2011年高一化学精品课件：1.3.1　同素异形体与同分异构体（苏教版必修2）

(共29张PPT)
第1课时　同素异形体与同分异构体
第1课时
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
探究整合应用
课前自主学案
自主学习
一、同素异形现象
1．同素异形现象
同一种元素形成几种不同单质的现象。
2．同素异形体
(1)概念：________种元素形成的不同_________互称为同素异形体。
(2)碳的同素异形体：
①金刚石：_________结构，无色透明、质硬。
同一
单质
空间网状
②石墨：_______结构，同一层内碳原子排列成___________形。灰黑色、质软、能_______。
③足球烯：封闭笼状分子。
(3)氧的同素异形体
①氧气：无色无味气体。
②臭氧：________色，有鱼腥味气体，______性极强。
③二者的转化：_______________。
层状
平面六边
导电
淡蓝
氧化
(4)磷的同素异形体
①白磷：白色蜡状固体，有剧毒，易自燃，保存在_________中。
②红磷：_____色固体，在空气中能够稳定存在，_______________条件下能够燃烧。
二、同分异构现象
1．同分异构现象
化合物具有相同的________，不同______的现象。
冷水
红棕
加热或点燃
分子式
结构
2．同分异构体
(1)概念：
________相同而________不同的化合物互称同分异构体。
(2)常见的同分异构体：
①正丁烷________________和异丁烷___________。
②乙醇____________和二甲醚______________。
分子式
结构
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2OH
CH3—O—CH3
甲烷、乙烷、丙烷、丁烷是否都有同分异构体？
【提示】　甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体，丁烷有两种。
思考感悟
答案：B
自主体验
答案：D
课堂互动讲练
同素异形现象
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。
特别提醒：(1)同一元素的不同单质的化学性质相似，但物理性质差异很大，这是因为在不同单质中，原子排列情况不同的缘故。
(2)O2、O3的化学性质有差异。O3的氧化性更强。
例1
【解析】　考查同素异形体的概念以及转化关系。由同种元素形成的物质不一定是一种物质，因此，由同种元素形成的物质可能是纯净物，也可能是混合物。由碳元素组成的单质有石墨、金刚石和富勒烯等。若将它们混合在一起，则该物质虽为只含碳元素的单质，但属于混合物，故A项错。石墨和金刚石都是碳元素形成的碳的不同单质，但二者的化学组成相同，都由碳元素组成，所以B对。石墨和金刚石的物理性质不相同而化学性质也不尽相同，因而是两种物质，石墨转化为金刚石是化学变化，故C项错。C60只含有一种元素，故是单质，D对。
【答案】　BD
【规律方法】　此类问题实际上是对概念的直接考查。要求对化学基本概念掌握好。由同种物质组成的物质叫做纯净物，而同种元素可以形成多种同素异形体，同素异形体混合在一起就是混合物。同素异形体的化学成分是相同的，但它们之间的相互转化是化学变化。
解析：选B。白磷和黑磷都是由磷元素组成的单质，它们互为同素异形体，属于不同的物质，具有相似的化学性质，所以它们之间的转化为化学变化，都能够在空气中完全燃烧生成P2O5，但是黑磷性质稳定，所以它不能在空气中自燃。由于黑磷的结构与石墨相似，所以和石墨一样能够导电。
同分异构体
1．同分异构体有三个“相同”和两个“不同”——分子式相同，同为化合物，相对分子质量相同；分子结构不同，性质不同。
2．同分异构体的性质差别是由分子结构的差别所决定的。
3．同分异构现象在有机物中普遍存在，这主要是由碳原子的成键特点所决定的。
特别提醒： 与 是同一种物质,
不能互为同分异构体(因CH4在空间呈正四面体型，当两个氯原子替换两个氢原子后，这两个氯原子一定是相邻的)；CH3—CH2—CH2—CH3、
、
是同种物质，不能互为同分异构体(因这些有机物分子中碳原子间的连接角度和方向是一定的，与写法无关)。
例2
(2011年扬州调研)下列各组物质中，互为同分异构体的是(　　)
①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O
②NH4CNO和CO(NH2)2
A．①②③　　　　　　　　 B．②③④
C．①③④ D．①②④
【解析】　分子式必须相同而结构式不同的物质互称为同分异构体。①中化学式不同，②③④各组物质结构式不同，但两者的分子式相同，故两者互为同分异构体。
【答案】　B
解析：选D。A是同位素；B是同素异形体；C是同一物质；D是异戊烷和新戊烷，属于同分异构体
探究整合应用
同位素、同分异构体、同素异形体的比较
对象 相同 相异 注意点 实例
同位素 原子 质子数 中子数 ①由于存在同位素，原子的种类比元素的种类多；②同位素的化学性质几乎相同；③天然存在的某种元素中，不论是游离态还是化合态，各种同位素原子的含量不变 16O、17O、18O；H、D、T
对象 相同 相异 注意点 实例
同素异形体 单质 元素种类 结构 ①由于结构不同，化学性质也有差异，如白磷比红磷活泼；
②H2、D2、T2的关系不是同素异形体，也不是同位素 C60、C70、金刚石、石墨；O2、O3
对象 相同 相异 注意点 实例
同分异构体 化合物 分子式 结构 ①因分子式相同，故组成和相对分子质量也相同；②相对分子质量相同的物质不一定是同分异构体，如HCOOH和CH3CH2OH CH3CH2OH与CH3OCH3；正丁烷与异丁烷
下列物质中互为同分异构体的有________，互为同素异形体的有________，互为同位素的有________，是同一物质的有________。
①液氯　② ③白磷　④氯气
⑤ 　 ⑥氯水 ⑦　
例
【解析】　先将比较容易找到的找出：①与④为同一物质，⑨和 互为同位素，③和⑩互为同素异形体；然后对有机物先找同一物质，②与⑦同碳原子数，且结构相同，为同一种物质；再找同分异构体：⑤⑧ 同碳原子数，而⑤与 为同一物质，因此，⑤和⑧或⑧和 互为同分异构体。
【答案】　⑤与⑧或 　③与⑩　⑨与 　①和④，②与⑦，⑤与