1、第1课时 同素异形现象 同分异构现象,专题1 第三单元 从微观结构看物质的多样性,学习目标 1.以碳元素的几种单质为例，认识同素异形现象。 2.以正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚为例，认识有机物的同分异构现象。 3.学会同素异形体、同分异构体的判断方法。 核心素养 1.宏观辨识与微观探析：通过同分异构现象和同素异形现象，认识物质的多样性与微观结构的关系。 2.证据推理与模型认知：理解同素异形体、同分异构体的区别与联系，掌握判断“二同”的方法。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.同素异形现象和同素异形体 (1)同一种元素能够形成几种不同的单质的现象叫做同素异形现象。 (2)同一种元素可形成
2、不同单质，这些单质互称为这种元素的同素异形体。,一、同素异形现象,2.常见的同素异形体 (1)碳的同素异形体,空间网状,层状,笼状,共价键,分子间作用力,共价键,共价键,成键方式,(2)氧的同素异形体,淡蓝色,氧化,(3)磷的同素异形体,对同素异形体的理解 (1)组成元素：只含有一种元素。 (2)物质类别：互为同素异形体的只能是单质。 (3)性质关系：同素异形体之间的物理性质有差异，但化学性质相似。 (4)相互转化：同素异形体之间的转化属于化学变化，因为转化过程中有化学键的断裂与形成。 (5)同素异形体之间的转化既有单质参加，又有单质生成，但由于没有涉及化合价的变化，一般认为这种转化属于非氧化
3、还原反应。,A.N4属于一种新型化合物 B.N4转化为N2属于物理变化 C.N4的摩尔质量为56 D.N4与N2互为同素异形体,例1 意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，下列说法正确的是,解析 N4是一种单质，与N2互为同素异形体，二者之间的转化属于化学变化，N4的摩尔质量为56 gmol1。,答案,解析,例2 下列关于碳元素的同素异形体的叙述正确的是 A.碳元素形成的各种单质称为碳元素的同素异形体 B.碳元素的同素异形体结构虽然不同，但性质差别不大 C.碳元素的同素异形体性质不同，其用途相同 D.碳元素的同素异形体只有金刚石、
4、石墨和C60,解析 碳元素形成的不同单质原子间的排列方式不同，物理性质差别较大，化学性质相似，用途不同，如金刚石和石墨；金刚石、石墨和C60只是三种主要的碳单质。,答案,解析,1.同分异构现象和同分异构体 (1)化合物具有相同的 ，但具有不同 的现象，称为同分异构现象。 (2)分子式相同而结构 的化合物，互称为同分异构体。 (3)同分异构现象主要表现在有机化合物中。,二、同分异构现象,分子式,结构,不同,2.实例 (1)正丁烷和异丁烷,不同,相同,相同,(2)乙醇和二甲醚,不同,不同,不同,C2H6O,四角度认识同分异构体 (1)从物质看：互为同分异构体的物质只能是化合物。它们之间的转化属于化
5、学变化，若共存则为混合物。 (2)从分子式看：互为同分异构体的化合物，其分子式相同，相对分子质量也相同，但相对分子质量相同的化合物分子式不一定相同，如甲酸(HCOOH)和乙醇(CH3CH2OH)的相对分子质量均为46。 (3)从结构看：互为同分异构体的化合物，空间结构不同。 (4)从性质看：互为同分异构体的化合物，物理性质不同，化学性质可能相似。,解析 同分异构体是指分子式相同而结构不同的化合物，同分异构体之间分子式相同，则相对分子质量相同，但相对分子质量相同的物质，分子式不一定相同，A项错误； 同分异构体的结构不同，性质也不同，C项错误； 有机物之间同分异构现象普遍存在，D项错误。,例3 下
6、列关于同分异构体的叙述正确的是 A.相对分子质量相同而结构不同的化合物互称为同分异构体 B.分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体 C.同分异构体之间由于分子组成相同，所以它们的性质相同 D.只有少数的有机物之间存在同分异构现象,答案,解析,思维启迪,(1)两化合物互为同分异构体，则两化合物的相对分子质量及各元素的组成(含量)必然相同。 (2)相对分子质量相同的两化合物不一定互为同分异构体(如CO和C2H4不互为同分异构体)。,例4 下列各组物质中，属于同分异构体的是 A.白磷和红磷 B.干冰和CO2,答案,解析,C.,和,D.,和,解析 A项互为同素异形体； B项是同一种物质的不同状态
7、； C项是同一种物质； D项符合同分异构体概念。,学习小结,达标检测,1.(2017镇江高一检测)美国和墨西哥研究人员将普通纳米银微粒分散到纳米泡沫碳(碳的第五种单质形态)中，得到不同形状的纳米银微粒，该纳米银微粒能有效杀死艾滋病病毒。纳米泡沫碳与金刚石的关系是 A.同素异形体 B.同分异构体 C.同一种物质 D.同位素,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 纳米泡沫碳与金刚石都是碳的不同单质，二者属于同素异形体。,2.造成金刚石和石墨性质差异的主要原因是 A.碳原子种类不同 B.同体积两种物质中碳原子个数不同 C.碳原子成键方式不同 D.物质状态不同,答案,1,2,3,4,5,解析 分子式相
8、同而结构不同的化合物互称为同分异构体。中两种物质的分子式不同。组中，两者的分子式相同，但结构不同，故两者互为同分异构体。中水分子的结构相同，不互为同分异构体。,3.下列各组物质中，两者互为同分异构体的是 CuSO45H2O和CuSO43H2O NH4CNO与CO(NH2)2 CH3CH2OH和CH3OCH3 A. B. C. D.,答案,1,2,3,4,5,解析,4.下列关于同分异构体的说法错误的是 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 互称为同分异构体的物质一定不是同种物质 同分异构体之间物理性质一定不同，化学性质一定相同 同分异构体一定具有相同的相对分子质量 A. B. C. D.,答案,1,2,3,4,5,解析 N2与CO具有相同的相对分子质量和不同的结构，但不是同分异构体，错误； 同分异构体之间的化学性质不一定相同(如乙醇与二甲醚)，错误。,解析,1,2,3,4,5,5.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_。 二氧化碳 金刚石 干冰 氢溴酸 溴水 液溴 12C 石墨 14C,、与,和,和,和、和,解析,答案,解析 烷烃中每个碳原子都形成空间的四面体结构。分别与互为同分异构体；和互为同素异形体；和属于同位素；和、和分别属于同一种物质。,1,2,3,4,5,