第单元课时同素异形现象同分异构现象
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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
【苏教版】化学必修二：1.3.1《同素异形现象、同分异构现象》ppt课件(51页)
16
[新知探究] 探究 1 甲烷(CH4)和乙烷(C2H6)的组成元素相同， 二者互为同分异构体吗？ 提示：甲烷和乙烷的分子式不同，二者不属 于同分异构体。
17
探究 2 C4H10 有几种结构？试分别写出它们的结构 式。
提示：2 种，其结构式分别为
18
探究 3 同分异构体的分子式相同，同分异构体间 的性质相同吗？
32
2．常见的同素异形体 (1)碳：金刚石、石墨、足球烯 (2)氧：氧气(O2)、臭氧(O3) (3)磷：白磷(P4)、红磷
33
1 ． C( 石 墨 ) 一―定―条→件 C( 金 刚 石 ) ， 该 过 程 属 于 _____________变化，________(填“有”或“无”)化合 价变化，__________(填“是”或“不是”)氧化还原反 应。
答案：(1)√ (2)× (3)√
14
2．澳大利亚研究人员开发出被称为第五形态的固体碳，这
种新的碳结构称作纳米泡沫，它外形类似海绵，密度极小，
并且有磁性。纳米泡沫碳与金刚石的关系是( )
A．同一物质
B．同分异构体
C．同位素
D．同素异形体
15
解析：选 D 纳米泡沫碳与金刚石是碳元素的不同 单质，二者互为同素异形体。
30
1．同素异形体 (1)同素异形体是指单质，而不是指原子或化合物。 (2)互为同素异形体的不同单质是由同一元素形成的。 (3)产生同素异形现象的原因： ①组成分子的原子个数不同。如氧气(O2)和臭氧(O3)。 ②晶体中原子的排列方式不同。如金刚石和石墨。
31
(4)由于分子组成或晶体结构不同，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；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)。
[新知探究] 探究 1 甲烷(CH4)和乙烷(C2H6)的组成元素相同， 二者互为同分异构体吗？ 提示：甲烷和乙烷的分子式不同，二者不属 于同分异构体。
17
探究 2 C4H10 有几种结构？试分别写出它们的结构 式。
提示：2 种，其结构式分别为
18
探究 3 同分异构体的分子式相同，同分异构体间 的性质相同吗？
32
2．常见的同素异形体 (1)碳：金刚石、石墨、足球烯 (2)氧：氧气(O2)、臭氧(O3) (3)磷：白磷(P4)、红磷
33
1 ． C( 石 墨 ) 一―定―条→件 C( 金 刚 石 ) ， 该 过 程 属 于 _____________变化，________(填“有”或“无”)化合 价变化，__________(填“是”或“不是”)氧化还原反 应。
答案：(1)√ (2)× (3)√
14
2．澳大利亚研究人员开发出被称为第五形态的固体碳，这
种新的碳结构称作纳米泡沫，它外形类似海绵，密度极小，
并且有磁性。纳米泡沫碳与金刚石的关系是( )
A．同一物质
B．同分异构体
C．同位素
D．同素异形体
15
解析：选 D 纳米泡沫碳与金刚石是碳元素的不同 单质，二者互为同素异形体。
30
1．同素异形体 (1)同素异形体是指单质，而不是指原子或化合物。 (2)互为同素异形体的不同单质是由同一元素形成的。 (3)产生同素异形现象的原因： ①组成分子的原子个数不同。如氧气(O2)和臭氧(O3)。 ②晶体中原子的排列方式不同。如金刚石和石墨。
31
(4)由于分子组成或晶体结构不同，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；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)。
同素异形现象、同分异构现象PPT课件
特殊臭味淡蓝色气体
强氧化性、不 S+O2==SO2 稳定性、漂白、 点燃 2CO+O2==2CO2 杀菌消毒
用途
呼吸、燃烧等 脱色剂、消毒剂
臭氧洞的 扩大
3O2 == 2O3
放电
实例： （3）磷元素的不同单质 ①红磷与白磷的物理性质比较：
②磷的同素异形体的结构：
3。同素异形体的化学性质基本相同
•同素异形体： 同一种元素形成的几种不同单质 ，互
称为该元素的同素异形体。
金刚石、石墨的用途：
思考：金刚石和石墨的物理性质为什么不一样？
问题探究二
物理性质 硬度 熔沸点 导电性 金刚石 很大 很高 不导点 石墨 较软 很高 能导电
为何金刚石和石墨在硬度和导电性 方面有很大的差异？
主要是由于碳原子排列结构 的不同引起的
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
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
观察下图中丁烷的球棍模型思考碳链 的形式和每个碳原子连结其他碳原子、氢 原子的数目两方面比较它们的不同
二、同分异构现象
分子式 球棍模型
C4H10
C4H10
结构式
名称 沸点
正丁烷 －0.5 ℃异丁烷 －11.7℃来自C 2H 6O 实例：
分子式
球棍模型
C2H6O
C2H6O
结构式 名称 沸点 乙醇 78 ℃ 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,也可以 含多个甚至成千上万个碳原子。 ⑵每个碳原子之间结合的方式可有单 键、双键、三键，也可有环状结构。 ⑶大量存在同分异构现象。
【高中化学】同素异形现象和同分异构现象PPT课件
特殊臭味淡蓝色气体
强氧化性、不 S+O2==SO2 稳定性、漂白、 点燃 2CO+O2==2CO2 杀菌消毒
用途
呼吸、燃烧等 脱色剂、消毒剂
臭氧洞的 扩大
3O2 == 2O3
放电
实例： （3）磷元素的不同单质 ①红磷与白磷的物理性质比较：
②磷的同素异形体的结构：
3。同素异形体的化学性质基本相同
(1)C O2 点燃 CO2
（2）氧气和臭氧都具有强氧化性， 臭氧的氧化性更强。
(3)4P 5O2 点燃 2P2O5
4。同素异形体之间转化
(1)C(石墨) C（金刚石）
(2)3O 2 放电 2O3
（ 3）
判断下面哪些是同素异形体 （ ），哪些是同位素 （ ） A.红磷、白磷 B.水、重水 16 17 18 C. O、 O、 O D.金刚石、石墨
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“足 球烯”）
C60
C70
碳纳米管
我们通常把碳元素形成多 种单质的这种现象称为同素异 形现象，把金刚石、石墨和C60 等互称为同素异形体
第三单元
从微观结构看物质的多样性
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。
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________
写出C5H10的同分异构体
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。 8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。 9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。
化学课件-苏教版-化学必修2《同素异形现象和同分异构现象》(一)
(C )
A．CH3—CH2—CH3 和 CH3—CH2—CH2—CH3
B．NO 和 CO
C．CH3—CH2OH 和 CH3—O—CH3 D．红磷和白磷
解析 首先对比各组物质的分子式，只有 C 项中
分子式相同，CH3CH2OH 和 CH3OCH3 中原子排列 顺序不同，二者互为同分异构体。
7．下列说法正确的是
B．化学变化
C．氧化还原反应 D．分解反应
解析 红磷和白磷是不同的物质，二者之间的转化
属于化学变化；又因为它们都为单质，在转化过程
中没有化合价的变化，属于非氧化还原反应。
4．关于同分异构体的叙述正确的是
()
A．相对分子质量相同而结构不同的化合物互称为
同分异构体
B．化学式相同而结构不同的化合物互称为同分异
(C ) A．碳纳米管和 C60 都是单质 B．碳纳米管和金刚石互为同素异形体 C．碳纳米管和石墨的结构和性质都相同 D．碳纳米管也能在氧气中燃烧生成二氧化碳 解析 碳纳米管和 C60 都是碳的单质，互为同分异构 体，故它们的结构不同，性质也有差异。
9．下列各组物质属于同系物的是__________，属于 同分异构体的是____________，属于同素异形体的 是____________，属于同位素的是____________， 属于同一种物质的是_________________________ __________________________________________。
D．14C 与 12C 互为同位素 解析 14C 是碳元素的一种原子，与其他原子的性质
相同，A 项错误；14C 的中子数为 8,14N 的中子数为 7，
二者的中子数不同，B 项错误；14C 和 12C 的质子数
同素异形现象和同分异构现象PPT教学课件
＝0.01mol碳原子，即
0.01×6.02×1023＝6.02×1021个碳原子，B项错误；有机物通常
指含碳元素的化合物，而石墨烯是由碳原子构成的单质，C项
错误；石墨烯是由石墨剥离而成，即是石墨中的一层，碳原子
间以共价键结合，D项正确。 答案 D
互动训练1 下列叙述中，正确的是( ) 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似的化学性质 C．金刚石转化为石墨，有单质生成，该反应属于氧化还原 反应 D．C60是新发现的一种碳的化合物
特别提示 ①C60、C70等这种形式的单质碳，称为富勒 烯，这一类物质的分子组成可以表示为Cn(n为28到540之间的 整数值)，在这些分子中，碳原子与另外三个碳原子形成两个 单键和一个双键。
②因为臭氧具有极强的氧化性，它在灭菌消毒品中名列榜 首，成就了它的四大功用：灭菌、氧化、脱色、除味。
3．同分异构体的特点 (1)分子式相同，相对分子质量相同。但相对分子质量相同的 化合物不一定是同分异构体，因为相对分子质量相同时分子式不 一定相同，如CO和乙烯(C2H4)的相对分子质量都是28，但由于它 们的分子式不相同，它们不是同分异构体。同分异构体的最简式 (分子组成中原子的最简整数比的表达式，如C4H10的最简式为 C2H5)相同，但最简式相同的化合物不一定是同分异构体，因为最 简式相同时分子式不一定相同，如乙烯和环己烷(C6H12)的最简式 都是CH2，但它们的分子式不相同，它们不是同分异构体。
2.同素异形体的特点 (1)组成元素相同，所属物质类型相同(单质)，在相同条件 下燃烧所得产物也相同。如红磷和白磷在氧气中充分燃烧产物 都是五氧化二磷。
(2)性质不同主要是指物理性质不同，化学反应活性有差 异。性质不同的根本原因是原子的成键方式和排列方式或组成 不同。如：金刚石是空间网状结构，每个碳原子以共价键结合 4个碳原子，而石墨是层状结构，每个碳原子以共价键结合3个 碳原子，各层间碳原子是以分子间作用力结合。氧气和臭氧分 子分别由2个和3个氧原子组成，且氧原子的成键方式不同，O3 的氧化性比O2的强。
高一化学苏教版2教案：专题1第三单元第一课时同素异形现象、同分异构现象含解析
教学设计单元分析通过初中和《化学1》的学习，学生了解了物质的多样性与其组成的多样性有关：种类不同、数目不同的元素原子按照特定的方式相互组合成不同的物质。
本单元以同素异形现象、同分异构现象、不同类型的晶体为例，帮助学生认识物质的多样性与微观结构的关系.为《化学2》中的有机化合物的知识、选修模块《物质结构与性质》《有机化学基础》的学习打好基础。
教材以碳的同素异形体金刚石、石墨、富勒烯等为例，从“同”“异"两个角度帮助学生认识同素异形现象和同素异形体.帮助学生从微观结构的角度认识金刚石、石墨中碳原子间的结合方式、作用力和空间排列方式的不同，认识它们性质不同的原因。
并介绍了纳米碳管、足球烯等科学研究热点。
此外教材简介了氧的同素异形体氧气（O2）和臭氧(O3）,磷的同素异形体白磷和红磷，丰富了学生对同素异形体的了解。
对同分异构现象、同分异构体的教学,教材以C4H10的两种同分异构体正丁烷、异丁烷，C2H6O的两种同分异构体乙醇和二甲醚为例，结合第一单元学习的有机物中碳原子的成键特点和连接方式的知识，理解组成相同的分子可以由于原子间的成键方式、排列顺序不同而形成不同的物质，具有不同的性质.本单元的重点在于学习同素异形现象（同素异形体）、同分异构现象（同分异构体）和不同类型的晶体，通过实物、模型、图片，有条件的可以用三维动画等具体、形象、直观的教学手段呈现物质的结构和性质的信息，使学生认识同素异形体、了解同分异构体及产生的原因，能够分辨离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体，从而认识物质的结构决定物质的性质。
性质的特点体现了结构的特点，最终体会到物质的多样性与微观结构的关系.在教学中注意引导学生对“同”和“异”的认识和理解，认识存在“异”的内在原因。
教学中注意把握深度和广度，对同分异构体不要做过多的展开，不要求对其他物质的同分异构体，及同分异构体的结构性质的差异和规律进行详细分析。
另外对离子晶体的晶胞、晶格等知识不必要进行拓展，只要了解晶体具有规则的几何外形,晶体内部微粒的种类、作用力及个别性质，能描述晶体的特点。
新苏教版必修1专题5第3单元第1课时同素异形现象 同分异构现象课件(36张)
第1课时 同素异形现象 同分异构现象
课程目标
1．以碳、氧元素的同素异形体为例，认识同素异形现象。 2．以 C4H10 和 C2H6O 为例，认识同分异构现象。 3．了解一些物质的微观结构。 图说考点
基 础 知 识[新知预习]
1．同素异形现象 (1) 同 素 异 形 现 象 ： 同 一 种 元素 能 够 形 成 几 种 不 同 的 单质 的 现 象 。 如 碳 元 素 可 形 成 的 单 质 有 金刚石 、 石墨 、足球烯等。 (2)同素异形体：同一种元素能够形成几种不同的单质，这种现象 称为同素异形现象。这些单质之间互称为该元素的同素异形体。如氧 的同素异形体有 O2 、 O3 。
单质 颜色状态
氧气(O2) 无色气体
臭氧(O3)
□ 18_淡__蓝___ 色气体
气味 无味
鱼腥味
化学性质 相似
氧化性： O3>O2
转化 放电 3O2=====2O3
2.同分异构现象 (1)同分异构现象：化合物具有1□9__相__同____的分子式，但具有□ 20 ___不__同___结构的现象，称为同分异构现象。 (2)同分异构体：2□1_分__子__式___相同而□ 22__结__构____不同的□ 23__化__合__物__ 互称为同分异构体。如正丁烷和异丁烷。
(3)正丁烷和异丁烷比较
名称 正丁烷 分子式 □ 24__C_4_H_1_0 __
异丁烷 □ 25__C_4_H_1_0 __
结构式 沸点
________ －0.5 ℃
________ －11.7 ℃
(4)乙醇和二甲醚比较
分子式
乙醇 _C_2_H__6O___
结构式 沸点
________ __7_8_℃____
课程目标
1．以碳、氧元素的同素异形体为例，认识同素异形现象。 2．以 C4H10 和 C2H6O 为例，认识同分异构现象。 3．了解一些物质的微观结构。 图说考点
基 础 知 识[新知预习]
1．同素异形现象 (1) 同 素 异 形 现 象 ： 同 一 种 元素 能 够 形 成 几 种 不 同 的 单质 的 现 象 。 如 碳 元 素 可 形 成 的 单 质 有 金刚石 、 石墨 、足球烯等。 (2)同素异形体：同一种元素能够形成几种不同的单质，这种现象 称为同素异形现象。这些单质之间互称为该元素的同素异形体。如氧 的同素异形体有 O2 、 O3 。
单质 颜色状态
氧气(O2) 无色气体
臭氧(O3)
□ 18_淡__蓝___ 色气体
气味 无味
鱼腥味
化学性质 相似
氧化性： O3>O2
转化 放电 3O2=====2O3
2.同分异构现象 (1)同分异构现象：化合物具有1□9__相__同____的分子式，但具有□ 20 ___不__同___结构的现象，称为同分异构现象。 (2)同分异构体：2□1_分__子__式___相同而□ 22__结__构____不同的□ 23__化__合__物__ 互称为同分异构体。如正丁烷和异丁烷。
(3)正丁烷和异丁烷比较
名称 正丁烷 分子式 □ 24__C_4_H_1_0 __
异丁烷 □ 25__C_4_H_1_0 __
结构式 沸点
________ －0.5 ℃
________ －11.7 ℃
(4)乙醇和二甲醚比较
分子式
乙醇 _C_2_H__6O___
结构式 沸点
________ __7_8_℃____
必修21.3.1 同素异形现象与同分异构现象
1实例： 氧元素的不同单质 ①氧气与臭氧的物理性质比较：
化学 式
氧气 O2
颜色 （气态）
无色
气味 无味
沸点 ℃
－183
溶解性 0.030
臭氧
O3
淡蓝色
鱼腥味
－112.4
>O2
②氧气与臭氧的分子结构：
观察：1980-1991年“臭氧洞”的变化
拓展视野
磷元素的不同单质比较：
[总结]同素异形体的性质差异很大，主要表现 为物理性质，而化学性质往往比较接近
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
正丁烷
-138.4 -0.5 0.5788
异丁烷
-159.6 -11.7 0.557
结论： 物理性质不同，化学性质可能相似或不同。
C 2H 6O
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 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 第1课时 同素异形现象与同分异构现象
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？
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, 硬度很大。
灰 黑 色 固 体
的分子结构模型。
H H H H H C C C C H H H H H
正丁烷
H H H H C C C H H H H C H 异丁烷 H
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
高中化学课件《同素异形现象 同分异构现象》
解析 N4 是一种单质，与 N2 互为同素异形体，二者之间的转化属于化 学变化，N4 的摩尔质量为 56 g·mol－1。
01要点逐个突破
02课后提升练习
答案
解析
2．清晨，松树林中的空气特别清新，是因为有极少量的氧气变成了臭氧， 反应的方程式为 3O2 2O3。下列说法中正确的是( )
A．这是一个化合反应 B．产生的臭氧可以填充“臭氧空洞” C．臭氧与氧气是氧的同素异形体 D．这是一个氧化还原反应 答案 C 解析 氧气与臭氧的转化只有一种反应物，所以不属于化合反应，A 项 错误；臭氧层空洞并不是发生在地表附近，B 项错误；该反应由于没有化合 价的变化，所以不属于氧化还原反应，D 项错误。
23
01要点逐个突破
知识点 同素异形现象
[学生预习区]
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 □01 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 □02 同素异形体 。
01要点逐个突破
02课后提升练习
2．常见的同分异构体 (1)正丁烷和异丁烷
01要点逐个突破
02课后提升练习
(2)乙醇和二甲醚
01要点逐个突破
02课后提升练习
2．观察乙醇与二甲醚的分子结构模型，分析两者有何差异？
提示：乙醇分子中存在的化学键种类有碳碳单键、碳氢键、碳氧单键和 氢氧键；二甲醚分子中存在的化学键种类只有碳氢键和碳氧单键。
01要点逐个突破
02课后提升练习
提示
[教师点拨区] 对同素异形体的理解 1．互为同素异形体的物质只能是单质，化合物不可能互为同素异形体。 2．性质关系：同素异形体之间的物理性质不同，但化学性质相似，存在 活泼性的差异。 3．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，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。
1.3从微观结构看物质的多样性第1课时同素异形现象、同分异构现象课件(苏教版必修2)
②物理性质与用途差别:金刚石晶体无色透明,有光泽,因此可做装饰 品;硬度特别大,因此可用于切割玻璃、花岗岩,可做地质和石油勘探 的钻头等。而石墨硬度小,质地较软,可做润滑剂;还能导电,故可做 电极等。
(2)氧的同素异形体。 ①种类:有O2和O3(臭氧)。 ②性质差别:在常温常压下,氧气是无色无味的气体,密度比空气稍 大,微溶于水,具有氧化性,在点燃或加热或高温条件下,能与很多物 质发生反应。而臭氧呈淡蓝色,密度是同条件下氧气的1.物同分异构体熔沸点的比较(填“高于”“低于”或 “等于”) (1)熔沸点:正丁烷____ 高于二甲醚。 高于异丁烷;乙醇____ 虽然分子式相同(仅组成相同),但结构不同,性质往往也不相同,因而 不是同一种物质。 (2)同分异构体的物理性质不同,如正丁烷的沸点比异丁烷的高,是由 于正丁烷呈锯齿状,分子间距小,分子间作用力大,沸点高。异丁烷趋 于球形,分子间距大,分子间作用力小,沸点低。其化学性质不一定相 同。
⑤⑧ 分别与②(或⑦)互为同分异构体;③和⑩互为同素异形体;⑨ 和 互为同位素;①和④属同种物质;②和⑦属于同种物质;⑤⑧和 属于同一种物质。 答案:⑤⑧ 分别与②(或⑦) ①和④,②和⑦,⑤⑧和 点拨:关于直接辨认同分异构体问题的解题思路和方法,可以直接按 照概念的含义来分析解决。即解题方法是从概念出发,按概念的要 点去分析。解决的关键是概念要准确、熟练,能分辨相似的概念,注 意概念本身的内涵和外延。同分异构体,要求分子式相同,结构不同。 ③和⑩ ⑨和
“反应停”
如图所示的分子,是一家德国制药厂在1957年10月1日上市的高效镇静剂, 中文药名为“反应停”,它能使失眠者美美地睡个好觉,能迅速止痛并能够 减轻孕妇的妊娠反应。然而,不久却发现世界各地相继出现了一些畸形儿, 后被科学家证实,是孕妇服用了这种药物导致的。
(2)氧的同素异形体。 ①种类:有O2和O3(臭氧)。 ②性质差别:在常温常压下,氧气是无色无味的气体,密度比空气稍 大,微溶于水,具有氧化性,在点燃或加热或高温条件下,能与很多物 质发生反应。而臭氧呈淡蓝色,密度是同条件下氧气的1.物同分异构体熔沸点的比较(填“高于”“低于”或 “等于”) (1)熔沸点:正丁烷____ 高于二甲醚。 高于异丁烷;乙醇____ 虽然分子式相同(仅组成相同),但结构不同,性质往往也不相同,因而 不是同一种物质。 (2)同分异构体的物理性质不同,如正丁烷的沸点比异丁烷的高,是由 于正丁烷呈锯齿状,分子间距小,分子间作用力大,沸点高。异丁烷趋 于球形,分子间距大,分子间作用力小,沸点低。其化学性质不一定相 同。
⑤⑧ 分别与②(或⑦)互为同分异构体;③和⑩互为同素异形体;⑨ 和 互为同位素;①和④属同种物质;②和⑦属于同种物质;⑤⑧和 属于同一种物质。 答案:⑤⑧ 分别与②(或⑦) ①和④,②和⑦,⑤⑧和 点拨:关于直接辨认同分异构体问题的解题思路和方法,可以直接按 照概念的含义来分析解决。即解题方法是从概念出发,按概念的要 点去分析。解决的关键是概念要准确、熟练,能分辨相似的概念,注 意概念本身的内涵和外延。同分异构体,要求分子式相同,结构不同。 ③和⑩ ⑨和
“反应停”
如图所示的分子,是一家德国制药厂在1957年10月1日上市的高效镇静剂, 中文药名为“反应停”,它能使失眠者美美地睡个好觉,能迅速止痛并能够 减轻孕妇的妊娠反应。然而,不久却发现世界各地相继出现了一些畸形儿, 后被科学家证实,是孕妇服用了这种药物导致的。
同素异形和同分异构现象
(2)从分子式看：互为同分异构体的化合物，其分子式相同，相对分子
质量也相同.
(3)从结构看：互为同分异构体的化合物，空间结构不同。
(4)从性质看：互为同分异构体的化合物，物理性质不同，化学性质可
能相似。
例2下列关于同分异构体的叙述正确的是
A.相对分子质量相同而结构不同的化合物互称为同分异构体
√B.分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体
②互称为同分异构体的物质一定不是同种物质
③同分异构体之间物理性质一定不同，化学性质一定相同
④同分异构体一定具有相同的相对分子质量
A.①②
B.②③
C.①√③
D.②④
解析 N2与CO具有相同的相对分子质量和不同的结构，但不是同分异构 体，①错误；
同分异构体之间的化学性质不一定相同(如乙醇与二甲醚)，③错误。
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
研究对象
单质
举例
O2和 O3
金刚石和石墨
分子结构 不同
化合物
C4H10 C2H6O
中子数 不同
原子
11H、12H、13H
练习1.下列各组物质中，两者互为同分异构体的是 ①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O ②NH4CNO与CO(NH2)2 ③CH3CH2OH和CH3—O—CH3 ④21H2O 和31H2O
⑧石墨 ⑨14C
12345
解析 答案
解析 答案
二、同分异构现象
我们都知道C2H5OH表示酒精，那么 分子式为C2H6O的物质一定表示酒精吗?
C2H6O
分子式 球棍模型
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。
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第一册精品课件 专题5 第三单元 第1课时 同素异形现象 同分异构现象
、
,二者互为 同分异构体 。
(2)分子式同为 C2H6O 的乙醇和二甲醚的结构式分别为
、
,二者互为 同分异构体 。
[自我检测] 判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)同种元素形成的物质是单质。( × ) (2)金刚石和石墨都是碳元素的单质,由于二者物理性质、化学性质完全不 同,故互为同素异形体。( × ) (3)金刚石和石墨晶体中的碳原子的成键方式和排列方式均不相同。( √ ) (4)金刚石晶体中的碳原子形成空间网状结构,石墨晶体为层状结构。
提示 不是。
[自主梳理] 同素异形体结构不同,可以是原子数不同,或原子排列方式不同
1.同素异形现象 同一种元素形成 几种不同单质 的现象称为同素异形现象,同一种元素形 成的 不同单质 互称为该元素的 同素异形体 。
2.碳的同素异形体
单质 结构特征
每个碳原子与相邻的 4 个碳原子以共价键结合,形成 金刚石
2.科学家发现C60后,近年又合成了许多球形分子(富勒烯),如C50、C70、C120、
C540等,它们互称为( )
A.同种物质
B.同分异构体
C.同素异形体
D.同位素
答案 C 解析 C60与C50、C70、C120、C540等都是碳元素形成的性质不同的单质,都 属于碳元素的同素异形体。
3.互为同分异构体的物质不可能具有( ) A.相同的分子式 B.相同的结构 C.相似的化学性质 D.相同的相对分子质量
D.1H218O 与D216O 的相对分子质量相同
答案 C 解析 氘(D)原子核外有1个电子,A项说法正确;1H与D互称同位素,B项说法 正确;同素异形体的描述对象是单质,不是化合物,C项说法错误; 1H218O与 D216O 的相对分子质量都是20,D项说法正确。
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[讨论](生：同种元素有不同的核素――同位素的概念;
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；
同种元素可以与其它同种元素形成比例不同的化合物――氧化纳过氧化钠等)
[讲述]同学们说的都很好，不过除了你们所说的这些情况,今天我们还要介绍另外两种对于物质世界的多样性有着巨大贡献的情况。请看一组图片:金刚石、石墨、富勒烯等。
－112.4
>O2
[拓展视野]（pｐｔ:8)
[总结]同素异形体的性质差异很大，主要表现为物理性质,那而化学性质往往比较接近。（ｐpt：９)
(1)C+O2== CO２
（2)氧气和臭氧都具有强氧化性，
臭氧的氧化性更强。
[师］同素异形体之间还能相互转化。(ｐｐｔ：1０)
[过渡]通过刚才的学习我们知道物质世界丰富多彩的一个原因是同种元素能形成不同的单质。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一种物质吗？(ppｔ:１１)
这里我们要重点区分同素异形体、同分异构体、同位素三个概念。（pｐt：1７）
同素异形体
同分异构体
同位素
相同点
同种元素构成
Байду номын сангаас分子式相同
质子数相同的同种元素
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
课外作业
比较概念
教学反思
比较学习
具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。(ppt：13）
[提问］同分异构体间性质有无差异?（ppt:14)
[过渡]再看另一个例子分子式为C2H6O的有机物可以有两种不同的结构形成不同的化合物:乙醇和二甲醚（ｐｐｔ：１5)
[讲述]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。大家回忆一下,在我们学习共价键时学习了碳原子之间不同的连接方式,那么现在能不能总结一下有机物种类繁多的原因是什么呢?（ppt：16）
[过渡]实际上同素异形现象在自然界中是很普遍的，比如同学们早在初中就学过的氧气和臭氧、红磷和白磷。现在请大家阅读课本相关内容，讨论一下氧气和臭氧、红磷和白磷他们的性质有哪些不同。
学生讨论最后教师小结（ｐpｔ：6)
化学式
颜色
（气态）
气味
沸点
℃
溶解度
氧气
O2
无色
无味
－183
0.030
臭氧
O3
淡蓝色
鱼腥味
重点
难点
重难点：以金刚石、石墨以及C4H10、C2H6O等同分异构体为例认识由于微观结构的不同从而导致的同素异形现象和同分异构现象。
难点：同素异形体、同分异构体、同位素三个概念的辨析
教学过程
［引入］前面我们刚刚学习了元素周期表。我们知道人类已经发现的元素只有一百多种,可是物质世界是极其丰富多彩、纷繁复杂的,到底一百多种的元素是怎么样形成数千万种不同的物质的呢?
[问题1]你们能说说这几种物质的异同点吗?
(生:都是由碳元素构成的。金刚石是最硬、无色透明的；石墨是深灰色、不透明、质软、易导电的片状固体;Ｃ60灰黑色固体）(ｐpt:2）
[问题2］为什么同种元素组成的不同种单质的性质相差这么大呢？（ｐpt:３)
（生:结构决定性质)
展示金刚石、石墨模型ppt同时示出金刚石、石墨、C６0结构模型
[活动]根据碳、氢原子形成共价键的特征,我们动手制作组成为C4H１０的有机化合物的分子结构模型。
（学生思考并动手）
[小结]你们可以作出几种不同的分子结构模型？（两种。）（ppt：１2)
对比两个模型，找找它们的联系？（分子式相同，结构不同。）
像这样,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
C6０是6０个碳原子形成的封闭笼状分子,形似足球;
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。)
[小结]同学们说得非常好,由于原子的微观排列不同，使得形成的单质性质差异很大,这种现象称为同素异形现象，而这样形成的不同单质互称为同素异形体。(ppt:５)
［问题3]请同学们认真观察思考金刚石、石墨、C6０的微观结构如何不同以致形成的单质性质相差这么大?
(生:构成金刚石的微粒是C原子,Ｃ原子以共价键相连,结合成空间网状结构,金刚石的基本结构单元是正四面体；
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，排列成平面六边行,无数平面六边行形成平面网状结构,石墨的不同层之间存在分子间作用力；
第单元课时同素异形现象同分异构现象-
———————————————————————————————— 作者：
———————————————————————————————— 日期：
四队中学教案纸（备课人：李婵娟学科：化学）
备课
时间
3.6
教学
课题
同素异形现象同分异构现象
教时
计划
1
教学
课时
1
教学
目标
１．从金刚石、石墨、足球烯等碳的同素异形体以及C４H10、C2H6O等同分异构体为例认识同素异形现象和同分异构体的概念,进而认识由于微观结构不同而导致的物质的多样性。
学生讨论回答最后教师小结
[小结]（1）有机物中可以含一个碳原子,也可成千上万个碳原子。
(2）碳原子之间可有单键、双键、三键,也可有环状结构。
(３）大量存在同分异构现象。
[课堂小结］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。
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；
同种元素可以与其它同种元素形成比例不同的化合物――氧化纳过氧化钠等)
[讲述]同学们说的都很好，不过除了你们所说的这些情况,今天我们还要介绍另外两种对于物质世界的多样性有着巨大贡献的情况。请看一组图片:金刚石、石墨、富勒烯等。
－112.4
>O2
[拓展视野]（pｐｔ:8)
[总结]同素异形体的性质差异很大，主要表现为物理性质,那而化学性质往往比较接近。（ｐpt：９)
(1)C+O2== CO２
（2)氧气和臭氧都具有强氧化性，
臭氧的氧化性更强。
[师］同素异形体之间还能相互转化。(ｐｐｔ：1０)
[过渡]通过刚才的学习我们知道物质世界丰富多彩的一个原因是同种元素能形成不同的单质。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一种物质吗？(ppｔ:１１)
这里我们要重点区分同素异形体、同分异构体、同位素三个概念。（pｐt：1７）
同素异形体
同分异构体
同位素
相同点
同种元素构成
Байду номын сангаас分子式相同
质子数相同的同种元素
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
课外作业
比较概念
教学反思
比较学习
具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。(ppt：13）
[提问］同分异构体间性质有无差异?（ppt:14)
[过渡]再看另一个例子分子式为C2H6O的有机物可以有两种不同的结构形成不同的化合物:乙醇和二甲醚（ｐｐｔ：１5)
[讲述]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。大家回忆一下,在我们学习共价键时学习了碳原子之间不同的连接方式,那么现在能不能总结一下有机物种类繁多的原因是什么呢?（ppt：16）
[过渡]实际上同素异形现象在自然界中是很普遍的，比如同学们早在初中就学过的氧气和臭氧、红磷和白磷。现在请大家阅读课本相关内容，讨论一下氧气和臭氧、红磷和白磷他们的性质有哪些不同。
学生讨论最后教师小结（ｐpｔ：6)
化学式
颜色
（气态）
气味
沸点
℃
溶解度
氧气
O2
无色
无味
－183
0.030
臭氧
O3
淡蓝色
鱼腥味
重点
难点
重难点：以金刚石、石墨以及C4H10、C2H6O等同分异构体为例认识由于微观结构的不同从而导致的同素异形现象和同分异构现象。
难点：同素异形体、同分异构体、同位素三个概念的辨析
教学过程
［引入］前面我们刚刚学习了元素周期表。我们知道人类已经发现的元素只有一百多种,可是物质世界是极其丰富多彩、纷繁复杂的,到底一百多种的元素是怎么样形成数千万种不同的物质的呢?
[问题1]你们能说说这几种物质的异同点吗?
(生:都是由碳元素构成的。金刚石是最硬、无色透明的；石墨是深灰色、不透明、质软、易导电的片状固体;Ｃ60灰黑色固体）(ｐpt:2）
[问题2］为什么同种元素组成的不同种单质的性质相差这么大呢？（ｐpt:３)
（生:结构决定性质)
展示金刚石、石墨模型ppt同时示出金刚石、石墨、C６0结构模型
[活动]根据碳、氢原子形成共价键的特征,我们动手制作组成为C4H１０的有机化合物的分子结构模型。
（学生思考并动手）
[小结]你们可以作出几种不同的分子结构模型？（两种。）（ppt：１2)
对比两个模型，找找它们的联系？（分子式相同，结构不同。）
像这样,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
C6０是6０个碳原子形成的封闭笼状分子,形似足球;
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。)
[小结]同学们说得非常好,由于原子的微观排列不同，使得形成的单质性质差异很大,这种现象称为同素异形现象，而这样形成的不同单质互称为同素异形体。(ppt:５)
［问题3]请同学们认真观察思考金刚石、石墨、C6０的微观结构如何不同以致形成的单质性质相差这么大?
(生:构成金刚石的微粒是C原子,Ｃ原子以共价键相连,结合成空间网状结构,金刚石的基本结构单元是正四面体；
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，排列成平面六边行,无数平面六边行形成平面网状结构,石墨的不同层之间存在分子间作用力；
第单元课时同素异形现象同分异构现象-
———————————————————————————————— 作者：
———————————————————————————————— 日期：
四队中学教案纸（备课人：李婵娟学科：化学）
备课
时间
3.6
教学
课题
同素异形现象同分异构现象
教时
计划
1
教学
课时
1
教学
目标
１．从金刚石、石墨、足球烯等碳的同素异形体以及C４H10、C2H6O等同分异构体为例认识同素异形现象和同分异构体的概念,进而认识由于微观结构不同而导致的物质的多样性。
学生讨论回答最后教师小结
[小结]（1）有机物中可以含一个碳原子,也可成千上万个碳原子。
(2）碳原子之间可有单键、双键、三键,也可有环状结构。
(３）大量存在同分异构现象。
[课堂小结］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。