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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 （同素异形现象、同分异构现象） [学习目标] 1、从同素异形现象认识物质的多样性与微观结构的关系，能例举C、O元素的常见同素异形体； 2、通过金刚石与石墨等微观结构模型的比较，分析金刚石与石墨等物质的性质，了解模型法在化学研究中的重要作用； 3、了解碳的同素异形体在社会发展中的重要意义，通过臭氧空洞的形成与保护，激发学好化学，保护环境的责任感。 [课前准备] 人类已发现的元素仅百余种，可它们却能形成数千万种不同的物质。这是什么原因呢？ [学海导航] 一、同素异形现象 （1）金刚石和石墨是同一种单质吗？__________ （2）金刚石和石墨在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳，说明了什么？ _________________________________________ （3）什么是同素异形现象 （一）同素异形现象 定义：_____________________________，这种现象称为同素异形现象。 （二）常见的同素异形体 1、碳的同素异形体 项目 金刚石 石墨 结构特点 主要物理性质 主要化学性质 用途 转化 　　 1985年，科学家克罗托、斯麦利等人在研究太空深处的碳元素时，发现有一种碳分子由60个碳原子组成。它的对称性极高，而且它比其他碳分子更强也更稳定。其分子模型与那个已在绿茵场滚动了多年，由12块黑色五边形与20块白色六边形拼合而成的足球竟然毫无二致。克罗托在英国《自然》杂志发表第一篇关于C60论文时，索性就用一张安放在得克萨斯草坪上的足球照片作为C60的分子模型。这种碳分子被称为布基球，又叫富勒烯，是继石墨、金刚石之后发现的纯碳的第三种独立形态。按理说，人们早就该发现C60了。它在蜡烛烟黑中，在烟囱灰里就有；几乎每一所大学或研究所的化学家都具备发现C60的条件，然而几十年来，成千上万的化学家都与它失之交臂。克罗托、斯麦利等因这一发现荣获诺贝尔化学奖。 2、氧的同素异形体 项目 氧气 臭氧 主要物理性质 主要化学性质 存在 用途 转化 3、磷的同素异形体 项目 白磷 红磷 主要物理性质 溶解性 主要化学性质 毒性 着火点 转化 注意： 同素异形体是指单质，化合物不可互称为同素异形体。如：H2O和H2O2，不是同素异形体。 二、同分异构 正丁烷 异丁烷 化学式 结构特点 沸点 同分异构现象的定义：_____________________________________ [学业测试] 1、下列四种说法：（1）只有一种元素组成的物质一定是纯净物（2）只有C2H6O组成的物质一定是纯净物（3）有单质参加的反应一定是氧化还原反应（4）同素异形体之间的相互转化属于化学反应，其中错误的组合是 （ ） A、只有（1）（2） B、只有（3）（4） C、只有（1）（2）（3） D、（1）（2）（3）（4）全错 2、安全火柴盒的侧面涂有红磷和三硫化二锑的混合物，用红磷比用白磷安全，理由是（ ） A、红磷是原子晶体，白磷是分子晶体，所以红磷比白磷更稳定； B、白磷在空气中会自燃，而红磷的着火点比白磷的着火点高； C、白磷有毒，红磷无毒； D、白磷和红磷都是分子晶体，红磷的熔点比白磷高。 3、据报道，国外科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，再用射频电火花喷射氮气，此时碳氮原子结合成碳氮化合物的薄膜，据称此化合物可能比金刚石更坚硬，究其原因可能是 （ ） A、碳、氮原子构成网状结构的晶体； B、碳氮键比金刚石中碳碳键更短； C、氮原子最外层电子数比碳原子最外层电子数多；D、碳、氮单质的化学性质均不活泼。 4、最近科学家研究出一种新的分子，它具有类似足球的空心结构，分子式为12C60，下列有关说法正确的是 （ ） A、12C60是一种新型化合物； B、12C60 C、12C60具有离子键； D、12C60 D、自然界中存在多种由A、B、C、D四种元素组成的化合物。 5、下列各组微粒的化学式中能真实表示分子组成的是 （ ） A、CsCl