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。
(二) 相互转化
在大气平流层的25km处，存在一厚度为20km臭氧层，臭氧浓度可达10ppm。在臭氧层中，存在O2和O3相互转化的动态平衡：O2?O3。在转化过程中吸收了大量的紫外线，所以，臭氧层是地球上生物免遭紫外线伤害的自然屏障。.
早在上个世纪30年代，就已经开始有石墨转化为金刚石的工业生产。目前，制得的金刚石虽达不到宝石级，但满足工业生产的要求还是绰绰有余的。90年代后，由石墨制得C60等球状分子和碳纳米管及其化合物C60H60、C60F60及笼形的金属化合物。2004年英国科学家又成功地从石墨晶体中剥离出单层的石墨片，这种世界上最薄的材料具有优异的导电导热性和其他特殊的性质，必将在社会生产的各种领域大有作为。
同素异形体的相互转化有时也会给人类带来危害。最典型的例子是白锡在13.2℃时开始转化为灰锡，低温或已有少量灰锡时，这种转变加速。由于白锡是金属晶体，密度较大，而灰锡是金刚石型的原子晶体，密度较小，所以白锡在低温转化为灰锡时体积迅速膨胀，生成的灰锡呈粉末状，造成锡制品的损坏。在不明真相的年代，这种现象被称为“锡瘟”。1873年英国的斯科特率领的南极探险队由于用锡焊制的油桶在低温下发生“锡瘟”致使燃油泄漏而遇难
相关示例
碳
碳的同素异形体有金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管、石墨烯和石墨炔；它们的不同性质是由微观结构的不同所决定的。
（1）金刚石
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。上等无瑕的金刚石晶莹剔透，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，即使用一千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。
（2）石墨
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。
（3）富勒烯
富勒烯（Fullerene) 是单质碳被发现的第三种同素异形体。任何由碳一种元素组成，以球状，
椭圆状，或管状结构存在的物质，都可以被叫做富勒烯，富勒烯指的是一类物质。富勒烯与石墨
结构类似，但石墨的结构中只有六元环，而富勒烯中可能存在五元环。1985年Robert Curl等人
制备出了C60。1989年，德国科学家Huffman和Kraetschmer的实验证实了C60的笼型结构，从
此物理学家所发现的富勒烯被科学界推向一个崭新的研究阶段。富勒烯的结构和建筑师Fuller的
代表作相似，所以称为富勒烯。
碳60（[60]Fullerene），非金属单质，化学式C60。是一种由60个碳原子构成的分子，形似
足球，又名足球烯。C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子，它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形。其相对分子质量约为720。
初步研究表明，富勒烯类化合物在抗HIV、酶活性抑制、切割DNA、光动力学治疗等方面有独特的功效。
（4）碳纳米管
碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。
碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口）的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2~20 nm。并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种。其中螺旋型的碳纳米管具有手性，而锯齿形和扶手椅型碳纳米管没有手性。
（5）石墨烯
石墨烯（Graphene）是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
在2015年硼墨烯发现之前，石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。
石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。
另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子（氢原子）也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。
作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。
（6）石墨炔
石墨炔，是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后，一种新的全碳纳米结构材料，具有丰富的碳化学键、大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性，被誉为是最稳定的一种人工合成的二炔碳的同素异形体。由于其特殊的电子结构及类似硅优异的半导体性能，石墨炔有望可以广泛应用于电子、半导体以及新能源领域。研究表明，石墨炔是一种非常理想的储锂材料，且其独特的结构更有利于锂离子在面内和面外的扩散和传输，这样赋予其非常好的倍率性能，从实践证明石墨炔是一种非常有前景的储锂能源材料，科学家也预测它在新能源领域将产生非比寻常的影响。
氧
氧的同素异形体有氧气，臭氧，四聚氧，八聚氧。
（1）氧气
氧气，化学式O2，式量32.00，是无色无味的气体，也是氧元素最常见的单质形态。熔点为218.4℃，沸点为-183℃。液氧为天蓝色，固氧为蓝色晶体。且不易溶于水，1L水中可以溶解约30mL氧气。在空气中，氧气约占21% 。常温下不是很活泼，与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼，能与多种元素直接化合，这与氧原子的电负性仅次于氟有关。
（2）臭氧
臭氧（O?）又称为超氧，是氧气（O?）的同素异形体。在常温下，它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。臭氧主要存在于距地球表面20~35公里的同温层下部的臭氧层中。在常温常压下，稳定性较差，可自行分解为氧气。臭氧具有青草的味道，吸入少量对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害（不可燃，纯净物）。氧气通过电击可变为臭氧。
（3）四聚氧（又名过臭氧）
O4的预计构型为正四面体或者矩形，从两种构型中性分子O4，正一价分子O4+和负一价分子O4-的基态电子结构，并根据能量最低原则确定了各自的结构参数，从而得到了O4分子2种结构的基态总能量、一价电离能及电子亲合势能。O4与氧原子、普通氧分子O2和臭氧分子O3的计算结果比较，显示O4分子可以以正方形结构或正四面体结构形式存在，其中正方形结构更有可能是O4分子的真实空间结构。
四聚氧有极其猛烈的氧化性，其氧化性在单质中最强，远超氟气、二氟化氪和各类氟化氧等已知的超强氧化剂。可与绝大多数物质甚至部分稀有气体直接反应。近期甚至用O4与氩（Ar）直接化合制得了极不稳定的一氧化氩（ArO）。
（4）八聚氧（又名ε氧/红氧）
四聚氧的分子式是O?，1924年，吉尔伯特·牛顿·路易斯首先预测了它的存在。1999年，科学家认为固态氧的ε相（压强大于10GPa下存在）中氧的存在形式为O?。然而2006年时，X射线晶体学表明这种被称作ε氧或红氧的稳定相实际上是O8。
形成于正常大气压的54.36K（-218.79°C）以下。固态的氧气由于吸收红色光，像液氧一样，是浅蓝色透明物质。氧分子因它在分子磁化（molecular magnetization）上与晶体结构、电子排布、超导电性的关系而受到关注。氧分子是能承载磁矩的唯一的简单双原子分子（通常情况下纵使所有分子也只有少数能够如此）。它被认为是“受自旋控制（spin-controlled）”的晶体，并因此展现出不寻常的磁性规律。在极高压下，固氧从热绝缘材料变成金属的形态；而在极低温下，它甚至能变成超导体。对固氧的结构研究始于19世纪20年代，目前，已确定六种泾渭分明的晶体相。
磷
磷的同素异形体有多种，常见的有白磷、红磷。
（1）红磷
理化常数：
国标编号：41001 CAS号：7723-14-0 英文名称：Phosphorus red
别名：赤磷分子式：P 分子量：123.90
外观与性状：紫红色无定形粉末，无臭，具有金属光泽，暗处不发光。
蒸汽压：4357kPa(590℃）熔点：590℃（4357kPa)
溶解性：不溶于水、二硫化碳，微溶于无水乙醇，溶于碱液。
密度：相对密度（水=1)2.20；相对密度（空气=1)4.77。
稳定性：稳定危险标记：8(易燃固体）
主要用途：用于制造火柴、农药，及用于有机合成。
对环境的影响: 该物质对环境有害。
(一)、健康危害
侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。健康危害：经常吸入此种粉尘，可引起慢性磷中毒。可致皮炎。
(二)、毒理学资料及环境行为
毒性：属低毒类。危险特性：遇明火、高热、摩擦或撞击有引起燃烧的危险。与氧化剂混合能形成有爆炸性的混合物。燃烧时放出有毒的刺激性烟雾。化学反应活性较高，与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。燃烧（分解）产物：氧化磷、磷烷。
现场应急监测方法: 直接进水样气相色谱法。
实验室监测方法：气相色谱法。
应急处理处置方法:
一、泄漏应急处理
隔离泄漏污染区，周围设警告标志，切断火源。建议应急处理人员戴好防毒面具，穿相应的工作服。用水润湿，使用无火花工具收集于干燥净洁有盖的容器中，倒至空旷的地方，干燥后即自行燃烧。如果大量泄漏，与有关技术部门联系，确定清除方法。
二、防护措施
呼吸系统防护：佩带防尘口罩。眼睛防护：必要时戴安全防护眼镜。身体防护：穿工作服。手防护：戴防护手套。其它：工作现场严禁吸烟。工作后，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。
三、急救措施
皮肤接触：脱去污染的衣着，立即用清水彻底冲洗。就医。眼睛接触：立即提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。必要时进行人工呼吸。就医。食入：误服者给充分漱口、饮水，就医。灭火方法：干粉、砂土。
（2）白磷
白磷是磷的一种同素异形体，分子是由四个磷原子构成的正四面体，键角60°，化学式为P?。为白色蜡状固体，遇光会逐渐变为淡黄色晶体（所以又称为黄磷），有大蒜的气味，有毒。着火点很低，能自燃，在空气中可以发光。白磷是一种易自燃的物质，其燃点为40 ℃，但因摩擦或缓慢氧化而产生的热量有可能使局部温度达到40 ℃而燃烧。因此，不能说气温在40 ℃以下白磷不会自燃。
白磷是一种有强毒的物质。人的中毒剂量为15mg，致死量为50mg。误服白磷后很快产生严重的胃肠道刺激腐蚀症状。大量摄入可因全身出血、呕血、便血和循环系统衰竭而死。若病人暂时得以存活，亦可由于肝、肾、心血管的功能不全而慢慢死去。皮肤被磷灼伤面积达7%以上时，可引起严重的急性溶血性贫血，以至死于急性肾功能衰竭。常期吸入磷蒸气，可导致气管炎、肺炎及严重的骨骼损害。
白磷的贮存：
由于白磷非常危险，因此不能将白磷露置于空气中。根据白磷不溶于水，且比水的密度大，可以将少量的白磷放入盛有冷水的广口试剂瓶中，并经常注意保持足够的水量。通过水的覆盖，既可以隔绝空气，又能防止白磷蒸气的逸出，同时还能保持白磷处于燃点之下。不常用的白磷可以贮存于封口的试剂瓶中，并埋入沙地里。
白磷的取用：
由于白磷的燃点低，人的手温就容易使它燃烧，所以取用白磷时必须用镊子去取，绝对不能用手指去接触，否则手就会被灼烧，造成疼痛难愈的灼伤。如果遇到大块白磷需要切割成小块时，必须把它放在盛有水的水槽中，用小刀在水面下切割，绝不能暴露在空气中进行，否则切割时摩擦产生的热也容易使白磷燃烧。
白磷的用途：
白磷虽然危险，但也有很多用途。
在工业上用白磷制备高纯度的磷酸。利用白磷易燃产生烟（P?O?)和雾（P?O?与水蒸气形成H?PO?)，在军事上常用来制烟幕弹。还可用白磷制造红磷、三硫化四磷、有机磷酸酯、燃烧弹、杀鼠剂等。
在高压下，白磷可转变为黑磷，它具有层状网络结构，能导电，是磷的同素异形体中最稳定的。如果氧气不足，在潮湿情况下，白磷氧化很慢，并伴随有磷光现象。白磷可溶于热的浓碱溶液，生成磷化氢和次磷酸二氢盐；干燥的氯气与过量的磷反应生成三氯化磷，过量的氯气与磷反应生成五氯化磷。磷在充足的空气中燃烧可生成五氧化二磷，如果空气不足则生成三氧化二磷。
接触白磷的物品的处理
由于白磷的毒性大且易自燃，接触过白磷的实验用品必须进行适当的处理。所用的刀子和镊子要在通风厨中用酒精灯灼烧。擦过上述工具或用于吸干白磷的纸片不能丢在废纸篓里。也要在通风厨中烧掉。实验中用过的水槽要冲洗数遍。人接触白磷后的急救方法人的手接触到白磷后，要立即用水冲洗，然后用2%的CuSO?溶液（或2%的AgNO?溶液）轻抹，再用3%～5%的NaHCO?溶液湿敷。禁止用油脂性的烧伤药膏。如果误服白磷而中毒时，要尽快用CuSO?溶液洗胃，发生的反应为：2P+5CuSO?+8H?O=5Cu+2H?PO?+5H?SO? 11P+15CuSO?+24H?O=5Cu?P↓+6H?PO?+15H?SO? 通过上述反应将剧毒的白磷转化为无毒的H?PO?或不溶于酸的Cu?P沉淀。
与同分异构体关系
同分异构现象是指化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。
常见的异构类型有：
1.碳链异构由于分子中碳链形状不同而产生的异构现象。如正丁烷和异丁烷。
2.位置异构由于取代基或官能团在碳链上或碳环上的位置不同而产生的异构现象。如：1-丁炔与2-丁炔，1-丙醇与2-丙醇。
3.官能团异构分子中由于官能团不同而产生的异构现象。如：单烯烃与环烷烃，醇与醚，醛与酮，炔烃与二烯烃，酯和羧酸，酚和芳香醇。
4.立体异构结构相似，但由于微小偏差导致结构不同。
（1）顺反异构立体异构的一种，由于双键不能自由旋转引起的，一般指烯烃的双键或多取代环烃的取代基位于环的不同侧造成的同分异构。
（2）光学异构构造相同的分子，如使其一平面偏振光向右偏转，另一侧向左。则两种互为光学异构体。
（3）手性异构手性异构就是光学异构。手性异构的两分子像人的左右手一样镜像对称。
5.构象异构同一种化合物的构象，可通过单键旋转由一种变为另一种，则这两种互为构象异构体。
注意：
同分异构体是存在于化合物的概念，而同素异形体的适用对象是单质。
与同位素关系
同素异形体是指同种元素的不同单质，它们是单质，换句话说它是物质。比如石墨和金刚石，它们是物质，而且是同一种元素，但是结构不同，所以它们是同素异形体。
而同位素是中子数不同但质子数相同的同种元素的不同原子，它只是原子，比如，没有中子的?H和有一个中子的?H 或者?C1和?C1，它们只是原子而已，它们不是单独的物质所以它们是同位素。
H?和H?：H?是3个氢原子，H2是两个氢原子，它们是不同的物质，它们是同素异形体。
真菌包括---酵母、霉菌和蕈[xùn]菌。
蕈菌又称担子菌，伞菌，是高等真菌，通常是指那些能形成大型肉质子实体的真菌。
食用真菌就是属于蕈菌这个范畴。
其中大多数是菇菌，菇菌一般有：菇菌：平菇、金针菇、蟹味菇、杏鲍菇、白玉菇、秀珍菇、茶树菇、
双孢菇、香菇、滑子菇、口蘑、猴头菇、白灵菇、姬菇、花菇、草菇、鸡腿菇
真菌种类分为：
一、树生真菌：1．牛排真菌；2．多孔硫菇；3．鳞多孔菇；4. 胸膜牡蛎菇；5．蜜黄环菇
7．Coprinus comatus（墨水帽）；8．Tricholoma Wudurr（蓝帽）；9．Boletus edulis（牛肝蕈）
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
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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
德谟克利特的故事
德谟克利特的故事 德谟克利特是一位对学习有着特殊兴趣的人，出生在希腊东北方的工业城市阿布德拉 的一个富商之家，早年曾经经商，在阿布德拉那样一个经济文化都非常发达的城市中德谟 克利特增长了自己的见识，并且激发了其创造性思想的发生。 德谟克利特淡泊名利和学位，早年的时候德谟克利特曾经是有学问的波斯术士与加勒 底的星相家的学生。德谟克利特特别喜欢学习和研究，在学习和研究的时候能够全身心的 投入进去，周围的一切都不能够影响到他，正是这种对学问的狂热追求才使得德谟克利特 在众多的领域内都有所建树，他在哲学、逻辑学、物理、数学、天文、动植物、医学、心 理学、伦理学、教育学、修辞学、军事、艺术等方面都有自己独到的见解。 为了追求真理，追求智慧，德谟克利特决定外出游学。德谟克利特分到了祖上的财产 中最少的一部分，100塔仑特现金。他用这笔钱漫游了希腊各地，并且去世界各地旅行， 曾经到达了埃及，红海，巴比伦平原，埃塞俄比亚，印度，波斯等等地方。外出游学花费 了他的绝大部分财产。等到他回到阿布德拉的时候被指控为“挥霍财产罪”。德谟克利特 在法庭上为自己辩护，他的学识和雄辩征服了整个阿布德拉，不仅仅被判无罪，而且得到 了五百塔仑特的奖励，受到了阿布德拉城人民的疯狂追捧，甚至是在其活着的时候就为其 建立了铜像，死后以国家的名义为其举行了盛大的葬礼。 德谟克利特的贡献中最著名的要数德谟克利特的原子论，德谟克利特认为整个世界是 又不可再分的原子构成的，由于原子的组成与结构不同导致了世间万物的不同。 另外德谟克利特在哲学上也拥有自己独到的见解，他的原子唯物论思想是古希腊唯物 主义发展的最重要成果，主张世界上一切事物都是相互联系的，都受因果必然性和客观规 律的制约。 德谟克利特在政治方面的见解也值得注意，他特别强调教育的重要性，主张道德可教，认为道德教育可以改变一个人的性格，而教育应该采取说服和鼓励的方式进行。 德谟克利特在伦理方面的贡献主要是指其认为人的幸福与不幸居于灵魂之中，善与恶 都来自灵魂，人们应该热心的按照道德行事，而不要只是空谈道德。他对智慧、勇敢、节制、正义，以及义务和良心等道德范畴做出了自己的解释，德谟克利特的伦理思想是古希 腊幸福论伦理思想的典型。 德谟克利特的贡献是相当大的，即使在今天德谟克利特的学说仍在起作用，可以说没 有他就没有现代自然科学。他的著作涉及的面非常的广，据说一共有52种之多，马克思 和恩格斯因此赞美他是古希腊人中“第一个百科全书式的学者”。 世间万物都是由原子构成的，原子是最后的不可分的物质微粒，宇宙中的一切都是由 在虚空中运动着的原子构成，原子处于永恒的运动之中，虚空是绝对的空无，是原子运动
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
德谟克利特原子理论
德谟克利特：原子的原理 赫拉克利特开创了一个永无休止的运动概念。可是，我们到底怎样才能领人信服地解释变动不居的世界呢？显然，解释的基本性质，应该是它的立论点本身不能是游移不定的。我们已经知道首先致力于解决这个问题的是早期的米利都学派了。此后，也是有一位米利都学派的思想家对此作出了最后的答案。此人就是原子论之父留基波（Leucippus ）。留基波的鼎盛期约公元前440 年（1）。他不仅继承了与米利都相联系着的科学理性主义哲学，而且也受到了巴门尼德和芝诺很大的影响。可是，关于他，人们知道得非常少。因此，人们在提到原子论的创始者时，通常总是将留基波与德谟克利特（Democritus ，约公元前460 年—前370 年）相提并论，或大多挂靠在德谟克利特的名下。 德谟克利特出生于希腊北部色雷斯的阿布德拉（Abdera ）。他的父亲在当地是一位很有资产和地位的人。德谟克利特拜访过埃及，埃塞俄比亚，波斯和印度。据并不确切的史料称，德谟克利特曾就学于阿那克萨戈拉（Anaxagoras），和苏格拉底讨论过哲学。在苏格拉底看来，他就像是奥林匹亚赛会中的一位五项全能竞赛的胜利者。德谟克利特是经验的自然科学家和希腊人中第一个百科全书式的学者（2），在整个希腊文化史上，其博学多才的程度除了亚里士多德，无人能及其项背（3）。虽然公众给了他很高的荣誉，但是他喜欢沉思的生活胜
过了活跃的生活, 因此婉言谢绝了这些公众的荣誉而渡过了孤独的余生（4）。据说，留基波曾和巴门尼德一起研究过哲学，但是二者的观点是完全对立的。他认为非存在和存在一样存在，这就是原子和虚空，它们都是事物生成的原因。德谟克利特正是把他的思想加以发展和系统化，使原子论成为体系。 1．原子与虚空 留基波——如果不是德谟克里特的话——试图调和以巴门尼德与恩培多克勒分别为其代表的一元论与多元论而走到了原子论。他们的观点极其有似于近代科学的观点，并且避免了大部分古希腊的暝想所常犯的错误。亚里士多德说：“但留基波认为他有一种理论，这种理论与感觉一致，不会取消存在物的生成、消灭、运动和多样性。在对现象作了这些说明后，针对坚持存在为一，并认为没有虚空就无运动的人，他宣称虚空是非存在，而存在的任何一部分都不是非存在；因为严格地说，“存在”就是完全充实。但这样的充实不是一，而是无限多，只是由于体积太小，不能为肉眼所见。它们在虚空中被移动（因为虚空存在着），其结合造成事物的生成，分离导致事物的消灭。在其碰巧接触的地方，它们就动作与承受（因为在那里，它们不是一），当被放在一起且被缠结时，它们也生成。但是，从真正的一，不会生出多，从真正的多，也不会生出一，这是不可能的（325a25-36 ）"。 德谟克利特扩大了留基波的原子理论，维护了无限地分开事物是不可
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）。
德谟克利特及原子论
德谟克利特 目录 一、德谟克利特生平 二、德谟克立特的主要思想 三、德谟克利特的主要著述 四、后世对德谟克利特的评价 五、轶事 德谟克利特（希腊文Δημ?κριτο? 英文Demokritos/Democritus，约前460～前370），古希腊的属地阿布德拉人，古希腊伟大的唯物主义哲学家，原子唯物论学说的创始人之一。他一生勤奋钻研学问，知识广泛，在数学，教育等许多方面都做出了突出的成就，在古希腊思想史上占有重要的地位。他认为，万物的本原是原子和虚空。原子是不可再分的物质微粒，虚空是原子运动的场所。人们的认识是从事物中流射出来的原子形成的“影像”作用于人们的感官与心灵而产生的。在伦理观上，他强调幸福论，主张道德的标准就是快乐和幸福。著有《小宇宙秩序》、《论自然》、《论人生》等，但仅有残篇传世。 一、德谟克利特生平 德谟克立特所生活的时代，主要是公元前440年后，即希波战争结束后希腊奴隶制社会最为兴旺、科学学术活动欣欣向荣的伯里克利时代。他早年一度经商，但由于他童年的教育，使他淡泊名利和学位，他的教师是有学问的波斯术士与加勒底的星相家。 德谟克立特出生在希腊东北方的工业城市阿布德拉的一个富商之家。阿布德拉是一个繁华的城市，经济发达，文化丰富。 德谟克利特从小就见多识广。小时候，他作过波斯术士和星象家的学生，接受了神学和天文学方面的知识，对东方文化有着浓厚的兴趣。他在学习和研究的时候非常的专心，经常把自己关在花园里的一间小屋里。一次，父亲从小屋里牵走了一头牛，他都没有察觉。他的想象力很丰富，并且刻意培养自己的想象力，有时他到荒凉的地方去，或者一个人呆在墓地里，以激发自己的想象。
德谟克利特：原子的原理
德谟克利特：原子的原理 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 赫拉克利特开创了一个永无休止的运动概念。可是，我们到底怎样才能领人信服地解释变动不居的世界呢？显然，解释的基本性质，应该是它的立论点本身不能是游移不定的。我们已经知道首先致力于解决这个问题的是早期的米利都学派了。此后，也是有一位米利都学派的思想家对此作出了最后的答案。此人就是原子论之父留基波（Leucippus ）。留基波的鼎盛期约公元前440 年（1）。他不仅继承了与米利都相联系着的科学理性主义哲学，而且也受到了巴门尼德和芝诺很大的影响。可是，关于他，人们知道得非常少。因此，人们在提到原子论的创始者时，通常总是将留基波与德谟克利特（Democritus ，约公元前460 年—前370 年）相提并论，或大多挂靠在德谟克利特的名下。 德谟克利特出生于希腊北部色雷斯的阿布德拉（Abdera ）。他的父亲在当地是一位很有资产和地位的人。德谟克利特拜访过埃及，埃塞俄比亚，波斯和印度。据并不确切的史料称，德谟克利特曾就学于阿那克萨戈拉（Anaxagoras），和苏格拉底讨论过哲学。
在苏格拉底看来，他就像是奥林匹亚赛会中的一位五项全能竞赛的胜利者。德谟克利特是经验的自然科学家和希腊人中第一个百科全书式的学者（2），在整个希腊文化史上，其博学多才的程度除了亚里士多德，无人能及其项背（3）。虽然公众给了他很高的荣誉，但是他喜欢沉思的生活胜过了活跃的生活, 因此婉言谢绝了这些公众的荣誉而渡过了孤独的余生（4）。 据说，留基波曾和巴门尼德一起研究过哲学，但是二者的观点是完全对立的。他认为非存在和存在一样存在，这就是原子和虚空，它们都是事物生成的原因。德谟克利特正是把他的思想加以发展和系统化，使原子论成为体系。 1．原子与虚空 留基波——如果不是德谟克里特的话——试图调和以巴门尼德与恩培多克勒分别为其代表的一元论与多元论而走到了原子论。他们的观点极其有似于近代科学的观点，并且避免了大部分古希腊的暝想所常犯的错误。 亚里士多德说：“但留基波认为他有一种理论，这种理论与感觉一致，不会取消存在物的生成、消灭、运动和多样性。在对现象作了这些说明后，针对坚持存在为一，并认为没有虚空就无运动的人，他宣称虚
德谟克利特及原子论
德谟克利特简介： 德谟克利特从小就见多识广。德谟克利特成人后，来到雅典学习哲学。后来又到埃及、巴比仑、印度等地游历，前后长达十几年。回到故乡阿布德拉后，他担任过该城的执政官。在繁忙的政务之余，他始终没有放弃追求哲学和自然科学知识，并且在艺术方面也有了一定的造诣。德谟克利特研究过天文、地质、数学、物理、生物等许多学科，提出了圆锥体、棱锥体、球体等体积的计算方法。他对逻辑学的发展也做出了重要的贡献。德谟克利特的著作涉及自然哲学、逻辑学、认识论、论理学、心理学、政治、法律、天文、地理、生物和医学等许多方面，据说一共有52种之多，遗憾的是到今天大多数都散失或只剩下零散的残篇了。马克思和恩格斯因此赞美他是古希腊人中“第一个百科全书式的学者”。 德谟克利特“原子论”的基本思想： 1、宇宙空间中除了原子和虚空之外，什么都没有。 2、原子一直存在于宇宙之中，它们不能被从无中创 生，也不能被消灭。 3、原子在数量上是无限的，在形式上是多样的。但 在本质上是相同的，它们没有“内部形态”，它们之间的作用通过碰撞挤压而传递。 4、任何变化都是它们引起的结合和分离。 5、在原子的下落运动中，较快和较大的撞击着较小 的，产生侧向运动和旋转运动，从而形成万物并发生着变化。 6、一切物体的不同，都是由于构成它们的原子在数量、形状和排列上的不同造成的。
德谟克利特从小就见多识广。小时候，他作过波斯术士和星象家的学生，接受了神学和天文学方面的知识，对东方文化有着浓厚的兴趣。他在学习和研究的时候非常的专心，经常把自己关在花园里的一间小屋里。一次，父亲从小屋里牵走了一头牛，他都没有察觉。他的想象力很丰富，并且刻意培养自己的想象力，有时他到荒凉的地方去，或者一个人呆在墓地里，以激发自己的想象。 德谟克利特成人后，来到雅典学习哲学。后来又到埃及、巴比仑、印度等地游历，前后长达十几年。他在埃及居住了五年，向那里的数学家学了三年几何。他曾在尼罗河的上游逗留，研究过那里的灌溉系统。在巴比仑，他向僧侣学习如何观察星辰，推算日食发生的时间。回到故乡阿布德拉后，他担任过该城的执政官。在繁忙的政务之余，他始终没有放弃追求哲学和自然科学知识，并且在艺术方面也有了一定的造诣。 德谟克利特经常外出旅行，花费了父亲给他留下的绝大部分财产。他又整天写着“荒诞”的文章，在花园里解剖动物的尸体，以至族中有人认为他发了疯。有些人企图占有他剩下的财产，便控告他浪费祖产，对族中的事不加理会，把好好的园子变成了杂草丛生的荒地。根据该城的法律，犯了这种罪的人，要被剥夺一切权利并被驱逐出城外。但是，聪明且能言善辩的德谟克利特在法庭上据理力争，终于被判无罪。 德谟克利特研究过天文、地质、数学、物理、生物等许多学科，提出了圆锥体、棱锥体、球体等体积的计算方法。他对逻辑学的发展也做出了重要的贡献。德谟克利特的著作涉及自然哲学、逻辑学、认识论、论理学、心理学、政治、法律、天文、地理、生物和医学等许多方面，据说一共有52种之多，遗憾的是到今天大多数都散失或只剩下零散的残篇了。马克思和恩格斯因此赞美他是古希腊人中“第一个百科全书式的学者”。 德谟克利特继承并发展了留基伯的原子学说，指出宇宙空间中除了原子和虚空之外，什么都没有。原子一直存在于宇宙之中，它们不能被从无中创生，也不能被消灭。任何变化都是它们引起的结合和分离。原子在数量上是无限的，在形式上是多样的。在原子的下落运动中，较快和较大的撞击着较小的，产生侧向运动和旋转运动，从而形成万物并发生着变化。一切物体的不同，都是由于构成它们的原子在数量、形状和排列上的不同造成的。原子在本质上是相同的，它们没有“内部形态”，它们之间的作用通过碰撞挤压而传递。根据这样的理论，德谟克利特还提出了他的天体演化学说，即在一部分原子由于碰撞等原因形成的一个原始旋涡运动中，较大的原子被赶到旋涡的中心，较小的被赶到外围。中心的大原子相互聚集形成球状结合体，即地球。较小的水、气、火原子，则在空间产生一种环绕地球的旋转运动。地球外面的原子由于旋转而变得干燥，最后燃烧起来，变成各个天体。 德谟克利特的原子论里没有神存在的空间，他认为原始人在残酷而奇妙的自然现象面前感到恐惧，再加上知识的匮乏，只有臆造出神来解释一切的未知。其实，除了永恒的原子和虚空外，从来就没有不死的神灵。他甚至认为，人的灵魂也是由最活跃、最精微的原子构成的，因此它也是一种物体。原子分离，物体消灭，灵魂当然也随之消灭。 这是古希腊哲学家德谟克利特，他认为，原子和虚空是世界万物的本原。原子是一种最小的、不可见的、
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。
德谟克利特生平
德谟克利特——古希腊原子论的倡导者 公元前有些哲学家，曾经提出过类似原子论的学说，认为物质是由微小的颗粒组成的。从中国的墨子、印度的呔陀到希腊的一些学者，都有过这类的著作，尤以希腊的德谟克利特为最有名。他留下的著作的内容也较丰富。 先谈一下我国的情况，从一位古代哲学家和他的学生们留下的一部著作里，我们找到几句接近原子学说的话。这是一部有名的书，《墨子》。墨翟这位学者是中国历史上杰出的思想家，他生在比孔丘稍晚一点的春秋末年。据钱穆的考（Democritus,约公元前460—370）证，墨翟大概生于公元前479年，死于公元前381年。战国到汉朝初年，一般人都是以孔丘和墨翟并称的。到了汉朝，因为孔丘的学说大大地有利于封建统治阶级，而墨翟的学说却富有民主思想，所以儒家思想被大力提倡，墨家思想却被排斥和受压抑了。 《墨子》这部书，一部分是墨翟的学生们对于他的言论的记录，其中有一部分大概是墨翟死后，他这学派的人编写的。据清末的人考证，《墨子》里“经上”等六篇，大概是战国末年墨家的后学写作的。这里提出了“端”的概念，认为“端”， “体之无序而最前者也”。“经下”篇里又有这样的话：“非半弗则不动， 说在端”。这句话的意思是说：物质到了没有一半的时候，就不能斫开它了。这种情形可名之为“端”。这几句话的意思是说：要分就得要那物质本身有可分为两半的条件，如果没有分为两半的条件，那就不能分了，所以说，“端”是无法间断的。这些话诚然很简短，我们从化学史的立场来看，认为《墨子》里的“端”字，可说具有现代原子学说的雏形。因此，我们相信：墨派的学者已有了极其原始的物质小单位的概念了。 印度历史学家曾说，原子理论出现在蹇拿陀等人的胜论派哲学体系之中，后来从纪元前二世纪起在佛教和耆那教的著作中得到了发展。他们把原子的梵文名拼成拉丁字，先名为anu，微小之意；后来又名为Paráanu，很微小的意思。他
德谟克利特(整理)
德谟克利特 他生于公元前460年，死于公元前370年，古希腊的属地阿布德拉人，他是古希腊伟大的唯物主义哲学家，原子唯物论学说的创始人之一。他率先提出原子论（万物由原子构成）古希腊伟大哲学家留基伯（约公元前500年—约公元前440年）是他的导师。德谟克利特是苏格拉底同时代的人，但比苏格拉底年轻一些。它的主要活动时期是在公元前440年以后，即希波战争结束后希腊奴隶州社会最繁荣的伯利克里时代，经历了伯罗奔尼撒战争和雅典奴隶逃亡事件。他的伦理思想与赫拉克利特的伦理思想有着密切的联系，而与苏格拉底则是对立的。 德谟克利特出身于富商之家，本人也经商。为了追求知识，他借远出经商的机会游历过许多东方国家和希腊各地。因为耗费了全部财产，在回到家乡时已经穷困潦倒，最后不得不依靠他的兄弟来供养。他性情开朗，知识渊博，著述极为丰富，据说有五十多种。他一生从事过多方面研究。他对哲学、法律、伦理教育、修辞，以及天文、数学、物理、生物等学问都有很深的研究，队音乐、绘画、诗歌以及兵法、农医等技艺，也无不通晓。他与赫拉克利特不同，比较善于接触现实，熟悉当时的风俗民情、社会动态，了解国内外所达到的科学水平，文辞也不晦涩难懂。①马克思曾经指出，德谟克利特“是经验的自然科学家和希腊人中第一个百科全书式的学者”。十九世纪德国的哲学史家策勒尔也曾赞扬德谟克利特，说他“在知识的渊博方面要超过所有的古代的和当代的哲学家，在思维的尖锐性和逻辑正确性方面要超过绝大多数哲学家。” 原子论 德谟克利特的老师留基伯最早提出了原子论学说，他认为，宇宙万物都是由原子组成的，原子就是最小的、不可分割的物质粒子；它们既不能创生，也不能消灭，自古以来就在无限的虚空中永远运动着。德谟克利特接受并发展了他的老师留基伯的原子论思想。 德谟克利特认为，世界的本原是“原子”和“虚空”，指出宇宙空间中除了原子和虚空之外，什么都没有。原子一直存在与宇宙之中，它们不能从无中创生，也不能消灭，任何变化都是他们引起的结合和分离。原子是最微
德谟克利特
德谟克利特 盛年约公元前。出生于色雷斯沿岸的阿布德拉，他的寿命很长，一直活到柏拉图非常活跃的时代。他周游各地，著述丰富，内容涉及物理学、形而上学、伦理学和历史学，数学也很出色，但基本上都亡佚了，只保存下来少数残篇。哲学史上人们把他看作是古希腊原子论者留基伯的学生，是这个学派的代表人物。原子论者着重讨论的也是世界的本原问题。赫拉克利特把世界看成是永恒变化的，认为事物既存在又不存在，例如火有时变成水、气、土等。爱利亚的哲学家巴门尼德盛年约在公元前）因此发问：一种东西如何能够改变它的性质，成为另外一种事物？ 从逻辑上说，存在者”不能够“不存在”，因此，如果存在者发生变化，就不是来自于“不存在”（“无中生有”），而是来自于存在自身。存在自身是同一的。巴门尼德说：“所是的东西不能不是”，而“不是的东西必定不是”。因此，他认为，凡是存在的东西，必然是永恒的、连续的存在，存在不能生成或消失。我们所思考的不合逻辑的东西是不能存在的，思维和存在是一致的。巴门尼德这里提到的存在（being ）成为后来哲学家们思考的焦点。这种存在是什么？意义何在？巴门尼德之后的原子论者认为：这种存在是原子。他们认为，原子（实在、存在）在本质上是永恒的、不可毁灭的和不变的。
在德谟克利特看来，宇宙和世界上一切事物是由原子和虚空构成的。原子不是数学上的点，不是数学上不可分的东西，它有广延。原子的根本属性是绝对的“充实性”，每个原子都毫无空隙，是物理学上不可分的东西。原子既不能毁坏也不能改变，不生不灭，性质上没有差别。原子在数量上也是无限的，它们在宇宙中处于涡旋运动之中，因此形成各种复合物：火、水、气、土，又构成万物。 虚空是空洞的空间，是原子运动的场所。原子叫存在，虚空又叫非存在。非存在并不是不存在，而是相对于原子来说它没有充实性。存在和非存在同样都是实在的。虚空是无限的，原子在虚空中的运动是永恒的，所以宇宙也是无限的。宇宙万物的差别是由原子的形状、大小、排列次序、位置不同所造成的。物质如此，精神亦如此。灵魂也是由这种原子构成的。“他就把那些球形的原子称为火和灵魂，并且把它们比作空气中的尘埃，在窗口射进的阳光中可以看见它们浮动着”。原子分散时，灵魂消亡。原子群不断流射出一种极细的东西：“影像”，这种“影像”作用于感官和心灵，产生感觉和思想。“我们能够看见的东西，是由于影像投进了眼睛的缘故。”思想是更精细的影像通过感官孔道、直接作用于灵魂的原子。德谟克利特也强调理性的至关重要性，认为只有理性才能认识到原子和虚空——事物的本体。