高中化学选修3 专题1 揭示物质结构的奥秘 学案

专题1 揭示物质结构的奥秘

一、学习目标

了解人类探索物质结构的过程他和研究物质结构的基本方法。

二、学习过程

（一）梳理内容要点

一、人类探索物质结构的历史

1．人类认识原子结构的历程

2、探究物质微观结构的具体内容

(1)研究与元素性质的关系。

(2) 理论知识和分子间作用力知识。

(3) 分子的知识。

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、、科学假设和论证方法、量子力学研究方法、等。

二、研究物质结构的意义

化学科学的发展离不开物质结构的探索和研究，研究物质结构，能够为设计与合成新物质提供，揭示物质与性能的关系，也可以帮助我们预测物质的性能。

(1)研究物质结构，能帮助我们了解材料的与之间的关系，有利于寻找性能优异的材料。

(2)研究物质结构，突破了在上探索生命现象的本质。

(3)物质结构研究对于保护生态环境，实现社会的可持续发展具有重大意义。（二）概括内容，构建知识体系

（三）典例剖析，突破重点难点

例1 原子结构模型经历了五个主要阶段：1803年实心球模型→1904年葡萄干布丁模型→1911年原子核式结构模型→1913年的轨道模型→20 世纪初电子云的原子结构模型。对轨道模型贡献最大的科学家是()

A．玻尔B．汤姆生

C．卢瑟福D．道尔顿

例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、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()

例3 核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科

技领域。已知质子数或中子数为奇数的原子核才有NMR现象，而质子数和中子数均为偶数的原子不产生核磁共振，下列原子组一定能产生NMR现象的是()

A．18O、31P、119Sn B．27Al、19F、12C

C．6C、16S、9F D．1H、13C、35Cl

三、效果检测

1．化学真正成为一门科学并快速发展，始于()

A．氧化学说的建立

B．元素概念的提出

C．原子——分子学说的建立

D．元素周期律的发现

2．2015年是全中国人民引以为傲的一年，因为“诺贝尔医学奖或生理学奖”颁发给了一名中国科学家，这位科学家是()

A．莫言B．屠呦呦

C．侯德榜D．徐光宪

3．下列成果是因为创造新物质而获得诺贝尔化学奖的是()

A．荧光成像显微技术B．分子马达

C．生物分子冷冻电镜D．核磁共振

4．最早提出科学的原子概念的科学家是()

A．道尔顿B．阿伏加德罗

C．门捷列夫D．卢瑟福

5．下列有关化学史知识错误的是()

A．原子—分子学说的建立是近代化学发展的里程碑

B．俄国科学家门捷列夫发现了元素周期律，编制了元素周期表

C．意大利科学家阿伏加德罗在总结气体反应体积比的基础上提出了分子的概念D．英国科学家道尔顿首先发现了电子

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。关于假说，有如下表述，其中正确的是() 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

7．“拟晶”是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12是科学家发现的几百种重要的拟晶之一，具有合金的某些优良物理性能。下列有关这种拟晶的说法正确的是()

A．无法确定Al65Cu23Fe12中三种金属元素的化合价

B．Al65Cu23Fe12的硬度小于金属铁

C．Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料

D．1 mol Al65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265 mol电子

8．门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第4周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律，下列有关X性质的描述中错误的是()

A．X单质不易与水反应

B．XO2可被碳或氢气还原为X

C．XCl4的沸点比SiCl4的高

D．XH4的稳定性比SiH4的高

9．下列说法正确的是()

A．原子是不可再分的

B．原子中肯定含有中子

C．原子由原子核和核外电子构成，原子核又可以分为质子和中子，然后不能再分

D．随着科学的发展，人们发现原子组成中还存在更小的微粒，如夸克

10．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

11．原子结构模型的演变图中，①为道尔顿实心球式原子模型、②为卢瑟福行星运转式原子模型、③为汤姆生“葡萄干布丁”原子模型、④为近代量子力学原子模型、⑤为玻尔轨道式原子模型。其中符合历史演变顺序的一组排列是()

A．①③②⑤④B．①②③④⑤

C．①⑤③②④D．①③⑤④②

12．历史事实表明，没有新材料的出现，就没有科技与生产发展的突破。信息高速公路的建立在于寻找新的信息材料。下列材料可作为信息材料的是() A．铜线B．化纤

C．橡胶D．光导纤维

13．我国科学家成功合成的3 mm长的管状定向碳纳米管，长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)大、密度小(只有钢的四分之一)、熔点高、化学稳定性好的特点，因而被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法不正确的是()

A．它是制造飞机的理想材料

B．它的主要组成元素是碳

C．它的结构与石墨相同

D．碳纤维复合材料为一种高分子化合物

14．金刚石、石墨、C60、碳纳米管均由同一种元素组成，属于____________，其性质差别很大，原因是________________，说明________________。15．揭示原子内部结构的奥秘，有助于我们理解所处的物质世界。