磷的同素异形体

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磷的同素异形体[编辑]

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提示:本条目的主题不是磷的同位素。

磷的同素异形体

这里列出磷的同素异形体,同素异形体是两种或以上由相同元素组成的单质相互之间的称谓(如石墨与金刚石互为同素异形体)。

白磷[编辑]

白磷样品

白磷分子

白磷(黄磷),分子式P4,白色固体,质软,有剧毒,致死量为0.25g。实验室臵于冷水中保存。常用于化学武器。34°C时可在空气中自燃,生成白色烟雾,主要成分为五氧化二磷(烟)以及五氧化二磷于空气中水结合生成的磷酸(雾),方程式为:

P4 + 5O2→ 2P2O5

白磷在常温下可以和空气中的氧气反应(这也是白磷在黑暗中可以发光的反应式):

P4 + O2→ P4O + O

O + O2→ O3

两个方程式合起来为:P4 + 2O2→ P4O + O3[1]

武器[编辑]

白磷弹是手榴弹、炮弹、炸弹的一种,利用了白磷在空气中自燃的性质。利用白磷本身毒性的化学武器也曾被研制。起初白磷弹曾被当作燃烧弹使用,但后来由于其给交战国士兵造成的巨大身体及心理创伤而逐渐被各国弃用,转而作为目标指示弹及烟雾弹使用。

美军跟伊拉克武装分子在伊拉克费卢杰激战多个月,其间用过白磷弹。

2007年以色列进攻加沙城时曾使用过该武器。

2009年初以色列对加沙发动军事攻击,造成数千平民百姓死伤,而曾参与指挥作战的准将与上校2名高阶军官,因证实作战期间使用白磷弹遭受惩处,以色列国防军形象蒙上阴影。

安全[编辑]

过去,不慎误服白磷后常用硫酸铜溶液洗胃。但是,硫酸铜有毒,会损害肾脏和大脑。目前,在美国等国家已经不再使用。在下面这本美国海军编制的手册中推荐使用碳酸氢盐溶液来中和磷酸。[2]

红磷[编辑]

红磷的外观

红磷是磷的一种同素异形体,因呈红色而得名。

把白磷加热至 250°C 或暴露于阳光下一段时间即可获得红磷。红磷的结构属多分子不规则排列。

用途[编辑]

可当火柴摩擦面。

在俄罗斯和前苏联地区,红磷是一种监控物质,因为红磷可用作非法生产安非他明类的兴奋剂。

黑磷结构

黑磷[编辑]

黑磷是一种有金属光泽的晶体,它是用白磷在很高压强(12000大气压)和较高温度下转化而形成的,实用价值不大。

种类[编辑]

目前知道的黑磷有四种:斜方、菱形、立方和无定形。无定形的黑磷在125°C时开始向红磷转变。

结构[编辑]

黑磷具有像石墨的片状结构和导电性,这类晶体有一些本质特征:如晶体内不仅有共价键,还有离子键和范德华力,是磷最不活跃的同素异形体。

紫磷[编辑]

紫磷加热至300°C才能在空气中被点燃,不溶于所有的溶剂,具有金属光泽,因此虽非金属却称作金属磷。[来源请求]

紫磷可透过把白磷以500°C溶解在盛有熔融的铅的密封管中18小时制得。此外,透过在一密封管中以530°C加热红磷,密封管的上半部维持在444°C,亦可制得紫磷结晶。

若紫磷在一充满惰性气体中(如氮气或二氧化碳)被加热则会升华,得出的气体会凝华为白磷。

铁的同素异形体--δ相

铁的同素异形体--δ相

由于面心比体心排列紧密,所以由前者转化为后者时,体积要膨胀.纯铁在室温下是体心立方结构,称为α-Fe。将纯铁加热,当温度到达912℃时,由α-Fe 转变为γ-Fe,γ-Fe是面心立方结构。继续升高温度,到达1390℃时,γ-Fe转变为δ-Fe,它的结构与α-Fe一样,是体心立方结构。纯铁随着温度增加,由一种结构转变为另一种结构,这种现象称为同素异构转变。 δ相:高温铁素体,由液态铁冷却到1538摄氏度发生结晶,液态铁转变为δ-Fe,C在δ-Fe中的最大溶解度为0.17%。 δ铁素体作为高温铁素体,在常温下相对少见,但在一些不锈钢中,仍然由δ铁素体保留到常温下。但由于δ铁素体较脆,在加工中易引发裂纹,并且容易引发点腐蚀,所以一般都是作为有害相加以控制的。 所谓调质钢,一般是指含碳量在0.3-0.6%的中碳钢。一般用这类钢制作的零件要求具有很好的综合机械性能,即在保持较高的强度的同时又具有很好的塑性和韧性,人们往往使用调制处理来达到这个

目的,所以人们习惯上就把这一类钢称作调质钢。。各类机器上的结构零件大量采用调质钢,是结构钢中使用最广泛的一类钢。 淬火成马氏体后在500~650℃之间温度范围内回火的调质处理用钢。 经调质处理后,钢的强度、塑性及韧性有良好的配合。 调质钢的成分是含碳0.25%~0.5%碳素钢或低合金钢和中合金钢,调质处理后的金相组织是回火索氏体。各类机器上的结构零件大量采用调质钢,是结构钢中使用最广泛的一类钢。应用最广的调质钢有铬系调质钢(如40Cr、40CrSi)、铬锰系调质钢(如40CrMn)、铬镍系调质钢(如40CrNiMo、37CrNi3A)、含硼调质钢等。 钢经正火或等温转变所得到的铁素体与渗碳体的机械混合物。索氏体组织属于珠光体类型的组织,但其组织比珠光体组织细。索氏体具有良好的综合机械性能。将淬火钢在450-600℃进行回火,所得到的索氏体称为回火索氏体(tempered sorbite)。回火索氏体中的碳化物分散度很大,呈球状。故回火索氏体比索氏体具有更好的机械性能。这就是为什

高中化学物质的分类汇总

高中化学物质的分类汇总 高中化学物质的分类知识点总结 1、物质的组成、性质和分类: (一)掌握基本概念 1. 分子 分子是能够独立存在并保持物质化学性质的一种微粒。 (1)分子同原子、离子一样是构成物质的基本微粒。 (2)按组成分子的原子个数可分为: 单原子分子:Ne 、C、 He 、Kr…… 双原子分子:H2 、O2、HCl、No…… 多原子分子:H2O、P4 、C6H12O6…… 2. 原子 原子是化学变化中的最小微粒,确切的说,化学反应中原子核不变,只有核外电子发生变化。 (1)原子是组成某些物质(如金刚石、晶体硅、二氧化硅等原子晶体)和分子的基本微粒。 (2)原子是由原子核(中子、质子)和核外电子组成的。 3. 离子 离子是指带电荷的原子或原子团。 (1)离子可分为阳离子和阴离子 阳离子:Li+、Na+、H+、NH4+…… 阴离子:Cl-、O2-、OH-、SO4-…… (2)存在离子的物质: ①离子化合物中:NaCl、CaCl2、CaSo4…… ②电解质溶液中:盐酸、氯化钠溶液中…… ③金属晶体中:钠、铁、钾、铜…… 4. 元素 元素是具有相同核电荷数的(即质子数)的同一类原子的总称。 (1)元素与物质、分子、原子的区别与联系;物质是由元素组成的(宏观看);物质是由原子、分子、或离子构成的(微观看)。 (2)某些元素可以形成不同的单质(性质、结构不同)同素异形体。(3)各元素在地壳中质量分数各不相同,占前五位的是:O、Si、Al、

Fe、Ga。 5. 同位素 同位素指同一元素不同核素之间互称同位素,即具有相同质子数不同中子数的同一类原子互称为同位素。如氢(H)有三种同位素:11H、 21H、31H(氕、氘、氚)。 6. 核素 核素是具有特定质量数、原子序数和核能态,而且其寿命足以被观察的一类原子。 (1)同种元素,可以有若干种不同的核素—同位素。 (2)同一种元素的各种核素尽管中子数不同,但他们质子数与电子数相同。核外电子排布相同,因而他们的化学性质几乎相同。 7. 原子团 原子团是指多个原子结合成的集体,在许多反应中,原子团作为一个集体参加反应。原子团有以下几种类型:根(如SO42-、OH-、CH3COO-等)、官能团(有机物分子中能反应物质特殊性质的原子团,如-OH、 -NO2、-COOH等)、游离基(又称自由基、具有不成价电子的原子团,如甲基游离基·CH3)。 8. 基 化合物中具有特殊性质的一部分原子或原子团,或化合物分子中去掉某些原子或原子团后剩下的原子团。 (1)有机物的官能团是决定物质主要性质的基,如醇的羟基(-OH)和羧酸的羧基(-COOH)。 (2)甲烷(CH4)分子中去掉一个氢原子后剩余部分(·CH3)含有未成对的价电子,称为甲基或甲基游离基,也包括单原子的游离基(·Cl)。 基(羟基):电中性,不能独立存在,只能和其他基或原子团相结合。根(氢氧根):带负电,能独立存在于溶液或离子化合物中。 9. 物理性质和化学性质 物理性质 (1)概念:(宏观)物质不需要发生化学变化就能表现出的性质。(2)实质:(微观)物质的分子组成和结构没有发生变化时所呈现的性质。 (3)物理性质一般包括:颜色、状态、气味、味道、密度、熔点、沸点、溶解性、导电性、导热性、延展性等。 化学性质

同素异形体教案

新课标(苏教版)化学2 第三单元从微观结构看物质的多样性 同素异形现象(1课时) 漳州二中化学组黄凌燕 【教学设计思路概述】 本课与同分异构现象、不同类型的晶体共同构成一单元,帮助学生认识物质的多样性与微观结构的关系,为《化学2》中的有机化合物的知识、选修《物质结构与性质》及《有机化学基础》的学习打好基础。教材以碳的同素异形体为例,帮助学生认识金刚石与石墨中碳原子间的结合方式、作用力和空间排列方式的不同,并简要介绍了氧和磷的同素异形体,丰富了学生对同素异形体的认识,故而在设计课堂教学环节时,碳的同素异形现象及同素异形体是重点,从学生熟悉的金刚石和石墨入手,从“同”和“异”两个角度帮助学生认识自然界的同素异形现象,本堂课中,碳、氧、磷三种元素的同素异形体就如同语文中的排比句式,但尤为突出碳的同素异形体,从学生熟悉的物质到新鲜的物质,符合学生认知规律。【教学目标】 1、知识与技能 从同素异形现象认识物质的多样性与微观结构的关系; 以金刚石、石墨、富勒烯等碳的同素异形体为例,认识由于微观结构不同而导致的同素异形现象 2、过程与方法 以生活中熟悉的两种碳的同素异形体——金刚石和石墨性质的“异”“同”为切入点,从“同素”和“异形”两个角度帮助学生认识同素异形现象和同素异形体。 3、情感态度价值观 学生在认识同素异形体的过程中加深了对原子不同连接方式的印象,从中体会到化学学习的趣味性和科学性,使学生在丰富的教学活动中深刻认识到“物质的性质决定性质,性质体现结构”这一观点。 【教学重点】同素异形现象、同素异形体 【教学难点】同素异形体的判断、同位素与同素异形体的辨别 【教学过程】 多媒体展示铅笔芯、钻石图片 引导学生思考比较:金刚石与石墨物理性质的差异

碳的同素异形体

碳的同素异形体 同素异形体,是相同元素组成,不同形态的单质。如碳元素就有金钢石、石墨、无定形碳等同素异形体。同素异形体由于结构不同,彼此间物理性质有差异;但由于是同种元素形成的单质,所以化学性质相似。 同素异形体的化学性质相似。 例如氧气是没有颜色、没有气味的气体,而臭氧是淡蓝色、有鱼腥味的气体;氧气的沸点-183℃,而臭氧的沸点-111.5℃;氧气比臭氧稳定,没有臭氧的氧化性强等。一定要是单质.比如氧气和臭氧,一个是O2一个是O3 同素异形体 金刚石和石墨,都是碳 同素异形体之间的转化不一定属于化学变化(例如:单斜硫和斜方硫)。 形成方式 有三种: 1.组成分子的原子数目不同,例如:氧气O2和臭氧O3 2.晶格中原子的排列方式不同,例如:金刚石和石墨和C60 3.晶格中分子排列的方式不同,例如:正交硫和单斜硫 4. 还有红磷和白磷 性质特点 化学性质:相似或略有差异 物理性质:差别很大 示例 碳的同素异形体 (1)碳的同素异形体有金刚石、石墨和碳60等富勒烯,它们的不同性质是由微观结构的不同所决定的。 金刚石呈正四面体空间网状立体结构,碳原子之间形成共价键。当切割或熔化时,需要克服碳原子之间的共价键,金刚石是自然界已经知道的物质中硬度最大的材料,它的熔点高。上等无暇的金刚石晶莹剔透,折光性好,光彩夺目,是

人们喜爱的饰品,也是尖端科技不可缺少的重要材料。颗粒较小、质量略为低劣的金刚石常用在普通工业方面,如用于制作仪器仪表轴承等精密元件、机械加工、地质钻探等。钻石在磨、锯、钻、抛光等加工工艺中,是切割石料、金属、陶瓷、玻璃等所不可缺少的;用金刚石钻头代替普通硬质合金钻头,可大大提高钻进速度,降低成本;镶嵌钻石的牙钻是牙科医生得心应手的工具;镶嵌钻石的眼科手术刀的刀口锋利光滑,即使用1000倍的显微镜也看不到一点缺陷,是摘除眼睛内白内障普遍使用的利器。金刚石在机械、电子、光学、传热、军事、航天航空、医学和化学领域有着广泛的应用前景。 石墨是片层状结构,层内碳原子排列成平面六边形,每个碳原子以三个共价键与其它碳原子结合,同层中的离域电子可以在整层活动,层间碳原子以分子间作用力(范德华力)相结合。石墨是一种灰黑色、不透明、有金属光泽的晶体。天然石墨耐高温,热膨胀系数小,导热、导电性好,摩擦系数小。石墨被大量用来做电极、坩埚、电刷、润滑剂、铅笔等。具有层状结构的石墨在适当条件下使某些原子或基团插入层内与C原子结合成石墨层间化合物。这些插入化合物的性质基本上不改变石墨原有的层状结构,但片层间的距离增加,称为膨胀石墨,它具有天然石墨不具有的可绕性,回弹性等,可作为一种新型的工程材料,在石油化工、化肥、原子能、电子等领域广泛应用。 (2)碳60 1985年,美国德克萨斯洲罗斯大学的科学家们制造出了第三种形式的单质碳C60,C60是由60个碳原子形成的封闭笼状分子,形似足球,C60为黑色粉末,易溶于二硫化碳、苯等溶剂中。人们以建筑大师 B.富勒的名字命名了这种形式的单质碳,称为富勒烯(fullarene)。这是因为富勒设计了称为球状穹顶的建筑物,而某些富勒烯的结构正好与其十分相似。C60曾又被称足球烯、巴基球等,它属于球碳族,这一类物质的分子式可以表示为Cn,n为28到540之间的整数值,有C50、C70、C84、C240等,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,它们实际上是球形共轭烯。 富勒烯分子由于其独特的结构和性质,受到了广泛的重视。人们发现富勒烯分子笼状结构具有向外开放的面,而内部却是空的,这就有可能将其他物质引入到该球体内部,这样可以显著地改变富勒烯分子的物理和化学性质。例如化学家已经尝试着往这些中空的物质中加进各种各样的金属,使之具有超导性,已发现C60和某些碱金属化合得到的超导体其临界温度高于近年研究过的各种超导体,科学家预言C540有可能实现室温超导;也有设想将某些药物置入C60球体空腔内,成为缓释型的药物,进入人体的各个部位。在单分子纳米电子器件等方面有着广泛的应用前景,富勒烯已经广泛地影响到物理、化学、材料科学、生命及医药科学各领域。 (3)碳纳米管 碳纳米管可分单层及多层的碳纳米管,它是由单层或多层同心轴石墨层卷曲而成的中空碳管,管直径一般为几个纳米到几十个纳米,多层碳纳米管是管壁的石墨层间距为0.34纳米,与平面石墨层的间距一样,不论是单层还是多层碳纳米管,前后末端类似半圆形,结构基本上与碳六十相似,使整个碳管成为一个封闭结构,故纳米碳管也是碳族的成员之一。碳纳米管非常微小,5万个并排起来才有人的一根头发丝宽,是长度和直径之比很高的纤维。 碳纳米管强度高具有韧性、重量轻、比表面积大,性能稳定,随管壁曲卷结构不同而呈现出半导体或良导体的特异导电性,场发射性能优良。自1991年单

同位素 同素异形体 同系物 同分异构体和同种物质的比较概念辨析

同位素同素异形体同系物同分异构体和同种物质的比较概念辨析 化学基本概念反映化学物质的本质属性,是化学的基础。明确概念的内涵与外延,是正确把握知识的要素,也是正确判断和推理的基础,因此在概念的教学中,让学生掌握、运用概念,尤为重要。同位素、同素异形体、同系物、同分异构体和同一种物质等化学中几个经常用到的概念,也是一些同学经常混淆的概念,下面就这几个概念的区别加以详细的说明。 对于同位素、同素异形体、同系物和同分异构体这四个概念,学习时应着重从其定义、对象、化学式、结构和性质等方面进行比较,抓住各自的不同点,从而理解和掌握。这几个概念都表明了事物之间的关系,下表列出了比较了它们的异同: 、、 说明: 1、同位素的对象是原子,在元素周期表上占有同一位置,化学性质基本相同,但原子质量或质量 数不同,从而其质谱行为、放射性转变和物理性质(例如在气态下的扩散本领)有所差异。 2、同素异形体的对象是单质,同素异形体的组成元素相同,结构不同,物理性质差异较大,化学性质有相似性,但也有差异。如金刚石和石墨的导电性、硬度均不同,虽都能与氧气反应生成CO2,由于反应的热效应不同,二者的稳定性不同(石墨比金刚石能量低,石墨比金刚石稳定)。 同素异形体的形成方式有三种: (1)组成分子的原子数目不同,例如: O2和O3。 (2)晶格中原子的排列方式不同,例如:金刚石和石墨。 (3)晶格中分子排列的方式不同,例如:正交硫和单斜硫(高中不要求此种)。 注意:同素异形体指的是由同种元素形成的结构不同的单质,如H2和D2的结构相同,不属于同 素异形体。

3、同系物的对象是有机化合物,属于同系物的有机物必须结构相似,在有机物的分类中,属于同一类物质,通式相同,化学性质相似,差异是分子式不同,相对分子质量不同,在组成上相差一个或若干个CH2原子团,相对分子质量相差14的整数倍,如分子中含碳原子数不同的烷烃之 间就属于同系物。 (1)结构相似指的是组成元素相同,官能团的类别、官能团的数目及连接方式均相同。结构相似不一定是完全相同,如CH3CH2CH3和(CH3)4C,前者无支链,后者有支链,但二者仍为同系物。 (2)通式相同,但通式相同不一定是同系物。例如:乙醇与乙醚它们的通式都是C n H2n+2O,但他们官 能团类别不同,不是同系物。又如:乙烯与环丁烷,它们的通式都是C n H2n,但不是同系物。 (3) 在分子组成上必须相差一个或若干个CH2原子团。但分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质却不一定是同系物,如CH3CH2Br和CH3CH2CH2Cl都是卤代烃,且组成相差一个CH2原子团, 但二者不是同系物。 (4)同系物具有相似的化学性质,物理性质有一定的递变规律,如随碳原子个数的增多,同系物的熔、沸点逐渐升高;如果碳原子个数相同,则有支链的熔、沸点低,且支链越对称,熔、沸点越低。如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷。同系物的密度一般随着碳原子个数的增多而增大。 4、同分异构体的对象是化合物,属于同分异构体的物质必须化学式相同,结构不同,因而性质不同。具有“五同一异”,即同分子式、同最简式、同元素、同相对原子式量、同质量分数、结构不同。属于同分异构体的物质可以是有机物,如正丁烷和异丁烷;可以是有机物和无机物,如氰酸铵和尿素;也可以是无机物,如[Pu(H2O)4]Cl3和[Pu(H2O)2Cl2]·2H2O·Cl。 在有机物中,很多物质都存在同分异构体,中学阶段涉及的同分异构体常见的有以下几类: (1)碳链异构:指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。如C5H12有三种同分异 构体,即正戊烷、异戊烷和新戊烷。 (2)位置异构(官能团位置异构):指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构。如1— 丁烯与2—丁烯、1—丙醇与2—丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。 (3)类别异构(又称官能团异构):指官能团不同而造成的异构,如1—丁炔与1,3—丁二烯、丙烯与环丙烷、乙醇与甲醚、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖等。 (4)其他异构方式:如顺反异构、对映异构(也叫做镜像异构或手性异构)等,在中学阶段的信 息题中屡有涉及。 各类有机物类别异构体情况: ⑴ C n H2n+2:只能是烷烃,而且只有碳链异构。如CH3(CH2)3CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4 ⑵ C n H2n:单烯烃、环烷烃。

(完整版)元素推断题常考知识点总结

1号元素氢:原子半径最小,同位素没有中子,密度最小的气体。 6号元素碳:形成化合物最多的元素,单质有三种常见的同素异形体(金刚石、石墨、富勒烯)。 7号元素氮:空气中含量最多的气体(78%),单质有惰性,化合时价态很多,化肥中的重要元素。 8号元素氧:地壳中含量最多的元素,空气中含量第二多的气体(21%)。生物体中含量最多的元素,与生命活动关系密切的元素,有两种气态的同素异形体。 9号元素氟:除H外原子半径最小,无正价,不存在含氧酸,氧化性最强的单质。 11号元素钠:短周期元素中原子半径最大,焰色反应为黄色。 12号元素镁:烟火、照明弹中的成分,植物叶绿素中的元素。 13号元素铝:地壳中含量第三多的元素、含量最多的金属,两性的单质(既能与酸又能与碱反应),常温下遇强酸会钝化。 14号元素硅:地壳中含量第二多的元素,半导体工业的支柱。 15号元素磷:有两种常见的同素异形体(白磷、红磷),制造火柴的原料(红磷)、化肥中的重要元素。 16号元素硫:单质为淡黄色固体,能在火山口发现,制造黑火药的原料。 17号元素氯:单质为黄绿色气体,海水中含量最多的元素,氯碱工业的产物之一。 19号元素钾:焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察),化肥中的重要元素。 20号元素钙:人体内含量最多的矿质元素,骨骼和牙齿中的主要矿质元素。

2.与元素的原子结构相关知识归纳 ⑴最外层电子数等于次外层电子数的元素是Be、Ar; 最外层电子数是次外层电子数2倍的元素有C; 最外层电子数是次外层电子数3倍的元素有O; 最外层电子数是次外层电子数4倍的元素有Ne。 ⑵次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有Li、Si; 次外层电子数是最外层电子数4倍的元素有Mg。 ⑶内层电子数是最外层电子数2倍的元素有Li、P; 电子总数是最外层电子数2倍的元素有Be。原子核内无中子的元素是11H。3.元素在周期表中的位置相关知识归纳 ⑴主族序数与周期序数相同的元素有H、Be、Al; 主族序数是周期序数2倍的元素有C、S; 主族序数是周期序数3倍的元素有O。 ⑵周期序数是主族序数2倍的元素有Li、Ca; 周期序数是主族序数3倍的元素有Na。 ⑶最高正价与最低负价的绝对值相等的元素有C、Si; 最高正价是最低负价的绝对值3倍的元素有S。 ⑷上一周期元素所形成的阴离子和下一周期元素最高价态阳离子的电子层结构 与上一周期零族元素原子的电子层结构相同。 4.元素的含量 地壳中质量分数最大的元素是O,其次是Si; 地壳中质量分数最大的金属元素是Al,其次是Fe; 氢化物中氢元素质量分数最大的是C;所形成的有机化合物中种类最多的是C。 5.元素所形成的单质及化合物的物理特性 ①颜色:常温下,单质为有色气体的元素是F、Cl; 单质为淡黄色固体的元素是S; 焰色反应火焰呈黄色的元素是Na,呈紫色的元素是K(通过兰色钴玻璃)。

4.2碳_同素异形体之习题

4.2(1) 碳 同素异形体习题 一、选择题 1.北约空袭南联盟期间,曾使用“石墨炸弹”使南联盟的高压输变电线路短路,这是利用了石墨的( ) A 、 可燃性 B 、还原性 C 、导电性 D 、润滑性 2.纳米是一个长度单位,1nm =10- 9m ,纳米科技开辟了人类认识世界的新纪元。纳米材料是纳米科技最基本的组成部分。把固体物质加工到纳米级(1nm —100nm )的超细粉末,即可得到纳米材料。该过程属于( ) A 、物理变化 B 、物理变化和化学变化 C 、化学变化 D 、既不是物理变化也不是化学变化 3.下列各组物质中,属于同素异形体的是( ) A、冰和水 B、一氧化碳和二氧化碳 C、木炭和活性炭 D、红磷和白磷 4.由一种元素组成的物质( ) A、一定是一种单质 B、一定是一种混合物 C、一定是一种纯净物 D、无法确定 5.最近科学家研制出一种新的物质,它的化学式为C 60,下列说法中,正确的是( ) ①它是一种新型化合物 ②C 60是金刚石的同素异形体 ③C 60式量是720 ④C 60是一种单质 A、①③ B、 ②③ C、③④ D、②③④ 6.碳的化学性质是( ) A . 不活泼 B 、较活泼 C 、 常温下不活泼,高温下较活泼 D 、常温下不活泼,高温下不活泼 7.下列物质中,有一种物质能跟其余三种物质反应的是( ) A 、氧气 B 、二氧化碳 C 、活性炭 D 、氧化铜 8.对于反应 2CuO + C ??→?高温 2Cu +CO 2↑,下列说法不正确的是( ) A 、CuO 是氧化剂 B 、 C 被氧化,CuO 被还原 C 、C 是还原剂 D 、Cu 是还原剂,CO 2是氧化剂 二、填空题 9.自然界里游离态的碳主要有____________和___________以及 ,其中__________是天然物质里最硬的物质之一;___________是最软的矿物之一。 10.金刚石和石墨的__________(填物理或化学)性质差异很大,这是因为____________________________而引起的。 11.金刚石可用于切割玻璃和大理石,这是利用了它的________,同理还可作采矿用钻探机的钻头。 12.石墨用作干电池和高温电炉里的电极,这是利用了它的_______ ;石墨还可用作高温润滑剂,这是利用了它具有__________性和__________性质;石墨用作电车顶上导电杆与电线接触处的滑块,这是因为它具有_________性和__________性。

同位素、同素异形体、同系物、同分异构体和同种物质的比较资料讲解

同位素、同素异形体、同系物、同分异构体和同种物质的比 较

同位素、同素异形体、同系物、同分异构体和同种物质的比较 化学基本概念反映化学物质的本质属性,是化学的基础。明确概念的内 涵与外延,是正确把握知识的要素,也是正确判断和推理的基础,因此在概 念的教学中,让学生掌握、运用概念,尤为重要。同位素、同素异形体、同 系物、同分异构体和同一种物质等化学中几个经常用到的概念,也是一些同 学经常混淆的概念,下面就这几个概念的区别加以详细的说明。 对于同位素、同素异形体、同系物和同分异构体这四个概念,学习时应着重从其定义、对象、化学式、结构和性质等方面进行比较,抓住各自的不同点,从而理解和掌握。这几个概念都表明了事物之间的关系,下表列出了比较了它们的异同: 同位素同素异形体同系物同分异构体 定义质子数相同,中子 数不同的原子(核 素) 由同一种元素组 成的不同单质 结构相似,分 子组成相差一 个或若干个CH2 基团的物质 分子式相 同,结构不 同的化合物 对象原子单质化合物化合物 化学式元素符号表示不 同,如、、 元素符号表示相 同,分子式可以 不同,如O2和 O 3 不同相同 结构电子层结构相同, 原子核结构不同 单质的组成或结 构不同 相似不同

说明: 1、同位素的对象是原子,在元素周期表上占有同一位置,化学性质基本 相同,但原子质量或质量数不同,从而其质谱行为、放射性转变和物理性质(例如在气态下的扩散本领)有所差异。 2、同素异形体的对象是单质,同素异形体的组成元素相同,结构不同, 物理性质差异较大,化学性质有相似性,但也有差异。如金刚石和石墨的导 电性、硬度均不同,虽都能与氧气反应生成CO2,由于反应的热效应不同,二者的稳定性不同(石墨比金刚石能量低,石墨比金刚石稳定)。 同素异形体的形成方式有三种: (1)组成分子的原子数目不同,例如: O2和O3。 (2)晶格中原子的排列方式不同,例如:金刚石和石墨。 (3)晶格中分子排列的方式不同,例如:正交硫和单斜硫(高中不要求此种)。 注意:同素异形体指的是由同种元素形成的结构不同的单质,如H2和D2的结构相同,不属于同素异形体。

磷的同素异形体

磷的同素异形体[编辑] 维基百科,自由的百科全书 (重定向自红磷) 提示:本条目的主题不是磷的同位素。 磷的同素异形体 这里列出磷的同素异形体,同素异形体是两种或以上由相同元素组成的单质相互之间的称谓(如石墨与金刚石互为同素异形体)。 白磷[编辑] 白磷样品

白磷分子 白磷(黄磷),分子式P4,白色固体,质软,有剧毒,致死量为0.25g。实验室臵于冷水中保存。常用于化学武器。34°C时可在空气中自燃,生成白色烟雾,主要成分为五氧化二磷(烟)以及五氧化二磷于空气中水结合生成的磷酸(雾),方程式为: P4 + 5O2→ 2P2O5 白磷在常温下可以和空气中的氧气反应(这也是白磷在黑暗中可以发光的反应式): P4 + O2→ P4O + O O + O2→ O3 两个方程式合起来为:P4 + 2O2→ P4O + O3[1] 武器[编辑] 白磷弹是手榴弹、炮弹、炸弹的一种,利用了白磷在空气中自燃的性质。利用白磷本身毒性的化学武器也曾被研制。起初白磷弹曾被当作燃烧弹使用,但后来由于其给交战国士兵造成的巨大身体及心理创伤而逐渐被各国弃用,转而作为目标指示弹及烟雾弹使用。 美军跟伊拉克武装分子在伊拉克费卢杰激战多个月,其间用过白磷弹。 2007年以色列进攻加沙城时曾使用过该武器。 2009年初以色列对加沙发动军事攻击,造成数千平民百姓死伤,而曾参与指挥作战的准将与上校2名高阶军官,因证实作战期间使用白磷弹遭受惩处,以色列国防军形象蒙上阴影。 安全[编辑] 过去,不慎误服白磷后常用硫酸铜溶液洗胃。但是,硫酸铜有毒,会损害肾脏和大脑。目前,在美国等国家已经不再使用。在下面这本美国海军编制的手册中推荐使用碳酸氢盐溶液来中和磷酸。[2]

同位素、同素异形体、同系物、同分异构体和同种物质的比较

同位素、同素异形体、同系物、同分异构体和同种物质的比较 化学基本概念反映化学物质的本质属性,是化学的基础。明确概念的内涵与外延,是 正确把握知识的要素,也是正确判断和推理的基础,因此在概念的教学中,让学生掌握、运用概念,尤为重要.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体和同一种物质等化学中 几个经常用到的概念,也是一些同学经常混淆的概念,下面就这几个概念的区别加以详细 的说明。 对于同位素、同素异形体、同系物和同分异构体这四个概念,学习时应着重从其定义、对象、化学式、结构和性质等方面进行比较,抓住各自的不同点,从而理解和掌握.这几个概念都表明了事物之间的关系,下表列出了比较了它们的异同: 同位素同素异形体同系物同分异构体 定义质子数相同,中子数不 同的原子(核素) 由同一种元素组成 的不同单质 结构相似,分子组 成相差一个或若 干个CH2基团的 物质 分子式相同,结 构不同的化合 物 对象原子单质化合物化合物 化学式元素符号表示不同,如 、、 元素符号表示相 同,分子式可以不 同,如O2和O3 不同相同 结构电子层结构相同,原子 核结构不同 单质的组成或结构 不同 相似不同 性质物理性质不同,化学性 质相同 物理性质不同,化 学性质相同 物理性质不同,化 学性质相似 物理性质不同, 化学性质不一 定相同 说明: 1、同位素的对象是原子,在元素周期表上占有同一位置,化学性质基本相同,但原子质量或质量数不同,从而其质谱行为、放射性转变和物理性质(例如在气态下的扩散本领)有所差异。 2、同素异形体的对象是单质,同素异形体的组成元素相同,结构不同,物理性质差异较大,化学性质有相似性,但也有差异.如金刚石和石墨的导电性、硬度均不同,虽都

铁的同素异形体 δ相

由于面心比体心排列紧密,所以由前者转化为后者时,体积要膨胀.纯铁在室温下是体心立方结构,称为α-Fe。将纯铁加热,当温度到达912℃时,由α-Fe 转变为γ-Fe,γ-Fe是面心立方结构。继续升高温度,到达1390℃时,γ-Fe转变为δ-Fe,它的结构与α-Fe一样,是体心立方结构。纯铁随着温度增加,由一种结构转变为另一种结构,这种现象称为同素异构转变。 δ相:高温铁素体,由液态铁冷却到1538摄氏度发生结晶,液态铁转变为δ-Fe,C在δ-Fe中的最大溶解度为0.17%。 δ铁素体作为高温铁素体,在常温下相对少见,但在一些不锈钢中,仍然由δ铁素体保留到常温下。但由于δ铁素体较脆,在加工中易引发裂纹,并且容易引发点腐蚀,所以一般都是作为有害相加以控制的。 所谓调质钢,一般是指含碳量在0.3-0.6%的中碳钢。一般用这类钢制作的零件要求具有很好的综合机械性能,即在保持较高的强度的同时又具有很好的塑性和韧性,人们往往使用调制处理来达到这个目的,所以人们习惯上就把这一类钢称作调质钢。。

各类机器上的结构零件大量采用调质钢,是结构钢中使用最广泛的一类钢。 淬火成马氏体后在500~650℃之间温度范围内回火的调质处理用钢。 经调质处理后,钢的强度、塑性及韧性有良好的配合。 调质钢的成分是含碳0.25%~0.5%碳素钢或低合金钢和中合金钢,调质处理后的金相组织是回火索氏体。各类机器上的结构零件大量采用调质钢,是结构钢中使用最广泛的一类钢。应用最广的调质钢有铬系调质钢(如40Cr、40CrSi)、铬锰系调质钢(如40CrMn)、铬镍系调质钢(如40CrNiMo、37CrNi3A)、含硼调质钢等。 钢经正火或等温转变所得到的铁素体与渗碳体的机械混合物。索氏体组织属于珠光体类型的组织,但其组织比珠光体组织细。索氏体具有良好的综合机械性能。将淬火钢在450-600℃进行回火,所得到的索氏体称为回火索氏体(tempered sorbite)。回火索氏体中的碳化物分散度很大,呈球状。故回火索氏体比索氏体具有更好的机械性能。这就是为什么多数结构零件要进行调质处理(淬火+高温回火)的原因。

同位素,同素异形体,同系物,同分异构体的异同

同位素,同素异形体,同系物,同分异构体的异同 化学基本概念反映化学物质的本质属性,是化学的基础。明确概念的内涵与外延,是正确把握知识的要素,也是正确判断和推理的基础,因此在概念的教学中,让学生掌握、运用概念,尤为重要。同位素、同素异形体、同系物、同分异构体和同一种物质等化学中几个经常用到的概念,也是一些同学经常混淆的概念,下面就这几个概念的区别加以详细的说明。 对于同位素、同素异形体、同系物和同分异构体这四个概念,学习时应着重从其定义、对象、化学式、结构和性质等方面进行比较,抓住各自的不同点,从而理解和掌握。这几个概念都表明了事物之间的关系,下表列出了比较了它们的异同: 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体 定义 质子数相同,中子数不同的原子(核素) 由同一种元素组成的不同单质 结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2基团的物质 分子式相同,结构不同的化合物 对象 原子 单质 化合物 化合物 化学式 元素符号表示不同,如、、 元素符号表示相同,分子式可以不同,如O2和O3 不同 相同 结构 电子层结构相同,原子核结构不同 单质的组成或结构不同 相似 不同

性质 物理性质不同,化学性质相同 物理性质不同,化学性质相同 物理性质不同,化学性质相似 物理性质不同,化学性质不一定相同 说明: 1、同位素的对象是原子,在元素周期表上占有同一位置,化学性质基本相同,但原子质量或质量数不同,从而其质谱行为、放射性转变和物理性质(例如在气态下的扩散本领)有所差异。 2、同素异形体的对象是单质,同素异形体的组成元素相同,结构不同,物理性质差异较大,化学性质有相似性,但也有差异。如金刚石和石墨的导电性、硬度均不同,虽都能与氧气反应生成CO2,由于反应的热效应不同,二者的稳定性不同(石墨比金刚石能量低,石墨比金刚石稳定)。 同素异形体的形成方式有三种: (1)组成分子的原子数目不同,例如:O2和O3 。 (2)晶格中原子的排列方式不同,例如:金刚石和石墨。 (3)晶格中分子排列的方式不同,例如:正交硫和单斜硫(高中不要求此种)。 注意:同素异形体指的是由同种元素形成的结构不同的单质,如H2和D2的结构相同,不属于同素异形体。 3、同系物的对象是有机化合物,属于同系物的有机物必须结构相似,在有机物的分类中,属于同一类物质,通式相同,化学性质相似,差异是分子式不同,相对分子质量不同,在组成上相差一个或若干个CH2原子团,相对分子质量相差14的整数倍,如分子中含碳原子数不同的烷烃之间就属于同系物。

碳有三种同素异形体

碳有三种同素异形体,即金刚石、石墨和无定形碳。无定形碳有炭黑、木炭、焦炭、骨炭、活性炭等。统称黑碳。这三种同素异形体的物理性质差别很大。但在氧气里燃烧后的产物都是二氧化碳。 1.金刚石的晶体结构 金刚石是典型的原子晶体,在这种晶体中的基本结构粒子是碳原子。每个碳原子都以sp3 杂化轨道与四个碳原子形成共价单键,键长为1.55×10-10 m,键角为109°28′,构成正四面体。每个碳原子位于正四面体的中心,周围四个碳原子位于四个顶点上,在空间构成连续的、坚固的骨架结构。因此,可以把整个晶体看成一个巨大的分子。由于C—C键的键能大(为347 kJ/mol),价电子都参与了共价键的形成,使得晶体中没有自由电子,所以金刚石是自然界中最坚硬的固体,熔点高达3 550 ℃,并且不导电。 2.石墨的晶体结构 石墨晶体是属于混合键型的晶体。石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成正六角形蜂巢状的平面层状结构,而每个碳原子还有一个2p轨道,其中有一个2p电子。这些p轨道又都互相平行,并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面,形成了大π键。因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动,类似金属键的性质。而平面结构的层与层之间则依靠分子间作用力(范德华力)结合起来,形成石墨晶体.石墨有金属光泽,在层平面方向有很好的导电性质。由于层间的分子间作用力弱,因此石墨晶体的层与层之间容易滑动,工业上用石墨作固体润滑剂。 3.无定形碳 所谓无定形碳是指其内部结构而言。实际上它们的内部结构并不是真正的无定形体,而是具有和石墨一样结构的晶体,只是由碳原子六角形环状平面形成的层状结构零乱而不规则,晶体形成有缺陷,而且晶粒微小,含有少量杂质。 无定形碳包括: 炭黑木炭焦炭活性炭骨炭糖炭 无定形碳跟少量砂子、氧化铁催化剂混合,在约3500℃中加热,使产生的碳蒸气凝聚,可得人造石墨。 1

碳精品教案教学目标1

4.2碳 教学目标:1,掌握碳的三种单质(金刚石,石墨,C60) 2,理解同素异形现象,同素异形体 3,木炭,活性炭的吸附作用 难点,重点:难点:理解碳的三种单质的性质差异 判断同素异形体 重点:金刚石,石墨,C60的物性与用途 教具,媒体:讲解,演示,讨论 板书设计:引入→碳,同素异形体→金刚石与石墨的性质与用途 →C60→思考1,2→引出:同素异形现象与同素异形体→无定型碳→吸附作用;作业布置:精练与博览 教学过程:导入:光彩夺目的钻石对于我们来说,肯定不陌生,可这种昂贵的物品都与我们铅笔盒中的某一件东西有着同样的元素组成,它就是铅笔蕊。铅笔蕊中含 有大量的石墨,而钻石则是由金刚石经过琢磨而制成的。这节课我们就来 学习自然界中存在的碳的丙种单质――金刚石与石墨的性质与用途。 板书一、碳同素异形体 讲述:碳是组成物质的重要元素,自然界中含有碳元素的单质化合物占物质总数的90%以上,例如:金刚石与石墨,都是由碳元素组成的单质,那么, 这两种物质的性质与用途是否相同呢? 板书1,金刚石与石墨的性质与用途 演示:P99 动手作实验 学生归纳:实验现象 讲述:通过刚才的实验可知:铅笔芯(主要成分是石墨)有滑腻感,而且很软,具有导电性;金刚石没有导电性,而且它是天然物质中最硬的物质。利用 它的坚硬,金刚石可用来切割玻璃,用于钻探机得钻头等,并且由于它的 光彩夺目,还可做装饰品,如钻石。石墨除了用软和滑腻感的特性来做铅 笔芯外,高温下还可作润滑剂,还可利用它的导电性来做电极。 板书:小结 讲述:除了金刚石和石墨外,其实还有一种碳的单质――碳60(C60)又称富勒烯或足球烯,它是由60个碳原子构成了一个分子,其结构类似足球的三 维空心球状结构。 板书2,碳的另一单质――C60(富勒烯或足球烯) 特性:有金属光泽,能抗辐射,耐高压,抗化学腐蚀。 思考1:在电车顶上的两根导线杆,根电线接处处分别装上一块石墨制成的滑块,以保证行驶时供电。为什么运用石墨来供电? ①熔点高,易导电②有滑腻感,可作润滑剂

同位素和同素异形体辨析

同位素和同素异形体辨析 同位素和同素异形是物质分类中的两个不同概念,由于都有“同”和“素”字,所以常常造成混淆,以至于有的学生提出H2和D2是不是同素异形体的问题.下面围绕这两个概念进行深入探讨. 一、同位素 1.元素、核素、同位素概念的相互关系 元素是具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称. 质子数决定了元素的种类,质子数相同时中子数可以不同.我们把具有一定数目质子和一定数目中子 的原子叫做核素.这样,同一元素可能存在几种核素,这几种核素之间互称同位素,意思是在元素周期表中占有同一位置.同位素是同一元素的核素之间的称谓,但习惯上我们常把某核素说成是该元素的同位素,例如126C是碳的一种同位素. 2.同位素的分类 同位素可以分为两类,一类是自然界存在的,叫做天然同位素;另一类是在人工核反应中产生的人造同位素.一般来讲天然同位素都比较稳定,而人造同位

素大都是有放射性.已知Na、Al、Ne、F等20种元素都只有一种天然同位素,它们的人造同位素都已被制得.各元素的同位素数目不等,例如:H、C、O各有3种,Sn的天然同位素最多,共有10种.从另一角度来分,我们又可以把只存在一种天然同位素的元素称单一核素元素,有多种天然同位素的元素称多核素元素. 3.怎样理解同位素的化学性质基本相同 元素的性质包括物理性质和化学性质,同位素之间中子数不同,相对原子质量不同,由同位素组成的单质或化合物的相对分子质量也不同,导致D2密度是H2的2倍.,重水密度也明显高于普通水,所以同位素构成的物质物理性质还是有明显差异的.下表列出重水和普通水的性质差异: 1H2O1D2O相对原子质量11812025℃密度 /gcm-310.94711.0108熔点℃10.0013.79沸点℃1100.001101.41蒸发热/kJ?mol-1 140.67141.625℃ Kw11.01×10-1411.35×10-15元素的化学性质决定于核外电子排布,其中主要是价电子数.同位素的质子数相同,核电荷数相同,原子的电子层结构完全相同,所以化学性质基本相同,但中子数不同对元素的化学性质也会造成微弱的影响,从表中可以看到H2O和D2O的离子积不同,D2O是比H2O更弱的电解质,

碳的同素异形体

碳的同素异形体 王法泽F0611004班5061109114 摘要:归纳总结了碳的四种同素异形体,并从结构和性质方面进行简要地比较,从而体现结构决定性质的化学思想。 关键词:同素异形体、富勒烯、碳纳米管。 碳是最早被发现和利用的元素之一。长期以来人们以为单质碳的同素异形体有金刚石、石墨和无定形碳三种,1985年C60的发现将人类领入认识碳的全新领域——富勒烯,美国科学家Curl和Smalley教授及英国科学家Kroto教授为此获得1996年诺贝尔化学奖。从平面低对称性分子到全对称的球形分子,从简单分子到富勒烯笼内包原子的超分子,从一维超导到三维超导,从平面的石墨到一维管状的碳纳米管,富勒烯已经广泛地影响到物理、化学、材料科学、生命及医药科学各领域,极大地丰富和提高了科学理论,同时也显示出巨大的潜在应用前景。 图1各种结构的碳:金刚石,C60,石墨,(10,10)型纳米碳管 (From Nanotube image gallery at Rice University) 下面简单介绍几种同素异形体的结构和性质: (1)金刚石的结构和性质:

在金刚石中,C原子以sp3杂化轨道形成四面体的键,每个碳原子均以四个 按四面体分布的键与相邻的四个碳原子结合成庞大的分子。在金刚石中C原子 的所有外层电子都参与成键,所以高纯而完整的金刚石晶体是绝缘体。金刚石的 晶体结构除通常见到的立方晶体外还有六方晶体。 由于C—C键贯穿整个晶体,使晶体解离困难,因此金刚石是天然存在最硬 的物质。它的抗压强度高,耐磨性能好,熔点高,而且具有抗腐蚀、抗辐射等优 良性能。 (2)石墨的结构和性质: 石墨为层型结构,层中每个C原子以sp2杂化轨道与三个相邻的碳原子形成 三个等距离的σ键,由此形成C原子的无限平面层。而各个碳原子垂直于该平 面的Pz轨道,彼此相互重叠形成离域π键,使层中C原子间距离变为141.5pm, 较C—C单键短,其键级相当于 4/3 。石墨晶体主要有六方晶系和三方晶系两种 对称性。 这种结构使石墨的力学性质显示出鲜明的各向异性,在和层平等的方向上显 示出完整的解离性,层间易于滑动,所以石墨很软,是良好的固体润滑剂。 (3)无定形碳的结构和性质: 无定形碳是由石墨层型结构的分子碎片互相大致平等地无序堆积,间或有碳 按四面体成键方式互相键连,而形成无序结构。在无定形碳中,以四面体成键的 碳有多有少,多则形成比较坚硬的无定形碳如焦Array炭、玻璃态碳等。焦炭、木炭、炭黑和玻璃态碳 等是无定形碳的主要存在形式,而煤和碳纤维等 的结构则介于石墨和无定形碳之间。 (4)C60的结构与特性 C60的结构研究表明,C60是一个由12个五元 环和20个六元环组成的球形32面体,它的外形 酷似足球。六元环的每个碳原子均以双键与其他 碳原子结合,形成类似苯环的结构,它的σ键不 同于石墨中sp2杂化轨道形成的σ键,也不同于金刚石中sp3杂化轨道形成的σ 键,是以sp2.28杂化轨道(s成分为30%,p成分为70%)形成的σ键。C60的л

同素异形体

同素异形体 同素异形体:是指由同样的单一化学元素组成,因排列方式不同,而具有不同性质的单质。 同素异形体之间的性质差异主要表现在物理性质上,性质差异的原因是结构不同。 化学性质上也有着活性的差异。 例如磷的两种同素异形体,红磷和白磷,它们的着火点分别是240和40摄氏度,但是充分燃烧之后的产物都是五氧化二磷; 白磷有剧毒,可溶于二硫化碳, 红磷无毒,却不溶于二硫化碳。 同素异形体之间在一定条件下可以相互转化,这种转化是一种化学变化,但不属于氧化还原反应。 例如:氧气是没有颜色、没有气味的气体,而臭氧是淡蓝色、有鱼腥味的气体;氧气的沸点为-183℃,而臭氧的沸点为-112.4℃。 同素异形体的存在不是个别的孤立的现象,而是非金属元素(也包括周期表上对角线附近的少数金属)的最外层电子数较多,成键方式多样的宏观反映。稀有气体元素由于原子结构的稳定性,氢及卤素由于成键方式的单一性,都难以形成同素异形体。 同素异形体的化学性质相似。以熟知的金刚石与石墨为例,金刚石每个碳原子与相邻的四个碳原子以共价键连接,形成四面体结构,是一种原子晶体。而石墨中,碳原子呈层状排列,每一层的碳原子以共价键连接形成平面六边形,因此相对稳定,但层与层只见仅依靠微弱的分子间作用力连接,易发生相对滑动,因此石墨的化学性质与金刚石相比更为活泼,物理性质差异更加明显,金刚石是无色透明的晶体,熔点与硬度远大于石墨。而石墨是深灰色、质软、不透明,易导电的片状固体。 生活中最常见的同素异形体: 1\碳的同素异形体:金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管、石墨烯和石墨炔; 2\磷的同素异形体:白磷和红磷; 3\氧的同素异形体:氧气、臭氧、四聚氧和红氧。 4\硫的同素异形体:有许多同素异形体,最常见的是晶状的单斜硫和斜方硫 适用对象-----单质 形成方式-----原子排列方式与数目 化学式-----元素符号相同,分子式可以不同 物理性质-----有差异 化学性质-----有差异 ※※与同分异构体关系 ※※与同位素关系 (一) 形成方式 1.组成分子里原子个数不同, 如:氧气(O?)和臭氧(O?)。 2.晶体, 如:金刚石(正四面体空间网状结构的原子晶体)、石墨 (层状结构的混合型晶体)和C??(存在单个分子的分子晶体)。 3.晶体里分子的排列方式不同; 如:斜方硫和单斜硫。

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