1、. 人類已發現的元素僅人類已發現的元素僅100100多種，而多種，而這些種類有限的元素卻構成數千萬種這些種類有限的元素卻構成數千萬種不同的物質，你們知道這是為什么嗎？不同的物質，你們知道這是為什么嗎？同素異形現象同素異形現象同分異構現象同分異構現象 同種元素形成的單質一定是同同種元素形成的單質一定是同一種物質嗎一種物質嗎? ?. 種類有限的元素構成數不清的物質，你種類有限的元素構成數不清的物質，你們知道哪種元素形成的物質種類最多嗎？們知道哪種元素形成的物質種類最多嗎？ 碳碳在地殼中的含量只占在地殼中的含量只占0.087%0.087%。但含碳元素。但含碳元素的單質和化合物達到的單質和化合物達到9

2、0%90%以上。它們在國民經濟以上。它們在國民經濟和我們日常生活里占有非常重要的地位。和我們日常生活里占有非常重要的地位。碳生命的基礎元素碳生命的基礎元素.世界最大的綠色世界最大的綠色鉆石鉆石4141克拉克拉 （8.28.2克）克） 世界最大的有色世界最大的有色鉆石鉆石407.48407.48克拉（克拉（81.5081.50克）克）(1克拉克拉=200毫克毫克=0.2克克).碳元素的單質碳元素的單質金剛石金剛石石墨石墨.金剛石金剛石石墨石墨原子結構原子結構顏色狀態顏色狀態硬度硬度熔點熔點導電性導電性用途用途無色透明，光彩奪目，無色透明，光彩奪目，正八面體晶體正八面體晶體灰黑色，有金屬光澤，灰黑

3、色，有金屬光澤，不透明，細鱗片狀固體不透明，細鱗片狀固體天然、最硬物質天然、最硬物質最軟礦物之一最軟礦物之一很高很高很高很高導電導電不導電不導電裝飾品裝飾品切割玻璃、大理石切割玻璃、大理石鉆探機鉆頭鉆探機鉆頭鉛筆芯鉛筆芯 H.B電極、潤滑劑電極、潤滑劑坩堝坩堝 金剛石與石墨的比較：金剛石與石墨的比較：+642.金剛石、石墨的用途：金剛石、石墨的用途：思考：金剛石和石墨的物理性質為什么不一樣？思考：金剛石和石墨的物理性質為什么不一樣？ 金剛石晶體結構金剛石晶體結構.石墨晶體結構石墨晶體結構.金剛石是正四面體空間金剛石是正四面體空間網狀結構，原子間的作網狀結構，原子間的作用力很強用力很強 金剛石和

4、石墨物理性質的差異，主要是由于金剛石和石墨物理性質的差異，主要是由于碳原子排列結構的不同引起的碳原子排列結構的不同引起的 . 其中其中C60是是60個碳原子形成的封閉籠個碳原子形成的封閉籠狀分子，形似足球，故稱之為狀分子，形似足球，故稱之為“足球足球烯烯”）富勒烯：富勒烯：固態碳的第三種結構形式，固態碳的第三種結構形式，三維空心球狀結構。三維空心球狀結構。 （包括（包括C C6060、C C7070和納米和納米碳管等）碳管等）.C60.C70.碳納米管碳納米管.l我們通常把碳元素形成多種單質的這種現我們通常把碳元素形成多種單質的這種現象稱為同素異形現象，把金剛石、石墨和象稱為同素異形現象，把金

5、剛石、石墨和C60等互稱為同素異形體，那么同素異形現等互稱為同素異形體，那么同素異形現象和同素異形體的定義是什么？象和同素異形體的定義是什么？.l同素異形現象：同素異形現象：同種元素形成多種不同同種元素形成多種不同 單質單質 的現象。的現象。同素異形體：同素異形體：同一種元素形成的不同同一種元素形成的不同 單質單質 。一、同素異形現象一、同素異形現象三要素三要素: 同種元素、單質、結構不同同種元素、單質、結構不同.性質特點性質特點化學性質：相似化學性質：相似(或略有差異或略有差異)物理性質：差別很大物理性質：差別很大形成方式：形成方式：分子里原子個數不同；如：分子里原子個數不同；如：O2與與O

6、3晶體里原子的排列方式不同；晶體里原子的排列方式不同； 如：金剛石與石墨如：金剛石與石墨晶體里分子的排列分式不同；晶體里分子的排列分式不同； 有些形成方式是多種混合而成的。有些形成方式是多種混合而成的。.二、幾種常見的同素異形體二、幾種常見的同素異形體1、碳的同素異形體：、碳的同素異形體：金剛石、石墨與富勒烯金剛石、石墨與富勒烯2、氧的同素異形體：、氧的同素異形體：氧氣與臭氧氧氣與臭氧 3、磷的同素異形體：、磷的同素異形體：白磷與紅磷白磷與紅磷.臭氧與氧氣的性質對比 3O2 = 2O3 放電放電化學式化學式 OO3 3 O2 通常狀態通常狀態 淡藍色氣體淡藍色氣體 無色氣體無色氣體 氣味氣味

7、魚腥味魚腥味 無味無味 固固 態態 紫黑色紫黑色 雪花狀淡藍色雪花狀淡藍色 沸沸 點點 - -112.4112.4 - -183183 熔熔 點點 - -251251 - -218218 化學性質化學性質 臭氧比氧氣活潑臭氧比氧氣活潑 .l臭氧層的高度臭氧層的高度l臭氧層的作用臭氧層的作用l臭氧層的變化臭氧層的變化l保護臭氧層的措施保護臭氧層的措施臭氧層臭氧層資料卡資料卡.臭氧洞的臭氧洞的 擴大擴大. (1) (1) 直接危害人體健康，象皮膚癌、白直接危害人體健康，象皮膚癌、白內障、各種傳染病患者會大幅度增加；內障、各種傳染病患者會大幅度增加；(2) (2) 對生態環境和農林牧漁業造成破壞，對

8、生態環境和農林牧漁業造成破壞，農產品減產、品質下降，漁業產量減少，農產品減產、品質下降，漁業產量減少，森林覆蓋率減少等等。森林覆蓋率減少等等。臭氧空洞擴大的危害臭氧空洞擴大的危害.白磷與紅磷的性質對比白磷與紅磷的性質對比 246246 40 40 紅磷紅磷白磷白磷元素組成元素組成磷元素磷元素磷元素磷元素分子分子分子較復雜分子較復雜,呈長鏈狀呈長鏈狀P4(正四面體的分子正四面體的分子)物理性質物理性質紅棕色固體紅棕色固體,無毒無毒白色蠟狀固體白色蠟狀固體,有劇毒有劇毒化學性質化學性質在空氣中能穩定存在在空氣中能穩定存在能自然能自然(少量保存在冷少量保存在冷水中水中)著火點著火點燃燒方程式燃燒方程

9、式 4P+5O2 = 2P2O5點燃點燃.紅磷 拓展視野拓展視野.同素異形體與同位素的比較：同素異形體與同位素的比較：同素異形體同素異形體同位素同位素定義定義研究對象研究對象常見實例常見實例同一種元素形同一種元素形成的不同單質成的不同單質質子數相同、質量質子數相同、質量數（或中子數）不數（或中子數）不同的原子同的原子單質單質原子原子1 1H H、2 2H H、3 3H H3535ClCl、3737ClCl金剛石、石墨金剛石、石墨O O3 3 、O O2 2.練習：練習：1、判斷下面哪些是同素異形體（、判斷下面哪些是同素異形體（ ），哪），哪些是同位素（些是同位素（ ） A.紅磷、白磷紅磷、白磷

10、 B.水、重水水、重水 C.16O、17O、18O D.金剛石、石墨金剛石、石墨2 2、最近，科學家研制得一種新的分子，它具有空心、最近，科學家研制得一種新的分子，它具有空心的類似足球狀結構，分子式為的類似足球狀結構，分子式為C C6060。下列說法正確的。下列說法正確的是（是（ ）A A、C C6060是一種新型的化合物是一種新型的化合物B B、C C6060和石墨都是碳的同素異形體和石墨都是碳的同素異形體C C、C C6060中含離子鍵中含離子鍵D D、C C6060的相對分子質量是的相對分子質量是7207202 2、納米碳管是一種由碳原子構成的直徑為幾個、納米碳管是一種由碳原子構成的直徑

11、為幾個納米的空心管納米的空心管. .下列說法錯誤的是下列說法錯誤的是( )( )A.A.納米碳管是一種新型的有機化合物納米碳管是一種新型的有機化合物B.B.納米碳管材料如果完全燃燒納米碳管材料如果完全燃燒, ,生成物是二氧化生成物是二氧化碳碳C.C.納米碳管材料管道多納米碳管材料管道多, ,表面積大表面積大, ,吸附能力強吸附能力強D.D.納米碳管在常溫下化學性質穩定納米碳管在常溫下化學性質穩定. .A.3、 如果在高溫下，使金剛石或石墨在如果在高溫下，使金剛石或石墨在O2中完全中完全燃燒，產物是什么？燃燒，產物是什么？4、石墨在、石墨在2000、51061107 Kpa并有催并有催化劑條件下

12、可轉化變成金剛石，這個事實說明化劑條件下可轉化變成金剛石，這個事實說明什么？什么？ （都是CO2 ） 說明：金剛石和石墨是由同種元素形成的，說明：金剛石和石墨是由同種元素形成的，只不過結構不同而已。只不過結構不同而已。.二、同分異構現象、同分異構體二、同分異構現象、同分異構體名稱名稱熔點熔點沸點沸點相對密度相對密度正丁烷正丁烷-138.4-0.50.5788異丁烷異丁烷-159.6-11.70.557C4H10 丁烷丁烷.C4H10 丁烷丁烷CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3 CH3二、同分異構現象、同分異構體二、同分異構現象、同分異構體.化合物具有相同的分子式，但具有不同結構式的化合物

13、具有相同的分子式，但具有不同結構式的 現象叫現象叫同分異構現象同分異構現象具有同分異構現象的化合物互稱具有同分異構現象的化合物互稱同分異構體同分異構體二、同分異構現象、同分異構體二、同分異構現象、同分異構體 三要素三要素:分子式相同、結構不同、化合物分子式相同、結構不同、化合物.同位素、同素異形體、同分異構體三概念的比較同位素、同素異形體、同分異構體三概念的比較概念概念內涵內涵比較對象比較對象實例實例同位素同位素同素異形體同素異形體同分異構體同分異構體質子數等，中子數質子數等，中子數不等，原子之間不等，原子之間原子原子氕、氘、氚氕、氘、氚同一元素同一元素 形成的不形成的不同單質同單質單質單質O2、O3相同分子式，不相同分子式，不同結構的化合物同結構的化合物化合物化合物CH3(CH2)