同素异形体1.ppt

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1、100多种元素多种元素几千万种物质几千万种物质?天然金刚石天然金刚石钻钻 石石金刚石金刚石颜色状态颜色状态硬度硬度导电性导电性用途用途无色透明晶体无色透明晶体最硬的天然物质最硬的天然物质不导电不导电装饰品装饰品切割玻璃、大理石切割玻璃、大理石钻探机钻头钻探机钻头石墨石墨灰黑色不透明固体灰黑色不透明固体最软矿物之一最软矿物之一导电导电铅笔芯铅笔芯 H.B电极、润滑剂电极、润滑剂1772年拉瓦锡证明金刚石可燃，生成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。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，也生成年舍勒证明石墨可燃，也生成CO2，

2、 进一步测定后确定石墨是由碳组成的单质。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。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年美国科学家霍尔在1650，95000个个 大气压下用大气压下用石墨合成了金刚石石墨合成了金刚石。思考：请简单描述金刚石和石墨中碳原子的连接方式。思考：请简单描述金刚石和石墨中碳原子的连接方式。金刚石的结构金刚石的结构空间网空间网状结构状结构层状结构层状结构石墨的结构石墨的结构思考：能否从微观结构分析金刚石、石墨思考：能否从微观结构分析金刚石、石墨 在硬度、导电性上的差异？在硬度、导电性上的差异？C6

3、0是由是由12个五边形和个五边形和20个六边形构成的球形分子。个六边形构成的球形分子。建筑学家富勒设计的球状建筑物建筑学家富勒设计的球状建筑物纳米碳管结构模型纳米碳管结构模型 它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状的笼状“纤维纤维”，内部是空的，外部直径只有，内部是空的，外部直径只有几到几十纳米，轻而结实。几到几十纳米，轻而结实。用途用途：防弹背心防弹背心 氧气与臭氧的比较氧气与臭氧的比较氧气（氧气（O2）臭氧（臭氧（O3）颜色颜色无色无色淡蓝色淡蓝色气味气味无味无味鱼腥味鱼腥味沸点（沸点（ ）-183-112.4溶解度（体积比）溶解度（体积比）0.03

4、0.49氧化性氧化性臭氧的氧化性比氧气强臭氧的氧化性比氧气强转化转化放电或紫外线放电或紫外线3O2加热加热2O3阅读资料卡，思考下列问题：阅读资料卡，思考下列问题：1、臭氧层的作用、臭氧层的作用2、臭氧层空洞形成的原因、臭氧层空洞形成的原因 3、你对修复臭氧层空洞有什么建议？、你对修复臭氧层空洞有什么建议？臭氧层空洞的扩大臭氧层空洞的扩大资料卡资料卡臭氧层空洞的扩大臭氧层空洞的扩大资料卡资料卡美国宇航局提供的卫星图片美国宇航局提供的卫星图片 20002000年年20062006年年1 1、直接危害人体健康，象皮肤癌、白内、直接危害人体健康，象皮肤癌、白内 障、各种传染病患者会大幅度增加；障、各

5、种传染病患者会大幅度增加；臭氧层空洞扩大的危害臭氧层空洞扩大的危害2 2、对生态环境和农林牧渔业造成破坏，农、对生态环境和农林牧渔业造成破坏，农 产品减产、品质下降，渔业产量减少，森产品减产、品质下降，渔业产量减少，森林覆盖率减少等等。林覆盖率减少等等。每年的每年的9 9月月1616日为日为“国际保护臭氧层日国际保护臭氧层日” ” 20092009年国际臭氧层保护日主题年国际臭氧层保护日主题 -全球参与，携手保护臭氧层全球参与，携手保护臭氧层 白磷和红磷白磷和红磷红磷红磷 白磷、红磷完全燃烧都生成五氧化二磷白磷、红磷完全燃烧都生成五氧化二磷磷的同素异形体的结构：磷的同素异形体的结构：硫的同素异

6、形体硫的同素异形体斜方硫（斜方硫（S8 在在95.5以下稳定存在）以下稳定存在）单斜硫（单斜硫（S8 在在95.5以上稳定存在）以上稳定存在）加热加热硫蒸气（硫蒸气（S8、S4、S2）加热加热弹性硫（弹性硫（S8 不能稳定存在）不能稳定存在）加热加热逐渐逐渐转化转化同素异形现象是普遍存在的，同素异形现象是普遍存在的，同素异形现象是物质多样性的原因之一。同素异形现象是物质多样性的原因之一。谈谈自己的理解：谈谈自己的理解：“同素异形现象同素异形现象”的同和异的同和异小结小结同素异形体与同位素比较：同素异形体与同位素比较：同素异形体同素异形体同位素同位素概念概念研究对象研究对象常见实例常见实例同一种

7、元素形同一种元素形成的不同单质成的不同单质质子数相同、中质子数相同、中子数不同的原子子数不同的原子单质单质原子原子1 1H H、2 2H H、3 3H H1212C C、1414C C 等等金刚石、石墨金刚石、石墨O O3 3 、O O2 2 等等课堂巩固课堂巩固1、由同种元素组成的物质不可能是（、由同种元素组成的物质不可能是（ ） A、单质、单质 B、化合物、化合物 C、纯净物、纯净物 D、混合物、混合物2、下列各组物质中属于同素异形体的是（、下列各组物质中属于同素异形体的是（ ） A、 1H、2H B、Fe2+、Fe C、O2 、O3 D、H2O、H2O23、判断正误、判断正误A、同素异形

8、现象是物质多样性的一种表现。、同素异形现象是物质多样性的一种表现。B、同素异形体之间能够相互转化，、同素异形体之间能够相互转化， 这种转化属于非氧化还原的化学变化这种转化属于非氧化还原的化学变化C、同素异形体之间的差别根本上在于其微观结构上、同素异形体之间的差别根本上在于其微观结构上 的差异，具体表现为原子排列方式不同、的差异，具体表现为原子排列方式不同、 原子数目不同、成键情况不同。原子数目不同、成键情况不同。D、金刚石和石墨是由同一种元素形成的，、金刚石和石墨是由同一种元素形成的， 实质上是同一种物质。实质上是同一种物质。金刚石金刚石颜色状态颜色状态硬度硬度导电性导电性用途用途无色透明晶体

9、无色透明晶体天然、最硬物质天然、最硬物质不导电不导电装饰品、装饰品、切割玻璃、大理石切割玻璃、大理石钻探机钻头钻探机钻头金刚石钻头金刚石钻头石墨石墨颜色状态颜色状态硬度硬度导电性导电性用途用途灰黑色不透明固体灰黑色不透明固体铅笔芯铅笔芯 H.B电极、润滑剂电极、润滑剂坩埚坩埚导电导电最软矿物之一最软矿物之一- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

10、- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 自然

11、界中的臭氧，大多分布在距地面20Km-50Km的大气中，我们称之为臭氧层。臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的。大家知道，太阳光线中的紫外线分为长波和短波两种，当大气中（含有21%）的氧气分子受到短波紫外线照射时，氧分子会分解成原子状态。氧原子的不稳定性极强，极易与其他物质发生反应。如与氢（H2）反应生成水（H2O)，与碳（C）反应生成二氧化碳（C02）。同样的，与氧分子（O2）反应时，就形成了臭氧（O3）。臭氧形成后，由于比重大于氧气，会逐渐的向臭氧层的底层降落，在降落过程中随着温度的变化（上升），臭氧不稳定性愈趋明显，再受到长波紫外线的照射，再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。