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1、为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能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课题：同素异形现象课题：同素异形现象2015、1、13 郑慧为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能一、同素异形现象一、同素异形现象1、定义：同一种元素能形成几种不同的单质同一种元素能形成几种不同的单质的现象叫同素异形现象的现象叫同素异形现象。这些这些单质单质互称为互称为该元素的同素异形体该元素的同素异形体。2、常见同素异形体同素异形体：金刚石和石墨、氧
2、气和臭氧、白磷和红磷金刚石和石墨、氧气和臭氧、白磷和红磷等等等等。怎样知道金刚石和石墨是由相同怎样知道金刚石和石墨是由相同的元素组成的物质的？的元素组成的物质的？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1772年拉瓦锡证明金刚石可燃，生成年拉瓦锡证明金刚石可燃，生成CO2，进一步测定后确定金刚石是由碳组成的单质。进一步测定后确定金刚石是由碳组成的单质。1779年舍勒证明石墨可燃，也生成年舍勒证明石墨可燃，也生成CO2，进一步测定后确定石墨是由碳组成的单质。进一步测定后确定石墨是由碳组成的单质。1799年法国科学家摩尔沃将一颗
3、金刚石转变为石墨。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年美国科学家霍尔在1650，95000个个 大气压下用大气压下用石墨合成了金刚石石墨合成了金刚石。金刚石金刚石+O2=CO2；石墨；石墨+O2=CO2金刚石金刚石 石墨石墨金刚石和金刚石和石墨石墨 都是碳元素形都是碳元素形成的单质成的单质 为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能天然金刚石天然金刚石钻石钻石为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能金刚石金刚石颜色状态颜色状
4、态硬度硬度导电性导电性用途用途无色透明晶体无色透明晶体最硬的天然物质最硬的天然物质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石墨石墨灰黑色不透明固体灰黑色不透明固体最软矿物之一最软矿物之一导电导电铅笔芯铅笔芯 H.B电极、润滑剂电极、润滑剂为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3、一般来说：同素异形体具有、一般来说：同素异形体具有相同（或相似）的化学性质相同（或相似）的化学性质；但但物理性质相差很大物理性质相差很大。一、同素异形现象一、同素异形现象为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想
5、和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能思考：能否从微观结构分析金刚石、石墨思考：能否从微观结构分析金刚石、石墨 在硬度、导电性上的差异？在硬度、导电性上的差异？思考：请简单描述金刚石和石墨中碳原子的连接方式。思考：请简单描述金刚石和石墨中碳原子的连接方式。思考：金刚石和石墨思考：金刚石和石墨都由碳元素组成，为什么物理性质相差很大？都由碳元素组成，为什么物理性质相差很大？金刚石：每个碳原子与相邻的四个碳原子以共价键金刚石：每个碳原子与相邻的四个碳原子以共价键形成空间网状结构形成空间网状结构石墨：为层壮结构、层内碳原子以石墨：为层壮结构、层内碳原子以共价键，层间碳共价
6、键，层间碳原子间存在分子间作用力原子间存在分子间作用力为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能-为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能碳元素的同素异形体很多：除了金刚石、石墨外，还有除了金刚石、石墨外，还有C60、C72、纳米、纳米碳管等等碳管等等为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能C60是由是由12个五边形和个五边形和20个六边形构成的球形分子。个六边形构成的球形分子。建筑学家富
7、勒设计的球状建筑物建筑学家富勒设计的球状建筑物“富勒富勒烯烯”或或“足球烯足球烯”为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能碳纳米管碳纳米管C60思考：两者在成键上有什么共同的特点？思考：两者在成键上有什么共同的特点？碳碳碳碳原子原子间间以共价键相结合以共价键相结合为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、氧气和臭氧二、氧气和臭氧为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能氧气与臭氧的比较氧
8、气与臭氧的比较氧气（氧气（O2）臭氧（臭氧（O3）颜色颜色无色无色淡蓝色淡蓝色气味气味无味无味鱼腥味鱼腥味沸点（沸点（）-183-112.4溶解度（体积比）溶解度（体积比）0.030.49氧化性氧化性臭氧的氧化性比氧气强臭氧的氧化性比氧气强转化转化放电或紫外线放电或紫外线3O2加热加热2O3为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能阅读资料卡，思考下列问题：阅读资料卡，思考下列问题：1、臭氧层的作用、臭氧层的作用2、臭氧层空洞形成的原因、臭氧层空洞形成的原因 3、你对修复臭氧层空洞有什么建议？、你对修复臭氧层空洞有什么建议？为
9、深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能自然界中的臭氧，大多分布在距地面自然界中的臭氧，大多分布在距地面20Km-50Km的大气中，我们称之为臭氧层。臭氧层中的臭氧主要是的大气中，我们称之为臭氧层。臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的。大家知道，太阳光线中的紫外线分紫外线制造出来的。大家知道，太阳光线中的紫外线分为长波和短波两种，当大气中（含有为长波和短波两种，当大气中（含有21%）的氧气分子）的氧气分子受到短波紫外线照射时，氧分子会分解成原子状态。氧受到短波紫外线照射时，氧分子会分解成原子状态。氧原子的不稳定性极强，极易与其
10、他物质发生反应。如与原子的不稳定性极强，极易与其他物质发生反应。如与氢（氢（H2）反应生成水（）反应生成水（H2O)，与碳（，与碳（C）反应生成二）反应生成二氧化碳（氧化碳（C02）。同样的，与氧分子（）。同样的，与氧分子（O2）反应时，就）反应时，就形成了臭氧（形成了臭氧（O3）。臭氧形成后，由于比重大于氧气，）。臭氧形成后，由于比重大于氧气，会逐渐的向臭氧层的底层降落，在降落过程中随着温度会逐渐的向臭氧层的底层降落，在降落过程中随着温度的变化（上升），臭氧不稳定性愈趋明显，再受到长波的变化（上升），臭氧不稳定性愈趋明显，再受到长波紫外线的照射，再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种紫外线的照射
11、，再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。氧气与臭氧相互转换的动态平衡。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能臭氧层空洞变化臭氧层空洞变化为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能红磷：红磷：红棕色固体红棕色固体，在空气中能稳在空气中能稳定存在，在加热或点燃的条件下能定存在，在加热或点燃的条件下能与氧气反应生成与氧气反应生成P P2 2O O5 5。除碳、氧外，除碳、氧外，其他元素是否也存在同素异形现象？其他元素是否也存在同素异形现
12、象？白磷：白色（淡黄色）白磷：白色（淡黄色）蜡状蜡状固体，固体，着火点着火点4040，在空气能自燃，在空气能自燃，应保存在冷水中，与氧气反应应保存在冷水中，与氧气反应也也生成生成P2O5磷磷的的同同素素异异形形体体为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能白磷和红磷比较白磷和红磷比较为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能硫的同素异形体硫的同素异形体斜方硫（斜方硫（S8 在在95.5以下稳定存在）以下稳定存在）单斜硫（单斜硫（S8 在在95.5以上稳定存在）
13、以上稳定存在）加热加热硫蒸气（硫蒸气（S8、S4、S2）加热加热弹性硫（弹性硫（S8 不能稳定存在）不能稳定存在）加热加热逐渐逐渐转化转化为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能同素异形现象是普遍存在的，同素异形现象是普遍存在的，同素异形现象是物质多样性的原因之一。同素异形现象是物质多样性的原因之一。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能课堂巩固课堂巩固1、由同种元素组成的物质不可能是（、由同种元素组成的物质不可能是（）A、单质、单质 B、化合物、化合物
14、 C、纯净物、纯净物 D、混合物、混合物2、下列各组物质中属于同素异形体的是（、下列各组物质中属于同素异形体的是（）A、1H、2H B、Fe2+、Fe C、O2 、O3 D、H2O、H2O2BC为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3、判断正误、判断正误A、同素异形现象是物质多样性的一种表现。、同素异形现象是物质多样性的一种表现。B、同素异形体之间能够相互转化，、同素异形体之间能够相互转化，这种转化属于非氧化还原的化学变化这种转化属于非氧化还原的化学变化C、同素异形体之间的差别根本上在于其微观结构上、同素异形体之间的差别根
15、本上在于其微观结构上 的差异，具体表现为原子排列方式不同、的差异，具体表现为原子排列方式不同、原子数目不同、成键情况不同。原子数目不同、成键情况不同。D、金刚石和石墨是由同一种元素形成的，、金刚石和石墨是由同一种元素形成的，实质上是同一种物质。实质上是同一种物质。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4、红磷和白磷在一定的条件下可以相互转化，、红磷和白磷在一定的条件下可以相互转化，这一变化属于这一变化属于()物理变化化学变化物理变化化学变化氧化还原反应氧化还原反应离子反应离子反应5、能够证明红磷和白磷是同素异形体的条件是、能够证明红磷和白磷是同素异形体的条件是()（）红磷和白磷中含有相同的元素）红磷和白磷中含有相同的元素（）红磷和白磷燃烧都生成五氧化二磷（）红磷和白磷燃烧都生成五氧化二磷（）红磷和白磷都可以与氯气反应（）红磷和白磷都可以与氯气反应（4 4）红磷和白磷在一定条件下可以相互转化）红磷和白磷在一定条件下可以相互转化（5 5）红磷和白磷的着火点不同）红磷和白磷的着火点不同A.(1)(4)B.(2)(4)C.(1)(2)(4)(5)D.(1)(2)(3)(4)(5)