同素异形现象

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？
同素异形现象 同分异构现象
同种元素形成的单质一定是同 一种物质吗?
碳元素的单质
金刚石
石墨
金刚石和石墨物理性质的差异，主要是由于碳 原子排列结构的不同引起的 .
金刚石是正四面体空 间网状结构，原子间 的作用力很强
白磷
正四面体 型分子，分子式为 P4，为白色 蜡 状 固体，剧毒，能 自燃
磷
红磷 立体线状 结构，为 红棕 色固体
红磷
416C升华后冷却
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
三、同分异构现象、同分异构体
• 同素异形现象：同一种元素形成几种不 同单质 的现象。
这些单质互称为该元素的同素异形体
三要素：同种元素、单质、结构不同
几种常见同素异形现象的比较
为 无色 气体，在放电或紫外线照射下转化为
氧气
放电
臭氧，方程式为： 3O2 == 2O3
氧
分子式 O3 ， 淡蓝 色、 鱼腥 味气体，
臭氧
氧化性极强，与氧气性质有差异。
石墨是层状结构，层间 分子间作用力弱，所以 层与层间易滑动
每个碳原子与相邻的 4 个碳原子以
金刚石 共价键 结合，形成 空间网状 结构。 其无 色透明、坚硬
碳
层状 结构，每层中最小碳环有6 个碳
石墨 原子。其质地 较软 ， 能 导电
足球烯 60 个碳原子形成的封闭笼状分子，
(C60) 形似足球
一、同素异形现象
1H、2H、3H
O2、O3
分子式相同，结构 不同的化合物的互称
分子式相同的 化合物
① 分子式相同 ② 结构不同的
化合物
物理性质不同， 化学性质不一定相同
正丁烷和异丁烷
例1 下列叙述正确的是(双选)( ) A．由碳元素的单质组成的物质一定是纯净物 B．金刚石和石墨具有相同的化学组成
C．石墨转变为金刚石不属于化学变化 D．C60 是新发现的一种碳的单质
A．它们熔点很高
( C)
B．它们都为固体
C．取等质量的金刚石和石墨在纯氧中充分燃烧，
均生成唯一产物 CO2，且质量相等 D．它们都难溶于水和一般溶剂
2．下列化学式中，只表示一种纯净物的是 ( B )
A．C
B．O2
C．C2H6O D．C4H10
1．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。
2．同分异构体 (1)含义： 分子式 相同而 结构 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CH3CH2CH2CH3 和异丁烷
。
②乙醇 CH3CH2OH 和二甲醚 CH3—O—CH。3
★ 三要素: 分子式相同、结构不同、化合物
B
D．黑磷能在空气中自燃
例2 下列各组物质中，互为同分异构体的是( ②③④ ) ①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O ②NH4CNO和CO(NH2)2
变式训练 2 下列各对物质中属于同分异构体的
是( )
A.162C 与136C
D
B．O2 与 O3
课时作业
1．能证明金刚石和石墨是同素异形体的事实是
四、同位素、同素异形体和同分异构体的比较
名称
同位素 同素异形体 同分异构体
定义 质子数相同，中子数
不同的原子的互称
同一种元素形成 不同单质的互称
研究 对象
判断 依据 性质
实例
原子
单质
① 质子数相同 ② 中子数不同 ③ 同种元素的不同原子
① 元素相同 ② 单质结构
不同
物理性质不同， 化学性质相同
物理性质不同， 化学性质相似
B D
变式训练 1 (2011 年福建龙岩调研)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―21―5.9隔―M绝―P空a―，气―47→3 K黑
源自文库
磷，黑磷性质稳定，结构与石墨相似。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