同素异形现象-优质公开课
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同素异形体现象PPT课件
很高
石墨
深灰色不透明固体, 有滑腻感 最软的矿物之一 有优良的导电性
很高
外形 硬度 导电性
熔沸点
金刚石
问题探究
为何金刚石和石墨在性质方 面有很大的差异？
主要是由于碳原子成键 方式和排列方式的不同引起 的
金刚石的结构
石墨的结构
金刚石和石墨的结构区别
金刚石 排列方式 空间网状结 构 空间排列 层内排列 石墨
研究对象
常见实例 金刚石、石墨
1 1
2、下列各组中互为同位素的是(
素异形体的是( A ) A.O2和O3 B.11H和21H D.O2－和O
) ，互为同 B
C.H2O和H2O2
3、下列各组中属于同素异形体的是
A 金刚石与C60 B H和 D C NO与NO2 18 D16 O 与 8 8O
1.3.1同素异形现象
你知道吗
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？
原因之一: 同素异形现象
世界上最大的宝石金刚石---库利南（Cullinan）
金刚石
石墨
金刚石和石墨的物理性质
物理性质
金刚石
无色透明 在自然界里硬度最大 不良导体
红磷
P
斜方硫
单斜硫
思考:
1、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？ 2、Fe2O3和Fe3O4的组成元素完全相同，它 们是同素异型体吗？ 3、12H与11H是同素异形体吗？
同素异形体与同位素的比较
同素异形体 定义 同位素 同一种元素形 质子数相同、中 成的不同单质 子数不同的原子 单质 原子 1H、2H、3H 35Cl、37Cl
【高中化学】同素异形体现象PPT课件
红磷
P
斜方硫
单斜硫
思考:
1、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？ 2、Fe2O3和Fe3O4的组成元素完全相同，它 们是同素异型体吗？ 3、12H与11H是同素异形体吗？
同素异形体与同位素的比较
同素异形体 定义 同位素 同一种元素形 质子数相同、中 成的不同单质 子数不同的原子 单质 原子 1H、2H、3H 35Cl、37Cl
由同一种元素形成的几种单质互
称为同素异形体
同
结构不同
同一种元素
化学性质相似 同素异形体之间可以相互转化
异
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） 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“针和导线、性能
A
4、近年来,科学家发现一种新的由碳元素组成
的分子,化学式为C60,下列说法中,错误的是 (AD ) A、C60是一种有机物 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720
5、最近医学界通过用放射性14C标记C60，发现一种 C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀 死细胞，从而抑制艾滋病（AIDS），则有关14C的 叙述正确的是 (D ) （A）与C60中普通碳原子的化学性质不同 （B）与14N含的中子数相同 （C）是C60的同素异形体 （D）与12C互为同位素
颇佳的加强材料、理想的储氢材料。它使壁挂电视 进一步成为可能，并在将来可能替代硅芯片的纳米 芯片和纳米电子学中扮演极重要的角色，从而引发 计算机行业革命。
【讨论】
在此之前，你是否已经学过
P
斜方硫
单斜硫
思考:
1、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？ 2、Fe2O3和Fe3O4的组成元素完全相同，它 们是同素异型体吗？ 3、12H与11H是同素异形体吗？
同素异形体与同位素的比较
同素异形体 定义 同位素 同一种元素形 质子数相同、中 成的不同单质 子数不同的原子 单质 原子 1H、2H、3H 35Cl、37Cl
由同一种元素形成的几种单质互
称为同素异形体
同
结构不同
同一种元素
化学性质相似 同素异形体之间可以相互转化
异
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） 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“针和导线、性能
A
4、近年来,科学家发现一种新的由碳元素组成
的分子,化学式为C60,下列说法中,错误的是 (AD ) A、C60是一种有机物 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720
5、最近医学界通过用放射性14C标记C60，发现一种 C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀 死细胞，从而抑制艾滋病（AIDS），则有关14C的 叙述正确的是 (D ) （A）与C60中普通碳原子的化学性质不同 （B）与14N含的中子数相同 （C）是C60的同素异形体 （D）与12C互为同位素
颇佳的加强材料、理想的储氢材料。它使壁挂电视 进一步成为可能，并在将来可能替代硅芯片的纳米 芯片和纳米电子学中扮演极重要的角色，从而引发 计算机行业革命。
【讨论】
在此之前，你是否已经学过
同素异形现象PPT课件1 苏教版优质课件
臭氧 雷雨后的空气也会变得十分清新，这除了雨水 将空气中的尘埃洗净以外，臭氧也起了相当的 作用，原来闪电能使空气中的部分氧气转变成 臭氧。
雷雨天气
放电
3O2 == 2O3
高压电机和复印机在工作 时，也会产生臭氧。因此， 这些地方要注意通风，保 持空气流通。
②磷的同素异形体的结构：
实例：三、磷元素的不同单质 ①红磷与白磷的物理性质比较：
B:金刚石和石墨具有相同的元素 组成
C:石墨转变为金刚石不属于化学 变化
D: C60是新发现的一种化合物
3 、思想是人的翅膀，带着人飞向想去的地方。 10 、要想壮志凌云，就须脚踏实地。 13 、在现在这个知识大爆炸的年代里，谁不继续学习，谁必将被社会淘汰，只有不断地为自己充电，才能在竞争中立于不败之地。 5 、当你感到悲哀痛苦时，最好是去学些什么东西。学习会使你永远立于不败之地。 13 、如果有天我们湮没在人潮中，庸碌一生，那是因为我们没有努力要活的丰盛。 11 、面对人生的烦恼与挫折，最重要的是摆正自己的心态，积极面对一切。再苦再累，也要保持微笑。笑一笑，你的人生会更美好! 13 、一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。 13 、年轻人看到人生路上满是灿烂的鲜花，老年人看到人生途中的是凄美的斜阳。 6 、作业考试化，考试高考化，将平时考试当高考，高考考试当平时。 10 、在漫长的人生旅途中，生活如果都是两点一线般的顺利，就会如同白开水一样平淡无味。只有酸甜苦辣咸五味俱全才是生活的全部，只有悲喜哀痛七情六欲全部经历才算是完整的人生…… 8 、拼一分高一分，一分成就终生。 4 、不要把成功想得太遥远，有时候，它离我们很近，只是由于我们的疏忽而与它失之交臂。 18 、成功就是坚韧不拔，直到成功，靠的都是强烈的成功欲望!“，by松下幸之助。---我可以说我接触过无数成功人士。凡是大成之人，都有这种坚韧不拔的好胜心和成功欲望。钱对他们来说只是 竞争过程中的一小部分，真正吸引他们的还是成功以及其带来的满足感和影响力! 2 、选择一条适合自己的路坚持走下去，只要坚持，就会取得成功。 9 、经过奋斗，终于拨开了云雾，见到了日出，走上了阳光大道。面对取得的成绩，不要骄傲，再接再励，继续向前行。 12 、面对命运不妥协，面对困难不退缩，这样才能做自己的英雄。 6 、只要不让年轻时美丽的梦想随岁月飘逝，成功总有一天会出现在你的面前。 9 、我决不相信，任何先天的或后天的才能，可以无需坚定的长期若干的品质而得到成功。
同素异形现象PPT课件2 苏教版
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臭氧空洞扩大的危害
(1) 直接危害人体健康，象皮肤癌、白 内障、各种传染病患者会大幅度增加；
(2) 对生态环境和农林牧渔业造成破坏， 农产品减产、品质下降，渔业产量减 少，森林覆盖率减少等等。
拓展视野
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.
一、同素异形现象
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 。 强调:(1)同种元素
(2)不同单质
又如：O2和O3，红磷和白磷
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 1 同2 ，它们是同素异型体吗？
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。
隔绝空气加热到260℃
红磷
白磷
隔绝空气加热到416℃迅速冷却
同素异形体与同位素的比较
同素异形体
同位素
定义
同一种元素形 质子数相同、中 成的不同单质 子数不同的原子
研究对象 单质 金刚石、石墨
常见实例 O3 、O2
原子 1H、2H、3H 35Cl、37Cl
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(D )
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720
例2:
臭氧空洞扩大的危害
(1) 直接危害人体健康，象皮肤癌、白 内障、各种传染病患者会大幅度增加；
(2) 对生态环境和农林牧渔业造成破坏， 农产品减产、品质下降，渔业产量减 少，森林覆盖率减少等等。
拓展视野
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.
一、同素异形现象
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 。 强调:(1)同种元素
(2)不同单质
又如：O2和O3，红磷和白磷
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 1 同2 ，它们是同素异型体吗？
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。
隔绝空气加热到260℃
红磷
白磷
隔绝空气加热到416℃迅速冷却
同素异形体与同位素的比较
同素异形体
同位素
定义
同一种元素形 质子数相同、中 成的不同单质 子数不同的原子
研究对象 单质 金刚石、石墨
常见实例 O3 、O2
原子 1H、2H、3H 35Cl、37Cl
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(D )
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720
例2:
同素异形现象 同分异构现象课件+2023-2024学年上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册
3.常见的同素异形体。 (1)碳元素的同素异形体。
(2)氧元素的同素异形体。
(3)磷元素的同素异形体。
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。 同—分子式相同,均为C4H10 。 异—分子结构不同,结构式分别为
。
物理性质不同,化学性质几乎相同。
(2)乙醇和二甲醚。 同—分子式相同,均为C2H6O 。 异—分子结构不同,结构式分别为
2.相对分子质量相等而结构不同的两种物质是否互为同分 异构体?
相对分子质量相等,分子式并不一定相同(如N2、CO、C2H4), 不一定互为同分异构体。
同分异构体的特点
研究 互为同分异构体的物质只能是化合物。它们之 对象 间的转化属于化学变化,若共存则为混合物 同分 异构 分子式 相对分子质量必相同,反之不成立,如NO和C2H6 体 相同 不一定属于同一类物质 结构 原子或原子团的连接顺序不同 不同 原子的空间排列不同
1.白磷与黑磷之间是什么关系? 两者是磷元素形成的不同单质,互为同素异形体。 2.白磷转化为黑磷是物理变化还是化学变化? 化学变化。 3.黑磷是否能导电?为什么? 能。黑磷结构与石墨相似,故性质相似,能导电。
同素异形体的理解 1.同素异形体的研究对象是单质,不是同位素和核素,也不 是化合物。 2.互为同素异形体的不同单质是由同一种元素形成的,构 成它们的原子的核电荷数相同,中子数可以相同,也可以不相 同。
3.产生同素异形现象的原因: (1)构成分子的原子个数不同,如氧气(O2)和臭氧(O3)。 (2)原子的排列方式不同,如金刚石和石墨。 4.由于分子构成或原子排列方式不同,导致它们的性质存 在区别,即物理性质差异很大,而化学性质有些相似,有些相 差很大,但是存在活泼性的差异。如:金刚石硬度很大、不能 导电,而石墨硬度较小,层与层之间能滑动、导电性能好。
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用途
金刚石 颜色状态 硬度 导电性 用途
无色透明晶体 最硬的天然物质 不导电 装饰品 切割玻璃、大理石 钻探机钻头
石墨
灰黑色不透明固体 最软矿物之一
导电
铅笔芯 H.B 电极、润滑剂
石 墨
金刚石
由同一种元素形成的多种单质互
称为同素异形体
同
原子间不同结合 方式(结构不同）
同一种元素
异 √
B. H 和 D C. H2 和 D2 E. 金刚石和石墨
金刚石的结构
构成石墨的微粒是C原子，C原子以共 价键相连，在石墨的每一层，每个C原 子与周围3个C原子以共价键相连，排 列成平面六边形，无数平面六边形形 成平面网状结构，石墨的不同层之间 存在分子间作用力。
石墨的结构
C60的结构
C60是60个碳原子形成的封闭笼状 分子，是一个由20个正六边形和 12个正五边形构成的削角二十面 体。形似足球，人们又称它为 “足球烯”。
氟氯烃
2O3 = 3O2
高压电机和复印机在工作
时，也会产生臭氧。因此，
这些地方要注意通风，保 持空气流通。2、 Nhomakorabea氧的用途
臭氧可用于漂白和消毒。某些染料受到臭氧的
强烈氧化作用会褪色，臭氧可以杀死许多细菌，因
此，它是一种很好的脱色剂和消毒剂。
臭氧发生器
臭氧空气除味机
3、臭氧的用途：
（1）、氧化剂 （2）、消毒剂
C60
金刚石
碳 的 一 家
石墨
世界上最大的钻 石 ——库利南一号
活性炭
在电车顶上的两根导 电杆跟电线接触处分别装 上一块石墨制成的滑块， 以保证行驶时供电。为什 么要选用石墨来制滑块？ 石墨具有润滑、导电性质
石 墨
石墨 颜色状态 硬度 导电性
灰黑色不透明固体 最软矿物之一 导电 铅笔芯 H.B 电极、润滑剂
判断下列物质或微粒是否互称同素异形体 ：
√
A. H2O 和D2O D. O2 和 O3
思考：为什么同种元素组成的不同种单质的性质相差这么大呢？ 结构决定性质
构成金刚石的微粒是C原子，每个C原 子与另外4个C原子以共价键相连，C 原子间以共价键结合成空间网状结构， 最小的碳环上有6个C原子且6个C原子 不在同一平面。金刚石的基本结构单 元是正四面体。
正四面体
链状复杂结构
密封贮存，少量存于水中
密封贮存
416C升华后冷却
红磷
260C
白磷 （隔绝空气）
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
√ √
白磷
红 磷
P
磷化学性质较活 泼，在自然界中以化 合态形式存在。
磷酸盐矿物 动物骨骼、脑髓、神经组织 植物的果实和幼芽
白磷主要用于制高纯度磷酸 红磷用于制农药、安全火柴
军事上的烟幕弹和燃烧弹 也常以
磷为原料
红磷、Sb2S3
KClO3、MnO2、 S
1、金刚石和石墨的物理性质有很大的 差异的原因是（ C ） A.金刚石不含杂质，而石墨含杂质
B.金刚石是单质，而石墨是化合物
C. 金刚石和石墨里碳原子的排列不同 D.金刚石和石墨是由不同元素组成的
思考：我们知道人类已经 发现的元素只有一百多种， 一百多种的元素是怎么样 形成数千万种不同的物质 的呢？
一、同素异形现象和同素异形体
（1）同素异形现象——一种元素形成几 种单质的现象叫做同素异形现象。 （2）同素异形体——由同一种元素形 成 的多种单质，叫做这种元素的同素异形体。
金刚石 石墨 白磷 红磷 氧气O2 臭氧O3
碳纳米管
还有碳纳米管也是由碳原子构成的，是由 石墨碳原子层卷曲而成的碳管，管直径一 般为几个纳米到几十个纳米，管壁厚度仅 为几个纳米，像铁丝网卷成的一个空心圆 柱状“笼形管”。它非常微小，5万个并 排起来才有人的一根头发丝宽，实际上是 长度和直径之比很高的纤维。
对比同素异形体和同位素
同位素指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子。
同素异形体是由同一种元素形成的几种性质不同的单质。
强调是特定物质 和石墨等。 单质间的互称，如O2和O3， 金刚石
二、氧气与臭氧性质对比
O3 O2 通常为一无色
通常为一有特殊
色、嗅、态 溶解度(水中) 氧化性 转化 臭味的淡蓝色气体 大 氧化性比氧气更强 ３O2 = ２O3
放电
无气味的气体
小 有强氧化性
（3）、脱色剂
（4）、抵挡有害射线
你知道吗？
松树林里，空气往往格外清新，令人呼吸舒畅，原因之
一就是松林中常含有微量的臭氧。这些臭氧是松树的树脂在
氧化过程中产生的。微量的臭氧不但不臭，反而能使空气变 得清新，特别是对呼吸道病人的呼吸尤为有益。疗养院常常
设在松林中，道理就在这里。
三、白磷和红磷的比较
2、1985年，科学家们发现了一种新的物 质，其化学式为C60，下列关于C60的 说法正确的是（ D ） A. C60是由60个碳分子所构成 B. C60的相对分子质量为720 g C. C60是一种新型化合物 D. C60是一种单质碳
强调是原子间的互称，如
1 H、 2 H 1 1
、 31H 。
同素异形体是由同一种元素形成的几种性质不同的单质。
强调是特定物质 和石墨等。 单质间的互称，如O2和O3， 金刚石
对比同素异形体和同位素
同位素指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子。
强调是原子间的互称，如
1 H、 2 H 1 1
、 31H 。