高中化学 专题1 微观结构与物质的多样性 第三单元 从微观结构看物质的多样性 第1课时 同素异形现象 同分异构现象课件 苏教必修2

第1课时同素异形现象同分异构现象专题1第三单元从微观结构看物质的多样性学习目标1.以碳元素的几种单质为例，认识同素异形现象。2.以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚为例，认识有机物的同分异构现象。3.学会同素异形体、同分异构体的判断方法。核心素养1.宏观辨识与微观探析：通过同分异构现象和同素异形现象，认识物质的多样性与微观结构的关系。2.证据推理与模型认知：理解同素异形体、同分异构体的区别与联系，掌握判断“二同”的方法。新知导学达标检测内容索引新知导学1.同素异形现象和同素异形体同素异形现象和同素异形体(1)同一种元素能够形成几种不同的单质的现象叫做同素异形现象。(2)同一种元素可形成不同单质，这些单质互称为这种元素的同素异形体。一、同素异形现象2.常见的同素异形体常见的同素异形体(1)碳的同素异形体金刚石石墨C60结构特点结构结构封闭分子，形似足球成键特点每个碳原子与相邻的4个碳原子以结合层内碳原子间以结合成平面六边形，层间以结合60个碳原子以结合性质差异原因晶体中原子的和排列方式不同空间网状层状笼状共价键分子间作用力共价键共价键成键方式(2)氧的同素异形体O2O3性质区别无色无味气体气体，有鱼腥味，性极强转化关系差异原因分子中氧原子的个数和氧原子的成键方式不同淡蓝色氧化(3)磷的同素异形体物质色态毒性稳定性保存白磷 白色蜡状固体 有剧毒易自燃冷水中红磷红棕色固体无毒加热或点燃可燃烧直接存放在广口瓶中对同素异形体的理解对同素异形体的理解(1)组成元素：只含有一种元素。(2)物质类别：互为同素异形体的只能是单质。(3)性质关系：同素异形体之间的物理性质有差异，但化学性质相似。(4)相互转化：同素异形体之间的转化属于化学变化，因为转化过程中有化学键的断裂与形成。(5)同素异形体之间的转化既有单质参加，又有单质生成，但由于没有涉及化合价的变化，一般认为这种转化属于非氧化还原反应。归纳总结归纳总结A.N4属于一种新型化合物B.N4转化为N2属于物理变化C.N4的摩尔质量为56D.N4与N2互为同素异形体例例1意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，下列说法正确的是解析解析N4是一种单质，与N2互为同素异形体，二者之间的转化属于化学变化，N4的摩尔质量为56gmol1。答案解析例例2下列关于碳元素的同素异形体的叙述正确的是A.碳元素形成的各种单质称为碳元素的同素异形体B.碳元素的同素异形体结构虽然不同，但性质差别不大C.碳元素的同素异形体性质不同，其用途相同D.碳元素的同素异形体只有金刚石、石墨和C60解析解析碳元素形成的不同单质原子间的排列方式不同，物理性质差别较大，化学性质相似，用途不同，如金刚石和石墨；金刚石、石墨和C60只是三种主要的碳单质。答案解析1.同分异构现象和同分异构体同分异构现象和同分异构体(1)化合物具有相同的，但具有不同的现象，称为同分异构现象。(2)分子式相同而结构的化合物，互称为同分异构体。(3)同分异构现象主要表现在有机化合物中。二、同分异构现象分子式结构不同2.实例实例(1)正丁烷和异丁烷名称正丁烷异丁烷分子式C4H10分子结构结构式结构简式CH3CH2CH2CH3分子结构球棍模型结论分子结构不同沸点0.511.7差异分析原子的连接方法，化学键的类型，物质类别_不同相同相同(2)乙醇和二甲醚名称乙醇二甲醚分子式_分子结构结构式结论分子结构_性质沸点7823物理性质，化学性质_不同不同不同C2H6O归纳总结归纳总结四角度认识同分异构体四角度认识同分异构体(1)从物质看：互为同分异构体的物质只能是化合物。它们之间的转化属于化学变化，若共存则为混合物。(2)从分子式看：互为同分异构体的化合物，其分子式相同，相对分子质量也相同，但相对分子质量相同的化合物分子式不一定相同，如甲酸(HCOOH)和乙醇(CH3CH2OH)的相对分子质量均为46。(3)从结构看：互为同分异构体的化合物，空间结构不同。(4)从性质看：互为同分异构体的化合物，物理性质不同，化学性质可能相似。解析解析同分异构体是指分子式相同而结构不同的化合物，同分异构体之间分子式相同，则相对分子质量相同，但相对分子质量相同的物质，分子式不一定相同，A项错误；同分异构体的结构不同，性质也不同，C项错误；有机物之间同分异构现象普遍存在，D项错误。例例3下列关于同分异构体的叙述正确的是A.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B.分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体C.同分异构体之间由于分子组成相同，所以它们的性质相同D.只有少数的有机物之间存在同分异构现象答案解析思维启迪(1)两化合物互为同分异构体，则两化合物的相对分子质量及各元素的组成(含量)必然相同。(2)相对分子质量相同的两化合物不一定互为同分异构体(如CO和C2H4不互为同分异构体)。例例4下列各组物质中，属于同分异构体的是A.白磷和红磷B.干冰和CO2答案解析C.和D.和解析解析A项互为同素异形体；B项是同一种物质的不同状态；C项是同一种物质；D项符合同分异构体概念。学习小结达标检测1.(2017镇江高一检测)美国和墨西哥研究人员将普通纳米银微粒分散到纳米泡沫碳(碳的第五种单质形态)中，得到不同形状的纳米银微粒，该纳米银微粒能有效杀死艾滋病病毒。纳米泡沫碳与金刚石的关系是A.同素异形体B.同分异构体C.同一种物质D.同位素12345答案解析解析解析纳米泡沫碳与金刚石都是碳的不同单质，二者属于同素异形体。2.造成金刚石和石墨性质差异的主要原因是A.碳原子种类不同B.同体积两种物质中碳原子个数不同C.碳原子成键方式不同D.物质状态不同答案12345解析解析分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。中两种物质的分子式不同。组中，两者的分子式相同，但结构不同，故两者互为同分异构体。中水分子的结构相同，不互为同分异构体。3.下列各组物质中，两者互为同分异构体的是CuSO45H2O和CuSO43H2ONH4CNO与CO(NH2)2CH3CH2OH和CH3OCH3A.B.C. D.答案12345解析4.下列关于同分异构体的说法错误的是具有相同相对分子质量和不同结构的化合物互称为同分异构体互称为同分异构体的物质一定不是同种物质同分异构体之间物理性质一定不同，化学性质一定相同同分异构体一定具有相同的相对分子质量A.B.C.D.答案12345解析解析N2与CO具有相同的相对分子质量和不同的结构，但不是同分异构体，错误；同分异构体之间的化学性质不一定相同(如乙醇与二甲醚)，错误。解析123455.下列物质中，互为同分异构体的有_；互为同素异形体的有_；属于同位素的有_；属于同一种物质的有_。二氧化碳金刚石干冰氢溴酸溴水液溴12C石墨14C、与和和和、和解析答案解析解析烷烃中每个碳原子都形成空间的四面体结构。分别与互为同分异构体；和互为同素异形体；和属于同位素；和、和分别属于同一种物质。12345