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O3
性质
无色无味气体
______色气体,有鱼腥味,氧化性______
结构
臭氧分子和氧气分子中氧原子的个数和氧原子的成键方式______
相互转化
3O2
2O3
(3)磷元素的同素异形体
白磷
红磷
______固体,有剧毒。
白磷在空气中能____,应保存在______中
____色固体,在空气中能稳定存在,在加热或点燃时也能燃烧
白磷分子和红磷分子中磷原子的个数和磷原子的成键方式______
[议一议]
1.金刚石和石墨都是由碳元素组成的,为何存在物理性质的差异?
2.同素异形体之间物理性质和化学性质是否相同?
同素异形体之间的相互转化是化学变化还是物理变化?
3.12C、14C、C60互为同素异形体吗?
二、同分异构体
(1)同分异构现象:
________________________________的现象。
(2)同分异构体:
____________________________________________________________互称。
2.几种常见的简单有机物的同分异构体
(1)正丁烷和异丁烷:
分子式均为____________,其结构式分别为_______________________
_________________________________________________。
(2)乙醇和二甲醚:
分子式均为____________,其结构式分别为_________________________
_______________________________________________。
1.对比正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚的结构式,简述同分异构体形成的原因。
2.相对分子质量相等的两种物质是否为同分异构体?
【难点突破】
一、同素异形体判断
1.同素异形体的含义
(1)同素异形体是指单质,不是指同位素和核素,也不是指化合物。
(2)互为同素异形体的不同单质是由同一种元素形成的,构成它们的原子的核电荷数相同,中子数可以相同,也可以不相同。
2.产生同素异形现象的原因
(1)组成分子的原子个数和成键方式不同。
如氧气(O2)和臭氧(O3)。
(2)晶体中原子的排列方式不同。
如金刚石和石墨。
3.同素异形体性质不同的原因
(1)由于分子组成或晶体结构不同,导致它们的性质存在区别,即物理性质差异很大,而化学性质有些相似,但是存在活泼性的差异,有些相差很大。
(2)同素异形体之间的转化属于化学变化,但不是氧化还原反应。
例1
下列各组物质中,属于同素异形体的是( )
A.16O和18O
B.红磷、白磷
C.二氧化硫、三氧化硫
D.二氧化碳、干冰
变式训练1 下列叙述中,正确的是( )
A.由碳元素的单质组成的物质一定是纯净物
B.金刚石和石墨具有相似的化学性质
C.金刚石转化为石墨,有单质生成,该反应属于氧化还原反应
D.C60是新发现的一种碳的化合物
解题反思 由同一种元素组成的物质可能是纯净物,也可能是混合物;
同素异形体间的转化属于化学变化;
同素异形体的物理性质不同,化学性质可能相似,也可能不同;
同素异形体之间的转化是非氧化还原反应。
同位素、同素异形体和同分异构体的比较
同位素
同素异形体
同分异构体
概念
具有相同质子数和不同的中子数的同一元素的原子
由同种元素形成的不同单质
分子式相同,但结构不同的化合物
适用对象
原子
化合物
同
质子数相同
元素种类相同
分子式相同
异
中子数不同,原子种类不同
分子内原子个数不同,或原子结合方式不同
分子内原子的连接方式不同
物理性质
不同
化学性质
基本相同
相似
不一定相似
实例
12C、13C、14C;
1H、2H、3H等
金刚石、石墨、C60;
红磷、白磷;
O2、O3等
正丁烷、异丁烷等
关键提醒 同分异构体混合或同素异形体混合形成的是混合物;
不同同位素原子形成的物质,如果组成和结构相同,属于同一物质,如H2和D2视为同一物质。
例2
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37Cl ②C60和金刚石 ③O3和O2 ④CCl4和CHCl3 ⑤
和
⑥CH3CH2CH3和CH3CH2OH
解题反思 注意理解同分异构体的“同”和“异”。
“同”是指分子式相同;
“异”是指结构不同。
变式训练2 下列各组物质中,两者互为同分异构体的是( )
①CuSO4·
5H2O和CuSO4·
3H2O
②NH4CNO与CO(NH2)2
③CH3CH2OH和CH3—O—CH3
④
H2O和
H2O
A.①②③B.②③
C.①③④D.②③④
解题反思 有机物分之间存在同分异构现象,无机物之间、无机物与有机物之间也存在同分异构现象。
【当堂过关】
1.澳大利亚研究人员开发出被称为第五形态的固体碳,这种新的碳结构称作纳米泡沫,它外形类似海绵,密度极小,并且有磁性。
纳米泡沫碳与金刚石的关系是( )
A.同一物质B.同分异构体
C.同位素D.同素异形体
2.下列关于同分异构体的说法错误的是( )
A.具有相同相对分子质量和不同结构的化合物互称为同分异构体
B.互称为同分异构体的物质一定不是同种物质
C.同分异构体之间物理性质一定不同,化学性质不一定相同
D.同分异构体一定具有相同的相对分子质量
3.重水(D2O)是重要的核工业原料,下列有关说法错误的是( )
A.氘(D)原子核外有1个电子
B.1H与D互称同位素
C.H2O与D2O互称同素异形体
D.1H
O与D
O的相对分子质量相同
4.下列各项描述的判断正确的是( )
选项
描述
结论
A
由同种元素组成的物质一定是纯净物
正确
B
科学家最近合了一种新的化合物N4
C
红磷转化为白磷是物理变化
错误
D
纳米泡沫碳和金刚石是同素异形体
5.氰酸铵(NH4CNO)与尿素[CO(NH2)2]( )
A.都是共价化合物B.都是离子化合物
C.互为同分异构体D.互为同素异形体
6.下列物质中,互为同分异构体的有________。
互为同素异形体的有________。
属于同位素的有________。
属于同一种物质的有________。
①液氯 ②
③白磷 ④氯气
⑤
⑥氯水
⑦
⑧
⑨
Cl ⑩红磷 ⑪
Cl ⑫
第2课时 不同类型的晶体
【目标导航】
1.熟知晶体的类型及其分类依据,学会判断晶体类型的方法。
2.知道晶体类型与物质性质的关系,会比较晶体的熔、沸点。
一、晶体
晶体的外部特征就是具有规则的几何外形,晶体的宏观外部特征与微观内部结构有什么关系?
二、几种常见的晶体类型
1.离子晶体
离子晶体是由______________________________________
构成粒子
微粒间的作用
①熔点____、硬度____
②____时不导电,在____________下或________中能够导电
2.分子晶体
分子晶体是由__________________________________________
硬度____,熔、沸点____,晶体不导电
3.原子晶体
原子晶体是由__________________________________________
熔、沸点____,硬度____,一般不导电
1.分析常见的几种晶体模型(氯化钠晶体、干冰晶体、二氧化硅晶体),指出晶体内微粒间的关系?
2.分子晶体、离子晶体和原子晶体中,哪些类型的晶体中不存在单个的分子?
并举例说明其化学式表示什么意义?
3.不同类型晶体之间熔点、硬度大小关系如何?
4.为什么不同类型的晶体熔点、硬度有较大差异?
一、几种常见晶体比较
晶体类型
离子晶体
原子晶体
分子晶体
金属晶体
构成微粒
阴、阳离子
分子
阳离子和自由电子
离子键
共价键
分子间作用力
金属键
物质类别
离子化合物:
强碱、大多数盐、活泼金属氧化物
少数非金属单质:
金刚石、晶体硅;
少数非金属化合物:
SiO2、SiC等
某些非金属单质;
非金属氢化物;
多数非金属氧化物;
酸;
极少数盐;
多数有机物等
金属单质或合金
晶体的
物理特性
熔、沸点
较高
很高
较低
差别大,有高有低
导热性
不良
良好
导电性
固态不导电,熔融或溶于水能导电
一般不导电,个别是半导体
固态和熔融态不导电
硬度
较大
很大
较小
相差幅度大
溶解性
多数易溶于水,难溶于有机溶剂
一般不溶于任何溶剂
相似相溶
难溶(少数与水反应)
下表给出几种物质的熔、沸点:
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
单质B
熔点/℃
801
710
180
68
2300
沸点/℃
1465
1418
160
57
2500
判断下列有关说法中错误的是( )
A.SiCl4是分子晶体
B.单质B可能是原子晶体
C.AlCl3加热能升华
D.NaCl中离子键的强度比MgCl2中的小
方法规律 晶体类型判断方法
(1)根据构成微粒和微粒间相互作用力判断;
(2)根据物质类别判断;
(3)根据物理性质判断;
(4)记住常见的原子晶体。
变式训练1 下列各晶体中
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