2019高中化学 专题1 第三单元 第1课时 同素异形现象与同分异构现象导学案 苏教版必修2.doc
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1、- 1 -第第 1 1 课时课时 同素异形现象与同分异构现象同素异形现象与同分异构现象知识条目必考要求加试要求1.同素异形体与同素异形现象ab2.同分异构体与同分异构现象ab能力要求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.以同素异形现象和同分异构现象为例,认识物质的多样性与微观结构的关系,学会同素异形体、同分异构体的判断方法。一、同素异形现象1碳元素能形成多种单质。根据教材内容和你熟悉的知识,填写下表空格:单质金刚石石墨足球烯(C60)颜色状态无色透明固体灰黑色固体灰黑色固体硬度、熔点坚硬、熔点很高质软、熔点高硬度小、
2、熔点低物理性质导电性不导电导电不导电微观结构差异分析碳原子的成键方式和排列方式不同2.氧元素能形成 O2和 O3两种单质。填写下表:单质氧气(O2)臭氧(O3)物理性质无色无味气体有鱼腥味,淡蓝色气体化学性质有强氧化性氧化性比氧气更强转化O2在放电时转化成 O3,O3在催化剂存在时又可分解为 O2差异分析分子中氧原子个数和氧原子的成键方式不同3由以上分析可知:(1)同一种元素形成几种不同单质的现象叫做同素异形现象。- 2 -(2)同一元素可形成不同单质,这些单质互称为这种元素的同素异形体。(3)同一元素的不同单质化学性质相似,物理性质差异很大,这是因为不同单质中,原子排列情况不同的缘故。同素异
3、形体的理解(1)互为同素异形体的物质是由同一种元素形成的结构不同、性质不同的单质。(2)同素异形体之间在一定条件下可以相互转化,其转化属于化学变化。1下列各组物质中,属于同素异形体的是( )A16O 和18O B红磷、白磷C二氧化硫、三氧化硫 D二氧化碳、干冰答案 B解析 16O 和18O 是质子数相同、中子数不同的两种氧原子,互为同位素;白磷和红磷是磷的两种不同单质,互为同素异形体;二氧化硫和三氧化硫都是化合物,并非单质,不是同素异形体;二氧化碳和干冰是同种物质,不可互称为同素异形体。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
4、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、石墨和 C60答案 A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。二、同分异构现象1根据正丁烷和异丁烷的结构式,填写下表空格:物质正丁烷异丁烷结构式- 3 -结构简式CH3CH2CH2CH3分子式C4H10C4H10沸点0.5 11.7 差异分析原子的连接方式不同,化学键类型相同,物质类别相同2.由以上分析可知:(1)化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,称为同分异构现象。(2)
5、分子式相同而结构不同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物中。同分异构体的理解(1)两化合物互为同分异构体的必备条件有两点:两者的分子式应相同;两者的结构应不同。(2)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。(3)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)。3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 B解
6、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,而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。4下列各组物质中,两者互为同分异构体的是( )CuSO45H2O 和 CuSO43H2ONH4CNO 与 CO(NH2)2CH3CH2OH 和 CH3OCH3 H2O 和 H2O2 13 1- 4 -A B C D答案 B解析 分子式相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
7、分子的结构相同,不互为同分异构体。1O2与 O3 在一定条件下可以相互转化,这一变化属于( )A物理变化 B化学变化C氧化还原反应 D以上都不是答案 B2下列各组物质中,不互为同素异形体的是( )A金刚石和 C60 B红磷和 P4CO2和 O3 D干冰与冰答案 D3下列说法不正确的是( )A.C 和是一种核素12 614 6B红磷和白磷互为同素异形体CCH3COOCH2CH3和 CH3CH2COOCH3是不同物质DCH3CH2OH 可看成是由C2H5和OH 两种基团组成答案 A解析 本题考查同位素、同素异形体、同分异构体的概念。C 和C 属于同一种元素,但12 614 6为不同的核素,A 项错
8、误;红磷和白磷均为磷的单质,互为同素异形体,B 项正确;CH3COOCH2CH3和 CH3CH2COOCH3的分子式相同,但结构不同,是不同种物质,两者互为同分异构体,C 项正确;CH3CH2OH 可以看成是由C2H5和OH 两种基团组成的,D 项正确。4最近医学界通过放射性14C 标记的 C60,发现有一种 C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂 DNA 杀死细胞,从而抑制艾滋病(AIDS)。有关14C 的叙述正确的是( )A14C 与 C60中碳原子的化学性质不同B14C 与14N 含的中子数相同- 5 -C14C 与 C60是同素异形体D14C 与12C 互为同位素答案 D解析 14C
9、 是碳元素的一种原子,与其他碳原子的化学性质相同,A、C 项错误;14C 的中子数为 8,14N 的中子数为 7,二者的中子数不同,B 项错误;14C 和12C 的质子数相同,中子数不同,二者互为同位素,D 项正确。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 答案 和、和 和 和 和、和解析 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。基础过关题组一 同素异形体1一瓶气体经化验分析只含有一种元素,则该气
10、体是( )A一种单质B一种化合物C化合物和单质的混合物D既可能是一种单质,又可能是几种单质的混合物答案 D解析 该气体可能是一种单质,也可能是这种元素组成的几种单质的混合物,不能确定为纯净物或混合物。- 6 -2据报道,碳纳米管是碳原子形成的大分子,其导电性是铜的 1 万倍;N5可用作烈性炸药。下列说法不正确的是( )A金刚石与碳纳米管互为同素异形体BN5与 N2互为同素异形体C14C 的质子数为 14DC 原子半径比 N 原子半径大答案 C解析 同素异形体是同种元素形成的不同单质。金刚石和碳纳米管、N5和 N2都是互为同素异形体;14C 的质子数为 6;C 原子半径大于 N 原子半径。3下列
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