同素异形体[下学期]

课件28张PPT。同素异形体碳的同素异形体金刚石石墨纳米碳管足球烯金刚石是典型的原子晶体，在这种晶体中的基本结构粒子是碳原子。每个碳原子与四个碳原子形成共价单键，构成金刚石的基本单元为正四面体。每个碳原子位于正四面体的中心，周围四个碳原子位于四个顶点上，在空间构成连续的、坚固的骨架结构。因此，可以把整个晶体看成一个巨大的分子。使得晶体中没有自由电子，所以金刚石是自然界中最坚硬的固体，熔点高达3 550 ℃，并且不导电。 石墨晶体是属于混合键型的晶体。石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以共价键结合，形成正六角形的平面层状结构，而每个碳原子还有一个电子可以在整个碳原子平面上活动，类似金属的性质，石墨可以导电。而平面结构的层与层之间则依靠分子间作用力(范德华力)结合起来，形成石墨晶体。石墨有金属光泽，由于层间的分子间作用力弱，因此石墨晶体的层与层之间容易滑动，工业上用石墨作固体润滑剂。纳米碳管 1991年，日本电气公司的专家制备出了一种称为“纳米碳管”的材料，它是由许多六边形的环状碳原子组合而成的一种管状物，也可以是由同轴的几根管状物套在一起组成的。这种单层和多层的管状物的两端常常都是封死的，这种由碳原子组成的管状物的直径和管长的尺寸都是纳米量级的，因此被称为纳米碳管。它的抗张强度比钢高出100倍，导电率比铜还要高 . 在空气中将纳米碳管加热到700 ℃左右，使管子顶部封口处的碳原子因被氧化而破坏，成了开口的纳米碳管。然后用电子束将低熔点金属（如铅）蒸发后凝聚在开口的纳米碳管上，由于虹吸作用，金属便进入纳米碳管中空的芯部。由于纳米碳管的直径极小，因此管内形成的金属丝也特别细，被称为纳米丝，它产生的尺寸效应是具有超导性。因此，纳米碳管加上纳米丝可能成为新型的超导体。 1985年，英国科学家克罗托(H.W.Kroto)等用质谱仪，严格控制实验条件，得到以C60为主的质谱图。由于受建筑学家布克米尼斯特·富勒(Buckminster Fuller)设计的球形薄壳建筑结构的启发，克罗托等提出C60是由60个碳原子构成的球形32面体，即由12个五边形和20个六边形构成。其中五边形彼此不相连，只与六边形相连。每个碳原子和相邻的3个碳原子相连。 除C60外，具有封闭笼状结构的还可能有C28、C32、C50、C70、C84……C240、C540等，统称为Fullerene。 球形薄壳建筑结构判断下列物质或微粒是否互称同素异形体：
A. H2O 和D2O B. H 和 D C. H2 和 D2
D. O2 和 O3 E. 金刚石和石墨 由同一种元素形成的多种单质互称为同素异形体√√同异同一种元素原子间不同结合方式(结构不同）氧的同素异形体３Ｏ２＝２Ｏ３放电　　臭氧在1849年首次被人类发现，臭氧（O3）是氧气（O2）的一种异形体，在大气中的含量仅占一亿分之一，其浓度因海拔高度而异。臭氧层可以说是地球的保护层，它主要围绕在地球外部离地面15—50Km大气平流层中，起到吸收太阳紫外线中对生物有害部分UV－B（UV－B是紫外线的一段波长，为280—315nm）的作用。同时，由于紫外线是平流层的热能来源，臭氧分子是平流层大气的重要组成部分，所以臭氧层在平流层的垂直分布对平流层的温度结构和大气运动起着决定性的作用，发挥着调节气候的重要功能。南极上空的臭氧层是在20亿年的漫长岁月中形成的，可是仅在一个世纪里就被破坏了60％。 雨雪天气时人们常用伞挡风、遮雨和避雪，炎炎夏日中伞又被用于遮挡强烈的阳光，除此之外，伞在人们的日常生活中还有着多种用途。实际上在人类生存的地球上空，也撑着有一把保护地球生命的巨大保护伞——大气臭氧层。 自1970年代以来，大气层臭氧浓度逐年减少的问题就开始受到世界各国科学家的关注。1985年，英国科学家首次在《自然》杂志上报道了在南极上空发现的臭氧层空洞现象，引起了全球的极大震动和担忧。 磷的同素异形体白磷和红磷 一个白磷分子中有 个共价键，有 对共用电子对，白磷的分子式为 .66P4甲烷分子键角109°28'白磷和红磷的比较正四面体链状复杂结构密封贮存，少量存于水中密封贮存 红磷和白磷在一定条件下可以相互转化，这一变化属于
A 物理变化 B 化学变化
C 氧化-还原反应 D 非氧化-还原反应 红磷 白磷 （隔绝空气） √√同分异构体思考1: 依据碳、氢原子形成共价键的特征,组成为C4H10的有机物不同的分子结构模型有几种?思考2:依据碳、氢原子形成共价键的特征,组成为C2H6O的有机物不同的分子结构模型有几种? 分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体同异相同分子式结构不同作业复习几种同素异形体和同分异构体的有关知识
完成课课练P19-P22
完成同步导学P21-P24