《從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性》教案9(蘇教版必修2)

蘇教版化學(xué)2參考教案〔教學(xué)設(shè)計(jì)〕第三單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性【第一課時(shí)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(diǎn)為切入點(diǎn)，從“同素〞和“異形〞兩個(gè)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(shí)，通過介紹現(xiàn)代科學(xué)研究中的熱點(diǎn)：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(diǎn)。2、運(yùn)用電腦圖片，向?qū)W生展示“足球烯〞、“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?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】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(diǎn)】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【歸納】同素異形體定義：。強(qiáng)調(diào)：實(shí)例：?！局v述】構(gòu)成金剛石的微粒是C原子，C原子以共價(jià)鍵相連，結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，金剛石的根本結(jié)構(gòu)單元是正四面體；構(gòu)成石墨的微粒是C原子，C原子以共價(jià)鍵相連，在石墨的每一層，每個(gè)C原子與周圍3個(gè)C原子以共價(jià)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?！玖斜肀容^】物理性質(zhì)金剛石石墨硬度熔沸點(diǎn)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、?！驹O(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(diǎn)沸點(diǎn)相互轉(zhuǎn)化白磷紅磷狀態(tài)顏色毒性溶解性著火點(diǎn)相互轉(zhuǎn)化【小結(jié)】【板書設(shè)計(jì)】一、同素異形現(xiàn)象1.同素異形體：2.強(qiáng)調(diào)：①同種元素②不同結(jié)構(gòu)〔性質(zhì)不同〕③可以相互轉(zhuǎn)化3.實(shí)例：①金剛石與石墨②氧氣與臭氧③紅磷與白磷【課后練習(xí)】1、以下各組中互為同位素的是()，互為同素異形體的是()A.O2和O3B.H和HC.H2O和H2O2D.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，從而抑制艾滋病〔AIDS〕，那么有關(guān)14C的表達(dá)正確的選項(xiàng)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(jiǎng)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(hù)地球上的生物。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)反響為。根據(jù)以上表達(dá)，答復(fù)1~2小題：①在上述臭氧變成氧氣的反響過程中，Cl是；②O2和O3是。【第二課時(shí)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(jī)物的同分異構(gòu)現(xiàn)象3、運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(diǎn)與成鍵方式的知識，理解組成相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(yàn)和感知同分異構(gòu)現(xiàn)象?！厩楦?、態(tài)度和價(jià)值觀】認(rèn)識“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)表達(dá)結(jié)構(gòu)〞這一觀點(diǎn)。學(xué)生依照碳原子成鍵的可能方式動手實(shí)驗(yàn)，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(diǎn)】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(diǎn)】各種同分異構(gòu)現(xiàn)象【教學(xué)過程】【復(fù)習(xí)回憶】1．同素異形體的定義：。2．常見的同素異形體有、、?！局R梳理】依據(jù)碳原子和氫原子的價(jià)鍵規(guī)律，請你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?！部刹惶顫M也可再加〕⑴⑵⑶……【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：①主鏈碳數(shù)不同——碳鏈異構(gòu)②支鏈〔或官能團(tuán)〕位置不同——位置異構(gòu)③官能團(tuán)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，反之那么不一定成立。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，那么不一定是同分異構(gòu)體。說明5：同分異構(gòu)體的熔沸點(diǎn)比較：支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低。因?yàn)橹ф溤蕉?，分子就越不容易靠近，分子間距離越遠(yuǎn)，分子間作用力也就越小，熔沸點(diǎn)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】以下說法正確的選項(xiàng)是：相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)是同一種物質(zhì)相對分子質(zhì)量相同的不同有機(jī)物一定為同分異構(gòu)體金剛石和石墨是同分異構(gòu)體分子式相同的不同種有機(jī)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，以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)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，那么中子數(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、818O、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、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。試答復(fù)以下問題。⑴寫出有關(guān)化學(xué)用語：①A的元素符號；②B的原子結(jié)構(gòu)示意圖；③C、D形成的化合物的電子式。⑵同時(shí)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〕、。⑶X、Y、Z、W四種常見化合物分別由上述四種元素中的三種構(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(jià)化合物，且極易分解。在溶液中X、Y、Z兩兩之間均可反響，其中①Y和Z發(fā)生復(fù)分解反響可生成W；②X與過量Z發(fā)生氧化復(fù)原反響時(shí)可生成D的單質(zhì)。試寫出上述反響的離子方程式：、⑷a、b、c、d、e五種常見共價(jià)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)反響方程式：①a+e。②b+ca+d?！镜诙n時(shí)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)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(diǎn)。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(yùn)用電腦圖片，向?qū)W生展示一些常見的晶體。2、運(yùn)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(yùn)用列表比照的方法，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(jià)值觀】【教學(xué)重點(diǎn)】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(diǎn)】相關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)【教學(xué)過程】【知識回憶】1．離子鍵、共價(jià)鍵、分子間作用力、氫鍵的定義2．晶體的定義：?！局R梳理】1．自然界中的固態(tài)物質(zhì)分為和；晶體具有規(guī)那么的幾何外形的原因是_________________________________。2．構(gòu)成晶體的微粒有?！景鍟恳唬x子晶體1〕定義：。2〕在NaCl晶體中①每個(gè)Na+離子周圍同時(shí)吸引著個(gè)Cl-離子，每個(gè)Cl-離子周圍同時(shí)吸引著個(gè)Na+離子；②晶體中陰陽離子數(shù)目之比是；③在NaCl晶體中是否有NaCl分子存在；3〕注意：一個(gè)晶胞中離子的四種位置①、晶胞里的離子②、晶胞面上的離子③、晶胞棱上的離子④、晶胞頂點(diǎn)上的離子4〕離子晶體的物理性質(zhì)①一般說來，離子晶體硬度，密度，有較的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)；〔為什么〕②離子晶體的導(dǎo)電。二．分子晶體1〕定義：的晶體叫做分子晶體。①舉例：________________________。②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)①分子晶體具有較的熔沸點(diǎn)和較的硬度，如CO的熔點(diǎn)為—199℃，沸點(diǎn)為—191.5℃?！矠槭裁础尝诜肿泳w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(jī)物4〕二氧化碳的分子結(jié)構(gòu)在二氧化碳的晶體中，每個(gè)二氧化碳的周圍有個(gè)二氧化碳分子三．原子晶體定義：。構(gòu)成微粒。作用力。3、原子晶體物理性質(zhì)的特點(diǎn)：A.熔、沸點(diǎn)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(gè)Si原子和個(gè)O原子形成個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)Si原子周圍結(jié)合個(gè)O原子；同時(shí)，每個(gè)O原子周圍和個(gè)Si原子相結(jié)合成鍵。【回憶】金剛石、石墨的晶體結(jié)構(gòu)四．金屬晶體及其特點(diǎn)【小結(jié)】三種晶體的比較晶體類型微粒作用力熔沸點(diǎn)事例離子晶體分子晶體原子晶體【課后練習(xí)】1、以下物質(zhì)屬于分子晶體的是〔〕A．熔點(diǎn)是1070℃，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電B．熔點(diǎn)是10.31℃，液態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C．能溶于CS2，熔點(diǎn)是112.8℃，沸點(diǎn)是444.6℃D．熔點(diǎn)是97.80℃，質(zhì)軟、導(dǎo)電，密度是0.97g/cm32、以下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、以下各組物質(zhì)的晶體中化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是〔〕A.SO2和SiO2B.CO2和H2OC.NaCl和HClD.NaOH和Na2O24、設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為M克/摩，食鹽晶體的密度為ρ克/厘米3，阿佛加德落常數(shù)為NA。那么食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離為厘米。〔寫出計(jì)算過程〕5．下表中給出幾種氯化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)NaClMgCl2AlCl3SiCl4熔點(diǎn)〔℃〕801714190—70沸點(diǎn)〔℃〕1413141218057．57有關(guān)表中所列四種氯化物的性質(zhì)，有以下表達(dá)：①氯化鋁在加熱時(shí)能升華，②四氯化硅在晶態(tài)時(shí)屬于分子晶體，③氯化鈉晶體中微粒間以分子間作用力結(jié)合，④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〕A．只有①②B．②③C．①②③D．②④1.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(diǎn)〔K〕沸點(diǎn)〔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3．51>3823510010不導(dǎo)電395．40不活潑石墨灰黑色不透明2．25392551001導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好393．50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(jià)鍵。當(dāng)切割或熔化時(shí)，需要克服碳原子之間的共價(jià)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(diǎn)高。上等無暇的金剛石晶瑩剔透，折光性好，榮耀奪目，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(jī)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(jìn)速度，降低本錢；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(diǎn)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(jī)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，每個(gè)碳原子以三個(gè)共價(jià)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(tuán)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)根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?！?〕碳601985年，美國德克薩斯洲羅斯大學(xué)的科學(xué)家們制造出了第三種形式的單質(zhì)碳C60，C60是由60個(gè)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?yàn)楦焕赵O(shè)計(jì)了稱為球狀穹頂?shù)慕ㄖ铮承└焕障┑慕Y(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(gè)碳原子形成兩個(gè)單鍵和一個(gè)雙鍵，它們實(shí)際上是球形共扼烯。

富勒烯分子由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，受到了廣泛的重視。人們發(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(jìn)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(shí)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(jìn)入人體的各個(gè)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?！?〕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曲而成的中空碳管，管直徑一般為幾個(gè)納米到幾十個(gè)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，不管是單層還是多層碳納米管，前后末端類似半圓形，結(jié)構(gòu)根本上與碳六十相似，使整個(gè)碳管成為一個(gè)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(gè)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(qiáng)度高具有韌性、重量輕、比外表積大，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(dú)特的電子結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)，碳納米管在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用已引起了各國科學(xué)家的普遍關(guān)注，已成為富勒烯和納米科技領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。利用碳納米管可以制成高強(qiáng)度碳纖維材料和復(fù)合材料，如其強(qiáng)度為鋼的100倍，重量那么只有鋼的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(diǎn)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，用碳基分子電子裝置取代電腦芯片，將引發(fā)計(jì)算機(jī)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平安性能高，而且是一種清潔能源，在汽車工業(yè)將會有廣闊的開展前景；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(shí)發(fā)生緩慢氧化反響，局部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(diǎn)為313K，在空氣中容易自燃。白磷要保存在水中。利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(gè)P—P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(shí)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(shí)驗(yàn)：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枯燥紅磷，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，在盛紅磷的局部微微加熱。開始時(shí)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(gè)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)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(shí)，發(fā)生相反的變化。假設(shè)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?/p>

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，可以與臭氧反響。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)反響，形成具有強(qiáng)烈刺激作用的有機(jī)化合物稱為光化學(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5.固體的晶態(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)那么的幾何外形的固體。晶體中的內(nèi)部構(gòu)成微粒都在空間呈有規(guī)那么的三維重復(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(diǎn)陣是晶體粒子所在位置的點(diǎn)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(diǎn)，不同的晶體有不同的熔點(diǎn)，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(gè)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很容易裂開，但在片層上裂開那么非易事。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(diǎn)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(diǎn)：晶體具有周期性結(jié)構(gòu)，熔化時(shí)，各局部需要同樣的溫度。規(guī)那么外形：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(gè)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)那么的整齊排列，各個(gè)晶粒中原子的排列方式都是相同的。但是在一塊晶體中，各個(gè)晶粒的取向彼此不同，晶粒與晶粒之間并沒有按照一定的規(guī)那么排列。盡管每個(gè)晶粒內(nèi)部原子排列很整齊，但由于一塊晶體內(nèi)部各個(gè)晶粒的排列不規(guī)那么，總的來看是雜亂無章的，這樣的多晶體不能用來制造晶體管。非晶體是指組成它的原子或離子不是作有規(guī)律排列的固態(tài)物質(zhì)。由于內(nèi)部構(gòu)成微粒的不規(guī)那么排列，非晶體的外觀不具有規(guī)那么外形。如玻璃、松脂、瀝青、橡膠、塑料、人造絲等都是非晶體。非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，隨著溫度升高，物質(zhì)首先變軟，然后由稠逐漸變稀，成為流體。具有一定的熔點(diǎn)是一切晶體的宏觀特性，也是晶體和非晶體的主要區(qū)別。非晶體具有各向同性。例如，假設(shè)在玻璃上涂一薄層石蠟，用燒熱的鋼針觸及反面，那么以觸點(diǎn)為中心，將見到熔化的石蠟成圓形。這說明導(dǎo)熱系數(shù)相同。6.同質(zhì)多晶現(xiàn)象和類質(zhì)同晶現(xiàn)象同質(zhì)多晶現(xiàn)象組成相同的物質(zhì),可以有不同是晶型，稱為同質(zhì)多晶現(xiàn)象。如氯化銫(CsCl)晶體,常溫下結(jié)構(gòu)類似于鎢晶體型,但在高溫下,卻可以轉(zhuǎn)變成類似于氯化鈉型。將硫加熱熔化，從室溫到95.50C時(shí),硫〔S8〕從正交硫結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡绷蚪Y(jié)構(gòu)。類質(zhì)同晶現(xiàn)象有一些組成不同,但化學(xué)性質(zhì)類似的物質(zhì)能夠生成外形完全相同的晶體,稱為類質(zhì)同晶現(xiàn)象,例如,明礬【KAl(SO4)2·12H2O】和鉻礬【KCr(SO4)2·12H2O】都形成八面體結(jié)晶，存在于同一溶液中的這類物質(zhì)能同結(jié)晶出來，生成完整均勻的混晶。這種現(xiàn)象能夠解釋元素在地殼中一定范圍內(nèi)的伴生現(xiàn)象。對礦物的開采具有指導(dǎo)價(jià)值。7.晶體類型和物質(zhì)的物理性質(zhì)常見的晶體可別離子晶體、分子晶體、原子晶體和金屬晶體等四類。四類晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及性質(zhì)特征歸納如下表。晶體類型離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體實(shí)

例氯化鈉、硫酸銅、氫氧化鈉金剛石、二氧化硅冰、干冰、甲烷鈉、鎢、銅、汞內(nèi)部構(gòu)成微粒陰、陽離子原子分子原子、陽離子、自由電子微粒間作用力離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力金屬鍵某些物理性質(zhì)熔、沸點(diǎn)高很高低差異很大硬度硬很硬軟導(dǎo)電、導(dǎo)熱性熔融態(tài)及其水溶液導(dǎo)電非導(dǎo)體不導(dǎo)電是電和熱的良導(dǎo)體溶解性易溶于水不溶于水能溶不溶于水化學(xué)2專題一練習(xí)題一、選擇題〔每題只有一個(gè)正確選項(xiàng)〕1、X元素的陽離子和Y元素的陰離子具有與氬原子相同的電子層結(jié)構(gòu)，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是A.X的原子序數(shù)比Y的小B.X的電子層數(shù)比Y的少C.X的原子半徑比Y的小D.X元素的最高正價(jià)比Y的小2、A元素最高正價(jià)和負(fù)價(jià)絕對值之差為6，B元素次外層有8個(gè)電子，BA2在水溶液中能電離出相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，那么BA2是A．MgCl2B．MgF2C．NO2D．CO23、X和Y兩元素的原子，在化學(xué)反響中都容易失去兩個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，X的原子半徑小于Y的原子半徑，以下說法正確的選項(xiàng)是A．兩種原子失去電子的能力相同B．兩種原子的核外具有相同的電子層數(shù)C．Y(OH)2的堿性比X(OH)2的堿性強(qiáng)D．Y的金屬性比X的金屬性弱4、能說明A元素非金屬性比B元素非金屬性強(qiáng)的是A．A原子得到電子的數(shù)目比B原子少B．A元素的最高正價(jià)比B元素的最高正價(jià)要高C．氣態(tài)氫化物溶于水后的酸性：A比B更強(qiáng)D．A單質(zhì)能與B的氫化物水溶液反響，生成B單質(zhì)5、以下各微粒中，核外電子總數(shù)相等的是A.N２和COB．CO２和NO２C.CO和CO２D.K＋和Na＋6、以下電子式正確的選項(xiàng)是

7、某元素R的原子最外層電子數(shù)是它的電子總數(shù)的1/3，該元素的氧化物不可能是A．R２OB．R２O５C．R２O３D．RH３8、以下說法正確的選項(xiàng)是A．原子間的相互作用，叫做化學(xué)鍵B．兩個(gè)非金屬原子間不可能形成離子鍵

C．非金屬原子間不可能形成離子化合物D．構(gòu)成分子的粒子中一定存在共價(jià)鍵9、元素的化學(xué)性質(zhì)主要決定于A主要化和價(jià)B核外電子數(shù)C原子半徑D最外層電子數(shù)10、以下分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是A．NaClB．PCl3C．PCl5D．NH311、以下變化中，不需要破壞化學(xué)鍵的是

A．加熱氯化銨B．干冰氣化C．煅燒石灰石D．氯化鈉溶于水12、在第n電子層中，當(dāng)它作為原子的最外電子層時(shí)，容納電子數(shù)最多與n－１層相同，當(dāng)它作為原子的次外層時(shí)，其電子數(shù)比n＋１層最多能多10個(gè)電子，那么此電子層是A.K層B.L層C.M層D.N層13、以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是A堿性氧化物一定是金屬氧化物B金屬氧化物一定是堿性氧化物C酸性氧化物一定是非金屬氧化物D非金屬氧化物一定是酸性氧