专题一《揭示物质结构的奥秘》js[1]
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专题1揭示物质结构的奥秘
卢瑟福原子模型 瑟福原子模型
(7)1913年丹麦物理学家波尔（卢瑟福的学生） 年丹麦物理学家波尔（卢瑟福的学生） 年丹麦物理学家波尔 引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动 引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动 的原子结构模型。 的原子结构模型。
玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。 玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。 量子理论改进了卢瑟福的模型 玻尔原子模型（又称轨道模型）：当原子只有一个电 轨道模型）：当原子只有 玻尔原子模型（又称轨道模型）：当原子只有一个电 电子沿特定球形轨道运转；当原子有多个电子 特定球形轨道运转 子时，电子沿特定球形轨道运转；当原子有多个电子 它们将分布在多个球壳中绕核运动 在多个球壳中绕核运动。 时，它们将分布在多个球壳中绕核运动。 不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。 不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。
（9）对有机物认识的进展： 对有机物认识的进展： 碳原子的四价 碳原子成键的立体构型 分子中价键的饱和性 （10）物理学上的重大发现： 10）物理学上的重大发现： 电子 氢原子光谱 元素的放射性 微粒的波粒二象性 量子力学） （量子力学） 有机合成可 按图索骥” “按图索骥”
（11）实验方法上的改进： 11）实验方法上的改进： 红外光谱 电子显微 原子吸收光谱 X射线 Nhomakorabea射 射线衍射
玻尔原子模型
(8)电子云模型 （几率说） 电子云模型 几率说）
（现代物质结构学说） 现代物质结构学说）
电子云
电子云模型
现代科学家们在实验中发现， 现代科学家们在实验中发现，电子在原子核 周围有的区域出现的次数多， 周围有的区域出现的次数多，有的区域出现 的次数少，就像“云雾”笼罩在原子核周围。 的次数少，就像“云雾”笼罩在原子核周围。 因而提出了“电子云模型” 因而提出了“电子云模型”。 电子云密度大的地方，表明电子在核外单位 密度大的地方 电子云密度大的地方，表明电子在核外单位 体积内出现的机会多，反之，出现的机会少。 体积内出现的机会多，反之，出现的机会少。
高中化学苏教版选修三专题1揭示物质结构的奥秘
本 课 时 栏 目 开 关
物质和其相应的反物质相遇后发生湮灭，所有的质量完全 转化为能量。根据上述信息回答下列问题： (1)根据你所学过的知识推测制造阿尔法磁谱仪核心部件 的材料是 A．FeO C．Fe3O4 B．Fe2O3 D．Fe3C ( )
自我·检测区
专题1
(2)反物质发生中和反应的离子方程式为 A．H－＋OH＋===H2O B．H＋＋OH＋===H2O
知识·回顾区
专题1
电解 2． 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3,2H2O=====2H2↑＋O2↑ 对 等化学反应的认识，用“原子、分子、离子、元素、 质量”完成下列填空：
本 课 时 栏 目 开 关
(1)保持物质化学性质的基本微粒是 分子 。 (2)化学变化中可再分的微粒是 分子 ， 不可再分的 微粒是 原子 。 (3)化学反应前后， 分子 的种类和个数可变，化学 反应前后不可变的是 原子 的种类和个数、元素 的 种类、反应物和生成物的总 质量 。
学习·探究区
专题1
2．1911 年前后，英国物理学家卢瑟福用带正电的 α 粒子 轰击极薄的金箔，为了解释实验结果，提出了原子的核 式结构学说。 图中， 黑点表示金原子核的位置， 曲线 ab、
本 课 时 栏 目 开 关
cd 和 ef 表示经过金原子核附近的 α 粒子的运动轨迹， 能正确反映实验结果的图是 ( )
学习·探究区
专题1
解析
在金原子中原子核带正电且质量很大，占有
的体积很小， α 粒子(带正电， 用 质量较小)轰击金箔
本 课 时 栏 目 开 关
时，大部分 α 粒子可畅通无阻地通过，极小的一部 分发生偏转或被笔直的弹回。
答案 D
学习·探究区
探究点二 研究物质结构的意义
物质和其相应的反物质相遇后发生湮灭，所有的质量完全 转化为能量。根据上述信息回答下列问题： (1)根据你所学过的知识推测制造阿尔法磁谱仪核心部件 的材料是 A．FeO C．Fe3O4 B．Fe2O3 D．Fe3C ( )
自我·检测区
专题1
(2)反物质发生中和反应的离子方程式为 A．H－＋OH＋===H2O B．H＋＋OH＋===H2O
知识·回顾区
专题1
电解 2． 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3,2H2O=====2H2↑＋O2↑ 对 等化学反应的认识，用“原子、分子、离子、元素、 质量”完成下列填空：
本 课 时 栏 目 开 关
(1)保持物质化学性质的基本微粒是 分子 。 (2)化学变化中可再分的微粒是 分子 ， 不可再分的 微粒是 原子 。 (3)化学反应前后， 分子 的种类和个数可变，化学 反应前后不可变的是 原子 的种类和个数、元素 的 种类、反应物和生成物的总 质量 。
学习·探究区
专题1
2．1911 年前后，英国物理学家卢瑟福用带正电的 α 粒子 轰击极薄的金箔，为了解释实验结果，提出了原子的核 式结构学说。 图中， 黑点表示金原子核的位置， 曲线 ab、
本 课 时 栏 目 开 关
cd 和 ef 表示经过金原子核附近的 α 粒子的运动轨迹， 能正确反映实验结果的图是 ( )
学习·探究区
专题1
解析
在金原子中原子核带正电且质量很大，占有
的体积很小， α 粒子(带正电， 用 质量较小)轰击金箔
本 课 时 栏 目 开 关
时，大部分 α 粒子可畅通无阻地通过，极小的一部 分发生偏转或被笔直的弹回。
答案 D
学习·探究区
探究点二 研究物质结构的意义
苏教版 高中化学 选修三 专题1《揭示物质结构的奥秘》ppt课件
3.(SJ·P3改编)下列说法不是研究分子空间结构时重点探讨的问题的
是 ( )
A.有些元素能形成同素异形体
B.有机化合物存在同分异构现象
C.分子中各原子的连接顺序、连接方式以及原子在分子中的空间相对
位置的确定 D.同位素问题
【解析】选D。研究分子空间结构时重点探讨的问题有 :有些元素能形 成同素异形体,有机化合物存在同分异构现象,分子中各原子的连接顺 序、连接方式以及原子在分子中的空间相对位置的确定 ,分子结构对 物质的性质有什么影响等问题,同位素问题不是研究分子空间结构时 重点讨论的问题。
4.(SJ·P5改编)研究物质结构,可以帮助人们开发新型材料。下列哪
些不属于新型材料 ( )
A.信息材料
C.纳米材料
B.光导纤维
D.可降解高分子材料
【解析】选B。信息材料、纳米材料、超导材料、可降解高分子材料
的开发、研制和应用,都依赖物质结构的研究,光导纤维不是研究物质 结构要开发的新型材料。
5.(SJ·P5改编)哪些内容的发现不是为有机立体化学的发展奠定基础 的 ( )
A.碳原子的四价 B.有机物的同分异构现象 C.有机物中碳原子成键的立体结构 D.有机分子结构中价键的饱和性
【解析】选B。碳原子的四价、有机物中碳原子成键的立体结构、有
机化合物分子结构中价键的饱和性等相继被发现 ,为有机立体化学的
发展奠定了基础,故B选项符合题意。
一、人类探究物质结构的历史 1.人类探索原子结构的历史: (1)量子力学建立之前的原子结构的演变。
它几乎集中了原子的全部质量,电子带负电荷,在原子核周围空间做高
速运动。
(4)玻尔——原子轨道模型。
电子在原子核外空间内一定的轨道上绕核做高速运动,这些轨道的能 量变化是不连续的。
高中化学 专题1 揭示物质结构的奥秘素材 苏教版选修3
专题1 揭示物质结构的奥妙物质结构理论在自然界中，我们看到物质以各种各样的形态存在着：花虫鸟兽、山河湖海、不同肤色的人种、各种美丽的建筑······大到星球宇宙，小到分子、原子、电子等极微小的粒子，真是千姿百态斗奇争艳。
大自然自身的发展，造就了物质世界这种绚丽多彩的宏伟场面。
物质具体的存在形态有多少，这的确是难以说清的。
但是，经过物理学的研究，千姿百态的物质都可以初步归纳为两种基本的存在形态：“实物”和“场”。
“实物”具有的共同特点是：质量集中在某一空间，一般有比较确定的界面（气体的界面虽然模糊，但它又是由一个个实物粒子构成）。
本文开头所举的各例都属于实物。
“场”则是看不见摸不着的物质，它可以充满全部空间，它具有“可入性”。
例如大家熟知的电磁波，它可以将电台天线发射的信号通过空间传送到千家万户的收音机或电视机。
可以概括地说，“场”是实物之间进行相互作用的物质形态。
什么是“物态”呢？日常所知的固态、液态和气态就是三种“物态”。
为什么要有“物态”的概念？因为实物的具体形态太多了，将它们归纳一下能否分成较少的几类？这就产生了“物态”的概念。
“物态”是按属性划分的实物存在的基本形态，它都表现为大量微小物质粒子作为一个大的整体而存在的集合状态。
以往人们只知道有固态、液态和气态三种物态，随着科学的发展，在大自然中又发现了多种“物态”。
人类迄今知道的“物态”已达10余种之多。
日常生活中最常见的物质形态是固态、液态和气态，从构成来说这类状态都是由分子或原子的集合形式决定的。
由于分子或原子在这三种物态中运动状况不同，而使我们看到了不同的特征。
1.固态严格地说，物理上的固态应当指“结晶态”，也就是各种各样晶体所具有的状态。
最常见的晶体是食盐（化学成份是氯化钠，化学符号是NaCl）。
你拿一粒食盐观察（最好是粗制盐），可以看到它由许多立方形晶体构成。
如果你到地质博物馆还可以看到许多颜色、形状各异的规则晶体，十分漂亮。
专题1_揭示物质结构的奥秘_集备教案
222 86
境,激发
Байду номын сангаас
点拨法
Rn ，从而对
【交流与讨论】
讨论法
人 类 探 究 物 质 结 构 的 历 史
公元前 5 世纪，希腊德谟克利特古代原子学说 1803 道尔顿：原子学说 1904 汤姆生： “葡萄干面包式” 模型 1911 卢瑟福：带核原子结构模型 1913 玻尔：原子轨道模型 1926 现代量子力学模型
当堂检测
（1）与氖原子电子排布相同的粒子有_____________ （2）与氩原子电子排布相同的粒子有____________ 【课堂小结】 【作业布置】 【课后反思】
_。 _____。
讨论法 点拨法
性质不同 化学性 碳纳米管质相似
金刚石 结构不同
2．根据结构预测物质性质。 3．合成或分离预期性质的新材料。 4．从分子水平探索生命现象。 5．研究结构实现绿色合成，促进社会可持续发展。 【当堂检测】 1．下列这些粒子： O2—、S2— 、Cl— 、Al3＋ 、F— 、Na＋、Mg2＋ 、Ca2＋、K＋
教学难点 教学步骤：
初步掌握研究物质结构的一般方法。
教学手段、 方法
揭示物质结构的奥秘 一、探索物质的微观结构
【导入新课】 在我们生活的世界中物质丰富多彩，有的是大自然赐予我们的，有的是人类通过自 身的努力不断创造产生的。要合理的利用自然赐予我们的物质，创造性能更优异的 创设情 物质，必须在原子、分子层次上深入研究物质的结构，掌握研究物质微观结构的基 兴趣 本方法和手段。从这学期开始，我们共同学习《物质的结构与性质》 ，共同学习物 质的微观世界。 【自主学习】阅读教材 P2 你知道吗中内容深入学习有关物质结构的知识。 1．物质的______、 ______决定物质的性质与变化。 2． 金刚石、 石墨、 C60、 碳纳米管互称为______________。 它们的物理性质______， 化学性质______。 3．元素__________的周期性变化是元素性质周期性变化产生的原因。 4．研究物质结构常用__________、 __________、科学假设和论证方法， _____ 和__________方法早已应用于研究原子、分子和晶体结构。 【当堂检测】 1．据报道，某些建筑材料在使用过程中会产生放射性同位素氡 人体产生伤害。该同位素原子的中子数和质子数之差是（ A．136 B．50 C．86 D．222 ）
境,激发
Байду номын сангаас
点拨法
Rn ，从而对
【交流与讨论】
讨论法
人 类 探 究 物 质 结 构 的 历 史
公元前 5 世纪，希腊德谟克利特古代原子学说 1803 道尔顿：原子学说 1904 汤姆生： “葡萄干面包式” 模型 1911 卢瑟福：带核原子结构模型 1913 玻尔：原子轨道模型 1926 现代量子力学模型
当堂检测
（1）与氖原子电子排布相同的粒子有_____________ （2）与氩原子电子排布相同的粒子有____________ 【课堂小结】 【作业布置】 【课后反思】
_。 _____。
讨论法 点拨法
性质不同 化学性 碳纳米管质相似
金刚石 结构不同
2．根据结构预测物质性质。 3．合成或分离预期性质的新材料。 4．从分子水平探索生命现象。 5．研究结构实现绿色合成，促进社会可持续发展。 【当堂检测】 1．下列这些粒子： O2—、S2— 、Cl— 、Al3＋ 、F— 、Na＋、Mg2＋ 、Ca2＋、K＋
教学难点 教学步骤：
初步掌握研究物质结构的一般方法。
教学手段、 方法
揭示物质结构的奥秘 一、探索物质的微观结构
【导入新课】 在我们生活的世界中物质丰富多彩，有的是大自然赐予我们的，有的是人类通过自 身的努力不断创造产生的。要合理的利用自然赐予我们的物质，创造性能更优异的 创设情 物质，必须在原子、分子层次上深入研究物质的结构，掌握研究物质微观结构的基 兴趣 本方法和手段。从这学期开始，我们共同学习《物质的结构与性质》 ，共同学习物 质的微观世界。 【自主学习】阅读教材 P2 你知道吗中内容深入学习有关物质结构的知识。 1．物质的______、 ______决定物质的性质与变化。 2． 金刚石、 石墨、 C60、 碳纳米管互称为______________。 它们的物理性质______， 化学性质______。 3．元素__________的周期性变化是元素性质周期性变化产生的原因。 4．研究物质结构常用__________、 __________、科学假设和论证方法， _____ 和__________方法早已应用于研究原子、分子和晶体结构。 【当堂检测】 1．据报道，某些建筑材料在使用过程中会产生放射性同位素氡 人体产生伤害。该同位素原子的中子数和质子数之差是（ A．136 B．50 C．86 D．222 ）
高二化学苏教版选修3学案：专题1揭示物质结构的奥秘含解析
专题1揭示物质结构的奥秘一、探索物质的微观结构1．物质结构知识对学习的指导作用2错误!↓预习交流1物质结构对认识有机化合物有什么作用？二、研究物质结构的意义1．人类探索物质结构的历史2．研究物质结构的意义（1）研究物质结构,能够为设计与合成新物质提供____________;揭示物质的________与性能的关系，可以帮助我们预测物质的性能。
(2）研究物质结构，能帮助我们了解材料的____与____之间的关系。
（3)从____水平探索生命现象的本质离不开对物质结构的研究。
（4）研究物质结构，对于______________、实现社会的__________具有重大意义。
预习交流2目前,人们能够合成自然界中不存在的物质,人们能不能制造出自然界中不存在的元素?答案:预习导引一、1．元素性质强弱主要化合价彼此结合化学键原子分子离子作用力类型导电性、延展性同素异形体同分异构空间构型物质的性质2．实验模型化分析归纳推理科学假设和论证方法量子力学光谱和衍射实验预习交流1：答案:19世纪中叶，有机化学上的研究有了突飞猛进的发展，碳原子的四价、有机物中碳原子成键的立体结构、有机化合物分子中价键的饱和性等相继被发现,为有机立体化学奠定了基础。
二、1．原子阿伏加德罗原子—分子论门捷列夫四价立体结构饱和性2．(1)理论基础结构（2)结构性能(3）分子（4）保护生态环境可持续发展预习交流2：答案：能；人们可以用粒子高能加速器来人工制造化学元素,元素周期表中标“＊”的元素均为人造元素.人类探索物质结构的历史中的重要理论随着人们对物质结构研究的不断深入，化学逐渐成为一门科学。
根据你所掌握的知识回答下列问题：（1)19世纪末，人们开始揭示原子内部的秘密，最早发现电子的科学家是（)。
A．法国的拉瓦锡B．瑞典的舍勒C．英国的道尔顿D．英国的汤姆生(2）道尔顿的原子学说曾经起了很大作用。
他的学说中包含下述三个论点：①原子是不能再分的粒子；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。
专题1揭示物质结构的奥秘
Q3:为什么氮元素的非金属性比磷元素强，而氮气却不如白磷活泼?
Q4:为什么碳、氮、氧、氟与氢形成的最简单的化合物(CH4、NH3、H2O、HF)中氢原子的数目不相等?它们的空间构型为什么有很大差异？
Q5:为什么分子组成都是C2H6O的乙醇和二甲醚在性质上差异很大？例如乙醇能与金属钠反应放出氢气而二甲醚却不能，乙醇易溶于水而二甲醚却不溶于水。
【问题思考】
Q1:为什么已经发现的构成物质的元素仅有100余种，而已经发现和人工合成的物质却有几千万种之多？
Q2:金刚石是自然界硬度最高的物质，石墨质软且能导电，C60可溶于苯等有机溶剂，碳纳米管具有非同寻常的强度、导电性和热稳定性。这些物质都是由碳元素组成的，但为什么它们的性质和用途却存在很大的差异?
Q6:为什么氨水和硝酸银溶液作用生成的氢氧化银沉淀可溶于过量的氨水中?
【小结归纳】
活动二、人类探索物质结构的历史
德谟克利特
↓
道尔顿
↓
阿伏加德罗
↓
门捷列夫
↓
汤姆生
↓
卢瑟福
↓
波尔
↓
薛定谔
【小结归纳】
活动三、研究物质结构的意义
1、合成或从自然界中分离出更多的新物，实现绿色合成，促进社会可持续发展
揭示物质结构的奥秘
【教学目标】
1.通过查阅化学史实资料，了解原子结构的演变史，体会人类探索物质结构的意义。
2.通过新型材料的不断涌现，了解物质的结构与性质之间的关系，从分子水平上认识生命现象。
3.通过科学家探索物质结构的历史，感受实验、模型等方法在揭示物质微观结构探索过程中的重要作用。
【教学过程】
活动一、探索物质的微观结构
Q4:为什么碳、氮、氧、氟与氢形成的最简单的化合物(CH4、NH3、H2O、HF)中氢原子的数目不相等?它们的空间构型为什么有很大差异？
Q5:为什么分子组成都是C2H6O的乙醇和二甲醚在性质上差异很大？例如乙醇能与金属钠反应放出氢气而二甲醚却不能，乙醇易溶于水而二甲醚却不溶于水。
【问题思考】
Q1:为什么已经发现的构成物质的元素仅有100余种，而已经发现和人工合成的物质却有几千万种之多？
Q2:金刚石是自然界硬度最高的物质，石墨质软且能导电，C60可溶于苯等有机溶剂，碳纳米管具有非同寻常的强度、导电性和热稳定性。这些物质都是由碳元素组成的，但为什么它们的性质和用途却存在很大的差异?
Q6:为什么氨水和硝酸银溶液作用生成的氢氧化银沉淀可溶于过量的氨水中?
【小结归纳】
活动二、人类探索物质结构的历史
德谟克利特
↓
道尔顿
↓
阿伏加德罗
↓
门捷列夫
↓
汤姆生
↓
卢瑟福
↓
波尔
↓
薛定谔
【小结归纳】
活动三、研究物质结构的意义
1、合成或从自然界中分离出更多的新物，实现绿色合成，促进社会可持续发展
揭示物质结构的奥秘
【教学目标】
1.通过查阅化学史实资料，了解原子结构的演变史，体会人类探索物质结构的意义。
2.通过新型材料的不断涌现，了解物质的结构与性质之间的关系，从分子水平上认识生命现象。
3.通过科学家探索物质结构的历史，感受实验、模型等方法在揭示物质微观结构探索过程中的重要作用。
【教学过程】
活动一、探索物质的微观结构
高中化学专题1揭示物质结构的奥秘课件苏教版选修2
解析
假说是科学家在探索微观世界的过程中，为把握物质的结构及特点而建立的，它是对未知 领域的事物或现象提出的一种推测，然后通过实验或推理去验证它的正确与否，B正确。
专题1 揭示物质结构的奥秘
刷基础
7．通过对物质结构与性质的研究，能够解决许多问题。在生命科学领域，下列不能通过研 究结构与性质的关系加以解决的问题是( C )
专题1 揭示物质结构的奥秘
刷基础
3．下列实验事实与原子结构模型建立的关系正确的是( D )
A．电子的发现：道尔顿原子结构模型 B．α粒子散射：汤姆生原子结构模型 C．α粒子散射：玻尔原子结构模型 D．氢原子光谱：玻尔原子结构模型
解析
卢瑟福的原子核式结构模型建立的基础是α粒子散射实验，汤姆生的原子结构模型是在发现 电子的基础上提出的，故A、B错误；根据氢原子光谱是线状光谱这一实验事实，玻尔在卢 瑟福的原子核式结构模型的基础上提出了核外电子分层排布的原子结构模型，故C错误，D 正确。
专题1 揭示物质结构的奥秘
刷基础
题型2 研究物质结构的意义
6．在探索微观世界的过程中，科学家们常通过建立假说、模型来把握物质的结构及特点， 不断拓展认识新领域。下列关于假说的表述中正确的是( B )
A．假说是对现实中已知事物或现象的一种简化处理 B．假说是对未知领域的事物或现象提出的一种推测 C．假说是对一个问题的所有幻想和假定 D．假说最终都可以变成科学理论
专题1 揭示物质结构的奥秘
刷基础
4．1996年2月，德国达姆斯特重离子研究所合成出当时最重要的人造元素，它是由3070Zn 撞入一个 82208Pb的原子核，并立即释放出一个中子而产生的一种新元素的原子。该元素的 原子核内所含有的质子数是( B )
A．111
假说是科学家在探索微观世界的过程中，为把握物质的结构及特点而建立的，它是对未知 领域的事物或现象提出的一种推测，然后通过实验或推理去验证它的正确与否，B正确。
专题1 揭示物质结构的奥秘
刷基础
7．通过对物质结构与性质的研究，能够解决许多问题。在生命科学领域，下列不能通过研 究结构与性质的关系加以解决的问题是( C )
专题1 揭示物质结构的奥秘
刷基础
3．下列实验事实与原子结构模型建立的关系正确的是( D )
A．电子的发现：道尔顿原子结构模型 B．α粒子散射：汤姆生原子结构模型 C．α粒子散射：玻尔原子结构模型 D．氢原子光谱：玻尔原子结构模型
解析
卢瑟福的原子核式结构模型建立的基础是α粒子散射实验，汤姆生的原子结构模型是在发现 电子的基础上提出的，故A、B错误；根据氢原子光谱是线状光谱这一实验事实，玻尔在卢 瑟福的原子核式结构模型的基础上提出了核外电子分层排布的原子结构模型，故C错误，D 正确。
专题1 揭示物质结构的奥秘
刷基础
题型2 研究物质结构的意义
6．在探索微观世界的过程中，科学家们常通过建立假说、模型来把握物质的结构及特点， 不断拓展认识新领域。下列关于假说的表述中正确的是( B )
A．假说是对现实中已知事物或现象的一种简化处理 B．假说是对未知领域的事物或现象提出的一种推测 C．假说是对一个问题的所有幻想和假定 D．假说最终都可以变成科学理论
专题1 揭示物质结构的奥秘
刷基础
4．1996年2月，德国达姆斯特重离子研究所合成出当时最重要的人造元素，它是由3070Zn 撞入一个 82208Pb的原子核，并立即释放出一个中子而产生的一种新元素的原子。该元素的 原子核内所含有的质子数是( B )
A．111
新教材高中化学专题1揭示物质结构的奥秘第2单元物质结构研究的范式与方法课件苏教版选择性必修
1．逻辑方法在自然科学中的应用，往往是多种方法的并用、配 合或交替。归纳和演绎在化学研究中的应用也是如此。
2．从化学研究的途径来看归纳和演绎的使用，一般为先归纳、 后演绎。人们往往根据自己的研究目标，依据一定的理论基础，设 计并进行实验；再从实验数据或现象中得出假说；通过实验或理论 证明假说正确与否，使之上升为新的理论；最后使用新理论指导实 验，获得新的结论。“实验—假说—理论—新实验”的过程，本质 上就是从个别到一般，再到个别的过程。
得 FeI3。
(× )
(3)金属镁失火不能用 CO2 灭火，类推出金属钠失火也不能用
CO2 灭火。
(√ )
(4)CO2 与 Na2O2 反应生成 Na2CO3 和 O2，类推出 SO2 与 Na2O2
反应生成 Na2SO3 和 O2。 (5)烷烃同分异构体之间，支链越多，沸点越高。
(× ) (× )
⑤模型方法 科学家需要运用一定的逻辑推理与模型思维对实验结果进行处 理。模型既可以是对原型的简化 和 纯化、抽象和近似，也可以是结 合某种理论形态下建立的思维模型。常见的实物模型，是可观察到 的物体的宏观模型；需要通过思维加工使抽象的微观世界以可视化 的形式展现出来，称微观 结构模型。模型研究对科学家探索物质的 微观结构具有非常重要的意义。
在实际的化学研究中，研究的具体对象千差万别，使得归纳和 演绎的关系也更为复杂，往往需要归纳和演绎的串联、交叉运用， 有时还需要与其他逻辑方法的并用或交替使用。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)符合通式 CnH2n(n≥2)的烃一定是烯烃。
(× )ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(2)由 Fe 跟 Cl2 直接化合可得 FeCl3，类推出 Fe 跟 I2 直接化合可
苏教版高中化学选择性必修2专题1揭示物质结构的奥秘整合课件
高分子分离膜,具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料,医用高分子材料,
隐形材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。试根据下列用
途判断新型有机高分子材料的种类。
①用于海水和苦咸水的淡化方面
。
②用于制造人工器官(如人工心脏)的材料
。
(2)磁粉的主要原料之一是由3种元素组成的CoxFe3-xO3+x的化合物,已知 氧元素为-2价,钴(Co)元素和铁元素可能呈现+2价或+3价,且上述化合物中,
2.研究生命现象的化学机理。 (1)研究配体小分子和受体生物大分子相互作用的机理,这是药物设计的 基础。有了这一基础,人们就能进行药物设计,有助于合成高效无毒副作用 的药物。 (2)化学遗传学为开创化学蛋白质组学、化学基因组学(与生物学家以改 变基因密码来研究的方法不同)奠定了基础。 (3)搞清楚光合作用、生物固氮作用,以及牛、羊等食草动物胃内的酶如 何把植物纤维分解为小分子的反应机理,为充分利用自然界丰富的植物纤 维资源打下基础。 (4)人类的大脑是用“泛分子”组装成的最精巧的计算机。如何彻底了解 大脑的结构和功能将是21世纪的脑科学、生物学、化学、物理学、信息 和认知科学等交叉学科共同来解决的难题。
(5)了解活体内信息分子的运动规律和生理调控的化学机理,使创造“新陈 代谢”的目标能得以实现。
(6)了解从化学进化到手性和生命起源的飞跃过程。使人工合成的“左右 手”各半的手性药物得到抑制(或激发),达到治疗疾病的目的。
(7)合成具有生物活性和生理活性的分子,可帮助人们揭示生命的奥秘。
【例题】 (1)随着科学的进步,除了传统的三大合成材料以外,又出现了
专题1 专 题 整 合
知识网络 系统构建
核心观点 专题归纳
高中化学专题1揭示物质结构的奥秘课件苏教版选修3[1]
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第二页，共26页。
一、人类探索物质结构的历史
1．19世纪初，最早提出原子概念的是英国科学家________道,他尔认顿为物
质由_______组成，原在子化学变化中__________不可再分原割子，其性质在
化学反应中保持__(_y_u_á_n_z____。
不变
(yuánz
2．1811年，意大利ǐ) 科学家______阿__伏__加___德__罗，提出了分ǐ) 子 学说。他
第十一页，共26页。
探索物质的微观(wēiguān)结构
探究导引1 原子学说的基本要点是什么？它能否解释“1体积的 氯气和1体积的氢气(qīnɡ qì)生成2体积的氯化氢”？ 提示：原子学说的基本要点包括：(1)化学元素由不可分的微粒 ——原子构成，它在一切化学变化中是不可再分的最小单位。 (2)同种元素的原子性质和质量都相同，不同元素原子的性质和 质量各不相同，原子质量是元素的基本特征之一。 氯原子构成氯气，氢原子构成氢气(qīnɡ qì)，则1体积的氯气和1 体积的氢气(qīnɡ qì)生成2体积的氯化氢时，不能解释氯化氢的 结构与形成。
碳纳米管
性质不同 化学性质 相似
第二十一页，共26页。
2．石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量 石 墨 纤
维,造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨( ) C
A．有放射性
B．易燃、易爆
C．能导电
D．有剧毒
解析：石墨炸弹破坏输电线、电厂设备的原因主要是导致 供电线
路短路，即石墨纤维(xiānwéi)有导电性。故正确答案为C。
第八页，共26页。
2．最近医学界通过放射性14C标记C60，发现一种C60的 羧 酸衍生物
在特定条件下通过断裂DNA而杀死细胞从而抑制艾 滋病，则有关14C的
一、人类探索物质结构的历史
1．19世纪初，最早提出原子概念的是英国科学家________道,他尔认顿为物
质由_______组成，原在子化学变化中__________不可再分原割子，其性质在
化学反应中保持__(_y_u_á_n_z____。
不变
(yuánz
2．1811年，意大利ǐ) 科学家______阿__伏__加___德__罗，提出了分ǐ) 子 学说。他
第十一页，共26页。
探索物质的微观(wēiguān)结构
探究导引1 原子学说的基本要点是什么？它能否解释“1体积的 氯气和1体积的氢气(qīnɡ qì)生成2体积的氯化氢”？ 提示：原子学说的基本要点包括：(1)化学元素由不可分的微粒 ——原子构成，它在一切化学变化中是不可再分的最小单位。 (2)同种元素的原子性质和质量都相同，不同元素原子的性质和 质量各不相同，原子质量是元素的基本特征之一。 氯原子构成氯气，氢原子构成氢气(qīnɡ qì)，则1体积的氯气和1 体积的氢气(qīnɡ qì)生成2体积的氯化氢时，不能解释氯化氢的 结构与形成。
碳纳米管
性质不同 化学性质 相似
第二十一页，共26页。
2．石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量 石 墨 纤
维,造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨( ) C
A．有放射性
B．易燃、易爆
C．能导电
D．有剧毒
解析：石墨炸弹破坏输电线、电厂设备的原因主要是导致 供电线
路短路，即石墨纤维(xiānwéi)有导电性。故正确答案为C。
第八页，共26页。
2．最近医学界通过放射性14C标记C60，发现一种C60的 羧 酸衍生物
在特定条件下通过断裂DNA而杀死细胞从而抑制艾 滋病，则有关14C的
江苏省新沂市王楼中学高中化学 1.1《揭示物质结构的奥秘》人类探索物质结构的历史 教案 苏教版选修3
教学时间第十五周 5月28日本模块第1课时教学课题专题专题1揭示物质结构的奥秘单元第一单元揭示物质结构的奥秘节题人类探索物质结构的历史教学目标知识与技能 1.了解人类探索物质结构的历史；2.了解研究物质结构的意义；过程与方法进一步丰富物质结构的知识，提高分析问题和解决问题的能力。
情感态度与价值观从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，增强学习化学的兴趣；教学重点了解人类探索物质结构的历史教学难点了解人类探索物质结构的历史教学方法探究讲练结合教学准备教学过程教师主导活动学生主体活动[回述]一、人类探索物质结构的历史[阅读] 教材P(2～3)——人类探索物质结构的历史；[交流与讨论]3.是谁最早提出科学的原子概念？人们通常称的原子之父又是谁？4.原子学说的基本要点是什么？它能否解释“1体积的氯气和1体积的氢气生成2体积的氯化氢”？试分析原子学说缺陷所在。
5.是谁最早提出了分子的概念？原子分子论的基本要点是什么？基本要点是什么？6.俄国化学家________________总结出元素周期律：元素的性质随着______的变化而呈现周期性变的化。
他排出的第一张元素周期表包含_____种元素。
元素周期律从理论上指导了化学元素的发现和应用。
7.19世纪中叶以后，对有机物认识有何进展？8.物理学上的那些重大发现提供了分析原子结构和分子结构的理论基础？9.研究原子、分子和晶体结构的实验方法有何发展？10.人类对原子结构的认识，每前进一步都是建立在_______的基础上的，最有影响的两位物理学家是________和_________，前者是通过______实验提出原子结构的有核模型，后者研究了______________后，大胆地引入量子论观点，提出了新的原子结构模型。
11.原子结构模型的演变历史说明了什么科学道理讨论【讨论后口述】教师主导活动学生主体活动古希腊德谟克里特等哲学家的原子论思想1江苏省新沂市王楼中学高中化学 1.1《揭示物质结构的奥秘》人类探索物质结构的历史教案苏教版选修3。
课件：专题1 揭示物质结构的奥秘
答案解析 1.【答案】D 【解析】道尔顿的原子学说，对化学的发展产生了重大而积极的影响；原子结构模型 的每一次演变，都是从科学实验开始的；只有揭示物质结构的奥秘，才能把握物质变 化的实质，更好地造福人类；科学发现是无穷无尽的。 2.【答案】C 【解析】合成氨工业目前主要采取高温、高压、催化剂的生产条件。如果能找到低温 下活性高的催化剂，可以大大降低氨的合成成本，提高生产效益。 3.【答案】C 【解析】玻尔提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型，指出电子在原子核外空间 内一定的轨道上绕核做高速运动，这些轨道的能量是不连续的，玻尔理论能很好地解 释氢原子光谱。 4.【答案】C
教学目标
1.了解人类探索物质结构的过程，了解在原子、分子等不同尺度认识物质结构 的价值和意义，培养科学精神与社会责任的学科核心素养。 2.了解研究物质结构的基本方法，培养实验探究与创新精神的学科核心素养。
一、人类探索物质结构的历史
1.人类认识原子结构的历程 道尔顿
玻尔
汤姆生 卢瑟福
2.探究物质微观结构的具体内容 (1)研究 原子结构 与元素性质的关系。 (2)化学键 理论知识和分子间作用力知识。 (3)分子的 空间结构 知识。 3.探索物质微观结构的方法 探索物质微观结构的方法主要有 实验方法 、 模型化方法 、科学假设和论证方法、 量子力学研究方法、 研究物质结构的意义 研究物质世界，就是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律，并通过研究 成果来为人类服务，化学来源于生活，并指导人们更好地生活。
学 习 小 结
练习：1.原子结构模型的演变历史给我们的启迪是( ) A． 道尔顿原子学说存在着缺陷或错误，因而没有积极的作用 B． 科学发现是有止境的 C． 原子结构属客观事实，没有必要去揭示它 D． 没有科学实验，就没有科学发现 2.为了进一步提高合成氨的生产效益，科研中最有开发价值的是( ) A． 寻求H2的新来源 B． 研制耐高温高压的新材料合成塔 C． 研制低温下活性较大的催化剂 D． 研制高温下活性较大的催化剂 3.首次成功解释了氢原子光谱的科学家是( ) A． 道尔顿 B． 卢瑟福 C． 玻尔 D． 爱因斯坦 4.化学开始成为一门科学的标志是( ) A． 火药的发现 B． 质量守恒定律的提出 C． “原子—分子论”的提出 D． 氧化还原理论的建立 5.(1)提出“近代原子学说”的是英国科学家________，他是最早提出科学的原子学说的人。 (2)提出“原子—分子论”的是意大利科学家____________________。该理论提出了分子的概念，并指出分子与原子的区别 和联系(自从用“原子—分子论”来研究物质的性质和变化后，化学才真正开始成为一门科学)。 (3)发现电子的是英国科学家______________，他提出了________________的原子结构模型。 (4)英国物理学家____________通过α粒子散射实验，提出了原子结构有核模型。 (5)丹麦物理学家________研究了______________后，大胆地引入______________的观点，提出了新的原子结构模型。
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原子结构模型的演变
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19世纪初，英国科学家道尔顿提出 近代原子学说，他认为原子是微小 的不可分割的实心球体。
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实心圆球体
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1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。 1904年提出“葡萄干面包式”的原子结 构模型。
实验方法 4．研究物质结构常用__________、 模型化方法 __________、
衍射实验 光谱 科学假设和论证方法， _____和__________方法早
已应用于研究原子、分子和晶体结构。
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红外光谱仪
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电子显微镜
化学研究什么？
宏观物质 亚微观结构 分子 原子 基本粒子
物理
化学
物理.
化学主要是研究物质的组成、结构、性质 数学、物理、化学是一切自然科学的基础科 学，或称为中心科学。
化学研究物质的总体思路
化合物的性质 化合物存在 的状态 化学反应的 历程 能量最 低原理 空间效应 电子效应
信息科学
专题一 揭示物质结构的奥秘
人类探索物质结构的历史
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【问题探究1】 有机物种类繁多的原因是什么？
碳原子有四个价电子，既可以和其他原子(如 氢原子、氯原子、氧原子等)结合形成结构不同 的新物质，也可以和另外的碳原子相结合形成 以碳链为骨架的大量的有机化合物。即使含有 相同数目的碳原子的有机分子，也会因为碳原 子的排列方式不同而形成结构不同的多种性质 大浪淘沙，精编各地精华 不同的化合物。
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电子在球体运动
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1911年英国物理学家卢瑟福（汤姆生的 学生）提出了带核的原子结构模型。
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α粒子散射实验
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1913年丹麦物理学家波尔（卢瑟福的 学生）引入量子论观点，提出电子在 一定轨道上运动的原子结构模型。
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1811年,阿伏加德罗提 出了分子的概念,他认 为气体分子是由几个 原子构成的。 1860年，国际化学界 确立了原子分子论。
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1869年，已有63种元 素为科学家所认识， 门捷列夫将各元素按 原子量的变化联系起 来，揭示了自然界的 一条基本规律---元 素周期律。
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【问题探究2】 金刚石、石墨、C60 是同素异形体，H2 、D2 和T2为什么不是同素异形体呢？
金刚石、石墨、C60都是碳元素构成的结构不 同的三种单质，而H2、D2、T2的线型结构完全相 同，故不将它们看成同一元素的不同单质。
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自主学习
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19世纪中叶以后，近现代对物质结构 的认识有了飞速发展。 （碳原子的四价，有机物碳原子成键 的立体结构，有机物分子中键的饱和 性等相继被发现）
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19世纪末20世纪初，量子 力学（微观粒子具有波粒 二象性）确立。量子力学 是研究原子和分子结构的 理论基础。
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原子吸收光谱仪
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X射线衍射仪
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思考感悟
你能说出原子模型的演变过程吗？
【提示】 原子结构模型大致经历了五个 发展阶段的变化。道尔顿原子模型→汤姆 生原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子
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电子云模型
（几率说）
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启示：
人类对原子结构认识的逐渐深入，都是
建立在实验研究基础上的，实验是揭示 原子结构的重要手段。 汤姆生、卢瑟福、玻尔等几代师生都是 诺贝尔科学奖获得者，他们勇于怀疑科 学上的“定论”，不迷信权威，为科学 大浪淘沙，精编各地精华 的发展作出了重要贡献。自然科学就是 在不断探索中修正错误而前进的。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ一、探索物质的微观结构
组成 结构 1．物质的______、 ______决定物质的
性质与变化。 2．金刚石、石墨、C 60 、碳纳米管互称
同素异形体 _______________。它们的物理性质
大浪淘沙，精编各地精华
相似 ______，化学性质______。 不同
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原子结构 3．元素__________的周期性变化是元素性质周期 性变化产生的原因。
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研究物质结构的意义
碳的三种同素异形体和碳纳米管的结构模型
思考:
以上物质都是由碳元素组成的,但为什么它 们的性质和用途却存在很大的差异,为什么?
结构决定性质
物质世界五光十色、千变万化
归根结底
由物质的组成、结构决定
研究物质世界，就是研究物质的 组成、结构、性质及其变化规律。 万事皆有缘 宏观物质的性质、变化规律缘由 于微观物质。
光导纤维内窥镜
形状记忆合金发动机
形状记忆合金
生命科学
氨基酸
DNA
材料科学
纳米材料制备高效太阳能电 池
南理工纳米材料工程 中心
环境科学
太阳灶
模型→量子力学原子模型。
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公元前5世纪，古希腊哲学家 德谟克利特等人认为 ：万 物是由大量的不可分割的微 粒构成的，即原子。
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19世纪初，英国科学家 道尔顿提出近代原子 学说，他认为：物质 由原子组成，原子不 能被创造也不能被毁 灭，在化学变化中原 子不可再分割，它们 的化学性质在化学反 大浪淘沙，精编各地精华 应中保持不变。
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原子结构模型的演变
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实验方法 4．研究物质结构常用__________、 模型化方法 __________、
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已应用于研究原子、分子和晶体结构。
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宏观物质 亚微观结构 分子 原子 基本粒子
物理
化学
物理.
化学主要是研究物质的组成、结构、性质 数学、物理、化学是一切自然科学的基础科 学，或称为中心科学。
化学研究物质的总体思路
化合物的性质 化合物存在 的状态 化学反应的 历程 能量最 低原理 空间效应 电子效应
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【问题探究1】 有机物种类繁多的原因是什么？
碳原子有四个价电子，既可以和其他原子(如 氢原子、氯原子、氧原子等)结合形成结构不同 的新物质，也可以和另外的碳原子相结合形成 以碳链为骨架的大量的有机化合物。即使含有 相同数目的碳原子的有机分子，也会因为碳原 子的排列方式不同而形成结构不同的多种性质 大浪淘沙，精编各地精华 不同的化合物。
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1911年英国物理学家卢瑟福（汤姆生的 学生）提出了带核的原子结构模型。
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1913年丹麦物理学家波尔（卢瑟福的 学生）引入量子论观点，提出电子在 一定轨道上运动的原子结构模型。
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1811年,阿伏加德罗提 出了分子的概念,他认 为气体分子是由几个 原子构成的。 1860年，国际化学界 确立了原子分子论。
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金刚石、石墨、C60都是碳元素构成的结构不 同的三种单质，而H2、D2、T2的线型结构完全相 同，故不将它们看成同一元素的不同单质。
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组成 结构 1．物质的______、 ______决定物质的
性质与变化。 2．金刚石、石墨、C 60 、碳纳米管互称
同素异形体 _______________。它们的物理性质
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相似 ______，化学性质______。 不同
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原子结构 3．元素__________的周期性变化是元素性质周期 性变化产生的原因。
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碳的三种同素异形体和碳纳米管的结构模型
思考:
以上物质都是由碳元素组成的,但为什么它 们的性质和用途却存在很大的差异,为什么?
结构决定性质
物质世界五光十色、千变万化
归根结底
由物质的组成、结构决定
研究物质世界，就是研究物质的 组成、结构、性质及其变化规律。 万事皆有缘 宏观物质的性质、变化规律缘由 于微观物质。
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形状记忆合金
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