高中化学 | “四同”爆炒“三素”
化学姐同位素、同素异形体、同系物和同分异构体这四个“同”字概念，元素、核素、同位素这三个”素“的之间差异，很多学生学习时往往是丢三落四、颠三倒四，今天化学姐就为大家提供一盆“四同”炒“三素”，定能让大家看得清，辨得明、尝得鲜、开得胃、消得灵。（马上点标题下蓝字"高中化学"关注可获取更多学习方法、干货！）
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“四同”
1、同位素的对象是原子，在元素周期表上占有同一位置,化学性质基本相同,但原子质量或质量数不同,从而其质谱行为、放射性转变和物理性质(例如在气态下的扩散本领)有所差异。
2、同素异形体的对象是单质，同素异形体的组成元素相同，结构不同，物理性质差异较大，化学性质有相似性，但也有差异。如金刚石和石墨的导电性、硬度均不同，虽都能与氧气反应生成CO2，由于反应的热效应不同，二者的稳定性不同（石墨比金刚石能量低，石墨比金刚石稳定）。
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同素异形体的形成方式有三种：
(1)组成分子的原子数目不同，例如： O2和O3 。
(2)晶格中原子的排列方式不同，例如：金刚石和石墨。
(3)晶格中分子排列的方式不同，例如：正交硫和单斜硫(高中不要求此种)。
注意：同素异形体指的是由同种元素形成的结构不同的单质，如H2和D2的结构相同，不属于同素异形体。
3、同系物的对象是有机化合物，属于同系物的有机物必须结构相似，在有机物的分类中，属于同一类物质，通式相同，化学性质相似，差异是分子式不同，相对分子质量不同，在组成上相差一个或若干个CH2原子团，相对分子质量相差14的整数倍，如分子中含碳原子数不同的烷烃之间就属于同系物。
(1)结构相似指的是组成元素相同，官能团的类别、官能团的数目及连接方式均相同。结构相似不一定是完全相同，如CH3CH2CH3和(CH3)4C，前者无支链，后者有支链，但二者仍为同系物。
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(2)通式相同，但通式相同不一定是同系物。例如：乙醇与乙醚它们的通式都是CnH2n+2O,但他们官能团类别不同,不是同系物。又如：乙烯与环丁烷,它们的通式都是CnH2n,但不是同系物。
请判断下面这些有机物之间是什么关系？
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(3) 在分子组成上必须相差一个或若干个CH2原子团。但分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质却不一定是同系物，如CH3CH2Br和CH3CH2CH2Cl都是卤代烃，且组成相差一个CH2原子团，但二者不是同系物。
(4)同系物具有相似的化学性质，物理性质有一定的递变规律，如随碳原子个数的增多，同系物的熔、沸点逐渐升高；如果碳原子个数相同，则有支链的熔、沸点低，且支链越对称，熔、沸点越低。如沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。同系物的密度一般随着碳原子个数的增多而增大。
4、同分异构体的对象是化合物，属于同分异构体的物质必须化学式相同，结构不同，因而性质不同。具有“五同一异”，即同分子式、同最简式、同元素、同相对原子式量、同质量分数、结构不同。属于同分异构体的物质可以是有机物，如正丁烷和异丁烷；
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可以是有机物和无机物，如氰酸铵和尿素；也可以是无机物，如Cl3和·2H2O·Cl。
及：
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在有机物中，很多物质都存在同分异构体，中学阶段涉及的同分异构体常见的有以下几类：
(1)碳链异构：指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。如C5H12有三种同分异构体，即正戊烷、异戊烷和新戊烷。
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(2)位置异构(官能团位置异构)：指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构。如1—丁烯与2—丁烯、1—丙醇与2—丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。
(3)类别异构(又称官能团异构)：指官能团不同而造成的异构，如1—丁炔与1，3—丁二烯、丙烯与环丙烷、乙醇与甲醚、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖等。
(4)其他异构方式：如顺反异构、对映异构（也叫做镜像异构或手性异构）等，在中学阶段的信息题中屡有涉及。
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“三素”
一、元素
1.元素的概念
化学元素就是具有相同的核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。所以元素唯有种类，而没有个数。
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2.元素的描述对象
宏观物质，对同类原子而言，既有游离态，又有化合态。
3.元素的特征
以单质或化合物的形式存在，性质通过形成单质或化合物来体现。
4.元素的实例
H、Na、S为不同的三种元素。在元素周期表中，也是根据各个元素的原子排列而得出的，了解元素周期表，对理解各种元素的性质有很大帮助。
二、同位素
1.同位素的概念
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。
2.同位素的描述对象
围观物质，对某种元素的原子而言，因为有同位素，所以原子种类多于元素种类。
3.同位素的特征
同位素化学性质几乎相同，因为质量数不同，物理性质不同。天然存在的各种同位素所占的原子个数百分比一定不变。
三、核素
1.核素的概念
核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
2.核素的描述对象
微观物质，指的某种元素的某种原子。
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3.核素的特征
具有真实的质量，不同核素的质量不同。
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