高中化學 專題1 微觀結構與物質的多樣性 第三單元 從微觀結構看物質的多樣性 第1課時 同素異形現(xiàn)象 同分異構現(xiàn)象課件 蘇教必修2

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1、第1課時同素異形現(xiàn)象同分異構現(xiàn)象專題1第三單元從微觀結構看物質的多樣性學習目標1.以碳元素的幾種單質為例，認識同素異形現(xiàn)象。2.以正丁烷和異丁烷、乙醇和二甲醚為例，認識有機物的同分異構現(xiàn)象。3.學會同素異形體、同分異構體的判斷方法。核心素養(yǎng)1.宏觀辨識與微觀探析：通過同分異構現(xiàn)象和同素異形現(xiàn)象，認識物質的多樣性與微觀結構的關系。2.證據推理與模型認知：理解同素異形體、同分異構體的區(qū)別與聯(lián)系，掌握判斷“二同”的方法。新知導學達標檢測內容索引新知導學1.同素異形現(xiàn)象和同素異形體同素異形現(xiàn)象和同素異形體(1)同一種元素能夠形成幾種不同的單質的現(xiàn)象叫做同素異形現(xiàn)象。(2)同一種元素可形成不同單質，這些

2、單質互稱為這種元素的同素異形體。一、同素異形現(xiàn)象2.常見的同素異形體常見的同素異形體(1)碳的同素異形體金剛石石墨C60結構特點結構結構封閉分子，形似足球成鍵特點每個碳原子與相鄰的4個碳原子以結合層內碳原子間以結合成平面六邊形，層間以結合60個碳原子以結合性質差異原因晶體中原子的和排列方式不同空間網狀層狀籠狀共價鍵分子間作用力共價鍵共價鍵成鍵方式(2)氧的同素異形體O2O3性質區(qū)別無色無味氣體氣體，有魚腥味，性極強轉化關系差異原因分子中氧原子的個數和氧原子的成鍵方式不同淡藍色氧化(3)磷的同素異形體物質色態(tài)毒性穩(wěn)定性保存白磷 白色蠟狀固體 有劇毒易自燃冷水中紅磷紅棕色固體無毒加熱或點燃可燃燒直

3、接存放在廣口瓶中對同素異形體的理解對同素異形體的理解(1)組成元素：只含有一種元素。(2)物質類別：互為同素異形體的只能是單質。(3)性質關系：同素異形體之間的物理性質有差異，但化學性質相似。(4)相互轉化：同素異形體之間的轉化屬于化學變化，因為轉化過程中有化學鍵的斷裂與形成。(5)同素異形體之間的轉化既有單質參加，又有單質生成，但由于沒有涉及化合價的變化，一般認為這種轉化屬于非氧化還原反應。歸納總結歸納總結A.N4屬于一種新型化合物B.N4轉化為N2屬于物理變化C.N4的摩爾質量為56D.N4與N2互為同素異形體例例1意大利羅馬大學的FulvioCacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分

4、子。N4分子結構如圖所示，下列說法正確的是解析解析N4是一種單質，與N2互為同素異形體，二者之間的轉化屬于化學變化，N4的摩爾質量為56gmol1。答案解析例例2下列關于碳元素的同素異形體的敘述正確的是A.碳元素形成的各種單質稱為碳元素的同素異形體B.碳元素的同素異形體結構雖然不同，但性質差別不大C.碳元素的同素異形體性質不同，其用途相同D.碳元素的同素異形體只有金剛石、石墨和C60解析解析碳元素形成的不同單質原子間的排列方式不同，物理性質差別較大，化學性質相似，用途不同，如金剛石和石墨；金剛石、石墨和C60只是三種主要的碳單質。答案解析1.同分異構現(xiàn)象和同分異構體同分異構現(xiàn)象和同分異構體(1

5、)化合物具有相同的，但具有不同的現(xiàn)象，稱為同分異構現(xiàn)象。(2)分子式相同而結構的化合物，互稱為同分異構體。(3)同分異構現(xiàn)象主要表現(xiàn)在有機化合物中。二、同分異構現(xiàn)象分子式結構不同2.實例實例(1)正丁烷和異丁烷名稱正丁烷異丁烷分子式C4H10分子結構結構式結構簡式CH3CH2CH2CH3分子結構球棍模型結論分子結構不同沸點0.511.7差異分析原子的連接方法，化學鍵的類型，物質類別_不同相同相同(2)乙醇和二甲醚名稱乙醇二甲醚分子式_分子結構結構式結論分子結構_性質沸點7823物理性質，化學性質_不同不同不同C2H6O歸納總結歸納總結四角度認識同分異構體四角度認識同分異構體(1)從物質看：互為

6、同分異構體的物質只能是化合物。它們之間的轉化屬于化學變化，若共存則為混合物。(2)從分子式看：互為同分異構體的化合物，其分子式相同，相對分子質量也相同，但相對分子質量相同的化合物分子式不一定相同，如甲酸(HCOOH)和乙醇(CH3CH2OH)的相對分子質量均為46。(3)從結構看：互為同分異構體的化合物，空間結構不同。(4)從性質看：互為同分異構體的化合物，物理性質不同，化學性質可能相似。解析解析同分異構體是指分子式相同而結構不同的化合物，同分異構體之間分子式相同，則相對分子質量相同，但相對分子質量相同的物質，分子式不一定相同，A項錯誤；同分異構體的結構不同，性質也不同，C項錯誤；有機物之間同

7、分異構現(xiàn)象普遍存在，D項錯誤。例例3下列關于同分異構體的敘述正確的是A.相對分子質量相同而結構不同的化合物互稱為同分異構體B.分子式相同而結構不同的化合物互稱為同分異構體C.同分異構體之間由于分子組成相同，所以它們的性質相同D.只有少數的有機物之間存在同分異構現(xiàn)象答案解析思維啟迪(1)兩化合物互為同分異構體，則兩化合物的相對分子質量及各元素的組成(含量)必然相同。(2)相對分子質量相同的兩化合物不一定互為同分異構體(如CO和C2H4不互為同分異構體)。例例4下列各組物質中，屬于同分異構體的是A.白磷和紅磷B.干冰和CO2答案解析C.和D.和解析解析A項互為同素異形體；B項是同一種物質的不同狀態(tài)

8、；C項是同一種物質；D項符合同分異構體概念。學習小結達標檢測1.(2017鎮(zhèn)江高一檢測)美國和墨西哥研究人員將普通納米銀微粒分散到納米泡沫碳(碳的第五種單質形態(tài))中，得到不同形狀的納米銀微粒，該納米銀微粒能有效殺死艾滋病病毒。納米泡沫碳與金剛石的關系是A.同素異形體B.同分異構體C.同一種物質D.同位素12345答案解析解析解析納米泡沫碳與金剛石都是碳的不同單質，二者屬于同素異形體。2.造成金剛石和石墨性質差異的主要原因是A.碳原子種類不同B.同體積兩種物質中碳原子個數不同C.碳原子成鍵方式不同D.物質狀態(tài)不同答案12345解析解析分子式相同而結構不同的化合物互稱為同分異構體。中兩種物質的分子

9、式不同。組中，兩者的分子式相同，但結構不同，故兩者互為同分異構體。中水分子的結構相同，不互為同分異構體。3.下列各組物質中，兩者互為同分異構體的是CuSO45H2O和CuSO43H2ONH4CNO與CO(NH2)2CH3CH2OH和CH3OCH3A.B.C. D.答案12345解析4.下列關于同分異構體的說法錯誤的是具有相同相對分子質量和不同結構的化合物互稱為同分異構體互稱為同分異構體的物質一定不是同種物質同分異構體之間物理性質一定不同，化學性質一定相同同分異構體一定具有相同的相對分子質量A.B.C.D.答案12345解析解析N2與CO具有相同的相對分子質量和不同的結構，但不是同分異構體，錯誤；同分異構體之間的化學性質不一定相同(如乙醇與二甲醚)，錯誤。解析123455.下列物質中，互為同分異構體的有_；互為同素異形體的有_；屬于同位素的有_；屬于同一種物質的有_。二氧化碳金剛石干冰氫溴酸溴水液溴12C石墨14C、與和和和、和解析答案解析解析烷烴中每個碳原子都形成空間的四面體結構。分別與互為同分異構體；和互為同素異形體；和屬于同位素；和、和分別屬于同一種物質。12345