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1、化学化学2 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一种同种元素形成的单质一定是同一种物质吗物质吗?碳元素的单质碳元素的单质金刚石金刚石石墨石墨世界最大的绿色世界最大的绿色钻石钻石41克拉克拉（8.2克）克）世界最大的有色世界最大的有色钻石钻石407.48克拉（克拉（81.50克）克）(1克拉克拉=200毫克毫克=0.2克克)金刚石金刚石石墨石墨原子结构原子结构颜色
2、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，光彩夺目，无色透明，光彩夺目，正八面体晶体正八面体晶体黑色，有金属光泽，不黑色，有金属光泽，不透明，细鳞片状固体透明，细鳞片状固体天然、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.BH.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+642为何金刚石和石墨在硬度和导电性为何金刚石和石墨在硬度和导电性等物理性质方面有很大的差异？等物理性质方面有很大的差异？是由于晶体中碳原子的是由于晶体中碳原子的成键方式成键方式
3、和和排列方式排列方式的不同引起的的不同引起的金刚石是金刚石是正四面体立体网正四面体立体网状结构状结构，原子间的作用力，原子间的作用力很强很强石墨是石墨是平面正六边形层状平面正六边形层状结构结构，层间分子间作用力，层间分子间作用力弱，所以层与层间易滑动弱，所以层与层间易滑动富勒烯富勒烯 C C6060是是6060个碳原子形成的封闭笼状分个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球，故称之为子，形似足球，故称之为“足球烯足球烯”固态碳的第三种结构形式，固态碳的第三种结构形式，三维空心结构。三维空心结构。（包括（包括C C6060、C C7070和纳米碳管等）和纳米碳管等）纳米碳管纳米碳管同素异形体同素异形
4、体又如：又如：O O2 2和和O O3 3，红磷和白磷等，红磷和白磷等同素异形现象同素异形现象同种元素同种元素形成多种不同形成多种不同单质单质的现象的现象同种元素同种元素形成的形成的性质不同性质不同的的单质单质互称为互称为金刚石金刚石 石墨石墨 C60 纳米碳管纳米碳管氧气与臭氧的物理性质比较氧气与臭氧的物理性质比较化学式化学式颜色颜色（气态）（气态）气味气味沸点沸点溶解性溶解性氧气氧气O O2 2无色无色无味无味1831830.0300.030臭氧臭氧O O3 3淡蓝色淡蓝色鱼腥味鱼腥味112.4112.4OO2 2O O2 2O O3 3322O 3O放电放电空气中的微量臭氧能刺激中枢空气
5、中的微量臭氧能刺激中枢神经，加速血液循环，令人产神经，加速血液循环，令人产生爽快和振奋的感觉，但当空生爽快和振奋的感觉，但当空气中臭氧的含量超过气中臭氧的含量超过10105 5%（体积分数）时，就会对人体、（体积分数）时，就会对人体、动植物，以及其他暴露在空气动植物，以及其他暴露在空气中的物质造成危害。中的物质造成危害。自然界自然界9090的臭氧集中在的臭氧集中在离地面离地面151550 km50 km的的大气大气平流层平流层中，它是由氧气吸收太阳紫外线辐射而中，它是由氧气吸收太阳紫外线辐射而生成的。臭氧层能使地球上的生物免受太阳光中紫生成的。臭氧层能使地球上的生物免受太阳光中紫外线的伤害，是
6、外线的伤害，是“生命卫士生命卫士”。近年来的测量结果。近年来的测量结果表明，臭氧层开始变薄，甚至出现空洞。表明，臭氧层开始变薄，甚至出现空洞。20002000年，年，南极上空的臭氧层空洞面积达南极上空的臭氧层空洞面积达2.82.810107 7kmkm2 2，相当于，相当于澳大利亚国土面积的澳大利亚国土面积的4 4倍。关于引起臭氧层被破坏倍。关于引起臭氧层被破坏的原因有多种解释，但一般认为氟氯烃的原因有多种解释，但一般认为氟氯烃(氟利昂，氟利昂，广泛用于制冷剂和发泡剂等广泛用于制冷剂和发泡剂等)的大量使用和喷气式的大量使用和喷气式飞机、火箭、导弹将大量废气排放到高空，加速了飞机、火箭、导弹将大
7、量废气排放到高空，加速了臭氧分解。保护高空臭氧层，是科学家研究的重要臭氧分解。保护高空臭氧层，是科学家研究的重要课题。课题。资料卡资料卡资料卡资料卡臭氧层的高度、臭氧层的作用、臭氧层的变化、保护臭氧层的措施臭氧层的高度、臭氧层的作用、臭氧层的变化、保护臭氧层的措施臭氧层的高度、臭氧层的作用、臭氧层的变化、保护臭氧层的措施臭氧层的高度、臭氧层的作用、臭氧层的变化、保护臭氧层的措施白磷与红磷白磷与红磷分子结构分子结构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定 义义研究对象研究对象常见实例常见实例同种元素形成同种元素形成的不同单质的不同单质同种元素形成的质同
8、种元素形成的质子数相同、中子数子数相同、中子数不同的原子不同的原子单质单质原子原子1 1H H、2 2H H、3 3H H3535ClCl、3737ClCl金刚石和石墨金刚石和石墨O O3 3 和和O O2 2（1）Na和和Na+是同素异形体吗？是同素异形体吗？（2）Fe2O3和和Fe3O4是同素异形体吗？是同素异形体吗？（3）1H和和2H是同素异形体吗？是同素异形体吗？1 1、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.A.红磷、白磷红磷、白磷 B.HB.H2 2O O、D D2 2O O C.C.1616O O、1717O O、1818O D.
9、O D.金刚石、石墨金刚石、石墨2 2、最近，科学家研制得一种新的分子，它具有空心的、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，分子式为类似足球状结构，分子式为C C6060。下列说法正确的是。下列说法正确的是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的摩尔质量是的摩尔质量是720720怎样用实验证明金刚怎样用实验证明金刚石和石墨都是由碳元石和石墨都是由碳元素组成的？素组成的？臭氧空洞的扩大及危害臭氧空洞的扩大及危害(1)(1)直接危害人体健康，象皮肤癌、白内障、各种传染病患者会直接危害人体健康，象皮肤癌、白内障、各种传染病患者会大幅度增加；大幅度增加；(2)(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，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。渔业产量减少，森林覆盖率减少等等。20062006年年9 9月月2121号到号到30 30 号号之间，南极上空臭氧之间，南极上空臭氧空洞的平均面积达到空洞的平均面积达到了了10601060万平方英里，万平方英里，超过了以往观测到的超过了以往观测到的最大值，最大值，南极臭氧空南极臭氧空洞打破历史纪录洞打破历史纪录。