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1、活性炭石墨钻石碳的一家金刚石第1页/共25页 石石 墨墨金刚石金刚石第2页/共25页石墨金刚石颜色状态硬度导电性用途灰黑色不透明固体最软矿物之一导电铅笔芯、电极、润滑剂石墨与金刚石对比石墨与金刚石对比无色透明晶体最硬的天然物质不导电装饰品、玻璃刀、钻探机钻头第3页/共25页同素异形现象同素异形现象同素异形体同素异形体同一种元素同一种元素形成几种形成几种不同单质不同单质的现象。的现象。同一种元素同一种元素形成几种形成几种不同的不同的单质单质互称为该元素的同素异形体。互称为该元素的同素异形体。概括总结概括总结思考：金刚石和石墨化学性质是否相同？第4页/共25页1772年拉瓦锡证明金刚石可燃，生成C
2、O21779年舍勒证明石墨可燃，也生成CO21799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。第5页/共25页 纳米碳管的发现纳米碳管的发现 纳米碳管可分单层及多层，是由纳米碳管可分单层及多层，是由单层、多层同心轴单层、多层同心轴石墨卷曲而成的石墨卷曲而成的中中空碳管空碳管。前后末端类似半圆形，使整个碳管成为一个封闭的结构，纳米碳管。前后末端类似半圆形，使整个碳管成为一个封闭的结构，纳米碳管也是碳单质的成员之一。也是碳单质的成员之一。纳米碳管强度高且有韧性，重量轻，比表面积大，性能稳定。制成碳纤纳米碳管强度高且有韧性
3、，重量轻，比表面积大，性能稳定。制成碳纤维材料和复合材料，强度为钢的维材料和复合材料，强度为钢的100100倍，重量则只有钢的倍，重量则只有钢的1/61/6，科学家称之为，科学家称之为“超级纤维超级纤维”；可以在较低的气压下存储大量的氢气，用这种方法制成的燃；可以在较低的气压下存储大量的氢气，用这种方法制成的燃料是一种料是一种清洁能源清洁能源，在汽车工业上将会有广阔的发展前景。，在汽车工业上将会有广阔的发展前景。拓展视野拓展视野1 1第6页/共25页 C C6060的发现的发现 19851985年，美国得克萨斯州罗斯大学的科学家制造出了碳年，美国得克萨斯州罗斯大学的科学家制造出了碳新型单质新型
4、单质C C6060分子分子。并在建筑设计师。并在建筑设计师富勒富勒设计球形建筑的启发下，绘制出由设计球形建筑的启发下，绘制出由2020个正个正六边形和六边形和1212个正五边形构成的个正五边形构成的“笼状笼状”分子结构，因分子结构形似足球，分子结构，因分子结构形似足球，又称为又称为“足球烯足球烯”。足球烯分子笼状结构具有向外开放的面，而内部却是空的，这就有足球烯分子笼状结构具有向外开放的面，而内部却是空的，这就有可能将其他物质引入到该球体内部。例如科学家已经尝试着在这些中空可能将其他物质引入到该球体内部。例如科学家已经尝试着在这些中空的物质中加各种各样的金属，使之具有超导性。的物质中加各种各样
5、的金属，使之具有超导性。拓展视野拓展视野2第7页/共25页 随着研究的深入，一系列碳的随着研究的深入，一系列碳的“笼状笼状”的的富勒烯富勒烯被科学界发现被科学界发现并制得，其中有并制得，其中有C C2828、C C3232、C C5050、C C7070、C C84 84、C C240 240、C C500500等。开创了等。开创了一个全新碳一个全新碳“笼状笼状”分子应用研究新领域。分子应用研究新领域。拓展视野拓展视野3第8页/共25页性质各异性质各异结构不同结构不同第9页/共25页氧气氧气 O O2 2臭氧臭氧 O O3 3物质物质 化学式化学式 气体颜色气体颜色气味气味氧化性氧化性臭氧臭氧
6、O O3 3氧气氧气O O2 2无色无色无味无味强强淡蓝色淡蓝色鱼腥味鱼腥味极强极强观察与思考观察与思考 化学史话化学史话 18451845年瑞士化学家马里纳，对纯净的年瑞士化学家马里纳，对纯净的O O2 2进进行行放电实验放电实验，获得了一种新的气体，并把它，获得了一种新的气体，并把它叫做叫做臭氧臭氧。3O2=2O3放电第10页/共25页臭氧层空洞的扩大臭氧层空洞的扩大-美国宇航局提供的卫星图片 资料卡资料卡20002000年年20062006年年臭氧层作用：保护地球上的生物免受太阳紫外线伤害臭氧层作用：保护地球上的生物免受太阳紫外线伤害保护臭氧层的措施：减少或禁止氟氯烃的使用保护臭氧层的措
7、施：减少或禁止氟氯烃的使用第11页/共25页观察与思考观察与思考红磷与白磷红磷红磷(P)白磷白磷(P4)颜色状态颜色状态 紫红色粉末紫红色粉末白色蜡状白色蜡状安全性安全性安全安全在空气中易自燃在空气中易自燃(保存在水中保存在水中)红磷与白磷化学性质基本相同第12页/共25页同素异形体可以丰富物质世界元素元素同素异形体同素异形体碳碳钻石、石墨、无定型碳、钻石、石墨、无定型碳、C60磷磷白磷、黑磷、红磷白磷、黑磷、红磷氧氧O2、O3硫硫单斜硫、斜方硫、弹性硫单斜硫、斜方硫、弹性硫硒硒红硒、黑硒、灰硒红硒、黑硒、灰硒硼硼结晶硼、无定型硼结晶硼、无定型硼第13页/共25页14C概念理解概念理解D第14
8、页/共25页通过前面的学习我们知道通过前面的学习我们知道物质世界丰富多彩的一个物质世界丰富多彩的一个原因是存在着原因是存在着同素异形体同素异形体。那么分子式相同的物质一那么分子式相同的物质一定是同一种物质吗定是同一种物质吗?讨论讨论 第15页/共25页思考思考:根据碳、氢原子形成共价键的特征，有机根据碳、氢原子形成共价键的特征，有机化合物化合物C C4 4H H1010可能的分子结构模型有哪些？可能的分子结构模型有哪些？正丁烷正丁烷 异丁烷异丁烷 C C C CC C C CH H H H H H H HH H H H H H H HH HH HC CC CC C C CH HH HH HH
9、HH H H HH HH HH HH H第16页/共25页 问题问题1:1:对比两个模型对比两个模型,找找它们的联系找找它们的联系?共同点共同点:不同点不同点:分子式相同分子式相同结构不同结构不同同分异构体化合物具有相同的分子式，但具有不化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同结构的现象，叫做同分异构现象同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称具有同分异构现象的化合物互称同分异构体同分异构体。问题问题2:2:同分异构体间性质有无差异同分异构体间性质有无差异?二、同分异构现象第17页/共25页物质物质正丁烷正丁烷异丁烷异丁烷熔点熔点/-138.4-159.6沸点沸点/-0.5-11
10、.7液态密度液态密度/gcm-30.57880.557结论：结论：物理性质不同，化学性质可能相似或不同。物理性质不同，化学性质可能相似或不同。正丁烷正丁烷 异丁烷异丁烷 C C C CC C C CH H H H H H H HH H H H H H H HH HH HC CC CC C C CH HH HH HH HH H H HH HH HH HH H同分异构体间的物理性质差异同分异构体间的物理性质差异第18页/共25页分子式分子式C2H6OC2H6O球棍模球棍模型型结构式结构式名称名称沸点沸点C C2 2H H6 6O O乙醇乙醇二甲醚二甲醚78 23第19页/共25页思考：思考：那么现
11、在能不能总结一下有那么现在能不能总结一下有机物种类繁多的原因是什么呢？机物种类繁多的原因是什么呢？1.1.同位素同位素；2.2.同素异形现象同素异形现象；3.3.有机物中可以有机物中可以一个碳、两个碳、多个碳一个碳、两个碳、多个碳 4.4.有机物中有机物中C C原子之间可形成原子之间可形成单键、双键、叁单键、双键、叁 键、形成环状键、形成环状5.5.同分异构现象同分异构现象第20页/共25页有下列各组物质:A、6C与 6 CB、金刚石与石墨 C、乙醇与二甲醚D、与（1）互为同位素的是_（2）互为同素异形体的是_（3）互为同分异构体的是_12 13CH3CHCH2CH3CH3CH3 CCH3CH
12、3CH3ABC,D概念辨析第21页/共25页1.1.下列关于臭氧性质的叙述中，不正确的是下列关于臭氧性质的叙述中，不正确的是A.A.臭氧比氧气的氧化性更强，常温下能将银、臭氧比氧气的氧化性更强，常温下能将银、汞等较不活泼的金属氧化汞等较不活泼的金属氧化B.B.臭氧是比氯水更好的消毒剂，因为它在消臭氧是比氯水更好的消毒剂，因为它在消灭细菌后变成灭细菌后变成O O2 2 ，无污染，无污染C.C.臭氧和活性炭一样，能够吸附有机色素，臭氧和活性炭一样，能够吸附有机色素，是种很好的漂白剂是种很好的漂白剂D.D.臭氧和氧气在一定条件下可以相互转化臭氧和氧气在一定条件下可以相互转化C第22页/共25页2.2
13、.关于同分异构体的叙述正确的是关于同分异构体的叙述正确的是A.A.相对分子质量相同而结构不同的化合物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互称为同分异构体B.B.化学式相同而结构不同的化合物互称为化学式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体同分异构体C.C.同分异构体之间由于分子组成相同，所同分异构体之间由于分子组成相同，所以它们的性质相同以它们的性质相同D.D.只有少数的有机物之间存在同分异构现只有少数的有机物之间存在同分异构现象象B第23页/共25页3.3.下列说法正确的是下列说法正确的是A.A.互为同素异形体的物质的性质完全相同互为同素异形体的物质的性质完全相同B.B.互为同素异形体的物质之间不可能发生相互互为同素异形体的物质之间不可能发生相互转化转化C.C.氧气和臭氧之间的转化是物理变化氧气和臭氧之间的转化是物理变化D.D.氧气和臭氧之间的转化是化学变化氧气和臭氧之间的转化是化学变化D第24页/共25页感谢您的观看！第25页/共25页