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同素异形现象同素异形现象 人类已发现的元素人类已发现的元素仅仅100100多种多种，而这，而这些种类有限的元素却构成些种类有限的元素却构成数千万种数千万种不同不同的物质，你们知道这是为什么吗？的物质，你们知道这是为什么吗？同素异形现象同素异形现象同分异构现象同分异构现象 你知道吗你知道吗 种类有限的元素构成数不清的物质，你们种类有限的元素构成数不清的物质，你们知道哪种元素形成的物质种类最多吗？知道哪种元素形成的物质种类最多吗？ 碳碳在地壳中的含量只占在地壳中的含量只占0.087%0.087%。但含碳元素的。但含碳元素的单质和化合物达到单质和化合物达到90%90%以上。它们在国民经济和我以上。它们在国民经济和我们日常生活里占有非常重要的地位。们日常生活里占有非常重要的地位。碳生命的基础碳生命的基础 元素元素你知道吗你知道吗问题探究问题探究1同种元素形成的单质一定同种元素形成的单质一定是同一种物质吗是同一种物质吗? ?世界最大的绿色世界最大的绿色钻石钻石 （8.28.2克）克） 世界最大的有色世界最大的有色钻石钻石 （81.5081.50克）克）碳元素的单质碳元素的单质金刚石金刚石石石 墨墨金刚石金刚石石石 墨墨硬硬 度度熔熔 点点导电性导电性用用 途途天然最硬物质天然最硬物质最软矿物之一最软矿物之一很高很高很高很高导电导电不导电不导电装饰品装饰品切割玻璃、大理石切割玻璃、大理石钻探机钻头钻探机钻头铅笔芯铅笔芯 H.B电极电极、坩埚坩埚 金刚石与石墨的比较金刚石与石墨的比较 为何金刚石和石墨在硬度和为何金刚石和石墨在硬度和导电性方面有很大的差异？导电性方面有很大的差异？问题探究问题探究2主要是由于碳原子主要是由于碳原子排列方式排列方式的不同引起的的不同引起的 金刚石晶体结构金刚石晶体结构石墨晶体结构模型石墨晶体结构模型其中其中C60是是60个碳原子形成的个碳原子形成的封闭笼状分封闭笼状分子子，形似足球，故称之为，形似足球，故称之为“足球烯足球烯”）富勒烯：富勒烯：固态碳的第三种结构形式，固态碳的第三种结构形式，三维空心球状结构三维空心球状结构（包括（包括C C6060、C C7070和纳米碳和纳米碳管等）管等）我们通常把碳元素形成多种我们通常把碳元素形成多种单质的这种现象称为单质的这种现象称为同素异同素异形现象形现象，把，把金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060等互称为等互称为同素异形体同素异形体。同素异形现象：同素异形现象：同种元素形成多种同种元素形成多种不同不同单质单质 的现象。的现象。同素异形体：同素异形体：同一种元素形成的不同同一种元素形成的不同单质单质 。又如：又如：O O2 2和和O O3 3，红磷和白磷等。，红磷和白磷等。一、同素异形现象一、同素异形现象臭氧与氧气的性质对比臭氧与氧气的性质对比 3O2 = 2O3 放电放电l臭氧层的高度臭氧层的高度l臭氧层的作用臭氧层的作用l臭氧层的变化臭氧层的变化l保护臭氧层的措施保护臭氧层的措施臭氧层臭氧层资料卡资料卡(1) (1) 直接危害人体健康，象皮肤癌、白直接危害人体健康，象皮肤癌、白内障、各种传染病患者会大幅度增加；内障、各种传染病患者会大幅度增加；(2) (2) 对生态环境和农林牧渔业造成破坏，对生态环境和农林牧渔业造成破坏，农产品减产、品质下降，渔业产量减农产品减产、品质下降，渔业产量减少，森林覆盖率减少等等。少，森林覆盖率减少等等。臭氧空洞扩大的危害臭氧空洞扩大的危害【拓展视野拓展视野】 阅读教材阅读教材第第2020页页，比，比较白磷和红磷在结构和性较白磷和红磷在结构和性质上的差异质上的差异白磷（白磷（P4）红磷（红磷（P）分子结构色 态毒 性溶 解 性着 火 点相互转化正四面体正四面体链式复杂结构链式复杂结构白色蜡状固体白色蜡状固体红棕色固体红棕色固体隔绝空气隔绝空气 加热到加热到260剧毒剧毒无毒无毒不溶于水，不溶于水，易溶于易溶于CS2不溶于水，不溶于水， 不溶于不溶于CS2低（低（40）较高（较高（240 ）白磷白磷红磷红磷隔绝空气加热到隔绝空气加热到416，升华冷却，升华冷却同素异形体与同位素的比较：同素异形体与同位素的比较：同素异形体同素异形体同位素同位素定义定义研究对象研究对象常见实例常见实例同一种元素形同一种元素形成的不同单质成的不同单质质子数相同、中质子数相同、中子数不同的原子子数不同的原子单质单质原子原子1 1H H、2 2H H、3 3H H3535ClCl、3737ClCl金刚石、石墨金刚石、石墨O O3 3 、O O2 2关于同素异形体的说明：关于同素异形体的说明：1.同素异形体组成元素相同，同素异形体组成元素相同，同为单质同为单质2.同素异形体物质的结构不同素异形体物质的结构不同，为不同的单质，它们之同，为不同的单质，它们之间的转化为化学变化间的转化为化学变化. .3.同素异形体的物质物理性同素异形体的物质物理性质不同，化学性质相似质不同，化学性质相似1、下列属于同素异形体的是（、下列属于同素异形体的是（ ） 互为同位素的是（互为同位素的是（ ） A.红磷、白磷红磷、白磷 B.水、重水水、重水 C.16O、17O、18O D.金刚石、石墨金刚石、石墨当堂练习当堂练习ADC2、科学家最近发现一种新分子，具有、科学家最近发现一种新分子，具有空心类似足球状的结构，其化学式为空心类似足球状的结构，其化学式为C60，下列说法下列说法不正确不正确的是（的是（ ）A.C60是一种有机化合物是一种有机化合物 B.它的相对分子质量为它的相对分子质量为720C.它的化学性质和金刚石相似它的化学性质和金刚石相似 D.C60和金刚石、石墨一样和金刚石、石墨一样,都是由碳元都是由碳元素组成的单质素组成的单质AEE.C60中含离子键中含离子键3 3、纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为、纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米的空心管几个纳米的空心管. .下列说法错误的是下列说法错误的是( )( )A.A.纳米碳管是一种新型的有机化合物纳米碳管是一种新型的有机化合物B.B.纳米碳管材料如果完全燃烧纳米碳管材料如果完全燃烧, ,生成物是二氧生成物是二氧化碳化碳C.C.纳米碳管材料管道多纳米碳管材料管道多, ,表面积大表面积大, ,吸附能力吸附能力强强D.D.纳米碳管在常温下化学性质稳定纳米碳管在常温下化学性质稳定. .A4 4、有关、有关O O3 3的说法中错误的是的说法中错误的是( ) ( ) (1)O(1)O3 3具有特殊臭味具有特殊臭味, ,因此被称为因此被称为”臭氧臭氧” ” (2)(2)臭氧可用于漂白和消毒作用臭氧可用于漂白和消毒作用(3)O(3)O3 3比比O O2 2在相同条件下密度大在相同条件下密度大, ,比比O O2 2易溶于易溶于水水 (4)O(4)O3 3比比O O2 2稳定稳定, ,高温下不易分解高温下不易分解 (5)(5)空气中高压放电、高压电机、复印机工空气中高压放电、高压电机、复印机工作时都会有作时都会有O O3 3生成生成 (6)(6)空气中空气中O O3 3含量越高越好含量越高越好(7)NO(7)NO和氟里昂会促使和氟里昂会促使O O3 3分解分解A. B. C. D.C5、下列有关、下列有关 8O2叙述正确的是叙述正确的是( )A.与氧互为同位素与氧互为同位素 B.与氧气具有相同的化学性质与氧气具有相同的化学性质 C.与氧气互为同素异形体与氧气互为同素异形体 D.与同质量的氧气具有相同的体积与同质量的氧气具有相同的体积(同温同压下同温同压下)18B金刚石、石墨的用途金刚石、石墨的用途
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