从微观结构看物质的多样性ppt课件.pptx
第三单元 从微观结构看物质的多样性,元素：112种,化学物质：九千多万种,思考：元素形成单质时，是不是一种元素只能形成一种单质？,1772年拉瓦锡证明金刚石可燃，生成CO2，进一步测定后确定金刚石是由碳组成的单质。,1779年舍勒证明石墨可燃，也生成CO2，进一步测定后确定石墨是由碳组成的单质。,1799年法国科学家摩尔沃将一颗金刚石转变为石墨。,1955年美国科学家霍尔在1650、95000个大气压下用石墨合成了金刚石。,说明：金刚石和石墨是由同一种元素形成的结构不同的两种单质。,一.同素异形现象,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。,碳元素,1.定义：同一种元素形成几种不同单质的现象。,C,金刚石与石墨的结构：,2.同素异形体形成的原因：单质内原子的成键方式不同，结构不同。,天然最硬物质,质地较软,很高（3550）,很 高,导 电,不导电,装饰品、切割玻璃、大理石、钻探机钻头,铅笔芯（2B）电极、润滑剂,3.同素异形体性质关系：,（1）物理性质差异大,（2）化学性质相似,（3）在一定条件下可以相互转化,属于化学变化,C,性质各异,结构不同,金刚石,石 墨,足球烯,纳米碳管,氧气 O2,臭氧 O3,无色,无味,强,淡蓝色,鱼腥味,极强,观察与思考,磷的同素异形体,白磷与红磷完全燃烧均生成P2O5,硫的同素异形体,斜方硫（S8 在95.5以下稳定存在）,思考: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?,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，并书写其结构式。,正丁烷,异丁烷,问题1: 对比两个模型，找找它们的联系?,共同点:,不同点:,分子式相同,结构不同,二、同分异构现象,1.定义：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象。,具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物互称为同分异构体,强调：1.分子式相同2.结构不同 3.化合物,物质的结构决定性质，性质体现结构,问题2:同分异构体间性质是否相同?,同分异构体间的物理性质差异,2.互为同分异构体的化合物性质不同,预测组成为C2H6O可能的分子结构,预测组成为C2H6O可能的分子结构,有机物种类繁多的原因有机物中可以含一个碳原子,也可成千上万个碳原子。碳原子之间可有单键、双键、三键，也可有环状结构。大量存在同分异构现象。,同位素、同素异形体与同分异构体的比较,同：质子数相同异：中子数或质量数 不同,同：元素相同异：结构不同,同：分子式相同异：结构不同,原子,单质,化合物,化学性质几乎完全相同,物理性质差别大，化学性质稍有差别,物理性质和化学性质均有较大差别,1H、2H、3H35Cl、37Cl,金刚石、石墨O3 、O2红磷、白磷,正丁烷和异丁烷,同分异构体,同素异形体,同位素,异同,研究对象,性质差异,常见实例,1.有下列各组物质: A、 6C与6 CB、金刚石与石墨 C、乙醇与二甲醚D、（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_,12,13,A,B,C,D,B,不同类型的晶体,干冰晶体,水晶,硫酸铜晶体,黄金,几种晶体,思考: 晶体为何具有规则的几何外形?,宏观,决定,反映,1.定义: 通过自然形成、具有规则几何外 形和固定熔点的固体。,三.不同类型的晶体,整齐的队列,NaCl晶体,2.本质: 晶体规则的几何外形是其构成微粒有序 (规则)排列的结果。,3.晶体类型,根据构成晶体的粒子种类及粒子之间的相互作用不同，可将晶体分为：,(1)离子晶体 (2)分子晶体(3)原子晶体 (4)金属晶体,所有的金属单质,离子晶体,【思考】NaCl晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？,【小结】在NaCl晶体中,_ (填“存在”或“不存在”)分子,存在许多_离子和_离子,以_键相结合,阴阳离子的个数比为_, 因此NaCl表示的含义是_ _.,不存在,Na+,Cl-,离子,1：1,与氯离子的个数比为1：1,晶体中钠离子,【思考】干冰晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？,分子间作用力,共价键,分子晶体,小结：在CO2晶体中, (填存在或不存在)分子, 在分子内部碳和氧以 结合，CO2分子之间以 相结合.,存在,共价键,分子间作用力,【思考】金刚石晶体中存在哪些微粒？如何结合成晶体的？,原子晶体,小结：在金刚石晶体中, (填存在或不存在)分子, 在晶体中碳原子以结合成空间网状结构。,不存在,共价键,10928,Si,O,共价键,二氧化硅的原子结构示意图,3.晶体的类型,4.晶体的性质,尝试对下列物质进行晶体结构分类, 属于离子晶体的有 ,属于分子晶体的有 ,属于原子晶体的有 ,属于金属晶体的有 . 铜 硝酸钾 二氧化硅晶体 金刚石 冰氢氧化钠醋酸Ar,【小试牛刀】,2. 下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是 ( ),A. SO2和SiO2 B. CO2和H2O C. NaCl和HCl D. CCl4和KCl,B,【小试牛刀】,3、实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是（ ） A.水晶和干冰的熔化 B.食盐和冰醋酸熔化C.液溴和液汞的气化 D.纯碱和烧碱的熔化,D,【小试牛刀】,【小试牛刀】,4、分析物质的物理性质，判断晶体类型A.离子晶体B.分子晶体C.原子晶体(1)碳化铝：黄色晶体，熔点2200，熔融态不导电(2)氯化铝：无色晶体，183升华，熔融态不导电(3)五氟化钒：无色晶体，熔点19.5，易溶于乙醇(4)某化合物：熔点807 ，熔化时能导电，水溶液也能导电,
