专题一第三单元

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三单元 从微观结构看物质的多样性,同素异形现象,1,感受生活,金刚石,石墨,两者性质上有何差异？,2,追根寻源,金刚石,石墨,两者性质差异的原因是什么？,C,3,同素异形现象,同素异形体,同一种元素,形成几种,不同单质,的现象。,同一种元素,形成几种,不同的,单质,互称为该元素的同素异形体。,概括总结,4,科技动态,5,纳米碳管的发现,1991年，日本科学家饭岛博士,。在对,石墨进行电弧放电实验,时，发现了有,单层、多层,石墨卷曲而成的,碳纳米碳管,。纳米碳管的发现也给材料化学的研究带来了新的变革。,拓展视野1,6,C,60,的发现,1985年，科学家克鲁托、斯莫利、柯尔，通过,激光照射石墨实验,，发现碳,新型单质C,60,分子,。并在建筑设计师富勒设计球形建筑的启发下，绘制出由20个正六边形和12个正五边形构成的,“笼状”,分子结构，并把它命名为“,富勒烯,”，因分子结构,形似足球，又称为“,足球烯,”。,1996年三人因此获诺贝尔化学奖,。,拓展视野2,C,60,结构,7,随着研究的深入，一系列碳的,“笼状”,的,富勒烯,被科学界发现并制得，其中有C,28,、C,32,、C,50,、C,70,、C,84,、C,240,、C,500,等。开创了一个全新碳“笼状”分子应用研究新领域。,1、这些“笼状”物质与金刚石、石墨是什么关系？,3、,空心,“,笼状,”结构的富勒烯可能会有哪些用途？,问题思考,2、系列“笼状”物质能给判断同素异形体什么,新的依据,？,（即谈谈自己的理解：“同素异形现象”的同和异）,8,（1）空心笼结构“包裹”一些金属离子，制成,超导材料,。,（2）空心笼结构“包容”一些治疗癌症放射性元素,药物,，减少对人体的伤害。,（3）不损坏结构基础上，吸附和放出电子，制成高效化学,电池,。,（4）,科技前沿,“笼状”分子应用研究,9,化学史话,1845年瑞士化学家马里纳，对纯净的,O,2,进行,放电实验,，获得了一种新的气体，并把它叫做,臭氧,。后来化学家拉登堡确定了臭氧的化学式为,O,3,，并确定其结构。,氧气O,2,臭氧O,3,物质,化学式,气体颜色,气味,氧化性,臭氧,O,3,氧气,O,2,无色,无味,强,观察与思考,淡蓝色,鱼腥味,极强,10,臭氧层空洞的扩大,资料卡,美国宇航局提供的卫星图片,2000年,2006年,11,1、直接危害人体健康，象皮肤癌、白内 障、各种传染病患者会大幅度增加；,臭氧层空洞扩大的危害,2、对生态环境和农林牧渔业造成破坏，农,产品减产、品质下降，渔业产量减少，森,林覆盖率减少等等。,每年的9月16日为“国际保护臭氧层日”,2009年国际臭氧层保护日主题,-全球参与，携手保护臭氧层,12,弹性硫,单斜硫,(1),(2),观察与思考,下列各组是同素异形体吗？,13,同素异形体与同位素比较：,同素异形体,同位素,概念,研究对象,常见实例,同一种元素形成的不同单质,质子数相同、中子数不同的原子,单质,原子,1,H、,2,H、,3,H,12,C、,14,C 等,金刚石、石墨,O,3,、O,2,等,14,问题与思考,同素异形现象普遍存在吗？,15,第三单元 从微观结构看物质的多样性,同分异构现象,16,结构式,球棍模型,沸点,-0.5,-11.7,分子式,C,4,H,10,C,4,H,10,名称,已知:组成为C,4,H,10,的有机物中碳原子间都是均以单键相连,你能画出其结构式吗?,正丁烷,异丁烷,17,同分异构现象,：,有机化合物具有,相同的分子式,，但具有,不同结构,的现象，称为同分异构现象。这些物质互称为同分异构体。,有机化合物种类繁多的原因之一,碳原,子数,1,2,3,4,5,6,8,11,16,20,同分异构体数,1,1,1,2,3,5,18,159,10359,366319,烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数,18,C,2,H,6,O,的结构式又是怎样的呢?,结构式:,球棍模型:,乙 醇,二甲醚,19,20,概念,同位素,同素异形体,同分异构体,适用对象,判断依据,性质,举例,有机化合物,物理性质不同,化学性质不一定相似,概念辨析,原 子,物理性质不同，化学性质相似,H、D、T,12,C、,13,C、,14,C,16,O、,17,O、,18,O,单 质,物理性质不同，,化学性质相似,特例：NH,4,CNO,与CO(NH,2,),2,质子数相同,中子数不同,原子之间,属同种元素,单质之间,分子式相同,结构不同,金刚石、石墨、C,60,O,2,与O,3,正丁烷与异丁烷,CH,3,CH,2,OH,与,CH,3,OCH,3,注意新型物质。,16,O,2,与,18,O,2,互为同位素吗？,12,C与C,60,是什么关系？,21,专题1 微观结构与物质的多样性,三、不同类型的晶体,第三单元 从微观结构看物质的多样性,干冰,水晶,雪花,氯化钠,金刚石,22,【问题探究1】,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,晶体为什么具有规则的几何外形呢?,微观,宏观,决定,反映,23,24,晶体的类型,离子晶体,分子晶体,原子晶体,金属晶体,根据晶体构成微粒和相互作用不同分为四种类型：,25,Na,+,Cl,-,氯化钠,1、离子晶体,KOH、CuSO,4,、,NH,4,Cl、CaO,等,离子化合物,阴阳离子按一定方式规则排列而成的晶体,构成微粒,作用力,性 质,举例,阴阳离子,离子键,较高,较大,熔融能导电,熔沸点：,硬度：,导电性：,26,H,2,、Cl,2,、HCl、H,2,O、CO,2,等共价分子,；,稀有气体如,He,构成微粒,作用力,性 质,举例,分子,分子间,作用力,低,小,熔融不能导电,熔沸点：,硬度：,导电性：,2、分子晶体,分子间通过分子间作用力,相结合规则排列而成的晶体,干,冰,27,干冰晶体结构示意图,由此可见，每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子。,28,熔 点,沸 点,干冰,（CO,2,）,-78.4,56.2,石英,（SiO,2,）,1723,2230,问题：,碳和硅同属第,A族， CO,2,是分子晶体，SiO,2,也是分子晶体吗？,29,3、原子晶体,金刚石、,石英(,SiO,2,)、,单晶硅、金刚砂(,SiC,),构成微粒,作用力,性 质,举例,原子,共价键,高,大,一般,不导电,熔沸点：,硬度：,导电性：,相邻原子通过共价键结合,而形成,空间网状结构,的晶体,水晶,30,二氧化硅晶体结构,二氧化硅中SiO键夹角为109,28,，,每个Si与,个O以共价键相结合？,4,每个O与,个Si以共价键相结合？,2,最小的环上有,（ ）个原子,12,31,这些金属制品有哪些相似的物理性质？,大多数金属具有,金属光泽、有良好的导电、导热性和延展性,32,金属晶体,金属阳离子,自由电子,金属键,33,金属的延展性,34,晶体,离子晶体,分子晶体,原子晶体,金属晶体,构成微粒,作用力,熔沸点,硬度,导电性,较高,很低,很高,有高有低,较硬,一般很软,很硬,有硬有软,晶体不导电、熔化能导电,一般 不导电,大多良好,晶体不导电、熔化不导电,离子,分子,原子,离子键,分子间作用力,共价键,金属阳离子+自由电子,金属键,晶体就能导电,35,、,尝试对下列物质进行晶体结构分类,属于离子晶体的有,属于分子晶体的有,属于原子晶体的有,属于金属晶体的有,铜 硝酸钾 二氧化硅晶体 金刚石 冰氢氧化钠,【小试牛刀】, ,36,2、,下列物质属于原子晶体的化合物是 （ ）,A.金刚石 B.NaOH,C.二氧化硅 D.干冰,C,【小试牛刀】,3、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,C,37,4,、下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是（ ）,AF,2,、Cl,2,、Br,2,、I,2,的熔沸点逐渐升高,BHF、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,DNaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点,依次 降低,BC,38,5、分析物质的物理性质，判断其晶体类型：,A、碳化铝，黄色晶体，熔点2200，熔融态不导电；_,B、溴化铝，无色晶体，熔点98，熔融态不导电；_,C、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；_,D、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电_,E、氮化硅(Si,3,N,4,)是一种新型的耐高温耐磨材料，在工业上有广泛用途，它属于,_,原子晶体,分子晶体,分子晶体,离子晶体,原子晶体,39,石墨晶体过渡型晶体或混合型晶体,40,物质溶沸点高低的判断依据,1、不同类型晶体,一般：原子晶体离子晶体（金属晶体）分子晶体,2、同种类型晶体,（1）、原子晶体：一般原子半径越小，键长越短，键能,越大，共价键越牢固，物质的溶沸点越高,（2）离子晶体：一般阴阳离子电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力越大，离子键越强，溶沸点越高,（3）分子晶体：组成和结构相似 的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，溶沸点越高（具有氢键的分子晶体，溶沸点反常的高）,41,