课件35张PPT。第三单元 从微观结构看物质的多样性 人类已发现的元素仅100多种,而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?你知道吗同素异形现象
同分异构现象 种类有限的元素构成数不清的物质,你们知道哪种元素形成的物质种类最多吗? 碳在地壳中的含量只占0.087%。但含碳元素的单质和化合物达到90%以上。它们在国民经济和我们日常生活里占有非常重要的地位。碳-生命的基础元素碳元素的单质金刚石石墨天然最硬物质最软矿物之一很高很高导电不导电装饰品
切割玻璃、大理石
钻探机钻头铅笔芯 H.B
电极、坩埚 金刚石与石墨的比较金刚石、石墨的用途: 为何金刚石和石墨在硬度和导电性方面有很大的差异?问题探究金刚石晶体结构石墨晶体结构金刚石是正八面体结构,
原子间的作用力很强石墨是层状结构,层间分子间作用力弱,所以层与层间易滑动 金刚石和石墨物理性质的差异,主要是由于碳原子排列结构的不同引起的 其中C60是60个碳原子形成的封闭笼状分子,形似足球,故 称之为“足球烯”)富勒烯:固态碳的第三种结构形式,
三维空心球状结构(包括C60、C70和纳米碳管等)碳纳米管 我们通常把碳元素形成多种单质的这种现象称为同素异形现象,把金刚石、石墨和C60等互称为同素异形体。同素异形现象:同种元素形成多种不同单质 的现象。同素异形体:同一种元素形成的不同单质 。一、同素异形现象强调:(1)同种元素;(2)单质;(3)结构不同。例1:近年来,科学家发现一种新的由碳元素组成的物质,化学式为C60,下列说法中错误的是( )
A C60由分子构成
B C60和石墨、金刚石都是碳的同素异形体
C C60在纯氧中充分燃烧生成CO2
D C60的摩尔质量为720D思考:钠原子(Na)和钠离子(Na+)都是同一种元素-钠元素形成的,它们是同素异形体吗?
Fe2O3和Fe3O4的组成元素完全相同,它们是同素异形体吗?
1H与1H互为什么关系?21同素异形体与同位素的比较同一种元素形成的不同单质质子数相同、中子数不同的原子单质原子1H、2H、3H
35Cl、37Cl金刚石、石墨
O3 、O2例2:据报道,最近科学家在宇宙中发现了H3分子,则H2和H3属于( )
A 同位素 B 同素异形体
C 同分异构体 D 同种物质B例3下列各组中不属于同素异形体的是
A 金刚石与C60
B 红磷与白磷
C NO与NO2
D 8O 与 8O1618CD【讨论】在此之前,你是否已经学过其它的同素异形体?
氧气与臭氧为氧元素的同素异形体;红磷与白磷为磷元素的同素异形体其它同素异形体臭氧的化学性质与用途1、极强氧化性
2、不稳定性
思考:上述反应是否为氧化还原反应?为什么?
否,因为没有元素化合价的变化。
3、用途:脱色剂、消毒剂
2O3 = 3O2 自然界90%的臭氧集中在离地面15~50 km的大气平流层中,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外线的伤害,是“生命卫士”。近年来的测量结果表明,臭氧层开始变薄,甚至出现空洞。2000年,南极上空的臭氧层空洞面积达2.8×107km2,相当于澳大利亚国土面积的4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(氟利昂,广泛用于制冷剂和发泡剂等)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,加速了臭氧分解。保护高空臭氧层,是科学家研究的重要课题。资料卡臭氧洞的 扩大白磷: 白色或浅黄色蜡状固体,剧毒。不溶于水,着火点是40OC,熔点44OC,隔绝空气260OC得红磷. 暗红色粉末,无毒,不溶于水,着火点246OC、416OC升华(隔绝空气)气体骤冷后得白磷。红磷:拓展视野讨论: 根据以上同素异形体的学习,请归纳小结:同素异形体之间,什么性质相同?什么性质不同?为什么?同素异形体的化学性质基本相同
(由同种元素形成的单质)(2)氧气和臭氧都具有强氧化性,
臭氧的氧化性更强。同素异形体的物理性质不同(空间结构不同)同素异形体之间转化(3)练 习1、判断下面哪些是同素异形体( ),哪些是同位素( )
A.红磷、白磷 B.水、重水
C.16O、17O、18O D.金刚石、石墨ADC2、纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米的空心管.下列说法错误的是( )
A.纳米碳管是一种新型的有机化合物
B.纳米碳管材料如果完全燃烧,生成物是二氧化碳
C.纳米碳管材料管道多,表面积大,吸附能力强
D.纳米碳管在常温下化学性质稳定.A3、下列有关 8O2叙述正确的是( )
A.与氧互为同位素
B.与氧气具有相同的化学性质
C.与氧气互为同素异形体
D.与同质量的氧气具有相同的体积(同温同压下)18B4、 如果在高温下,使金刚石或石墨在O2中完全燃烧,产物是什么?
5、石墨在2000℃、5×106~~1×107 Kpa并有催化剂条件下可转化变成金刚石,这个事实说明什么?
都是CO2 说明:金刚石和石墨是由同种元素形成的,只不过结构不同而已。