§131同素异形现象、同分异构现象.doc

§1.3.1同素异形现象、同分异构现象
一、学习目标
1、以金刚石、石墨等碳的同素异形体为例，认识由于微观结构不同而导致的同素异形现象。
2、以同分异构现象为例认识物质的多样性与微观结构有关系。
3、以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚为例，认识有机物的同分异构现象。
4、认识物质的结构决定性质、性质体现结构这一观点。
二、学习重点、难点
1、金刚石、石墨和纳米碳管的结构。
2、有机物的同分异构现象。
三、学习过程
一、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。
1、同素异形体
定义：同一种形成的不同。
要点：（1）同种元素；（2）单质；（3）结构不同。
实例：
①碳元素的不同单质：、、、无定形碳、足球烯等。
【自主学习】P18-19金刚石、石墨、足球烯、纳米碳管的三维空间结构模型。
金刚石、石墨的物理性质
物理性质金刚石石墨硬度很大很软熔沸点很高很高导电性不导电能导电【问题】1、钠原子和钠离子都是由同一种元素----钠元素形成的，它们是同素异形体吗？为什么？
Fe2O3和Fe3O4的组成元素完全相同，它们是同素异形体吗？为什么？

②氧元素形成的单质-----和。
氧气和臭氧的物理性质
O3O2色、嗅、态通常为一有特殊臭味的淡蓝色气体通常为一无色无气味的气体溶解度（水中）大小熔点-251℃-218℃沸点-112.4℃-183℃
③磷元素形成的单质――和。
2、同素异形体的物理性质，因为它们的结构；
同素异形体的化学性质基本，因为它们都是由同种元素组成的单质。
3、同素异形体之间可以相互转化。
二、同分异构现象
【活动与探究】用不同颜色的小球代表碳、氢原子，用塑料棒代表原子间形成的共价键，依据碳、氢原子形成共价键的特征，制作组成为C4H10的有机化合物的分子结构模型。你可以制作几种不同的分子模型？

1、同分异构现象和同分异构体
1、同分异构现象：化合物具有相同的，但具有不同的现象。
2、同分异构体：相同而结构不同的互称为同分异构体。
【实例1】正丁烷和异丁烷
【练习】结合正丁烷和异丁烷球棍模型写出它们的结构式和结构简式。
正丁烷异丁烷

【实例2】乙醇与甲醚
【观察与思考】乙醇（沸点为78℃）和二甲醚（沸点为-23℃）互为同分异构体，它们的分子式都是C2H6O。观察它们的分子结构模型，分析两者间有什么差异。

【练习】结合乙醇与甲醚球棍模型写出它们的结构式、结构简式。
乙醇甲醚

二、同分异构体的物理、化学性质不同

【小结】同素异形、同分异构体和同位素的区别
同素异形体同分异构体同位素定义同一种元素的不同单质互称同素异形体分子式相同而结构不同的化合物同一元素的不同核素（或不同原子）互称同位素研究
对象要点相同不同相同不同相同不同举例

【当堂巩固】
()1．澳大利亚研究人员最近开发出被称为第五形态的固体碳——纳米泡沫碳，它的外形类似海绵，密度极小，并具有磁性。纳米泡沫碳与金刚石的关系是
A．同一种物质B．同分异构体C．同位素D．同素异形体
()2．(双选)下列说法中正确的是
A．SO2、SO3互为同分异构体B．碘晶体、碘蒸气是同素异形体
C．乙醇和二甲醚互为同分异构体D．同素异形体是同种元素构成的不同单质
()3．意大利科学家使用氧分子和带正电的氧离子作用，合成出新型氧分子O4，反应过程可表示为：2O2eq\o(=====,\s\up12(氧正离子))O4，下列说法错误的是
A．O4与O2、O3都是氧的同素异形体B．合成O4属于物理变化
C．O4与O2的化学性质有差异D．O4的密度比O2大
()4．在化学中，每种物质都有自己对应的化学式，但往往同一化学式可能表示不同的物质。下列化学式中，只表示一种纯净物的是
A．CB．CH4C．C2H6OD．C4H10
5．下列各组物质中，互为同分异构体的是________，互为同素异形体的是________，
互为同位素的是________。
①35Cl和37Cl②C60和金刚石③CCl4和CHCl3④O3和O2
⑤CH3—CH2—O—CH2—CH3(乙醚)和CH3CH2CH2CH2OH(丁醇)
⑥CH3CH2CH3和CH3CH2OH
【课后作业】
()1．碳纳米管是由石墨的一层网状结构卷曲成的单层或多层管状结构，是继C60发现以后的又一热点材料。下列叙述中不正确的是
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C60中均物理性质相同D．碳纳米管和石墨化学性质基本相同
()2．人工放射性核素碘­131。在自然界中不存在，是核裂变的产物之一，有放射性，而碘元素的另一种核素碘­127广泛存在于自然界中，是稳定碘，无放射性。下列相关说法正确的是
碘元素的相对原子质量是131B．131I与127I互为同素异形体
C．碘元素位于周期表