5.3.1同素异形现象 同分异构现象 课件(共36张PPT) 高中化学苏教版必修第一册
文档属性
| 名称 | 5.3.1同素异形现象 同分异构现象 课件(共36张PPT) 高中化学苏教版必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 924.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-10 19:18:06 | ||
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文档简介
(共36张PPT)
第三单元 从微观结构看物质的多样性
第1课时 同素异形现象 同分异构现象
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
自主预习·新知导学
课标定位素养阐释
1.以金刚石、石墨、足球烯等碳的同素异形体为例,认识由于微观结构不同而导致的同素异形现象。
2.以同分异构现象为例,认识物质的多样性与微观结构有关系。
自主预习·新知导学
一、同素异形现象
1.同素异形现象。
碳单质有金刚石、石墨、富勒烯(包括C60、C70和单层或多层的纳米碳管)等。同一种元素能够形成几种不同的单质的现象称为同素异形现象。
2.同素异形体。
具有同素异形现象的不同单质互称为该元素的同素异形体。
3.常见的同素异形体。
(1)碳元素的同素异形体。
(2)氧元素的同素异形体。
(3)磷元素的同素异形体。
二、同分异构现象
1.同分异构现象和同分异构体。
2.实例。
(1)正丁烷和异丁烷。
同—分子式相同,均为C4H10 。
异—分子结构不同,结构式分别为
物理性质不同,化学性质几乎相同。
(2)乙醇和二甲醚。
同—分子式相同,均为C2H6O 。
异—分子结构不同,结构式分别为
物理性质不同,化学性质不同。
【自主思考1】 12C、14C、C60互为同素异形体吗
提示:同素异形体是指单质,不是指同位素和核素,也不是指化合物。12C、14C不是单质,与C60不互为同素异形体。
【自主思考2】 家用液化石油气的主要成分为丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10)。丙烷和丁烷是同分异构体吗
提示:不是,二者的分子式不同。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)H2O与D2O互称同素异形体。( )
(2)碳单质的同分异构体有金刚石、石墨、C60。( )
(3)CH3—CH═CH2与 互为同分异构体。( )
(4)同分异构体的化学性质一定相同。( )
×
×
√
×
2.下列说法正确的是( )。
A.红磷转化为白磷发生了氧化还原反应
B.石墨导电,金刚石不导电,故两者不互为同素异形体
C.O2和O3的分子式不同,但结构相同
D.S2、S4、S8都是硫的同素异形体
答案:D
解析:同素异形体之间的转化为非氧化还原反应,A错误;同素异形体的物理性质一般不同,B错误;O2和O3的结构不同,C错误;S2、S4、S8均为硫元素的不同单质,它们互为同素异形体。
合作探究·释疑解惑
问题引领
探究任务1 同素异形体的判断
白磷是一种非常活泼的非金属单质,常温下在空气中能自燃。白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却,可得灰黑色固体——黑磷,其转化过程如下:白磷 黑磷,黑磷性质稳定,结构与石墨相似。
1.白磷与黑磷之间是什么关系
提示:两者是磷元素形成的不同单质,互为同素异形体。
2.白磷转化为黑磷是物理变化还是化学变化
提示:化学变化。
3.黑磷是否能导电 为什么
提示:能。黑磷结构与石墨相似,故性质相似,能导电。
归纳提升
同素异形体的理解
1.同素异形体的研究对象是单质,不是同位素和核素,也不是化合物。
2.互为同素异形体的不同单质是由同一种元素形成的,构成它们的原子的核电荷数相同,中子数可以相同,也可以不相同。
3.产生同素异形现象的原因:
(1)构成分子的原子个数不同,如氧气(O2)和臭氧(O3)。
(2)原子的排列方式不同,如金刚石和石墨。
4.由于分子构成或原子排列方式不同,导致它们的性质存在区别,即物理性质差异很大,而化学性质有些相似,有些相差很大,但是存在活泼性的差异。如:金刚石硬度很大、不能导电,而石墨硬度较小,层与层之间能滑动、导电性能好。
素养提升 对同素异形体的理解:
(1)同素异形体有两个“相同”和三个“不同”——组成元素相同,同为单质;结构不同,不同种物质,性质不同。
(2)同素异形体的性质差别是由物质结构的差别所决定的。
(3)同素异形体之间的转化通常是化学变化,但不是氧化还原反应。
典型例题
【例题1】 下列各组物质中,属于同素异形体的是( )。
A.16O和18O B.红磷、白磷
C.二氧化硫、三氧化硫 D.二氧化碳、干冰
答案:B
解析:16O和18O是质子数相同、中子数不同的两种氧原子,互为同位素;白磷和红磷是磷的两种不同单质,互为同素异形体;二氧化硫和三氧化硫都是化合物,不互为同素异形体;二氧化碳和干冰是同种物质,不可互称为同素异形体。
【变式训练1】 下列关于碳元素的同素异形体的叙述正确的是( )。
A.碳元素形成的各种单质称为碳元素的同素异形体
B.碳元素的同素异形体结构虽然不同,但性质差别不大
C.碳元素的同素异形体性质不同,其用途相同
D.碳元素的同素异形体只有金刚石、石墨和C60
答案:A
解析:碳元素形成的不同单质的原子间的排列方式不同,物理性质差别较大,化学性质相似,用途不同,如金刚石和石墨;金刚石、石墨和C60只是三种主要的碳单质。
问题引领
1.怎样正确理解同分异构体
提示:同分异构体中的“同分”指的是
分子式相同,而不是指相对分子质量相
同。同分异构体中的“异构”指的是结构不同,即分子中原子的连接方式不同。“体”是指化合物。同分异构体可以是同一类物质,也可以是不同类物质。当为同一类物质时,化学性质相似,而物理性质不同;当为不同类物质时,化学性质不同,物理性质也不同。
探究任务2 同分异构现象
2.相对分子质量相等而结构不同的两种物质是否互为同分异构体
提示:相对分子质量相等,分子式并不一定相同(如N2、CO、C2H4),不一定互为同分异构体。
归纳提升
同分异构体的特点
同分 异构体 研究 对象 互为同分异构体的物质只能是化合物。它们之间的转化属于化学变化,若共存则为混合物
分子式 相同 相对分子质量必相同,反之不成立,如NO和C2H6
不一定属于同一类物质
结构 不同 原子或原子团的连接顺序不同
原子的空间排列不同
同位素、同素异形体和同分异构体的比较:
典型例题
【例题2】 下列关于同分异构体的叙述正确的是( )。
A.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
B.分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体
C.同分异构体之间由于分子组成相同,所以它们的性质相同
D.只有少数的有机物之间存在同分异构现象
答案:B
解析:同分异构体是指分子式相同而结构不同的化合物,互为同分异构体的物质分子式相同,则相对分子质量相同,而相对分子质量相同的物质,分子式不一定相同,A项错误;同分异构体的结构不同,性质也不同,C项错误;有机物之间普遍存在同分异构现象,D项错误。
【变式训练2】 (双选)下列各组物质中,两者互为同分异构体的是( )。
C.CH3—CH2—NO2与NH2—CH2—COOH
D.CH3—CH2—OH与CH3—O—CH3
答案:CD
解析:A项中两者属于同一种物质;B项中两者的分子式分别为C5H12、C6H14,不属于同分异构体;分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体,C、D项各组中,两者的分子式相同,但结构不同,两者互为同分异构体。
课 堂 小 结
第三单元 从微观结构看物质的多样性
第1课时 同素异形现象 同分异构现象
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
自主预习·新知导学
课标定位素养阐释
1.以金刚石、石墨、足球烯等碳的同素异形体为例,认识由于微观结构不同而导致的同素异形现象。
2.以同分异构现象为例,认识物质的多样性与微观结构有关系。
自主预习·新知导学
一、同素异形现象
1.同素异形现象。
碳单质有金刚石、石墨、富勒烯(包括C60、C70和单层或多层的纳米碳管)等。同一种元素能够形成几种不同的单质的现象称为同素异形现象。
2.同素异形体。
具有同素异形现象的不同单质互称为该元素的同素异形体。
3.常见的同素异形体。
(1)碳元素的同素异形体。
(2)氧元素的同素异形体。
(3)磷元素的同素异形体。
二、同分异构现象
1.同分异构现象和同分异构体。
2.实例。
(1)正丁烷和异丁烷。
同—分子式相同,均为C4H10 。
异—分子结构不同,结构式分别为
物理性质不同,化学性质几乎相同。
(2)乙醇和二甲醚。
同—分子式相同,均为C2H6O 。
异—分子结构不同,结构式分别为
物理性质不同,化学性质不同。
【自主思考1】 12C、14C、C60互为同素异形体吗
提示:同素异形体是指单质,不是指同位素和核素,也不是指化合物。12C、14C不是单质,与C60不互为同素异形体。
【自主思考2】 家用液化石油气的主要成分为丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10)。丙烷和丁烷是同分异构体吗
提示:不是,二者的分子式不同。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)H2O与D2O互称同素异形体。( )
(2)碳单质的同分异构体有金刚石、石墨、C60。( )
(3)CH3—CH═CH2与 互为同分异构体。( )
(4)同分异构体的化学性质一定相同。( )
×
×
√
×
2.下列说法正确的是( )。
A.红磷转化为白磷发生了氧化还原反应
B.石墨导电,金刚石不导电,故两者不互为同素异形体
C.O2和O3的分子式不同,但结构相同
D.S2、S4、S8都是硫的同素异形体
答案:D
解析:同素异形体之间的转化为非氧化还原反应,A错误;同素异形体的物理性质一般不同,B错误;O2和O3的结构不同,C错误;S2、S4、S8均为硫元素的不同单质,它们互为同素异形体。
合作探究·释疑解惑
问题引领
探究任务1 同素异形体的判断
白磷是一种非常活泼的非金属单质,常温下在空气中能自燃。白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却,可得灰黑色固体——黑磷,其转化过程如下:白磷 黑磷,黑磷性质稳定,结构与石墨相似。
1.白磷与黑磷之间是什么关系
提示:两者是磷元素形成的不同单质,互为同素异形体。
2.白磷转化为黑磷是物理变化还是化学变化
提示:化学变化。
3.黑磷是否能导电 为什么
提示:能。黑磷结构与石墨相似,故性质相似,能导电。
归纳提升
同素异形体的理解
1.同素异形体的研究对象是单质,不是同位素和核素,也不是化合物。
2.互为同素异形体的不同单质是由同一种元素形成的,构成它们的原子的核电荷数相同,中子数可以相同,也可以不相同。
3.产生同素异形现象的原因:
(1)构成分子的原子个数不同,如氧气(O2)和臭氧(O3)。
(2)原子的排列方式不同,如金刚石和石墨。
4.由于分子构成或原子排列方式不同,导致它们的性质存在区别,即物理性质差异很大,而化学性质有些相似,有些相差很大,但是存在活泼性的差异。如:金刚石硬度很大、不能导电,而石墨硬度较小,层与层之间能滑动、导电性能好。
素养提升 对同素异形体的理解:
(1)同素异形体有两个“相同”和三个“不同”——组成元素相同,同为单质;结构不同,不同种物质,性质不同。
(2)同素异形体的性质差别是由物质结构的差别所决定的。
(3)同素异形体之间的转化通常是化学变化,但不是氧化还原反应。
典型例题
【例题1】 下列各组物质中,属于同素异形体的是( )。
A.16O和18O B.红磷、白磷
C.二氧化硫、三氧化硫 D.二氧化碳、干冰
答案:B
解析:16O和18O是质子数相同、中子数不同的两种氧原子,互为同位素;白磷和红磷是磷的两种不同单质,互为同素异形体;二氧化硫和三氧化硫都是化合物,不互为同素异形体;二氧化碳和干冰是同种物质,不可互称为同素异形体。
【变式训练1】 下列关于碳元素的同素异形体的叙述正确的是( )。
A.碳元素形成的各种单质称为碳元素的同素异形体
B.碳元素的同素异形体结构虽然不同,但性质差别不大
C.碳元素的同素异形体性质不同,其用途相同
D.碳元素的同素异形体只有金刚石、石墨和C60
答案:A
解析:碳元素形成的不同单质的原子间的排列方式不同,物理性质差别较大,化学性质相似,用途不同,如金刚石和石墨;金刚石、石墨和C60只是三种主要的碳单质。
问题引领
1.怎样正确理解同分异构体
提示:同分异构体中的“同分”指的是
分子式相同,而不是指相对分子质量相
同。同分异构体中的“异构”指的是结构不同,即分子中原子的连接方式不同。“体”是指化合物。同分异构体可以是同一类物质,也可以是不同类物质。当为同一类物质时,化学性质相似,而物理性质不同;当为不同类物质时,化学性质不同,物理性质也不同。
探究任务2 同分异构现象
2.相对分子质量相等而结构不同的两种物质是否互为同分异构体
提示:相对分子质量相等,分子式并不一定相同(如N2、CO、C2H4),不一定互为同分异构体。
归纳提升
同分异构体的特点
同分 异构体 研究 对象 互为同分异构体的物质只能是化合物。它们之间的转化属于化学变化,若共存则为混合物
分子式 相同 相对分子质量必相同,反之不成立,如NO和C2H6
不一定属于同一类物质
结构 不同 原子或原子团的连接顺序不同
原子的空间排列不同
同位素、同素异形体和同分异构体的比较:
典型例题
【例题2】 下列关于同分异构体的叙述正确的是( )。
A.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
B.分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体
C.同分异构体之间由于分子组成相同,所以它们的性质相同
D.只有少数的有机物之间存在同分异构现象
答案:B
解析:同分异构体是指分子式相同而结构不同的化合物,互为同分异构体的物质分子式相同,则相对分子质量相同,而相对分子质量相同的物质,分子式不一定相同,A项错误;同分异构体的结构不同,性质也不同,C项错误;有机物之间普遍存在同分异构现象,D项错误。
【变式训练2】 (双选)下列各组物质中,两者互为同分异构体的是( )。
C.CH3—CH2—NO2与NH2—CH2—COOH
D.CH3—CH2—OH与CH3—O—CH3
答案:CD
解析:A项中两者属于同一种物质;B项中两者的分子式分别为C5H12、C6H14,不属于同分异构体;分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体,C、D项各组中,两者的分子式相同,但结构不同,两者互为同分异构体。
课 堂 小 结