同素异形现象-优质公开课

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wenku.baidu.com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。
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 。
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
（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
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
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、臭氧的用途
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
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
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。
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”。
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
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
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
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