金刚石
石墨
思考: 如何证明金刚石和石墨由同一种元素组成?
球棍模型
C2H6O
结构式
名称 沸点
乙醇 78 ℃
C2H6O
二甲醚 -23℃
思考:那么现在能不能总结一下有机物 种类繁多的原因是什么呢?
有机物种类繁多的原因 (1)碳原子数不确定:有机物中可含一个碳原子, 也可含成千上万个碳原子。 (2)成键多样化:碳原子之间可有碳碳单键、碳碳 双键、碳碳叁键,有链状也可有环状结构。 (3)同分异构现象大量存在。
碳纳米管
还有碳纳米管也是由碳原子构成的,是由 石墨碳原子层卷曲而成的碳管,管直径一 般为几个纳米到几十个纳米,管壁厚度仅 为几个纳米,像铁丝网卷成的一个空心圆 柱状“笼形管”。它非常微小,5万个并 排起来才有人的一根头发丝宽,实际上是 长度和直径之比很高的纤维。
• 我们通常把碳元素形成多种单质的这种 现象称为同素异形现象

同素异形现象、同分异构现象PPT课件

同素异形现象、同分异构现象PPT课件

特殊臭味淡蓝色气体
强氧化性、不 S+O2==SO2 稳定性、漂白、 点燃 2CO+O2==2CO2 杀菌消毒
用途
呼吸、燃烧等 脱色剂、消毒剂
臭氧洞的 扩大
3O2 == 2O3
放电
实例: (3)磷元素的不同单质 ①红磷与白磷的物理性质比较:
②磷的同素异形体的结构:
3。同素异形体的化学性质基本相同
•同素异形体: 同一种元素形成的几种不同单质 ,互
称为该元素的同素异形体。
金刚石、石墨的用途:
思考:金刚石和石墨的物理性质为什么不一样?
问题探究二
物理性质 硬度 熔沸点 导电性 金刚石 很大 很高 不导点 石墨 较软 很高 能导电
为何金刚石和石墨在硬度和导电性 方面有很大的差异?
主要是由于碳原子排列结构 的不同引起的
金刚石和石墨物理性质的差异,主 要是由于碳原子排列结构的不同引起的
金刚石是正四面体 空间网状结构,原 子间的作用力很强
石墨是层状结构,层 间分子间作用力弱, 所以层与层间易滑动
观察下图中丁烷的球棍模型思考碳链 的形式和每个碳原子连结其他碳原子、氢 原子的数目两方面比较它们的不同
二、同分异构现象
分子式 球棍模型
C4H10
C4H10
结构式
名称 沸点
正丁烷 -0.5 ℃异丁烷 -11.7℃来自C 2H 6O 实例:
分子式
球棍模型
C2H6O
C2H6O
结构式 名称 沸点 乙醇 78 ℃ 二甲醚 -23℃
有机物种类繁多的原因 ⑴有机物中可以含一个碳原子,也可以 含多个甚至成千上万个碳原子。 ⑵每个碳原子之间结合的方式可有单 键、双键、三键,也可有环状结构。 ⑶大量存在同分异构现象。

高中化学精品课件:同素异形体、同分异构体

高中化学精品课件:同素异形体、同分异构体

你知道吗
金刚石
无色透明晶体
最硬的天然物质
不导电 装饰品、切割 玻璃、大理石 钻探机钻头
石墨
灰黑色不透明固体
最软矿物之一
导电 铅笔芯 H.B 电极、润滑 剂
同素异形体:同一种元素构成的不同单质。 问题4:O2和O3也是常见的同素异形体,放电时O2转化为 O3,在氟利昂(一种制冷剂)催化下O3转化为O2,这两个变化 是物理变化还是化学变化?
乙醇
二甲醚
练习:下列各组物质中,相互关系分别是:
S2和S8 、 1H和2H、H2O和D2O、正丁烷和异丁烷 1H2和2H2、干冰与二氧化碳。
作业
全品P11-P12《同素异形现象 同分异构现象》 其中第20、21题超纲不做。
化学必修二
——同素异形和同分异构现象
思考讨论
双原子分子:N2、O2、Cl2 单原子分子:He、Ne、Ar 问题1:碳、硅、磷、硫的单质化学式一般分别写作C、Si、 P、S,是因为他们都是单原子分子吗?
金刚石(空间立体网状结构) 石墨(平间网状结构) 问题2:石墨晶体中碳原子层之间是何种作用力? 问题3:根据刚才对金刚石、石墨结构的分析,请预测它 们在硬度、导电性方面的差异?
分子式相同而结构不同的化合物互称同分异构体。 问题5:上述两种结构式,是同种物质吗?
交流讨论
问题6:乙醇和二甲醚是同分异构体。乙醇沸点 为78℃,二甲醚沸点为-23℃,请尝试分析原因。
同位素:质子数相同、质量数不同的原子。 同素异形体:同一种元素形成的不同单质。 同分异构体:分子式相同而结构不同的化合物。
交流讨论 石墨
C60(足球烯) 富勒烯:三维空心球状结构(包括C60、C70和纳米碳管等)
拓展视野

高中教育化学必修第一册苏教版《5.3.1 同素异形现象 同分异构现象》教学课件

高中教育化学必修第一册苏教版《5.3.1 同素异形现象 同分异构现象》教学课件

3.下列各对物质中,属于同分异构体的是( ) A.1H、2H、3H B.干冰和CO2
C.

D.
答案:D 解析:

属于同一种物质。
4.科学家用O2和18O2+ 制造出了一种新型氧分子O4,下列叙述正确的 是( )
A.16O、18O2+都是氧元素的同位素 B.O2、O2+、O4都是氧元素的同素异形体 C.O4是新型的氧化物 D.制造O4的反应是氧化还原反应
A.相同的分子式 B.相同的结构 C.相似的化学性质 D.相同的相对分子质量
,一定不会具
【解析】 (1)同分异构体分子式相同,故相对分子质量相同,结构不相同,化学性质可能相似也可能不 同。(2)同分异构体分子式应相同,故C错误;同分异构体结构应不相同,而D选项中的物质与异戊烷结构相 同,属于同一物质。
__共_价__键___结合,有C—C
和C===C
颜色状态
无色透明的正 八面体固体
灰黑色、有金属光泽、 不透明、细鳞片状固体
物理 硬度 很____大____ 性质
熔、沸点 很高
质____软____ 很高
导电性 不导电
___导_电____
化学 性质
相似
棕黑色固体
很小 低
半导体
转化
②氧的同素异形体
单质 氧气(O2)
学考评价
1.下列说法正确的是( ) A.一种元素不一定只组成一种单质 B.一种单质可以由几种元素组成 C.同种元素组成的单质性质是完全相同的 D.由碳元素组成的单质都是黑色的
答案:A
2.下列叙述中,说明金刚石和石墨是同素异形体的是( ) A.它们都是熔、沸点很高的晶体 B.它们都是不溶于水的单质 C.二者是不同的单质,在一定条件下能相互转化 D.二者的结构不同,但化学性质相同

同素异形现象和同分异构现象PPT教学课件

同素异形现象和同分异构现象PPT教学课件

=0.01mol碳原子,即
0.01×6.02×1023=6.02×1021个碳原子,B项错误;有机物通常
指含碳元素的化合物,而石墨烯是由碳原子构成的单质,C项
错误;石墨烯是由石墨剥离而成,即是石墨中的一层,碳原子
间以共价键结合,D项正确。 答案 D
互动训练1 下列叙述中,正确的是( ) A.由碳元素的单质组成的物质一定是纯净物 B.金刚石和石墨具有相似的化学性质 C.金刚石转化为石墨,有单质生成,该反应属于氧化还原 反应 D.C60是新发现的一种碳的化合物
特别提示 ①C60、C70等这种形式的单质碳,称为富勒 烯,这一类物质的分子组成可以表示为Cn(n为28到540之间的 整数值),在这些分子中,碳原子与另外三个碳原子形成两个 单键和一个双键。
②因为臭氧具有极强的氧化性,它在灭菌消毒品中名列榜 首,成就了它的四大功用:灭菌、氧化、脱色、除味。
3.同分异构体的特点 (1)分子式相同,相对分子质量相同。但相对分子质量相同的 化合物不一定是同分异构体,因为相对分子质量相同时分子式不 一定相同,如CO和乙烯(C2H4)的相对分子质量都是28,但由于它 们的分子式不相同,它们不是同分异构体。同分异构体的最简式 (分子组成中原子的最简整数比的表达式,如C4H10的最简式为 C2H5)相同,但最简式相同的化合物不一定是同分异构体,因为最 简式相同时分子式不一定相同,如乙烯和环己烷(C6H12)的最简式 都是CH2,但它们的分子式不相同,它们不是同分异构体。
2.同素异形体的特点 (1)组成元素相同,所属物质类型相同(单质),在相同条件 下燃烧所得产物也相同。如红磷和白磷在氧气中充分燃烧产物 都是五氧化二磷。
(2)性质不同主要是指物理性质不同,化学反应活性有差 异。性质不同的根本原因是原子的成键方式和排列方式或组成 不同。如:金刚石是空间网状结构,每个碳原子以共价键结合 4个碳原子,而石墨是层状结构,每个碳原子以共价键结合3个 碳原子,各层间碳原子是以分子间作用力结合。氧气和臭氧分 子分别由2个和3个氧原子组成,且氧原子的成键方式不同,O3 的氧化性比O2的强。

上课用同素异形体、同分异构体

上课用同素异形体、同分异构体

例2:
• 据报道,最近科学家在宇宙中发现 了H3分子,则H2和H3属于( B ) A 同位素 B 同素异形体 C 同分异构体 D 同种物质
例3
下列各组中不属于同素异形体的是( C金刚石与 D A. C60 B. 红磷与白磷 C. NO与NO2 D. 8O 与 8O
16 18

4、下列有关18 8O2叙述正确的是(
臭氧的化学性质与用途
1、极强氧化性 2、不稳定性
氟氯烃
2O3 = 3O2
思考:上述反应是否为氧化还原反应? 为什么? 否,因为没有元素化合价的变化。 3、用途:脱色剂、消毒剂
资料卡 自然界90%的臭氧集中在离地面15~50 km的 大气平流层中,它是由氧气吸收太阳紫外线辐射而 生成的。臭氧层能使地球上的生物免受太阳光中紫 外线的伤害,是“生命卫士”。近年来的测量结果 表明,臭氧层开始变薄,甚至出现空洞。2000年, 南极上空的臭氧层空洞面积达2.8×107km2,相当 于澳大利亚国土面积的4倍。关于引起臭氧层被破 坏的原因有多种解释,但一般认为氟氯烃(氟利昂, 广泛用于制冷剂和发泡剂等)的大量使用和喷气式 飞机、火箭、导弹将大量废气排放到高空,加速了 臭氧分解。保护高空臭氧层,是科学家研究的重要 课题。
特殊臭味淡蓝色气体
强氧化性、不 S+O2==SO2 稳定性、漂白、 点燃 2CO+O2==2CO2 杀菌消毒
用途
呼吸、燃烧等 脱色剂、消毒剂
资料卡 臭氧具有极强的氧化性,Ag、Hg等在空气或氧 气中不易被氧化的金属,可以与臭氧发生反应。 臭氧可用于漂白和消毒。某些染料受到臭氧的 强烈氧化作用会褪色,臭氧还可以杀死许多细菌, 因此,它是一种很好的脱色剂和消毒剂。 空气中的微量臭氧能刺激中枢神经,加速血液 循环,令人产生爽快和振奋的感觉,但当空气中臭 氧的含量超过10-5 %(体积分数)时,就会对人体、 动植物,以及其他暴露在空气中的物质造成危害。

高一化学同素异形现象、同分异构现象课件苏教版解读

同素异形现象 同分异构现象
石墨
金刚石
其中C60是60个碳原子形成的封闭 笼状分子,形似足球,故称之为“足
球烯”)
C70
碳纳米管
第三单元 从微观结构看物质的多样性
一、同素异形现象
❖同素异形现象: 同种元素形成多种不同单质 的现象。
•同素异形体: 同一种元素形成的几种不同单质 ,互 称为该元素的同素异形体。
中子数 不同
研究对象 单质
化合物
原子
❖有下列各组物质: A、13 6C与126C
B、金刚石与石墨 C、乙醇与二甲醚
D、 CH3
CH3
CH3CHCH2CH3 CH3 -C-CH3 CH3
(1)互为同位素的是________ (2)互为同素异形体的是________ (3)互为同分异构体的是________
(1)Na和Na+是同素异形体吗? (2)Fe2O3和Fe3O4是同素异形体吗? (3)1H和2H是同素异形体吗?
实例: (2)氧元素的不同单质
氧气与臭氧的分子结构:
性质对比
O2
O3
色、态、味 无色无味气体 特殊臭味淡蓝色气体
溶解度 化学 性质
用途பைடு நூலகம்
不易溶于水 比O2易溶于水
点燃
强氧化性、不
S+O2==SO2 稳定性、漂白、
名称 沸点
正丁烷 -0.5 ℃
异丁烷 -11.7℃
实例:C2H6O
分子式
球棍模型
C2H6O
结构式
名称 沸点
乙醇 78 ℃
C2H6O
二甲醚 -23℃
比较同素异形体、同分异构体、同位素三个概念
同素异形体 同分异构体 同位素

同素异形现象和同分异构现象

《同素异形现象、同分异构现象》教学设计课时:1课时课型:新授课一、设计理念:本节课围绕着为什么自然界中的已知元素仅有一百多种,而形成的物质却有上千万种这一问题而展开。

首先让学生根据已有的知识讨论总结出同种元素可以与不同的元素化合,且化合的比例不同,形成的物质不同。

然后再展示出碳元素的几种同素异形现象,让学生观察它们的结构差异,回忆初中学习过的它们的性质差异,体会同素异形现象和同素异形体的概念。

再列举氧气和臭氧、红磷和白磷等例子让学生体会同素异形现象的普遍性,并指出同素异形体之间的性质差异。

在讲解同分异构现象时,让学生书写丁烷的两种同分异构体,再观察乙醇和二甲醚的同分异构现象,并结合前面学习的碳原子形成的共价键的多样性,使学生了解物质的多样性。

本节课的重要内容是让学生认识物质的多样性,但对于几个概念的掌握也是十分很需要的,所以本节课的最后小结了常见的几个容易混淆的概念。

二、教材分析:同素异形现象和同分异构现象是构成物质多样性的主要形式之一。

《课程标准》在知识和技能维度上并无明确的要求,但在情感、态度、价值观维度,提出了在教学中要帮助学生认识化学与人类生活的密切联系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,帮助学生拓宽视野等要求。

苏教版必修Ⅱ增加了同素异形现象的内容,有助于学生认识物质多样性的本质原因,关注社会环境问题和科技发展。

通过必修Ⅰ及周期表的学习,学生已经积累了一些关于物质多样性与微观结构的有关感性认识,但对性质与结构的关系认识不够深刻,通过本节内容学习,学生能初步形成物质多样性和微观结构有关的认识,进一步加深结构与性质的理解。

本节学习的微观结构知识既是化学键及结构决定性质等知识的初步应用,也为后面《不同的晶体类型》和选修模块《物质结构与性质》的学习奠定基础。

三、学情分析:高一年级的学生逻辑思维和抽象思维能力都比较弱,如果一节课都以讲授的形式将知识讲解给学生听,效率必然不高,学生的积极性也无法充分调动起来。

高中化学课件《同素异形现象 同分异构现象》


解析 N4 是一种单质,与 N2 互为同素异形体,二者之间的转化属于化 学变化,N4 的摩尔质量为 56 g·mol-1。
01要点逐个突破
02课后提升练习
答案
解析
2.清晨,松树林中的空气特别清新,是因为有极少量的氧气变成了臭氧, 反应的方程式为 3O2 2O3。下列说法中正确的是( )
A.这是一个化合反应 B.产生的臭氧可以填充“臭氧空洞” C.臭氧与氧气是氧的同素异形体 D.这是一个氧化还原反应 答案 C 解析 氧气与臭氧的转化只有一种反应物,所以不属于化合反应,A 项 错误;臭氧层空洞并不是发生在地表附近,B 项错误;该反应由于没有化合 价的变化,所以不属于氧化还原反应,D 项错误。
23
01要点逐个突破
知识点 同素异形现象
[学生预习区]
1.同素异形现象和同素异形体
(1)同一种元素能够形成几种不同的 □01 单质 的现象叫做同素异形现象。
(2) 同 一 种 元 素 可 形 成 不 同 单 质 , 这 些 单 质 互 称 为 这 种 元 素
的 □02 同素异形体 。
01要点逐个突破
02课后提升练习
2.常见的同分异构体 (1)正丁烷和异丁烷
01要点逐个突破
02课后提升练习
(2)乙醇和二甲醚
01要点逐个突破
02课后提升练习
2.观察乙醇与二甲醚的分子结构模型,分析两者有何差异?
提示:乙醇分子中存在的化学键种类有碳碳单键、碳氢键、碳氧单键和 氢氧键;二甲醚分子中存在的化学键种类只有碳氢键和碳氧单键。
01要点逐个突破
02课后提升练习
提示
[教师点拨区] 对同素异形体的理解 1.互为同素异形体的物质只能是单质,化合物不可能互为同素异形体。 2.性质关系:同素异形体之间的物理性质不同,但化学性质相似,存在 活泼性的差异。 3.相互转化:同素异形体之间的转化属于化学变化,因为转化过程中有 化学键的断裂与形成,但由于没有涉及化合价的变化,一般认为这种转化属 于非氧化还原反应。

苏教版高中化学必修二 1.3.1 同素异形体和同分异构体 课件 (共23张PPT)


同;②相对分子质量相 子 结构
CH3OCH3;正
同的物质不一定是同分 丁烷与异丁
构物 式
异构体,如HCOOH和 烷

CH3CH2OH
运用拓展 下列物质中互为同分异构体的有_⑤_与_⑧__或__⑫_,
互 为 同 素 异 形 体 的 有 _③_ 与⑩__ , 互 为 同 位 素 的 有
___⑨_与__⑪__,是同一物质的有__①_和__④___。
象同
注意点
实例
①由于结构不同,化
同 元
学性质也有差异,如 C60、C70

、金刚
单素
白磷比红磷活泼;

结构
石、石
质种 形

②H2、D2、T2的关系 不是同素异形体,也
墨;O2

不是同位素
、O3
课堂小结
对相 相异
象同
注意点
实例
①因分子式相同,故组

分化 分
成和相对分子质量也相 CH3CH2OH与


(从研究对象、异同点、注意点、实例角度)
对相相 象同异
注意点
实例
①由于存在同位素,原
子的种类比元素的种类
同 位 素
原 子
质 子 数
中 子 数
多;②同位素的化学性 质几乎相同;③天然存 在的某种元素中,不论 是游离态还是化合态,
16O、17O 、18O;H 、D、T
各种同位素原子的含量
不变
课堂小结
对相 相异
1.同分异构现象
化合物具有相同的分子式,不同结构的现象。
2.同分异构体
(1)概念: 分子式相同而结构不同的化合物互称同分异构体。
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B. H 和 D D. 金刚石和石墨
( CD)
3、近年来,科学家发现一种新分子,具有空心
类似足球状的结构,其化学式为C60。下列说法
中正确的是
( ) BC
A.C60是一种新型化合物 B. C60分子内只含共价键 C. C60在氧气中燃烧会得到产物CO2 D. C60的摩尔质量为720
同分异构体
正丁烷
1、离子晶体



2、分子晶体
3、原子晶体
为什么二氧化碳与二氧化硅的物理性质 有这么大的差异?
4、金属晶体
金属晶体
金属阳离子 自由电子
晶体类型
离子晶体
分子晶体
原子晶 体
金属晶体
熔沸点 硬度
较高 较硬
很低 很高 有高有低 一般很软 很硬 有硬有软
晶体不导 导电情况 电、熔化
能导电
微粒种类 离子
异丁烷
下列各组物质 ①1H与2H②红磷与白磷
CH3
CH3
③CH3CH2CHCH3和CH3CCH3
CH3
④金刚石与C70 ⑤水银与汞⑥乙醇与甲醚 ⑦O2与O3
请判断它们之间的关系
不同类型的晶体
水 晶
干冰
雪花
氯 化 钠
金刚石
【问题探究1】
晶体为什么具有规则的几何外形呢?
宏观
决定
反映
微观
晶体规则的几何外形是其内部构成 微粒有规则排列的结果
一个白磷分子中有
____6__个共价键, 有___6__ 对共用电子对,
白磷的分子式为______
P4
红 磷
P
[练 习]
1、下列各组物质中,互为同素异形体的是( D)
(A) Na和Na+
(B) 16O和18O
(C) H2和D2
(D) 金刚石和石墨
2、下列物质或微粒中,互为同素异形体的是
A. H2O 和D2O C. O2 和 O3
C60(足球烯)
C70
纳米碳管
[问题1] Na和Na+、16O和18O是同素异形体 吗?为什么?
[问题2] 除了碳元素有同素异形体外,你知道还 有什么元素也存在同素异形现象?
除了碳元素外,在常见的元素中,还有氧、 硫、磷等元素也存在同素异形现象。
如:O2和O3,红磷和白磷 等
红磷、Sb2S3 KClO3、MnO2、 S
同素异形:同一种元素组成了不同 形态的单质
金刚石
石墨
金刚石、石墨的用途:
金刚石晶体结构
石墨晶体结构
康斯坦丁·诺沃肖洛夫
石墨烯
安德烈·海姆
富勒烯:固态碳的第三种结构形式, 三维空心球状结构(包括C60、C70和纳米碳管等) 其中C60是60个碳原子形成的封闭笼状分子,形 似足球,故 称之为“足球烯”
2、下列各组物质发生状态变化所 克服的粒子间作用力属于同种类型 的是( ) A.食盐和蔗糖熔化 B.钠和硫熔 化 C.碘和干冰升华 D.二氧化硅和氧化钠熔化
3、下列物质中,熔点较低的是
A.BaCl2
B.干冰
C.晶体硅(原子晶体) D.氯化钠
4、氮化硅(Si3N4)是一种新型的耐 高温耐磨材料,在工业上有广泛的
应用,它属于
(A)
A.原子晶体 B.分子晶体 C.金属晶体 D.离子晶体
4.下列物质性质的变化规律,与共价键的 键能大小有关的是(BC )
A.F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点逐渐升高 B.HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱 C.金刚石的硬度、熔沸点都高于晶体硅 D.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次 降低
晶体不导 电、熔化 不导电
分子
一般 不导电
大多良好
原子
微粒间的 离子键 作用力
分子间 作用力
共价键
【小试牛刀】
1、尝试对下列物质进行晶体结构 分类,属于离子晶体的有_②_⑥_, 属于分子晶体的有_⑤,属于原子 晶体的有③_④_,属于金属晶体的 有_①_ ①铜 ②硝酸钾 ③二氧化硅晶体
④金刚石 ⑤冰 ⑥氢氧化钠
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