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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,1,.理解,同素异形现象,，,并能掌握几种最为常见的同素异形体及其相应的性质。,2,.,了解同分异构现象，初步学会一些简单有机物的同分异构体的书写。,3,.了解,晶体的分类，识别常见的离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体等。,1772,年拉瓦锡证明金刚石可燃，,生成,CO,2,，进一步测定后确定金刚石,是由碳组成的单质。,1779,年舍勒证明石墨可燃，也生,成,CO,2,，进一步测定后确定石墨是由,碳组成的单质。,1799,年法国科学家摩尔沃将一颗金刚石转变为石墨。,1955,年美国科学家霍尔在,1650,、,95000,个大气压下用石墨合成了金刚石。,说明：,金刚石,和,石墨,是由同一种,元素,形成的结构不同的两种单质。,同素异形现象：,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。,碳元素,同一种元素形成几种不同单质的现象。,同素异形体：,（,2,）能否从微观结构分析金刚石、石墨 在硬度、,导电性上的差异？,（,1,）请简单描述金刚石和石墨中碳原子的连接方式。,思考,常见的几组同素异形体,1.,碳的同素异形体,足球烯,纳米碳管,金刚石,石,墨,金刚石,石 墨,硬 度,熔 点,导电性,用 途,天然最硬物质,质地较软,很高（,3550,）,很 高,导 电,不导电,装饰品、切割玻璃、大理石、钻探机钻头,铅笔芯（,2B,）电极、润滑剂,足球烯,:,固态碳的第三种结构形式，三维空心球状结构,(,包括,C,60,、,C,70,和纳米碳管等,),其中,C,60,是,60,个碳原子形成的封闭笼状分子,足球烯,它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状,“,纤维,”,，内部是空的，外部直径只有几到几十纳米，轻而结实,;,用途：防弹背心，锂电池的电极等。,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,，并确定了其结构。,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,淡蓝色,鱼腥味,极强,2.,氧的同素异形体,3.,硫的同素异形体,斜方硫（,S,8,在,95.5,以下稳定存在）,单斜硫（,S,8,在,95.5,以上稳定存在）,加热,硫蒸气（,S,8,、,S,4,、,S,2,）,加热,弹性硫（,S,8,不能稳定存在）,加热,逐渐,转化,4.,磷的同素异形体,C,C,C,C,H,H,H,H,H,H,H,H,H,H,C,C,C,C,H,H,H,H,H,H,H,H,H,H,同种元素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一种物质吗,?,思考,:,根据碳、氢原子形成共价键的特征，我们来预测组成为,C,4,H,10,可能的分子结构，书写其结构式。,正丁烷,异丁烷,问题,1:,对比两个模型，找找它们的联系,?,共同点,:,不同点,:,分子式相同,结构不同,同分异构现象,化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象。,具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物。,强调：,1.,分子式相同,2.,结构不同,3.,化合物,同分异构体,物质,正丁烷,异丁烷,熔点,/,-138.4,-159.6,沸点,/,-0.5,-11.7,液态密度,/g,cm,-3,0.5788,0.557,结论：,物质的结构决定性质，性质体现结构,具有相同分子式的烷烃，分子中支链数越多，熔沸点越低，相对密度越小。,问题,2:,同分异构体间性质是否相同,?,同分异构体间的物理性质差异,同分异构体性质比较：,（,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。,有机物种类繁多的原因：,（,1,）同种元素有不同的核素,同位素；,（,2,）同种元素可以形成不同的单质,同素异形现象；,（,3,）同种元素可以和不同的元素形成不同的化合物：,氯化钠和氢氧化钠；,（,4,）同种元素可以与其他同种元素形成比例不同的化合物：,氧化钠和过氧化钠；,（,5,）分子式相同的,化合物,存在同分异构现象。,物质世界丰富多彩的原因很多：,同位素、同素异形体与同分异构体的比较,同：质子数相同,异：中子数或质量数 不同,同：元素相同,异：结构不同,同：分子式相同,异：结构不同,原子,单质,化合物,化学性质,几乎完全相同,物理性质差别大，化学性质稍有差别,物理性质和化学性质均有较大差别,1,H,、,2,H,、,3,H,35,Cl,、,37,Cl,金刚石、石墨,O,3,、,O,2,红磷、白磷,正丁烷和异丁烷,同分异构体,同素异形体,同位素,异同,研究,对象,性质,差异,常见,实例,物质的多样性,同位素,同素异形现象,同分异构现象,不同类型的晶体,像上述这些有规则的几何外形的固体物质，称为,晶体。,食盐,雪花,金刚石,晶体的概念,1.,自然界固态物质的分类：,和,。,2.,晶体的定义：具有,的固体叫晶体,如：,、,、,、,等。,3.,晶体有规则几何外形的原因：,晶体,非晶体,规则的几何外形,金刚石,水晶,氯化钠,雪花,晶体规则几何外形是内部构成微粒,的结果。,4.,构成晶体的微粒可以是,、,、,等。,有规则排列,离子,分子,原子,晶体的类型,【,思考,】NaCl,晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？,【,小结,】,在,NaCl,晶体中,_(,填“存在”或“不存在”,),分子,存在许多,_,离子和,_,离子,以,_,键相结合,阴阳,离子的个数比为,_,因此,NaCl,表示的含义是,_,_.,不存在,Na,+,Cl,-,离子,1,：,1,与氯离子的个数比为,1,：,1,晶体中钠离子,1.,离子晶体,（,1,）定义：,离子化合物中的阴、阳离子按一定的方式有规则,地排列而形成的晶体。,说明：,构成微粒：,。,形成晶体作用力：,。,阴、阳离子,离子键,（,2,）离子晶体的特点：,无单个分子存在；,NaCl,不表示分子式。,熔沸点较高，硬度较大。,水溶液（易溶）或者熔融状态下能导电。,（,3,）物质范围或实例,强碱、部分金属氧化物、绝大部分盐类。,【,思考,】,干冰晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？,分子间作用力,共价键,2.,分子晶体,分子间通过分子间作用力按一定规则排列而成的晶体。,构成微粒：,_,形成晶体作用力：,_,分子,分子间作用力,（,1,）定义,说明,（,2,）分子晶体的特点：,（,3,）物质范围或实例,大多数共价化合物（酸、部分非金属氧化物、有机物）和大多数非金属单质,熔沸点较低，硬度较小。,分子晶体以及它溶融状态不导电，分子晶体溶于,水时，水溶液有的能导电，如,HCl,溶于水能导电，而,乙醇（,C,2,H,5,OH,）溶于水不能导电。,【,思考,】,金刚石晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？,3.,原子晶体,相邻原子间通过共价键结合而形成空间网状结构的晶体。,构成微粒：,_,形成晶体作用力：,_,原子,共价键,（,1,）定义,说明,无单个分子存在；如,SiO,2,不表示分子式。,原子晶体一般具有很高的熔点和沸点，并难溶于水。,原子晶体的硬度大，一般不能导电。,原子间键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质,的熔沸点越高。,金刚石、晶体硅、石英、,SiC,（,2,）原子晶体的特点：,（,3,）物质范围或实例,109,28,共价键,金刚石的原子结构示意图,109,28,Si,O,共价键,二氧化硅的原子结构示意图,干冰,分子晶体,水晶,原子晶体,硫酸铜,离子晶体,黄金,构成微粒：,_,形成晶体作用力：,_,金属离子与自由电子通过金属键形成的单质晶体。,金属离子与自由电子,金属键,金属、合金,4.,金属晶体,（,1,）定义,:,（,3,）物质范围或实例,（,2,）金属晶体的特点,:,具有良好的导电、导热性。,一般具有延展性。,说明,粒子间的相互作用,物理性质,熔沸点,硬度,延展性,阴、阳离子,离子键,分子,分子间作用力,原子,共价键,金属阳离子和自由电子,金属键,较高,较低,很高,差别较大,较硬,较小,硬度大,差别较大,固态不导电,熔融态导电,不导电,不导电,导电,差,差,差,有延展性,粒子,种类,导电性,金属晶体,原子晶体,分子晶体,离子晶体,同素异形现象以及几种常见的同素异形体,不同类型的晶体,同分异构现象及同分异构体,1.,离子晶体,2.,分子晶体,3.,原子晶体,4.,金属晶体,同位素、同素异形体、同分异构体的概念比较,1.,不互为同素异形体的是（）,A.,金刚石与,C,60,B.,红磷与白磷,C.H,2,和,D,2,D.,16,O,和,18,O,CD,2.,下列各组物质中，属于同分异构体的是（）,B,3.,下列化学式能表示一种纯净物的是,(),A.CCl,4,B.C,4,H,10,C.D,2,O D.C,AC,4,.,C,3,H,8,分子中共价键的数目为（）,A.8 B.10 C.11 D.12,B,5.,下表给出几种氯化物的熔沸点：,NaCl,MgCl,2,CaCl,2,SiCl,4,熔点（）,801,712,782,-68,沸点（）,1465,1418,1600,57,A.CaCl,2,是离子晶体,B.SiCl,4,是分子晶体,C.NaCl,熔沸点较高,D.MgCl,2,水溶液不能导电,对此有下列说法，错误的是,(),D,6.,下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是,(),A.SO,2,和,SiO,2,B.CO,2,和,H,2,O,C.NaCl,和,HCl,D.CCl,4,和,KCl,B,
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