第三單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性教學(xué)設(shè)計_第1頁
第三單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性教學(xué)設(shè)計_第2頁
第三單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性教學(xué)設(shè)計_第3頁
第三單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性教學(xué)設(shè)計_第4頁
第三單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性教學(xué)設(shè)計_第5頁
已閱讀5頁,還剩11頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、第三單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性教學(xué)設(shè)計第一課時 同素異形現(xiàn)象 【教學(xué)目標(biāo)】1、從同素異形現(xiàn)象認(rèn)識物質(zhì)的多樣性2、從金剛石、石墨、足球烯等碳的同素異形體為例,認(rèn)識由于微觀結(jié)構(gòu)不同而導(dǎo)致的同素異形現(xiàn)象【教材處理】1、以生活中熟悉的兩種碳的同素異形體金剛石和石墨性質(zhì)的“異”、“同”點為切入點,從“同素”和“異形”兩個角度幫助學(xué)生認(rèn)識同素異形現(xiàn)象和同素異形體。幫助學(xué)生從微觀結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識兩種晶體中碳元素原子間的結(jié)合方式,作用力和空間排列方式的不同,認(rèn)識它們性質(zhì)不同的原因。同時,通過介紹現(xiàn)代科學(xué)研究中的熱點:C60和碳納米管等知識來拓展學(xué)生的視野,增長學(xué)生的知識點。2、運用電腦圖片,向?qū)W生展示“足球烯”

2、、“納米碳管”等碳的不同單質(zhì)。3、用三維空間結(jié)構(gòu)模型,學(xué)習(xí)金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)知識。【教學(xué)重點】 以金剛石、石墨為例認(rèn)識由于微觀結(jié)構(gòu)的不同從而導(dǎo)致的同素異形現(xiàn)象【教學(xué)難點】 金剛石、石墨、和納米管道的結(jié)構(gòu)【教學(xué)過程】引入人類已發(fā)現(xiàn)的元素僅百余種,可它們卻能形成數(shù)千萬種不同的物質(zhì)。這是什么原因呢?思考金剛石和石墨都是C單質(zhì),為什么它們的物理性質(zhì)卻有很大的區(qū)別?展示金剛石與石墨的圖片和視頻資料,讓同學(xué)們從視覺上感受差異性。歸納 同素異形體定義: 。強調(diào): 實例: 。講述 構(gòu)成金剛石的微粒是C原子,C原子以共價鍵相連,結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),金剛石的基本結(jié)構(gòu)單元是正四面體; 構(gòu)成石墨的微粒是C原子,C原子

3、以共價鍵相連,在石墨的每一層,每個C原子與周圍3個C原子以共價鍵相連,排列成平面六邊行,無數(shù)平面六邊行形成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),石墨的不同層之間存在分子間作用力。 列表比較物理性質(zhì)金剛石石墨硬度熔沸點導(dǎo)電性思考 為什么金剛石和石墨在硬度和導(dǎo)電性有差異?介紹 明星分子“足球烯”思考 足球烯結(jié)構(gòu)和金剛石、始末、納米管道有何不同1、 。2、 。3、 。設(shè)問 Na和Na+是同素異形體嗎?講述 除了C元素有同素異形體外,O、S、P元素也有同素異形現(xiàn)象 O3O2色、味、態(tài)溶解度熔點沸點相互轉(zhuǎn)化白磷紅磷狀態(tài)顏色毒性溶解性著火點相互轉(zhuǎn)化小結(jié)板書設(shè)計一、同素異形現(xiàn)象1.同素異形體:2.強調(diào):同種元素 不同結(jié)構(gòu)(性質(zhì)不同

4、)可以相互轉(zhuǎn)化3.實例:金剛石與石墨氧氣與臭氧紅磷與白磷課后練習(xí)1、下列各組中互為同位素的是( ),互為同素異形體的是( )A.O2和O3 B.H和H C.H2O和H2O2 D.O2和O2、最近醫(yī)學(xué)界通過用放射性14C標(biāo)記C60,發(fā)現(xiàn)一種C60的羧酸衍生物在特定條件下可通過斷裂DNA殺死細(xì)胞,從而抑制艾滋?。ˋIDS),則有關(guān)14C的敘述正確的是 ( )(A)與C60中普通碳原子的化學(xué)性質(zhì)不同(B)與14N含的中子數(shù)相同(C)是C60的同素異形體(D)與12C互為同位素3、1995年諾貝爾化學(xué)獎授予致力于研究臭氧層被破壞問題的三位環(huán)境科學(xué)家。大氣中的臭氧層可濾除大量的紫外光,保護地球上的生物。

5、氟利昂可在光的作用下分解,產(chǎn)生Cl原子,Cl 原子會對臭氧層產(chǎn)生長久的破壞作用。有關(guān)反應(yīng)為 。根據(jù)以上敘述,回答12小題:在上述臭氧變成氧氣的反應(yīng)過程中,Cl 是 ;O2和O3是 。第二課時 同分異構(gòu)現(xiàn)象【課題二】同分異構(gòu)現(xiàn)象【教學(xué)目標(biāo)】1、以同分異構(gòu)現(xiàn)象為例,認(rèn)識物質(zhì)的多樣性與微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)系。2、以正丁烷和異丁烷、乙醇和二甲醚為例,認(rèn)識有機物的同分異構(gòu)現(xiàn)象3、運用活動與探究方法,學(xué)習(xí)正丁烷和異丁烷的同分異構(gòu)現(xiàn)象【教材處理】1、運用活動與探究方法,學(xué)習(xí)正丁烷和異丁烷的同分異構(gòu)現(xiàn)象2、運用三維空間結(jié)構(gòu)模型,學(xué)習(xí)正丁烷和異丁烷、乙醇和二甲醚的結(jié)構(gòu)知識3、利用碳的成鍵特點與成鍵方式的知識,理解組成相

6、同的分子由于原子間的成鍵方式、排列順序不同可以形成不同的物質(zhì)。4、讓學(xué)生自己嘗試連接丁烷的分子結(jié)構(gòu)球棍模型,體驗和感知同分異構(gòu)現(xiàn)象。【情感、態(tài)度和價值觀】認(rèn)識“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)”這一觀點。學(xué)生依照碳原子成鍵的可能方式動手實驗,探究原子的不同連接方式和連接順序,觀察原子在分子中的空間位置,將會對分子的空間結(jié)構(gòu)、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體產(chǎn)生深刻的印象?!窘虒W(xué)重點】以正丁烷和異丁烷、乙醇和二甲醚為例,認(rèn)識由于微觀結(jié)構(gòu)不同而導(dǎo)致的同分異構(gòu)現(xiàn)象【教學(xué)難點】各種同分異構(gòu)現(xiàn)象【教學(xué)過程】復(fù)習(xí)回顧1同素異形體的定義: 。2常見的同素異形體有 、 、 。知識梳理依據(jù)碳原子和氫原子的價鍵規(guī)律,請你

7、思考一下你可以拼成幾種分子式符合C4H10的結(jié)構(gòu)?請用結(jié)構(gòu)式表達(dá)出來。(可不填滿也可再加) 課堂活動P20制作分子結(jié)構(gòu)模型歸納總結(jié)1同分異構(gòu)現(xiàn)象: 。2同分異構(gòu)體: 。說明1:概念中的“結(jié)構(gòu)”所包含的內(nèi)容主要是:主鏈碳數(shù)不同碳鏈異構(gòu)支鏈(或官能團)位置不同位置異構(gòu)官能團不同類別異構(gòu)。說明2:分子式相同,式量必相,但反之是不成立的,也就是說式量相同,并不表示分子式就一定相同。舉例說明。說明3:分子式相同,組成元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)必相同,反之則不一定成立。舉例說明。說明4:同分異構(gòu)體的最簡式必相同,但最簡式相同,則不一定是同分異構(gòu)體。說明5:同分異構(gòu)體的熔沸點比較:支鏈越多,熔沸點越低。因為支鏈越多,分子

8、就越不容易靠近,分子間距離越遠(yuǎn),分子間作用力也就越小,熔沸點越低。3寫出你所了解的同分異構(gòu)體的名稱及結(jié)構(gòu)式:例題下列說法正確的是:A 相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)是同一種物質(zhì)B 相對分子質(zhì)量相同的不同有機物一定為同分異構(gòu)體C 金剛石和石墨是同分異構(gòu)體D 分子式相同的不同種有機物,一定是同分異構(gòu)體小結(jié)“三同”的比別:概念描述對象相同之處不同之處同位素同素異形體同分異構(gòu)體 課后習(xí)題1、對于同位素的概念,下列敘述中正確的是 ( )A原子序數(shù)相等,化學(xué)性質(zhì)與質(zhì)量數(shù)不同B原子序數(shù)相等,并有相同的化學(xué)性質(zhì)和相同的質(zhì)量數(shù)C原子序數(shù)相等,化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,則中子數(shù)不同D化學(xué)性質(zhì)相同,而質(zhì)量數(shù)與原子序數(shù)不同2、8

9、18O、816O、O2、O2、O3是 ( )A氧元素的五種不同微粒 B.五種氧元素C.氧的五種同素異形體 D.氧的五種同位素3、已知A、B、C、D四種短周期元素原子序數(shù)依次增大,并依C、D、 B、A順序原子半徑逐漸減小。且已知A、C同主族,B、D同主族;B、D兩原子核外電子數(shù)之和為A、C的原子核外電子數(shù)之和的兩倍;C元素與其它三種元素均能形成離子化合物。試回答下列問題。寫出有關(guān)化學(xué)用語:A的元素符號 ; B的原子結(jié)構(gòu)示意圖 ;C、D形成的化合物的電子式 。同時含有上述四種元素的化合物有多種,試寫出其中兩種的化學(xué)式(要求:其中有一種水溶液呈中性) 、 。X、Y、Z、W四種常見化合物分別由上述四種

10、元素中的三種構(gòu)成,且各自組成元素均不完全相同。X、Y、W均為離子化合物;Z為共價化合物,且極易分解。在溶液中X、Y、Z兩兩之間均可反應(yīng),其中Y和Z發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)可生成W;X與過量Z發(fā)生氧化還原反應(yīng)時可生成D的單質(zhì)。試寫出上述反應(yīng)的離子方程式: 、 a、b、c、d、e五種常見共價化合物分子分別由上述四種元素中的兩種構(gòu)成,其中只有a、c、d為三原子分子,c與e分子中原子核外電子數(shù)相同,且知a、e均具有漂白性,b、c兩分子以一定比例混合共熱可得a、d兩種分子,試寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式:a+e 。b+c a+d 。 第二課時 不同類型的晶體【教學(xué)目標(biāo)】1、以不同類型的晶體為例,認(rèn)識物質(zhì)的多樣性與微觀結(jié)

11、構(gòu)有關(guān)系。2、認(rèn)識不同的物質(zhì)可以形成不同的晶體,不同類型的晶體的結(jié)構(gòu)、構(gòu)成微粒、物質(zhì)性質(zhì)不盡相同各有特點。3、認(rèn)識原子晶體、離子晶體、分子晶體的結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)【教材處理】1、運用電腦圖片,向?qū)W生展示一些常見的晶體。2、運用三維空間結(jié)構(gòu)模型,向?qū)W生展示一些晶體的微觀結(jié)構(gòu)。3、運用列表對比的方法,比較不同類型晶體的結(jié)構(gòu)、構(gòu)成微粒、物理性質(zhì)等內(nèi)容?!厩楦?、態(tài)度與價值觀】理解“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)”這一觀點。培養(yǎng)學(xué)生自覺的在事物的實質(zhì)和現(xiàn)象之間建立聯(lián)系,訓(xùn)練透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思維方式,培養(yǎng)高品質(zhì)的思維能力。【教學(xué)重點】相關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)、構(gòu)成微粒與物理性質(zhì)【教學(xué)難點】相關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)【教學(xué)過程】知

12、識回顧1離子鍵、共價鍵、分子間作用力、氫鍵的定義2晶體的定義: 。知識梳理1自然界中的固態(tài)物質(zhì)分為 和 ;晶體具有規(guī)則的幾何外形的原因是_ _。2構(gòu)成晶體的微粒有 。板書 一離子晶體1)定義: 。2)在NaCl晶體中 每個Na+離子周圍同時吸引著 個Cl-離子,每個Cl-離子周圍同時吸引著 個Na+離子; 晶體中陰陽離子數(shù)目之比是 ; 在NaCl晶體中是否有NaCl分子存在? ;3)注意:一個晶胞中離子的四種位置、晶胞里的離子 、晶胞面上的離子、晶胞棱上的離子 、晶胞頂點上的離子4)離子晶體的物理性質(zhì)一般說來,離子晶體硬度 ,密度 ,有較 的熔點和沸點;(為什么?)離子晶體的導(dǎo)電 。二分子晶體

13、1)定義: 的晶體叫做分子晶體。 舉例:_ _。判斷的方法:看晶體的構(gòu)成微粒是否是分子。 2)物理性質(zhì) 分子晶體具有較 的熔沸點和較 的硬度,如CO的熔點為199,沸點為191.5。( 為什么?) 分子晶體 導(dǎo)電性。3)常見的分子晶體鹵素、氧氣、氫氣等多數(shù)非金屬單質(zhì)、稀有氣體、非金屬氫化物、多數(shù)非金屬氧化物、含氧酸、大多數(shù)有機物4)二氧化碳的分子結(jié)構(gòu)在二氧化碳的晶體中,每個二氧化碳的周圍有 個二氧化碳分子三原子晶體1、 定義: 。2、 構(gòu)成微粒 。 作用力 。3、原子晶體物理性質(zhì)的特點: A. 熔、沸點 B. 硬度 C. 溶解性 4、二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu):在SiO2晶體中,每個Si原子和 個O原

14、子形成 個共價鍵,每個Si原子周圍結(jié)合 個O原子;同時,每個O原子周圍和 個Si原子相結(jié)合成鍵?;仡櫧饎偸?、石墨的晶體結(jié)構(gòu)四金屬晶體及其特點小結(jié) 三種晶體的比較晶體類型微粒作用力熔沸點事例離子晶體分子晶體原子晶體課后練習(xí)1、下列物質(zhì)屬于分子晶體的是 ( )A熔點是1070,易溶于水,水溶液能導(dǎo)電B熔點是10.31,液態(tài)不導(dǎo)電,水溶液能導(dǎo)電C能溶于CS2,熔點是112.8,沸點是444.6D熔點是97.80,質(zhì)軟、導(dǎo)電,密度是0.97g/cm32、下列晶體中不屬于原子晶體的是 ( )A干冰 B.金剛石 C.水晶 D.晶體硅3、下列各組物質(zhì)的晶體中化學(xué)鍵類型相同,晶體類型也相同的是 ( )A. S

15、O2和SiO2 B. CO2和H2O C. NaCl和HCl D. NaOH和Na2O24、設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為M克/摩,食鹽晶體的密度為克/厘米3,阿佛加德落常數(shù)為NA。則食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離為 厘米。(寫出計算過程)5下表中給出幾種氯化物的熔點和沸點NaClMgCl2AlCl3SiCl4熔點()80171419070沸點()141314121805757有關(guān)表中所列四種氯化物的性質(zhì),有以下敘述:氯化鋁在加熱時能升華,四氯化硅在晶態(tài)時屬于分子晶體,氯化鈉晶體中微粒間以分子間作用力結(jié)合,氯化鋁晶體是典型的離子晶體,其中與表中數(shù)據(jù)一致的是:(依據(jù)晶體的性質(zhì)和題給數(shù)據(jù)來分析

16、) A只有 B C D【教學(xué)參考資料】1.碳的同素異形體(1)碳的同素異形體有金剛石、石墨和碳60等富勒烯,它們的不同性質(zhì)是由微觀結(jié)構(gòu)的不同所決定的。 外觀密度(g/cm3)熔點(K)沸點(K)莫氏硬度導(dǎo)電、導(dǎo)熱性燃燒熱(kJ/mol)化學(xué)活潑性金剛石無色透明351>3823510010不導(dǎo)電39540不活潑石墨灰黑色不透明225392551001導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好39350比金剛石稍活潑 金剛石呈正四面體空間網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu),碳原子之間形成共價鍵。當(dāng)切割或熔化時,需要克服碳原子之間的共價鍵,金剛石是自然界已經(jīng)知道的物質(zhì)中硬度最大的材料,它的熔點高。上等無暇的金剛石晶瑩剔透,

17、折光性好,光彩奪目,是人們喜愛的飾品,也是尖端科技不可缺少的重要材料。顆粒較小、質(zhì)量略為低劣的金剛石常用在普通工業(yè)方面,如用于制作儀器儀表軸承等精密元件、機械加工、地質(zhì)鉆探等。鉆石在磨、鋸、鉆、拋光等加工工藝中,是切割石料、金屬、陶瓷、玻璃等所不可缺少的;用金剛石鉆頭代替普通硬質(zhì)合金鉆頭,可大大提高鉆進速度,降低成本;鑲嵌鉆石的牙鉆是牙科醫(yī)生得心應(yīng)手的工具;鑲嵌鉆石的眼科手術(shù)刀的刀口鋒利光滑,即使用1000被的顯微鏡也看不到一點缺陷,是摘除眼睛內(nèi)白內(nèi)障普遍使用的利器。金剛石在機械、電子、光學(xué)、傳熱、軍事、航天航空、醫(yī)學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。石墨是片層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)碳原子排列成平面六邊形,

18、每個碳原子以三個共價鍵與其它碳原子結(jié)合,同層中的離域電子可以在整層活動,層間碳原子以分子間作用力(范德華力)相結(jié)合。石墨是一種灰黑色、不透明、有金屬光澤的晶體。天然石墨耐高溫,熱膨脹系數(shù)小,導(dǎo)熱、導(dǎo)電性好,摩擦系數(shù)小。石墨被大量用來做電極、坩堝、電刷、潤滑劑、鉛筆等。具有層狀結(jié)構(gòu)的石墨在適當(dāng)條件下使某些原子或基團插入層內(nèi)與C原子結(jié)合成石墨層間化合物。這些插入化合物的性質(zhì)基本上不改變石墨原有的層狀結(jié)構(gòu),但片層間的距離增加,稱為膨脹石墨,它具有天然石墨不具有的可繞性,回彈性等,可作為一種新型的工程材料,在石油化工、化肥、原子能、電子等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。(2)碳601985年,美國德克薩斯洲羅斯大學(xué)的科

19、學(xué)家們制造出了第三種形式的單質(zhì)碳C60, C60是由60個碳原子形成的封閉籠狀分子,形似足球,C60為黑色粉末,易溶于二硫化碳、苯等溶劑中。人們以建筑大師B.富勒的名字命名了這種形式的單質(zhì)碳,稱為富勒烯(fullarene)。這是因為富勒設(shè)計了稱為球狀穹頂?shù)慕ㄖ?,而某些富勒烯的結(jié)構(gòu)正好與其十分相似。C60曾又被稱足球烯、巴基球等,它屬于球碳族,這一類物質(zhì)的分子式可以表示為Cn,n為28到540之間的整數(shù)值,有C50、C70、C84、C240等,在這些分子中,碳原子與另外三個碳原子形成兩個單鍵和一個雙鍵,它們實際上是球形共扼烯。 富勒烯分子由于其獨特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),受到了廣泛的重視。人

20、們發(fā)現(xiàn)富勒烯分子籠狀結(jié)構(gòu)具有向外開放的面,而內(nèi)部卻是空的,這就有可能將其他物質(zhì)引入到該球體內(nèi)部,這樣可以顯著地改變富勒烯分子的物理和化學(xué)性質(zhì)。例如化學(xué)家已經(jīng)嘗試著往這些中空的物質(zhì)中加進各種各樣的金屬,使之具有超導(dǎo)性,已發(fā)現(xiàn)C60和某些堿金屬化合得到的超導(dǎo)體其臨界溫度高于近年研究過的各種超導(dǎo)體,科學(xué)家預(yù)言C540有可能實現(xiàn)室溫超導(dǎo);也有設(shè)想將某些藥物置入C60球體空腔內(nèi),成為緩釋型的藥物,進入人體的各個部位。在單分子納米電子器件等方面有著廣泛的應(yīng)用前景,富勒烯已經(jīng)廣泛地影響到物理、化學(xué)、材料科學(xué)、生命及醫(yī)藥科學(xué)各領(lǐng)域。(3)碳納米管碳納米管可分單層及多層的碳納米管,它是由單層或多層同心軸石墨層卷

21、曲而成的中空碳管,管直徑一般為幾個納米到幾十個納米,多層碳納米管是管壁的石墨層間距為0.34納米,與平面石墨層的間距一樣,不論是單層還是多層碳納米管,前后末端類似半圓形,結(jié)構(gòu)基本上與碳六十相似,使整個碳管成為一個封閉結(jié)構(gòu),故納米碳管也是碳簇的成員之一。碳納米管非常微小,5萬個并排起來才有人的一根頭發(fā)絲寬,是長度和直徑之比很高的纖維。碳納米管強度高具有韌性、重量輕、比表面積大,性能穩(wěn)定,隨管壁曲卷結(jié)構(gòu)不同而呈現(xiàn)出半導(dǎo)體或良導(dǎo)體的特異導(dǎo)電性,場發(fā)射性能優(yōu)良。自1991年單層碳納米管的發(fā)現(xiàn)和宏觀量的合成成功以來,由于具有獨特的電子結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì),碳納米管在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用已引起了各國科學(xué)家的普遍

22、關(guān)注,已成為富勒烯和納米科技領(lǐng)域的研究熱點。利用碳納米管可以制成高強度碳纖維材料和復(fù)合材料,如其強度為鋼的100倍,重量則只有鋼的1/6,被科學(xué)家稱為未來的“超級纖維”;在航天事業(yè)中,利用碳納米管制造人造衛(wèi)星的拖繩,不僅可以為衛(wèi)星供電,還可以耐受很高的溫度而不會燒毀;用金屬灌滿碳納米管,然后把碳層腐蝕掉,還可以得到導(dǎo)電性能非常好的納米尺度的導(dǎo)線;利用碳納米管做為鋰離子電池的正極和負(fù)極材料可以延長電池壽命,改善電池的充放電性能;利用碳納米管制成極好的發(fā)光、發(fā)熱、發(fā)射電子的準(zhǔn)點光源,制成平面顯示器等,使壁掛電視成為可能;在電子工業(yè)上、用碳納米管生產(chǎn)的晶體管,體積只有半導(dǎo)體的1/10,用碳基分子電子

23、裝置取代電腦芯片,將引發(fā)計算機的新的革命;碳納米管可以在較低的氣壓下存儲大量的氫元素,利用這種方法制成的燃料不但安全性能高,而且是一種清潔能源,在汽車工業(yè)將會有廣闊的發(fā)展前景;碳納米管還可作為催化劑載體和膜材料。 2.磷的同素異形體磷有多種的同素異形體,其中主要有白磷、紅磷、黑磷等。固體白磷(P4)是白色的,遇光逐漸變成黃色,它難溶于水,易溶于二硫化碳。白磷有毒,誤食0.1g就能致死。白磷呈正四面體結(jié)構(gòu)。白磷性質(zhì)較活潑。它和空氣或潮氣接觸時發(fā)生緩慢氧化反應(yīng),部分能量以光的形式放出,這便是白磷在暗處發(fā)光的原因,叫做磷光現(xiàn)象。白磷的著火點為313K,在空氣中容易自燃。白磷要保存在水中。利

24、用白磷的易燃性和生成物五氧化二磷能形成煙霧的特性,可制燃燒彈和煙霧彈。在工業(yè)上,白磷主要用在制造高純度的磷酸、磷酸鹽、農(nóng)藥、信號彈等的制造。紅磷是一種暗紅色粉末,它難溶于水和二硫化碳,沒有毒性。紅磷的結(jié)構(gòu)可能為P4正四面體的一個PP鍵斷裂后形成的長鏈狀。紅磷的化學(xué)性質(zhì)比白磷穩(wěn)定得多。紅磷要加熱到513K才燃燒,生成物也是五氧化二磷。紅磷用于火柴生產(chǎn),火柴盒側(cè)面所涂的物質(zhì)就是紅磷與三硫化二銻等的化合物。黑磷具有石墨狀片層結(jié)構(gòu),有導(dǎo)電性,有“金屬磷”之稱。黑磷化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定。將白磷隔絕空氣加熱到在533K,就會轉(zhuǎn)化為紅磷,紅磷加熱到689K時升華,它的蒸氣冷卻后凝華為白磷。白磷和紅磷的相互轉(zhuǎn)化實驗

25、:取一支長約30厘米、直徑約1厘米的玻璃管,一端用橡皮塞塞緊。在玻璃管里放入兩粒黃豆大小的干燥紅磷,用細(xì)玻璃棒把它推到玻璃管的中部。把玻璃管平夾在鐵架臺上,在盛紅磷的部分微微加熱。開始時紅磷會著火燃燒,有白煙產(chǎn)生。但因玻璃管的一端已被塞住,空氣不能流通,火焰就熄滅了。不久在紅磷兩旁玻璃管的內(nèi)壁上各有一薄層白磷出現(xiàn)。把這支玻璃管取下,放在開有一個小孔的紙盒里。在暗處通過小孔觀察,可以看到白磷在發(fā)光,不久即熄滅。拔掉一端的塞子,輕輕搖動玻璃管使空氣流通,白磷又重行發(fā)光。 3.硫的同素異形體硫有幾種同素異形體,最常見的是晶狀的斜方硫和單斜硫。斜方硫在369K以下穩(wěn)定,單斜硫在369K以上穩(wěn)

26、定。將單質(zhì)硫加熱到369K,斜方硫不經(jīng)熔化直接變成單斜硫。當(dāng)它冷卻時,發(fā)生相反的變化。若把加熱到503K的熔融態(tài)的硫急速傾入冷水中,糾纏在一起的長鏈被固定下來,它就會快速冷卻形成一種軟橡膠狀、可以拉伸的彈性硫,經(jīng)放置后彈性硫會逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫盍颉?#160;4.臭氧(1)臭氧的化學(xué)性質(zhì)    臭氧是氧的同素異性體,為無色氣體,有特殊臭味。臭氧在常溫下分解緩慢,在高溫下分解迅速,形成氧氣。Ag、Hg等在空氣或氧氣中不易被氧化的金屬,可以與臭氧反應(yīng)。臭氧在大氣污染中有著重要的意義,在紫外線的作用下,臭氧與烴類和氮氧化物的光化學(xué)反應(yīng),形成具有強烈刺激作用的有機化合物稱為光

27、化學(xué)煙霧。臭氧在水中的溶解度比較高,是一種廣普高效消毒劑。(2)臭氧對人體的危害臭氧具有強烈的刺激性,對人體有一定的危害。它主要是刺激和損害深部呼吸道,并可損害中樞神經(jīng)系統(tǒng),對眼睛有輕度的刺激作用。當(dāng)大氣中臭氧濃度為0.1mg/m3時,可引起鼻和喉頭粘膜的刺激;濃度在0.1-0.2mg/m3時,引起哮喘發(fā)作,導(dǎo)致上呼吸道疾病惡化,同時刺激眼睛,使視覺敏感度和視力降低。臭氧濃度在2mg/m3以上可引起頭痛、胸痛、思維能力下降,嚴(yán)懲時可導(dǎo)致肺氣腫和肺水腫。此外,臭氧還能阻礙血液輸氧功能,造成組織缺氧;使甲狀腺功能受損、骨骼鈣化,還可引起潛在性的全身影響,如誘發(fā)淋巴細(xì)胞染色體畸變,損害某些酶的活性和

28、產(chǎn)生溶血反應(yīng)。(3)室內(nèi)空氣中臭氧的來源    臭氧主要來自室外的光化學(xué)煙霧。此外,室內(nèi)的電視機、復(fù)印機、激光印刷機、負(fù)離子發(fā)生器、紫外燈、電子消毒柜等在使用過程中也都能產(chǎn)生臭氧。室內(nèi)的臭氧可以氧化空氣中的其他化合物而自身還原成氧氣;還可被室內(nèi)多種物體所吸附而衰減,如橡膠制品、紡織品、塑料制品等。臭氧是室內(nèi)空氣中最常見的一種氧化型污染物。 三 室內(nèi)空氣中臭氧濃度的限值   我國公共場所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定臭氧濃度不得大于0.1mg/m3。我國室內(nèi)空氣中臭氧衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,1H平均最高容許濃度為0.1mg/m3。(GB/T18202-2000)5.固體的晶

29、態(tài)和非晶態(tài)晶態(tài)的固體稱為晶體,非晶態(tài)的固體稱為非晶體。晶體是經(jīng)過結(jié)晶過程而形成的具有規(guī)則的幾何外形的固體。晶體中的內(nèi)部構(gòu)成微粒都在空間呈有規(guī)則的三維重復(fù)排列而組成一定型式的晶格。這種排列稱為晶體結(jié)構(gòu)。晶體點陣是晶體粒子所在位置的點在空間的排列,相應(yīng)地在外形上表現(xiàn)為一定形狀的幾何多面體,晶體具有固定的熔點,不同的晶體有不同的熔點,且在熔化過程中溫度保持不變。晶體還具有各向異性,即在各個不同的方向上具有不同的物理性質(zhì),如力學(xué)性質(zhì)(硬度、彈性模量等等)、熱學(xué)性質(zhì)(熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)等等)、電學(xué)性質(zhì)(介電常數(shù)、電阻率等等)光學(xué)性質(zhì)(吸收系數(shù)、折射率等等)。例如,外力作用在石墨上,垂直與石墨片層的方向

30、很容易裂開,但在片層上裂開則非易事。在云母片上涂層薄石蠟,用燒熱的鋼針觸云母片,便會以接觸點為中心,逐漸化成橢圓形,說明云母在不同方向上導(dǎo)熱系數(shù)不同。晶體共同的性質(zhì)各向異性:晶體種不同的方向上具有不同的物理性質(zhì)。 固定熔點:晶體具有周期性結(jié)構(gòu),熔化時,各部分需要同樣的溫度。 規(guī)則外形:理想環(huán)境中生長的晶體應(yīng)為凸多邊形。 對 稱 性:晶體的理想外形和晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)都具有特定的對稱性。 單晶體簡稱“單晶”。單個晶體構(gòu)成的物體。在單晶體中所有晶胞均呈相同的位向。單晶體具有各向異性。自然界存在的單晶,如金剛石的晶體等。亦可由人工將多晶體拉制成單晶體,如電子器件中所用的鍺及硅的單晶體。摻有特定微量雜質(zhì)的單晶硅,可制成大功率晶體管、整流器及太陽能電池等。多晶體由許多晶體(稱為晶料)構(gòu)成的物體,稱多晶體。一塊晶體是由許多小的晶粒聚合起來組成的。每一晶粒又由許多原子構(gòu)成。原子在每一晶粒中作有規(guī)則的整齊排列,各個晶粒中原子的排列方式都是

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論