(精品)第三单元从微观结构看物质的多样性 (2).ppt

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1、第三单元 从微观结构看物质的多样性同素异形现象一、同素异形现象 同种元素形成几种不同单质的现象同素异形体：同种元素同种元素形成不同的形成不同的单质单质，这些单质，这些单质互互称为同素异形体称为同素异形体举例：C元素：金刚石和石墨元素：金刚石和石墨 O元素：氧气和臭氧元素：氧气和臭氧 P元素：白磷和红磷元素：白磷和红磷1、由碳元素构成的单质金刚石金刚石石墨石墨金刚石金刚石石石 墨墨硬硬 度度熔熔 点点导电性导电性用用 途途天然最硬物质质地较软3550约3652导 电不导电装饰品玻璃刀头钻探机钻头铅笔芯惰性电极轴承润滑剂 金刚石与石墨物理性质的比较金刚石与石墨物理性质的比较【思考】为何金刚石和石墨

2、在硬度和导电性为何金刚石和石墨在硬度和导电性方面有如此大的区别？方面有如此大的区别？金刚石与石墨：微观结构不同立体网状结构4共价键金金刚刚石石每个碳原子与相邻的每个碳原子与相邻的 个碳原子个碳原子以以 结合结合层内层内：每个碳原子与相邻的每个碳原子与相邻的 个碳原子个碳原子 以以 键结合，键结合，呈呈 ；层间层间：碳原子碳原子层层间间存在存在 。3共价键平面六边形分子间作用力石石墨墨金刚石与石墨：微观结构不同层状结构富勒烯固态碳的第三种结构形式：同时包含六元环和五元环三维空间立体结构(包括C60、C70、纳米碳管等)。C60：60个碳原子个碳原子形成的、由形成的、由20个正六边形和个正六边形和

3、12个正五边形构成个正五边形构成的的“笼状笼状”分子结构足球烯（1 1）空心笼结构）空心笼结构“包裹包裹”一些金属一些金属离子，制成离子，制成超导材料超导材料。（2 2）空心笼结构）空心笼结构“包容包容”一些治疗一些治疗癌症癌症放射性元素药物放射性元素药物，减少对人体，减少对人体的伤害。的伤害。（3 3）不损坏结构基础上，吸附和放）不损坏结构基础上，吸附和放出电子，制成出电子，制成高效化学电池高效化学电池。（4 4）“笼状”分子应用研究碳纳米管石墨中一层或若干层碳原石墨中一层或若干层碳原子卷曲形成的子卷曲形成的中空管状结管状结构，外部构，外部直径只有几到几十纳米，密度小、强度高。用途用途：高强

4、度纤维材料：高强度纤维材料富勒烯碳纳米管金刚石碳元素形成的几种不同单质石墨氧气、臭氧化学式化学式颜色颜色（气态）（气态）气味气味沸点沸点氧气氧气O2无色无味183臭氧臭氧O3淡蓝色鱼腥味112.42、由氧元素构成的单质O2：O3：白磷、红磷红棕色固体，无毒，难溶于水，着火点246OC，在空气中能稳定存在。白磷、红磷完全燃烧都生成五氧化二磷3、由磷元素构成的单质白磷：白色或浅黄色蜡状固体，剧毒；不溶于水，着火点是40OC，在空气中能自燃，应保存在冷水中（P20）。红磷：【练习】下列各组物质中，互为同素异形体的是：Na和和Na+、Fe2O3和和Fe3O4、S2和和S8、1H和和2H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元素形成的不同单质质子数相同、中子数不同的原子单质原子1H、2H、3H12C、14C 等金刚石、石墨O3、O2 等