同素异形同分异构

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1、会计学1同素异形同分异构同素异形同分异构世界上最大的钻世界上最大的钻石石库利南一号库利南一号石石墨墨C C6060灰灰黑黑色色固固体体最硬的，无最硬的，无色色透明的晶体透明的晶体深灰色、不透明、深灰色、不透明、质软、易导电的片质软、易导电的片状固体状固体第1页/共21页金刚石的结构金刚石的结构思考：为什么同种元素组成的不同种单质的性质相差这么大呢？思考：为什么同种元素组成的不同种单质的性质相差这么大呢？结构决定性质结构决定性质金刚石晶体中每个碳原子与相邻的金刚石晶体中每个碳原子与相邻的4 4个碳原子以个碳原子以共价键共价键结合，形成空间结合，形成空间网网状结构状结构第2页/共21页石墨的结构石

2、墨的结构石墨晶体为石墨晶体为层状结构层状结构，层内碳原子间，层内碳原子间以以共价键共价键结合，每一层结合，每一层C C排列成平面六排列成平面六边形，一个个六边形排列成平面网状边形，一个个六边形排列成平面网状结构，层间结构，层间C C存在存在分子间作用力分子间作用力。第3页/共21页C60的结构的结构C C6060是是6060个碳原子形成的封闭笼状个碳原子形成的封闭笼状分子分子，形似足球，人们又称它为，形似足球，人们又称它为“足球烯足球烯”。第4页/共21页碳纳米管碳纳米管还有碳纳米管也是由碳还有碳纳米管也是由碳原子构成的，是由石墨原子构成的，是由石墨碳原子层卷曲而成的碳碳原子层卷曲而成的碳管，

3、管直径一般为几个管，管直径一般为几个纳米到几十个纳米，管纳米到几十个纳米，管壁厚度仅为几个纳米，壁厚度仅为几个纳米，像铁丝网卷成的一个空像铁丝网卷成的一个空心圆柱状心圆柱状“笼形管笼形管”。第5页/共21页2、同素异形体：同种元素组成的不同、同素异形体：同种元素组成的不同单质。单质。例如：例如：C元素的同素异形体有：金刚石、石墨、元素的同素异形体有：金刚石、石墨、C60，O元素的同素异形体有：元素的同素异形体有：O2、O3，P元素的同素异形体有：红磷、白磷元素的同素异形体有：红磷、白磷1、同素异形现象：同种元素形成几种不同的单质、同素异形现象：同种元素形成几种不同的单质的现象的现象一、一、同素

4、异形现象同素异形现象第6页/共21页1 1实例：实例：氧元素的不同单质氧元素的不同单质氧气与臭氧的物理性质比较：氧气与臭氧的物理性质比较：化学化学式式颜色颜色（气态）（气态）气味气味沸点沸点溶解性溶解性氧气氧气O O2 2无色无色无味无味1831830.0300.030臭氧臭氧O O3 3淡蓝色淡蓝色鱼腥味鱼腥味112.4112.4OO2 2第7页/共21页磷元素的不同单质比较磷元素的不同单质比较：拓展视野拓展视野第8页/共21页 总结总结 同素异形体的性质差异很大，主要同素异形体的性质差异很大，主要表现为物理性质，而化学性质往往比较接表现为物理性质，而化学性质往往比较接近。近。(2)(2)氧

5、气和臭氧都具有强氧化性，臭氧的氧化氧气和臭氧都具有强氧化性，臭氧的氧化性更强。性更强。O O3 3常用消毒杀菌剂、漂白剂等。常用消毒杀菌剂、漂白剂等。(1)(1)C +O2 =CO2点燃点燃 (3)4(3)4P+5 O2=2P2O5点燃点燃金刚石、石墨在氧气中完全燃金刚石、石墨在氧气中完全燃烧均只生成烧均只生成COCO2 2气体。气体。白磷、红磷完全燃白磷、红磷完全燃烧都生成烧都生成P P2 2O O5 5。第9页/共21页3 3、同素异形体之间转化：同素异形体之间转化：(2)O2=O3放电放电2O3 =3O2氟氯烃氟氯烃隔绝空气加热到隔绝空气加热到260260白磷白磷 红磷红磷加热到加热到4

6、16416升华后，冷凝升华后，冷凝第10页/共21页通过前面的学习我们知道物质世通过前面的学习我们知道物质世界丰富多彩的一个原因是同种元界丰富多彩的一个原因是同种元素能形成不同的单质。同种元素素能形成不同的单质。同种元素形成的单质不一定是同一种物质，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那么分子式相同的物质一定是同一种物质吗一种物质吗?讨论讨论 第11页/共21页思考思考:根据碳、氢原子形成共价键的特征，我们根据碳、氢原子形成共价键的特征，我们动手制作组成为动手制作组成为C C4 4H H1010可能的有机化合物的可能的有机化合物的分子结构模型。分子结构模型。正丁烷正丁烷

7、异丁异丁烷烷 C C C CC C C CH H H H H H H HH H H H H H H HH HH HC CC CC C C CH HH HH HH HH H H HH HH HH HH H第12页/共21页 问题问题1:1:对比两个模型对比两个模型,找找它们的联系找找它们的联系?共同点共同点:不同点不同点:分子式相同分子式相同结构不同结构不同二、同分异构现象同分异构体化合物具有相同的分子式，但具有不化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同结构的现象，叫做同分异构现象同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称具有同分异构现象的化合物互称同分异构体同分异构体。问题问题2:

8、2:同分异构体间性质有无差异同分异构体间性质有无差异?第13页/共21页同分异构体间的物理性质差异物质物质正丁烷正丁烷异丁烷异丁烷熔点熔点/-138.4-159.6沸点沸点/-0.5-11.7液态密度液态密度/gcm-30.57880.557结论：结论：物理性质不同，化学性质可能相似或不同。物理性质不同，化学性质可能相似或不同。第14页/共21页分子式分子式C2H6OC2H6O球棍模型球棍模型结构式结构式名称名称沸点沸点C C2 2H H6 6O O乙醇乙醇二甲醚二甲醚78 23第15页/共21页比较比较同素异形体、同分异构体、同位素同素异形体、同分异构体、同位素三个概念三个概念同素异形体同素

9、异形体同分异构体同分异构体 同位素同位素相同点相同点不同点不同点研究对象研究对象同一种元同一种元素组成素组成结构不同结构不同分子式相同分子式相同分子结构分子结构不同不同质子数相同质子数相同的同种元素的同种元素中子数中子数不同不同单质单质化合物化合物原子原子O O2 2O O3 3白磷白磷 红磷红磷C C4 4H H10101 11 1H H、1 12 2H H、1 13 3H H第16页/共21页1有下列各组物质有下列各组物质:A、6C与与6 CB、金刚石与石墨、金刚石与石墨 C、乙醇与二甲醚、乙醇与二甲醚D、（1）互为同位素的是）互为同位素的是_（2）互为同素异形体的是）互为同素异形体的是_

10、（3）互为同分异构体的是）互为同分异构体的是_12 13CH3CHCH2CH3CH3CH3 CCH3CH3CH3ABC,D第17页/共21页2.2.下列各种微粒中：下列各种微粒中：H H2 2O O、H H2 2O O2 2 、D D2 2O O、H H、D D、T T、1212C C、1313C C、金刚石、石墨、乙醇、二甲醚，金刚石、石墨、乙醇、二甲醚，属于同位素的是属于同位素的是 ，属于同素异形体的是属于同素异形体的是 ，属于同分异构体的是属于同分异构体的是 。H H、D D和和T T，1212C C和和 1313C C属于同位素属于同位素 金刚石和石墨属于同素异形体金刚石和石墨属于同素

11、异形体 甲醚和乙醇属于同分异构体甲醚和乙醇属于同分异构体 第18页/共21页3.3.下列说法正确的是下列说法正确的是A.A.互为同素异形体的物质的性质完全相同互为同素异形体的物质的性质完全相同B.B.互为同素异形体的物质之间不可能发生相互互为同素异形体的物质之间不可能发生相互转化转化C.C.氧气和臭氧之间的转化是物理变化氧气和臭氧之间的转化是物理变化D.D.氧气和臭氧之间的转化是化学变化氧气和臭氧之间的转化是化学变化D第19页/共21页4.4.关于同分异构体的叙述正确的是关于同分异构体的叙述正确的是A.A.相对分子质量相同而结构不同的化合物相对分子质量相同而结构不同的化合物互称为同分异构体互称为同分异构体B.B.化学式相同而结构不同的化合物互称为化学式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体同分异构体C.C.同分异构体之间由于分子组成相同，所同分异构体之间由于分子组成相同，所以它们的性质相同以它们的性质相同D.D.只有少数的有机物之间存在同分异构现只有少数的有机物之间存在同分异构现象象B第20页/共21页