课件26张PPT。专题1 微观结构与物质的多样性
第三单元 从微观结构看物质的多样性
第1课时 同素异形现象与同分异构现象思考：我们知道人类已经 发现的元素只有一百多种，一百多种的元素是怎么样形成数千万种不同的物质的呢？C60灰黑色固体最硬的，无色
透明的晶体,硬度很大。深灰色、不透明、质软、易导电的片状固体三者与氧气反应均生成CO2 说明它们都是碳单质 2、同素异形体：由同种元素形成的性质不同的单质，互称为同素异形体。例如：
C元素的同素异形体有：金刚石、石墨、
富勒烯（C60、C70、单层或多层纳米碳管）
O元素的同素异形体有：O2、O3，
P元素的同素异形体有：红磷、白磷1、同素异形现象：由同种元素形成性质不同单质
的现象，叫同素异形现象。一、 同素异形现象思考：为什么同种元素组成的不同种单质的性质相差这么大呢？结构决定性质构成金刚石的微粒是C原子，每个C原子与另外4个C原子以共价键相连，C原子间以共价键结合成空间网状结构，最小的碳环上有6个C原子且6个C原子不在同一平面。金刚石的基本结构单元是正四面体。 石墨的结构构成石墨的微粒是C原子，C原子以共价键相连，在石墨的每一层，每个C原子与周围3个C原子以共价键相连，排列成平面六边形，无数平面六边形形成平面网状结构，石墨的不同层之间存在分子间作用力。 C60的结构C60是60个碳原子形成的封闭笼状分子，是一个由20个正六边形和12个正五边形构成的削角二十面体。形似足球，人们又称它为“足球烯”。 碳纳米管还有碳纳米管也是由碳原子构成的，是由石墨碳原子层卷曲而成的碳管，管直径一般为几个纳米到几十个纳米，管壁厚度仅为几个纳米，像铁丝网卷成的一个空心圆柱状“笼形管”。它非常微小，5万个并排起来才有人的一根头发丝宽，实际上是长度和直径之比很高的纤维。 1实例：氧元素的不同单质①氧气与臭氧的物理性质比较：②氧气与臭氧的分子结构：观察：1980-1991年“臭氧洞”的变化磷元素的不同单质比较：
拓展视野[总结]同素异形体的性质差异很大，主要表现为物理性质，而化学性质往往比较接近 (2)氧气和臭氧都具有强氧化性，臭氧的氧化性更强。O3常用消毒杀菌剂、漂白剂等。金刚石、石墨在氧气中完全燃烧均只生成CO2气体。白磷、红磷完全燃烧都生成P2O5。3、同素异形体之间转化通过前面的学习我们知道物质世界丰富多彩的一个原因是存在着同素异形体。那么分子式相同的物质一定是同一种物质吗?[讨论 ]思考:根据碳、氢原子形成共价键的特征，我们动手制作组成为C4H10可能的有机化合物的分子结构模型。正丁烷 异丁烷 问题1:对比两个模型,找找它们的联系?共同点:不同点:分子式相同结构不同二、同分异构现象同分异构体化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称
同分异构体。问题2:同分异构体间性质有无差异?
同分异构体间的物理性质差异物理性质不同，化学性质可能相似或不同。C2H6O思考：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？ [课堂小结]物质世界丰富多彩原因很多
1. 同位素；
2. 同素异形现象；
3. 同与异化合如：NaCl Na2S
4. 原子比例不同：Na2O Na2O2
5. 同分异构现象。
6、有机物中可以一个碳、两个碳、多个碳、
还可以单键、双键、叁键、形成环状。比较同素异形体、同分异构体、同位素三个概念同一种元素组成结构不同分子式相同分子结构不同质子数相同的同种元素中子数不同单质化合物原子O2O3白磷红磷C4H1011H、12H、13H有下列各组物质: A、 6C与6 C
B、金刚石与石墨 C、乙醇与二甲醚
D、
（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 13ABC,D1. 下列关于臭氧性质的叙述中，不正确的是
A. 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
B. 臭氧是比氯水更好的消毒剂，因为它在消灭细菌后变成O2 ，无污染
C. 臭氧和活性炭一样，能够吸附有机色素，是种很好的漂白剂
D. 臭氧和氧气在一定条件下可以相互转化C2. 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. 化学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B3. 下列说法正确的是
A. 互为同素异形体的物质的性质完全相同
B. 互为同素异形体的物质之间不可能发生相互转化
C. 氧气和臭氧之间的转化是物理变化
D. 氧气和臭氧之间的转化是化学变化D4. 下列各种微粒中：H2O、 H2O2 、D2O、 H、D、T、 12C、 13C、 金刚石、石墨、乙醇、甲醚，属于同位素的是 ，
属于同素异形体的是 ，属于同分异构体的是 。H、D和T，12C和 13C属于同位素 金刚石和石墨属于同素异形体 甲醚和乙醇属于同分异构体 课件23张PPT。专题1 微观结构与物质的多样性
第三单元 从微观结构看物质的多样性
第2课时 不同类型的晶体几种晶体晶体定义： 经过结晶过程而形成的具有规则的
几何外形的固体。构成晶体的微粒：离子、分子、原子。 根据构成晶体的粒子种类及粒子之间的相互作用不同，可将晶体分为：①离子晶体 ②分子晶体 ③原子晶体 ④金属晶体 晶体的类型:一、离子晶体
1、NaCl晶体中离子的排列方式[小结]：在NaCl晶体中, (填存在或不存在)分子,
存在许多 离子和 离子,以 键相结合,不存在Na+Cl-离子键一、离子晶体什么叫离子晶体？
离子晶体的特点？
哪些物质属于离子晶体？
离子间通过离子键结合而成的晶体。
无单个分子存在；如：NaCl不表示分子式。
熔沸点较高，硬度较大。
水溶液或者熔融状态下均导电。
部分金属氧化物、强碱、大部分盐类。二、分子晶体
1、干冰及其二氧化碳分子的排列方式OC范德华力共价键[小结]：在CO2晶体中, (填存在或不存在)分子, 在分子内部碳和氧以 结合，CO2分子之间以 相结合.存在CO2共价键范德华力二、分子晶体什么叫分子晶体？
分子晶体的特点？
哪些物质可以形成分子晶体？
分子间通过分子间作用力结合成的晶体。
有单个分子存在；化学式就是分子式。
熔沸点较低，硬度较小。
卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。(由非金属元素构成的物质） 讨论：CO2和SiO2的一些物理性质（如下表）有很大差异,为什么?熔 点沸 点干 冰（CO2）-56.2℃-78.4℃SiO21723℃2230℃
三、原子晶体
1、石英晶体中的硅、氧原子的排列方式[小结]：在SiO2晶体中, (填存在或不存在)分子, 存在许多 和 ，以 键相结合,不存在Si原子氧原子共价键构成金刚石的微粒是C原子，每个C原子与另外4个C原子以共价键相连，C原子间以共价键结合成空间网状结构，最小的碳环上有6个C原子且6个C原子不在同一平面。金刚石的基本结构单元是正四面体。 三、原子晶体1、什么叫原子晶体？
2、原子晶体的特点？
3、哪些物质属于原子晶体？
原子间通过共价键结合成的具有空间网状结构的晶体。
熔沸点很高，硬度很大。
金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等（中学范围内常见的原子晶体）四、金属晶体1、金属晶体的结构 通过金属阳离子与
自由电子之间的较强
作用形成的单质晶体，
叫做金属晶体
石墨石墨为什么很软？
石墨的熔沸点为什么很高？石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。
石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键，故熔沸点很高。
所以，石墨称为混合型晶体。—混合型晶体拓展视野小结1、离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较：阴、阳离子分子原子离子键分子间
作用力共价键差距大大小较大较大小高差距大导电不导电不导电熔融状态导电--------------晶体类型的判断（一）从组成上判断（仅限于中学范围）：
凡是由非金属元素（包含零族元素）组成的物质，在固态时除铵盐为离子晶体，金刚石、SiO2、 SiC 、单晶硅为中学常见原子晶体外，其余物质在中学阶段均可判断为分子晶体。
（二）从性质上判断：
（1）熔沸点和硬度；(高：原子晶体；中：离子晶体；低：分子晶体)
（2）熔融状态的导电性。(导电：离子晶体、金属晶体)课堂练习题1. 下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是（ ）
A.SO2和SiO2 B.CO2和H2O
C.NaCl和HCl D.CCl4和KCl
2.下列物质的晶体中，不存在分子的是 （ ）
(A)二氧化碳 (B)二氧化硫
(C)二氧化硅 (D)二硫化碳
3、下列晶体熔化时，不需要破坏化学键的是 （ ）
A、金刚石 B、干冰
C、食盐 D、晶体硅BBC 4、实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是（ ）
(A)水晶和干冰的熔化
(B)食盐和冰醋酸熔化
(C)液溴和液汞的气化
(D)纯碱和烧碱的熔化D6、下列各组物质发生状态变化所克服的粒子间作用力属于同种类型的是( )
A.食盐和蔗糖熔化 B.钠和硫熔化
C.碘和干冰升华 D.二氧化硅和氧化钠熔化5、判断下列晶体所属的晶体类型？
蔗糖、 冰、 铁、 BaSO4、 金刚石、冰醋酸、
尿素、 水晶、 Na2OC7、下列属于分子晶体的一组物质是 ( )
A 、CaO、NO、CO
B、 CCl4、H2O2、He
C、 CO2、SO2、NaCl
D 、CH4、O2、Na2O 8、下列性质符合分子晶体的是 ( )
A、 熔点1070℃，易熔于水，水溶液能导电
B、 熔点是10.31℃，液体不导电，水溶液能导电
C、 熔点97.81℃，质软，能导电，密度是0.97g/cm3
D、 熔点807℃ ，熔化时能导电，水溶液也能导电 BB巩固练习： 1、下列物质的晶体中，化学键类型相同，熔化时所
克服的作用力也完全相同的是（ ）
A、CO2和SiO2 B、NaCl和HCl
C、( NH4 )2 CO3和H2SO4 D、Na2S和KCl
2、以下性质适合分子晶体的是（ ）
A、熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电
B、熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电
C、能溶于CS2 ,熔点112.8℃,沸点是444.6℃
D、熔点3550℃,沸点4827℃硬度大DBC课件28张PPT。专题1 微观结构与物质的多样性
第三单元 从微观结构看物质的多样性
第1课时 同素异形现象与同分异构现象活性炭石墨钻石碳
的
一
家金刚石灰黑色不透明固体最软矿物之一导电铅笔芯 H.B 电极、润滑剂锔锅锔碗锔大缸，担着小挑儿游四方···没有金刚钻，别揽瓷器活。金刚石，是已知天然矿物中的最硬物质。钻头、轴承、武器装备等。5无色透明晶体最硬的天然物质不导电装饰品
切割玻璃、大理石
钻探机钻头灰黑色不透明固体最软矿物之一导电铅笔芯 H.B
电极、润滑剂C同素异形现象同素异形体同一种元素形成几种不同单质的现象。同一种元素形成几种不同的单质互称为该元素的同素异形体。概括总结思考：
如何证明金刚石和石墨由同一种元素组成？1772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。1779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。1799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。 纳米碳管的发现
纳米碳管可分单层及多层，是由单层、多层同心轴石墨卷曲而成的中空碳管。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。制成碳纤维材料和复合材料，强度为钢的100倍，重量则只有钢的1/6，科学家称之为“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料是一种清洁能源，在汽车工业上将会有广阔的发展前景。拓展视野1 C60的发现
1985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C60分子。并在建筑设计师富勒设计球形建筑的启发下，绘制出由20个正六边形和12个正五边形构成的“笼状”分子结构，因分子结构形似足球，又称为“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。拓展视野2 随着研究的深入，一系列碳的“笼状”的富勒烯被科学界发现并制得，其中有C28、C32、C50、C70、C84 、C240 、C500等。开创了一个全新碳“笼状”分子应用研究新领域。拓展视野3C性质各异结构不同13C概念理解D氧气 O2臭氧 O3无色无味强淡蓝色鱼腥味极强观察与思考 臭氧层空洞的扩大资料卡美国宇航局提供的卫星图片 2000年2006年观察与思考红磷与白磷同素异形体可以丰富物质世界···20同分异构体间的物理性质差异物理性质不同，化学性质可能相似或不同。C2H6O有机物种类繁多的原因
⑴有机物中可以含一个碳原子,也可成千上万个碳原子。
⑵碳原子之间可有单键、双键、三键，也可有环状结构。
⑶大量存在同分异构现象。比较同素异形体、同分异构体、同位素三个概念同一种元素组成结构不同分子式相同分子结构不同质子数相同的同种元素中子数不同单质化合物原子O2O3白磷红磷C4H1011H12H13H随堂练习答案 BBBC课件22张PPT。专题1 微观结构与物质的多样性
第三单元 从微观结构看物质的多样性
第2课时 不同类型的晶体晶体的概念什么叫晶体?晶体：具有规则几何外形的固体叫晶体。
晶体中的微粒按一定的规则排列。
3阴阳离子
分子
原子
阴阳离子间以离子键结合，形成离子晶体。
分子间以分子间作用力（又称范德华力）结合，
形成 分子晶体。
原子间以共价键结合，形成原子晶体。
构成晶体的基本微粒和作用力不同类型的晶体氯化钠晶体 每个Na+周围有六个Cl- 每个Cl-周围有六个Na+一、离子晶体1.定义：
2.特点：
3.属于离子晶体的物质：
离子间通过离子键结合而成的晶体。
无单个分子存在；如：NaCl不表示分子式。
熔沸点较高，硬度较大。
水溶液或者熔融状态下均导电。
强碱、部分金属氧化物、部分盐类。二氧化碳晶体二氧化碳的晶胞可以看成一个小正方体，二氧化碳分子位于正方体的八个顶点和六个面的中心上。二、分子晶体1.定义：
2.特点：
3.形成分子晶体的物质：
分子间通过分子间作用力结合成的晶体。
有单个分子存在；化学式就是分子式。
熔沸点较低，硬度较小。
液态不导电，溶于水有的导电
卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、
稀有气体、非金属氢化物、多数非金
属氧化物等。金刚石1.金刚石属于原子晶体，呈空间网状结构。2.金刚石晶体中碳碳键的键角为109°28′。3.金刚石晶体中基本结构单元：正四面体4.金刚石晶体最小的碳原子环为六元环。二氧化硅晶体1.二氧化硅属于原子晶体，呈空间网状结构。2.二氧化硅晶体中硅氧键的键角为109°28′。3.二氧化硅晶体中1个硅原子周围有4个氧原子，1个氧原子有2个硅原子；1个硅原子占有4个硅氧键，1个氧原子占有2个硅氧键。4.二氧化硅晶体最小的原子环为十二元环，其中有6个硅原子，6个氧原子。三、原子晶体1.定义：
2.特点：
3.属于原子晶体的物质：
原子间通过共价键结合成的具有
空间网状结构的晶体。
同种或异种原子
熔沸点很高，硬度很大。
不导电，难溶于水
金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。四、金属晶体1.定义：
2.物理性质：
3.属于金属晶体的物质：金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体。
金属键：金属阳离子和自由电子之间强烈的相互 作用
构晶微粒：金属阳离子、自由电子有金属光泽、导电、导热、延展性金属单质或合金
如：钠、钾、铜石墨的晶体结构石墨的结构石墨石墨为什么很软？
石墨的熔沸点为什么很高？石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。
石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键，故熔沸点很高。
所以，石墨称为混合型晶体。—混合型晶体拓展视野总结：四类晶体结构与性质的比较晶体粒子粒子间作用硬 度熔点溶解性导电性阴、阳离子分子原子金属阳离子、自由电子金属键离子键分子间作用力共价键较大较小很大一般较大，部分小较高较低很高有高有低多数易溶于水有的溶，有的不溶难溶难溶，有些可与水反应熔化或溶于水能导电不易导电不易导电 良导体
（导电传热）观察与思考
4．教材表1－10列出了几种晶体的熔点、硬度。联
系它们所属的晶体类型，体会四类晶体的性质特
点。
答案 通过观察，我们发现除了金属晶体之间的差
异较大，其他三种晶体，同一类晶体之间的性质有
一定的相似性，不同类晶体之间的性质有一定的差
异。观察熔点、硬度，我们可以发现熔点、硬度由
高到低一般来说：原子晶体>离子晶体>分子晶体。
而金属晶体的熔、沸点差别较大。如钨的熔点高达
3410℃，比原子晶体SiO2的熔点还高，而Na的熔点
很低，比一些分子晶体的熔点还低。 晶体类型的判断从组成上判断（仅限于中学范围）：
金属单质：金属晶体
有无金属离子或NH4+？(有：离子晶体)
是否属于“四种原子晶体”？
以上皆否定，则多数是分子晶体。
从性质上判断：
熔沸点和硬度；
由高到低一般来说：原子晶体>离子晶体>分子晶体。
而金属晶体的熔、沸点差别较大。
熔融状态的导电性。(导电：离子晶体、金属晶体)下列物质所属晶体类型分类正确的是 ( )1、下列物质所属晶体类型分类正确的是 ( )D课堂练习题2. 下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是 （ ）
A.SO2和SiO2 B.CO2和H2O
C.NaCl和HCl D.CCl4和KCl
3.下列物质的晶体中，不存在分子的是 （ ）
A、二氧化碳 B、二氧化硫
C、二氧化硅 D、二硫化碳
4、下列晶体熔化时，不需要破坏化学键的是 （ ）
A、金刚石 B、干冰
C、食盐 D、晶体硅BCB5、实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是（ ）
(A)水晶和干冰的熔化 (B)食盐和冰醋酸熔化
(C)液溴和液汞的气化 (D)纯碱和烧碱的熔化6.在下列有关晶体的叙述中错误的是( )
A.离子晶体中，一定存在离子键
B.原子晶体中，只存在共价键
C.金属晶体的熔沸点均很高
D.稀有气体的原子能形成分子晶体DC
