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1、第三单元第三单元 从微观结构看物质的多样性从微观结构看物质的多样性 人类已发现的元素仅人类已发现的元素仅100100多种，而多种，而这些种类有限的元素却构成数千万种这些种类有限的元素却构成数千万种不同的物质，你们知道这是为什么吗不同的物质，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 同种元素形成的单质一定是同同种元素形成的单质一定是同一种物质吗一种物质吗?种类有限的元素构成数不清的物质，你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？们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
2、素。但含碳元素的单质和化合物达到的单质和化合物达到90%90%以上。它们在国民经济以上。它们在国民经济和我们日常生活里占有非常重要的地位。和我们日常生活里占有非常重要的地位。碳生命的基础元素碳生命的基础元素世界最大的绿色世界最大的绿色钻石钻石4141克拉克拉 （8.28.2克）克）世界最大的有色世界最大的有色钻石钻石407.48407.48克拉（克拉（81.5081.50克）克）(1克拉克拉=200毫克毫克=0.2克克)碳元素的单质碳元素的单质金刚石金刚石石墨石墨金刚石、石墨的用途：金刚石、石墨的用途：思考：思考：金刚石和石墨的物理性质为什么不一样？金刚石和石墨的物理性质为什么不一样？金刚石晶
3、体结构金刚石晶体结构石墨晶体结构石墨晶体结构金刚石金刚石石墨石墨原子结构原子结构颜色状态颜色状态硬度硬度熔点熔点导电性导电性用途用途无色透明固体，有无色透明固体，有光泽光泽灰黑色固体灰黑色固体,有金属光泽有金属光泽硬硬软软3550 3652 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、润滑剂电极、润滑剂 金刚石与石墨的比较：金刚石与石墨的比较：+642 其中其中C60是是60个碳原子形成的封闭笼个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球，故称之为状分子，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
4、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和纳米和纳米碳管等）碳管等）C70纳米碳管纳米碳管l我们通常把碳元素形成多种单质的这种现我们通常把碳元素形成多种单质的这种现象称为同素异形现象，把金刚石、石墨和象称为同素异形现象，把金刚石、石墨和C60等互称为同素异形体，那么同素异形现等互称为同素异形体，那么同素异形现象和同素异形体的定义是什么？象和同素异形体的定义是什么？l同素异形现象：同素异形现象：同一种同一种元素形成几种元素形成几种不同不同 单质单质 的现象。的现象。这些单质互称为该元素的这些单质互称为该元素的同素异形体同素异形体一、同素异形
5、现象一、同素异形现象练习：练习：1 1、最近，科学家研制得一种新的分子，它具有空心、最近，科学家研制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，分子式为的类似足球状结构，分子式为 C C6060。下列说法正确。下列说法正确的是（的是（）A A、C C6060是一种新型的化合物是一种新型的化合物B B、C C6060和石墨都是碳的同素异形体和石墨都是碳的同素异形体C C、C C6060中含离子键中含离子键D D、C C6060的相对分子质量是的相对分子质量是720720BD2 2、纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个、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纳米的空心管.下列说法错误
6、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,生成物是二氧化生成物是二氧化碳碳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,吸附能力强吸附能力强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.臭氧与氧气的性质对比 3O2=2O3 放电放电化学式化学式 O3 O2 通常状态通常状态 淡蓝色气体淡蓝色气体 无色气体无色气体 气味气味 鱼腥味鱼腥味 无味无味 固固 态态 紫黑色紫黑色 雪花状淡蓝色雪花状淡蓝色 溶解性溶解性 难溶于水难溶于水 比比O2易溶于水
7、易溶于水 化学性质化学性质 臭氧比氧气活泼臭氧比氧气活泼 用途用途 呼吸、燃烧呼吸、燃烧脱色剂、消毒剂脱色剂、消毒剂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3 3、下列有关、下列有关 8 8O O2 2叙述正确的是（叙述正确的是（）A A、与氧气互为同位素、与氧气互为同位素B 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 C、与氧气互为同素异形体、与氧气互为同素异形体D D、与同质量的氧气具有想相同的体、与同质量的氧气具有想相同的体 积（同温同压下积（同温同压下）18白磷与红磷的性质对比
8、白磷与红磷的性质对比 红磷红磷 白磷白磷色态色态红棕色粉末固体红棕色粉末固体白色蜡状固体白色蜡状固体 毒性毒性无毒无毒有剧毒有剧毒稳定性稳定性稳定存在稳定存在易自燃易自燃保存保存 转化转化红磷红磷 白磷白磷一般试剂瓶一般试剂瓶少量保存在水中少量保存在水中隔绝空气加热到隔绝空气加热到260260隔绝空气加热到隔绝空气加热到416416迅速冷却迅速冷却 二、几种常见的同素异形体二、几种常见的同素异形体1、碳的同素异形体：、碳的同素异形体：金刚石、石墨与富勒烯金刚石、石墨与富勒烯氧气与臭氧氧气与臭氧白磷与红磷白磷与红磷2、氧的同素异形体、氧的同素异形体：3、磷的同素异形体：、磷的同素异形体：性质特点
9、性质特点化学性质：相似化学性质：相似(或略有差异或略有差异)物理性质：差别很大物理性质：差别很大 晶体中原子的成键方式和排列方式不同；晶体中原子的成键方式和排列方式不同；如：金刚石与石墨如：金刚石与石墨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、质量质子数相同、质量数（或中子数）不数（或中子数）不同的核素同的核素单质单质核素核素1 1H H、2 2H H与与3 3H H3535ClCl与与3737ClCl金刚石与石墨、金刚石与石墨、O O3 3 与与O O
10、2 24、判断下面哪些是同素异形体、判断下面哪些是同素异形体（），哪些是同位素（），哪些是同位素（）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 5、红磷和白磷在一定条件下可以相互 转化，这一变化属于（）A、物理变化 B、化学变化 C、氧化-还原反应 D、核反应 7 7、石墨在、石墨在20002000、5105106 61101107 7 Kpa Kpa并有催化剂条件下可转化变成金刚石，并有催化剂条件下可转化变成金刚石，这个事实说明什么？这个事实说明什么？（都是都是CO2）说明：金刚石和石墨是说明：金刚石和石墨是由同种元素形成的，只不过结构不同而已由同种元素形成的，只不过结构不同而已。6、如果在高温下，使金刚石或石墨在如果在高温下，使金刚石或石墨在O O2 2中完全燃烧，产物是什么？中完全燃烧，产物是什么？交送作业：练习册交送作业：练习册 第第3单元单元 第第1课时：课时：9