化学2专题1第三单元-同素异形现象与同分异构现象
高中化学必修2-专题1-单元3-节1-同素异形和同分异构现象
②乙醇C__H__3_C__H__2O__H_ 和二甲醚___C_H__3_—__O__—___CH3
（二）甲醚：CH3—O—CH3 （二）乙醚：CH3—CH2—O—CH2—CH3
甲乙醚：CH3—CH2—O—CH3
杭州学军中学海创园学校 谢沛乐
12
【思考1】
和
是同分异构体吗？
【思考2】CH3—CH2—CH2—CH3、
C. 石墨转变为金刚石不属于化学变化
D. C60是新发现的一种碳单质
【练习】白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却，可获得钢灰色固体——黑磷。黑磷性质稳定，结构与
石墨相似。下列说法正确的是
【答案】B
A. 黑磷与白磷互为同位素
B. 黑磷能导电
C. 白磷转化为黑磷是物理变化
D. 黑磷能在空气中自燃
杭州学军中学海创园学校 谢沛乐
①液氯 ②
③白磷 ④ 氯气 ⑤
⑥氯水
⑦ห้องสมุดไป่ตู้
⑧
⑨3157Cl ⑩红磷 ⑪1377Cl
⑫
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20
和
是同分异构体吗？
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13
【思考3】甲烷、乙烷、丙烷、丁烷是否都有同分异构体？
甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体，丁烷有两种。
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14
【练习】下列物质中，互为同素异形体的是 【答案】B
A. 126C和146C
B．金刚石和石墨
C．NO和NO2
D．硫酸和亚硫酸
2 mol 共价键
1.5 mol 共价键 + 分子间作用力
杭州学军中学海创园学校 谢沛乐
7
(3) 氧的同素异形体
同素异形现象、同分异构现象
思考_有机物种类繁多的原因：
⑴碳原子最外层有4个电子，可与其他原子形成4 个共价键，碳原子之间可形成4个共价键。
（2）碳原子数不确定:有机物中可含一个碳原子, 也可含成千上万个碳原子。
（3）成键多样化:碳原子之间可有碳碳单键、碳 碳双键、碳碳叁键，有链状也可有环状结构。
（4）同分异构现象大量存在。
2、由同种元素组成的物质不可能是（ B ）
A、单质
B、化合物
C、纯净物 D、混合物
问题5:
每个C能形成几个共价键？每个H能形成几个
思共考价键4:?C原子之间的连接方式有几种?
根据碳、氢原子形成共价键的特征，我们来预 测组成为C4H10可能的分子结构，书写其结构 式。
HHHH HCC CCH
HHHH
思考1
100多种元素
单质、化合物
? 几千万种物质
同素异形现象
同分异构现象
一、同素异形现象
同素异形现象
同一种元素形成几种不同单质的现象。
同素异形体
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。
金刚石 石墨
性质各异
足球烯C60
富勒烯C28、C32、 C50、C70
结构不同
纳米碳管
金刚石、石墨的用途
正丁烷
HHH
HCC CH HH HCH H
异丁烷
问题6:对比两个模型,分析它们的异同?象
化合物具有相同的分子式，但具有不 同结构的现象，称做同分异构现象。
四、同分异构体
分子式相同而结构不同的化合物互称 为同分异构体。
同分异构体间的物理性质差异
物质
正丁烷
异丁烷
分子式相同，结构 不同的化合物
化合物 正丁烷和异丁烷 二甲醚和乙醇
同素异形现象和同分异构体学案
同素异形现象和同分异构体学案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高一化学教学案（6）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同分异构现象和同分异构体编写：许乃祥审核：于建东班级：学号：姓名：【学习目标】1、了解同素异形现象、同素异形体，学会对同素异形体的判断。
了解碳、氧、磷三种元素的几种常见同素异形体。
2、以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚为例，认识有机物的同分异构现象。
3、运用活动与探究方法，学习正丁烷和异丁烷的同分异构现象；认识物质的多样性与微观结构的关系。
【知识梳理】一、同素异形现象1、同素异形现象：。
2、同素异形体：。
特点：（1）同种元素（2）不同种单质（3）化学性质相似（4）结构不同二、常见的同素异形体注意：除了C有同素异形体外，O、S、P也有同素异形现象。
思考：（1）Na和Na+是同素异形体吗（2）金刚石和石墨都是C单质，为什么它们的物理性质却有巨大的区别2三、同分异构体、同分异构现象[[小结]：分子式，但是空间结构。
[阅读]：见教材P21表1-91．同分异构体2．同分异构现象34【典例分析】例1： Se 是人体必需微量元素，下列关于 的说法正确的是 （ ）A ． 互为同素异形体B ． 互为同位素C ． 分别含有44和46个质子D ． 都含有34个中子例2： 将白磷隔绝空气加热到260o C 可转变为红磷，以下说法正确的是 （ ）A ．白磷转变为红磷是一个吸热过程B ．红磷比白磷稳定C ．白磷转变为红磷时有热量放出D ．白磷比红磷稳定 例3：下列化学式中,只表示一种纯净物的是 ( )例4：有下列各组物质:A 、水银和汞B 、C C 136126和 C 、红磷 、白磷 D 、金刚石与石墨E 、 CH 3CH 2CHO(丙醛)和 CH 3-CO-CH 3(丙酮)F 、氯水和液氯G 、醋酸与乙酸（1）互为同位素的是________（2）互为同分异构体的是________ （3）互为同素异形体的是________（4）属于同一化合物的是________ 【思维训练】1．大气层外的臭氧层的作用是 （ ）A ．吸收CO 2B ．分解补充O 2C ．吸收红外线D ．吸收紫外线 2．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Ag 、Hg 等较不活泼的金属氧化B ．臭氧可以杀死许多细菌，是一种良好的消毒剂C ．臭氧和活性炭一样，能够吸附有机色素，是一种很好的脱色剂D．臭氧和氧气一定条件下可以相互转化3．下列各组物质属同素异形体的是（）A．16O和18O B．金刚石、石墨和C60 C． O2和O3D．H2O和H2O24．简单原子的原子结构可用右下图形象表示：其中●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是（）A．①②③互为同位素 B．①②③互为同素异形体C．①②③是三种化学性质不同的粒子 D．①②③具有相同的质量数5．正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是（）A．具有相似的化学性质 B．具有相同的物理性质分子具有相同的空间结构 D．分子式相同，但分子内碳原子的结构方式6．属于同分异构体的是：（）A．O2和O3B．2H2和3H2 C．H2O与H2O2 D．C2H5COOH与以下物质的贮存方法正确的是 ( )A.少量白磷贮存在二硫化碳中B.氢氧化钠贮存在带玻璃塞的试剂瓶中C.少量的钠贮存在酒精中硝酸银贮存在棕色试剂瓶中8．据报道，N5是破坏力极强的炸药之一，18O2是比黄金还要贵的物质。
专题1.3.1同素异形现象同分异构现象
专题1.3.1 同素异形现象同分异构现象学习目标1、了解同素异形现象、同素异形体，学会对同素异形体的判断。
2、了解同分异构体的概念及其几个相近概念的辨析，进一步掌握同分异构体的本质和外延。
重难点同素异形体、同分异构体、同位素的判断自学指导[自主学习1]阅读书P18【你知道吗？】,思考（1）金刚石和石墨是同一种单质吗？（2）金刚石和石墨在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳，说明了什么？（3）什么是同素异形现象?【归纳1】一、同素异形现象1、同素异形现象同一种能够形成几种不同的的现象，这种现象称为同素异形现象。
2、同素异形体：同一种元素形成的几种不同的单质之间为该元素的同素异形体。
3、常见的同素异形体[自主学习2]阅读书P18-20几种常见的同素异形体，思考同素异形体的物理性质、化学性质相似吗，若不一样，为什么？[模型展示]金刚石、石墨、C60【归纳2】同素异形体的性质，主要表现为性质，而性质往往比较接近。
[自主学习3]同种元素形成的单质不一定是同一种物质，那么分子式相同的物质一定是同种物质吗?阅读课本P20-21页，完成以下内容。
二、同分异构现象[思考]同分异构体间性质有无差异?为什么？[模型展示]正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚[说明]同分异构现象在有机物中是普遍存在的，这是有机化合物种类繁多的原因之一。
先学检测1. 白磷和红磷可以相互转化，它们在氧气中燃烧后都生成五氧化二磷，这一事实说明了白磷和红磷互为（ ）A. 同一单质B. 同位素C. 同素异形体D. 同分异构体2.下列各种微粒中：H 2O 、 H 2O 2 、D 2O 、 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 。
展示点拨（板书）一、同素异形现象二、同分异构现象重点讲解区别同位素、同素异形体和同分异构体A.物理变化B.化学变化C.氧化还原反应D.离子反应2. 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O 2 ，无污染C. 臭氧是一种很好的漂白剂，漂白原理和活性炭一样D. 臭氧和氧气在一定条件下可以相互转化3. 根据同分异构体的概念，判断下列物质互为同分异构体的是A. CH 3-CH 2-CH 3 和 CH 3-CH 2-CH 2-CH 3B. NO 和COC. CH 3-CH 2OH 和 CH 3-O-CH 3D. 红磷和白磷4.书P24第1 题 （ ） 第2 题 （ ）反馈提升物质世界丰富多彩原因很多：1.同种元素有不同的核素――同位素；2.同种元素可以形成不同的单质――同素异形现象；3. 同种元素可以和不同的元素形成不同的化合物――氯化钠 氢氧化钠；4.同种元素可以与其它同种元素形成比例不同的化合物――氧化纳 过氧化钠；5分子式相同的化合物存在同分异构现象。
【专题一】(三)(1) 同素异形现象同分异构现象
【解析】同分异构体之间分子式相同，结构不同。分子式相同，有相同的相对分子 解析】同分异构体之间分子式相同，结构不同。分子式相同， 质量，相同的通式，相同的最简式。 质量，相同的通式，相同的最简式。
题型二
同位素、同分异构体、 同位素、同分异构体、同素异形体区别
【例2】下列各组物质属同素异形体的是 ( A ) A.金刚石、石墨和C60 B.16O和18O C.SO2和SO3 D.H2O和H2O2 属于同位素， 既不是同位素， 【解析】16O与18O属于同位素，SO2与SO3，H2O与H2O2既不是同位素，也不是 解析】 与 属于同位素 与 同素异形体。 同素异形体。 对应训练 ② ① 2.下列四组物质中，_______互为同位素；_______互为同素异形体。 ①O2和O3 ②3517Cl和3717Cl ③CH3CH3和CH3CH2CH2CH3 ④CH3CH2CH2CH（CH3）CH2CH3和 CH3CH2CH（CH3）CH（CH3）CH3 【解析】同位素是针对原子而言，同素异形体是针对单质而言。 解析】同位素是针对原子而言，同素异形体是针对单质而言。
在一定条件下可以相互转化，石墨吸收能量可以转化为金刚石
（2）氧元素
单质 物理性质 化学性质 用途 转化 氧气 无色无味的气体，不溶于水 有助燃性、强的氧化性 助燃剂
放电
臭氧 淡蓝色气体，有鱼腥味，易溶于水 极强的氧化性，不稳定易分解 漂白和消毒，吸收紫外线
3O2
2O3
（3）磷元素
单质 分子结构 物理性质 保存 化学性质 转化 用途 红磷 白磷
链状结构，一个P和3个P相连 红棕色固体，无毒，不溶于水 密封保存 在O2中燃烧 白磷
正四面体，一个P和3个P相连 蜡状固体，有剧毒，不溶于水 保存在水中 在O2中燃烧，易自燃
高中化学 专题一 第三单元 第1课时《同素异形现象 同分异构现象》课件(苏教版必修2)
同素异形体之间的差异 [例2]造成金刚石和石墨性质差异的主要原因是( C )。 A．碳原子种类不同
B．同体积固体中碳原子个数不同
C．碳原子成键方式不同 D．物质状态不同 解析：金刚石和石墨是同素异形体，组成元素都是 C，二 者在成键方式和排列方式上的不同，导致了性质上的差异，C 正确。
4．(2010 年广东湛江检测)下列说法正确的是( D )。 A．互为同素异形体的物质的性质完全相同
。
CH3CH2OH CH3－O－CH3 ②乙醇：_____________和二甲醚：______________。
同位素、同素异形体和同分异构体的比较
名称 定义 研究对象 同位素 同素异形体 同分异构体 质子数相同，中 分子式相同，结构 同一种元素形成不 子数不同的原子 不同的化合物间的 同单质间的互称 间的互称 互称 原子 单质 ①元素相同； ②单质结构不同 分子式相同的化合物 ①分子式相同； ②结构不同
此它们具有相同的相对分子质量，但不能说相对分子质量相同
或最简式相同的物质就一定是同分异构体。例如CO、N2 和乙 烯(C2H4)的相对分子质量都是28，但由于分子式的不同，故它 们不是同分异构体。
(4)最简式相同的物质不一定具有相同的分子式，也就不一
定是同分异构体。例如甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)和葡萄 糖(C6H12O6)，它们的最简式都是CH2O，但由于其分子式各不 相同，不是同分异构体。
C．127I 与 131I 是同分异构体
D．I 与 Cl 均属ⅦA 族，I 比 Cl 活泼
3．根据同分异构体的概念，判断下列物质互为同分异构体 的是( C )。 A．CH3—CH2—CH3 和 CH3—CH2—CH2—CH3 B．NO 和 CO C．CH3CH2—OH 和 CH3—O—CH3 D．O2 和 O3
高中化学苏教版必修2课件：专题1第三单元第一课时 同素异形现象 同分异构现象
电性能好；石墨的化学性质较金刚石活泼，但两者化学性
质相似(与O2反应、具有还原性等)。
[例 1]
白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却， 可得钢
灰 色 固 体 —— 黑 磷 ， 其 转 化 过 程 如 下 ： 白 磷 1 215.9 MPa，473 K ――――――――→ 黑磷，黑磷性质稳定，结构与石墨相似。 隔绝空气 下列叙述正确的是 A．黑磷与白磷互为同位素 B．黑磷能导电 C．白磷转化为黑磷是物理变化 D．黑磷能在空气中自燃 ( )
第 三 单 元 专 题 1 第 一 课 时
课前预习 ·巧设计
设计 1
设计 2
设计 3 考 点一 考 点二
课堂10分钟练习 课堂5分钟归纳
名师课堂 ·一点通
创新演练 ·大冲关
课下30分钟演练
第一课时
同素异形现象
同分异构现象
(1)碳元素形成的单质有 金刚石 、 石墨 、木炭、活性
炭、焦炭、炭黑等。
互称。
2．实例 (1)正丁烷和异丁烷： ①相同点：分子式都为 C4H10 ；
②不同点：结构式不同，分别为：
和
；
沸点不同， 正丁烷 沸点较高。
(2)乙醇和二甲醚： 二者分子式都为 C2H6O ，结构式分别为
和 沸点较高者为 乙醇 。
，
1．“金刚石之所以坚硬，是因为碳原子间以共价键结合； 石墨之所以较软，是因为碳原子间以分子间作用力结 合”，正确吗？
就不是氧化还原反应。
3．同分异构体之间相同的因素有________。
(1)分子式 (2)相对分子质量 (3)相同的物理性质 (4)相同的化学性质 (5)相同的分子结构 分析：分子式相同，结构不同的有机物互称为同分异构 体，所以分子式相同，则相对分子质量也相同，但物理
苏教版高中化学必修二 1.3.1 同素异形体和同分异构体 课件 (共25张PPT)
不同点 结构不同 结构不同 中子数不同
研究对象 单质
化合物
原子
1、O2和O3
1、C4H10
11H、12H、13H
2、金刚石、石 正丁烷 异丁烷
墨、富勒烯
2、C2H6O
3、红磷、白磷 乙醇、二甲醚
• 有下列各组物质: A、 163C与162C
B、金刚石与石墨 D、 CH3
C4H10 可能的结构模型
HHHH HCC CCH
HHHH
正丁烷
HHH
HCC CH HH HCH H 异丁烷
共同点:
不同点:
分子式相同 结构不同
同分 异构
二、同分异构现象
化合物具有相同的分子式，但具有不 同结构的现象。
同分异构体
具有相同的分子式，但具有不同结构 的的化合物
同分异构体间的物理性质差异
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 液态密度/g·cm-3 结论：
正丁烷
-138.4 -0.5
0.5788
异丁烷
-159.6 -11.7 0.557
C2H6O
分子式
球棍模型
C2H6O
结构式
名称 沸点
乙醇 78 ℃
C2H6O
二甲醚 －23℃
比较 同素异形体、同分异构体、同位素 三个概念
同素异形体 同分异构体 同位素
B．CO2和H2O D．CCl4和KCl
( B)
4．氮化硅(Si3N4)是一种新型的耐高温耐磨材料，
在工业上有广泛用途，它属于
( A)
A．原子晶体 B．分子晶体
C．金属晶体 D．离子晶体
5．下列每组物质发生状态变化所克服的微粒间
204-2015学年高一化学2专题1 3-1 同素异形现象与同分异构现象 含解析
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一、同素异形现象、同素异形体1．同素异形现象________元素能够形成________________的现象。
2．同素异形体（1)含义：由________元素形成的不同________互称为该元素的同素异形体。
(2）几种常见同素异形体的比较元素同素异形体结构与性质碳金刚石每个碳原子与相邻的________个碳原子以________结合,形成________结构。
其________色透明、坚硬石墨________结构，每层中最小碳环有________个碳原子。
其质地________,________导电足球烯(C60）________个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球氧氧气为________气体臭氧分子式________，________色、________味气体，氧化性极强磷白磷________型分子,分子式为________,为白色可能是由于分子中____________不同，也可能是原子间的____________不同或者原子的____________不同,导致有些元素存在同素异形体。
同素异形体的物理性质________,化学性质________。
二、同分异构现象、同分异构体1．同分异构现象化合物具有相同的________，但具有不同________的现象。
2．同分异构体(1)含义：________相同而________不同的化合物互称为同分异构体.(2）常见同分异构体①正丁烷________________和异丁烷__________________.②乙醇________________和二甲醚________________。
3．同位素、同素异形体和同分异构体的比较分子中原子的________和________的不同,造成了同分异构现象。
化学2专题1第三单元-同素异形现象与同分异构现象
异丁烷 -159.6 -11.7 0.557
C2H6O 分子式
球棍模型
C2H6O
结构式
名称 沸点
乙醇 78 ℃
C2H6O
二甲醚 －23℃
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
同素异形体 同分异构体 同位素
相同点
同一种元 分子式相同 质子数相同
素组成
的同种元素
不同点 结构不同
分子结构 不同
中子数 不同
研究对象 单质
化合物
原子
O2 白磷
O3 红磷
C4H10
11H12H13H
• 有下列各组物质: A、163C与162C
B、金刚石与石墨 C、乙醇与二甲醚
D、
CH3
CH3
CH3CHCH2CH3
CH3 －C－CH3 CH3
（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________
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
同素异形现象 同分异构现象
石 墨
世界上最大的钻 石
——库利南一号
最硬的，无色 灰 透明的晶体 黑
色 固 体
C60
深灰色、不透明、 质软、易导电的片 状固体
金刚石
石墨
C60(足球烯) 纳米碳管
一、 同素异形现象 同素异形现象：同种元素形成的单质性质 不同的现象
实例1： 氧的两种同素异形体 ①氧气与臭氧的物理性质比较：
高中化学 专题1 第3单元 第1课时 同素异形现象与同分异构现象
第1课时同素异形现象与同分异构现象目标与素养：1.以碳元素的几种单质为例，认识同素异形现象。
(证据推理与模型认知)2.以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚为例，认识有机物的同分异构现象。
(证据推理与模型认知)3.以同素异形现象和同分异构现象为例，认识物质的多样性与微观结构的关系，学会同素异形体、同分异构体的判断方法。
(宏观辨识与微观探析)一、同素异形现象1．同素异形现象碳单质有金刚石、石墨、富勒烯(包括C60、C70和单层或多层的纳米碳管)等。
同一种元素能够形成几种不同的单质的现象称为同素异形现象。
2．同素异形体具有同素异形现象的不同单质互称为该元素的同素异形体。
3．常见的同素异形体(1)碳元素的同素异形体结构臭氧分子和氧气分子中氧原子的个数和氧原子的成键方式不同相互转化3O2=====放电2O3(3)磷元素的同素异形体单质白磷红磷性质蜡状固体，有剧毒。
白磷在空气中能自燃，应保存在冷水中红棕色固体，在空气中能稳定存在，在加热或点燃时也能在空气中燃烧结构白磷分子和红磷分子中磷原子的个数和磷原子的成键方式不同微点拨：同素异形体之间的转化是化学变化，但不是氧化还原反应。
二、同分异构现象1．同分异构现象和同分异构体2．实例(1)正丁烷和异丁烷。
物理性质不同，化学性质几乎相同。
(2)乙醇和二甲醚物理性质不同，化学性质不同。
(1)怎样正确理解同分异构体？(2)相对分子质量相等结构不同的两种物质是否为同分异构体？[提示](1)“同分”是指分子式相同，“异构”是指结构不同，“体”是指化合物。
(2)相对分子质量相等，分子式并不一定相同(如N2、CO、C2H4)，不一定是同分异构体。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)12C、14C互为同素异形体。
( )(2)碳单质的同分异构体有金刚石、石墨、C60。
( )(3)CH3—CH===CH2与互为同分异构体。
( )(4)同分异构体化学性质一定相同。
( )[提示](1)×(2)×(3)√(4)×2．下列说法正确的是( )A．红磷转化为白磷发生了氧化还原反应B．石墨导电，金刚石不导电，故二者不是同素异形体C．O2和O3分子式不同，但结构相同D．S2、S4、S8都是硫的同素异形体D[同素异形体之间的转化为非氧化还原反应，A错误；同素异形体的物理性质一般不同，B错误；O2和O3的结构不同，C错误；S2、S4、S8均为硫元素的不同单质，它们互为同素异形体。
化学同步苏教必修2学案：专题1 第3单元 第1课时 同素异形现象 同分异构现象 Word含解析
第三单元⎪⎪从微观结构看物质的多样性第一课时同素异形现象同分异构现象[课标要求]1．以碳元素的几种单质为例，认识同素异形现象。
2．以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚为例，认识有机物的同分异构现象。
3．以同素异形现象和同分异构现象为例，认识物质的多样性与微观结构的关系，学会同素异形体、同分异构体的判断方法。
1．“二同”概念：(1)同素异形体：同一种元素能够形成几种不同的单质互称同素异形体；(2)同分异构体：分子式相同而结构不同的化合物互称同分异构体。
2．“三组”常见的同素异形体：(1)金刚石、石墨和足球烯；(2)O2和O3；(3)红磷和白磷。
3．有关同分异构体的“三组一定和不一定”：(1)分子式相同，一定有相同的相对分子质量，反之不一定成立；(2)分子式相同，一定有相同的最简式，反之不一定成立；(3)分子式相同，一定有相同的元素的质量分数，反之不一定成立。
同素异形现象1．同素异形现象和同素异形体(1)同一种元素能够形成几种不同的单质的现象叫做同素异形现象。
(2)同一种元素可形成不同单质，这些单质互称为这种元素的同素异形体。
2．常见的同素异形体(1)碳的同素异形体(3)(1)组成元素：只含有一种元素。
(2)物质类别：互为同素异形体的只能是单质。
(3)性质关系：同素异形体之间的物理性质有差异，但化学性质相似。
(4)相互转化：同素异形体之间的转化属于化学变化，因为转化过程中有化学键的断裂与形成。
(5)同素异形体之间的转化既有单质参加，又有单质生成，但由于没有涉及化合价的变化，一般认为这种转化属于非氧化还原反应。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)O 2与O 3互为同素异形体( ) (2)水和冰互为同素异形体 ( )(3)金刚石、石墨、C 60互为同素异形体 ( ) 答案：(1)√ (2)× (3)√2．关于金刚石、石墨、C60的下列说法中，不正确的是()A．它们都是由碳元素组成的单质B．它们都是电的良导体C．它们原子的排列方式各不相同D．它们的化学性质几乎相同解析：选B金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，它们都是碳元素的同素异形体；由于其结构中各原子的排列方式不同，而使其物理性质差异较大，如金刚石不导电，石墨能导电等。
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同素异形体：同种元素组成的性质不 同的几种单质。
每个碳原子与相邻4个碳原子以共价键结合， 形成空间网状结构。
金刚石
石墨晶体为层状结构 层内碳原子以共价键结合，每一层内碳 原子排列成平面六边形，一个个六边形 排列成平面网状结构。
石墨
层与层之间碳原子以分子 间作用力结合。
C60(足球烯)
由60个碳原子形成的封闭笼状分子。
点燃
(2)氧气和臭氧都具有强氧化性，
臭氧的氧化性更强。 (3)4P+ 5 O2 == 2P2O5
点燃
一、同素异形现象 同素异形体之间在一定条件下可以转化
(1)C(石墨) C（金刚石）
(2) ３O2 ==２O3
放电
[讨论 ]
分子式相同的物质一定是同一种 物质吗?
H H H H H C C C C H H H H H
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
同素异形体 同分异构体 同位素
相同点
同一种元 素组成
结构不同
分子式相同 质子数相同 的同种元素
分子结构 不同 中子数 不同
不同点 研究对象
单质
O2 O3
化合物
C4H10
原子
1H 2H 3H 1 1 1
白磷
红磷
12 C • 有下列各组物质: A、 13 C 与 6 6
B、金刚石与石墨 C、乙醇与二甲醚 D、 CH
CH3
3
CH3CHCH2CH3
CH3 －C－CH3 CH3
（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________
正丁烷
H H H H C C C H H H H C H H C4H10
异丁烷
问题1:对比两个模型,找找它们的联系?
共同点: 分子式相同 不同点: 结构不同
同分异构
二、同分异构现象
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。
同分异构体
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
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 液态密度/g· cm-3 结论：
正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788
异丁烷 -159.6 -11.7 0.557
C2H6O 分子式
球棍模型
C2H6O
C2H6O
结构式
名称 沸点
乙醇 78 ℃
二甲醚 －23℃
专题1 第三单元
微观结构与物质的多样性 从微观结构看物质的多样性
同素异形现象 同分异构现象
石 墨
世界上最大的钻 石 ——库利南一号 最硬的，无色 透明的晶体 灰 黑 色 固 体
深灰色、不透明、 质软、易导电的片 状固体
C60
金刚石
石墨
C60(足球烯)
纳米碳管
一、 同素异形现象 同素异形现象：同种元素形成的单质性质 不同的现象
实例1： 氧的两种同素异形体 ①氧气与臭氧的物理性质比较： 化学 式 颜色 （气态） 气味 沸点 ℃ 溶解性
氧气
臭氧
O2
O3
无色
淡蓝色
无味
鱼腥味
－183
－112.4
0.030
>O2
观察：1980-1991年“臭氧洞”的变化
实例2：
磷的两种同素异形体
红磷
白磷
一 、同素异形现象 同素异形体的物理性质不同 同素异形体的化学性质基本相同 (1)C+ O2 ==CO2