苏教版高中化学选修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

1．了解物质结构探索发展的历史与人类物质文明进步的密切联系。 2．认识物质结构探索与研究对人类文明发展与进步的重要意义。 3．了解人类对物质结构认识的脉络。 4．初步掌握研究物质结构的一般方法。 5．感受科学家探索物质结构征程中的坚毅和执著，树立坚忍不拔的毅力和勇气。 6．领悟物质结构的探索是人类可持续发展的有力保证。

探索物质的微观结构

1．19世纪初，最早提出原子概念的是英国科学家道尔顿，他认为物质由原子组成，在化学变化中原子不可再分割，其性质在化学反应中保持不变。 2．1904年，汤姆生在发现电子的基础上提出了汤姆生原子模型，开始涉及原子内部的结构。

3．1911年，英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子结构的核式模型。

4．1913年，丹麦科学家玻尔进一步建立起核外电子分层排布的原子结构模型。

5．19世纪末至20世纪初，物理学揭开了原子内部结构的奥秘，发现了微观粒子波粒二象性。量子力学为化学提供了分析原子和分子结构的理论基础。

1．用化学方法不能实现的是( )

A ．生成一种新分子

B ．生成一种新离子

C ．生成一种新原子

D ．生成一种新单质

解析：选C 。化学反应中，元素的种类不变，不会有新原子生成。A 项，生成一种新分子，如H 2＋Cl 2===2HCl ，正确；B 项，生成一种新离子，如2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑，

正确；D 项，生成一种新单质，如2Al ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋Al 2O 3，正确。

2．科学家对原子结构的认识顺序正确的是( )

①道尔顿原子模型 ②汤姆生原子模型 ③卢瑟福原子模型 ④电子云模型

A ．①③②④

B ．④①②③

C ．①②③④

D ．④②③①

答案：C

3．18世纪初提出的原子论的基本内容有如下几点：

①物质是由最小的微粒——原子组成的。原子就是不能再分的最小微粒。

②同种元素的原子在重量、大小和其他性质上相同。

③一切原子都处在不停地运动的状态。

根据目前掌握的知识，你认为不正确的有几点？

解析：古代对物质结构奥秘的探索，只能靠想像和思考。原子是不是真的存在呢？原子是不是构成物质大厦的“基本砖石”呢？一种原子是否能转变成另一种原子呢？直到18世纪中叶，俄国人罗黎诺索夫(1711～1765)才把原子观点复活起来；1803年，英国科学家道尔顿又对原子论加以总结。这样就结束了化学史上愚昧的炼金时代，保证了化学健康迅速地向前发展。因此，化学中的新时代应该说是从原子学说开始的。

答案：不正确的有①和②。①要考虑构成物质的微粒，有分子、原子、质子、中子、甚至更小的夸克等；②要考虑同种元素的原子有质子数相同而中子数不同的情况，即同位素。

人类认识原子结构的历史进程图表

原子结构模型模型相关的名称和时间特点

道尔顿模型(1803) 坚实不可再分的实心球

汤姆生模型

（1904）

平均分布着正电荷的粒子嵌着同样多的电子

卢瑟福模型

（1911）

带正电荷的核位于中心，质量主要集中在核上，

电子沿不同轨道运转

玻尔模型

（1913）

电子在一定轨道上绕核做高速圆周运动

电子云模型

（1935）

现代物质结构学说

某科技报报道，美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了一种新型氢微粒，这种微粒是由3个质子和2个电子构成。对这种微粒，下列说法正确的是( ) A．是H的一种新的同位素

B．是H2的一种新的同分异构体

C．它的组成可表示为H3

D．它比普通H2分子多一个氢原子核

[思路点拨] 本题考查原子的组成以及同位素、同分异构体的概念。

[解析] 这种微粒的符号为H＋3，它比H2多了一个质子(氢原子核)，与H2的关系既不是

同位素也不是同分异构体，而是一种离子。

[答案] D

原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的。原子不带电，原子核带正电，电子带负电。质子带正电，中子不带电。且有关系：核电荷数＝质子数＝核外电子数。

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的叙述正确的是( )

A．与12C的化学性质不相同

B．与12C的中子数相同

C．是C60的同素异形体

D．与12C互为同位素

解析：选D。本题首先要清楚同位素和同素异形体的区别，前者的对象是原子，而后者的对象是单质；其次要了解同位素的物理性质有差别，而化学性质基本相同。14C与12C质子数相同，中子数不同，故D正确。

人类探索物质结构的历史

1．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)为汤姆生葡萄干面包式原子模型、(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．(1)(3)(2)(5)(4) B．(1)(2)(3)(4)(5)

C．(1)(5)(3)(2)(4) D．(1)(3)(5)(4)(2)

解析：选A。本题要熟悉对物质结构特别是原子结构的认识变迁。正确的顺序是道尔顿实心球式原子模型、汤姆生葡萄干面包式原子模型、卢瑟福行星运转式原子模型、玻尔轨道式原子模型、近代量子力学原子模型。

2．19世纪末，开始揭开原子内部的秘密，最早发现电子的科学家是( )

A．意大利物理学家阿伏加德罗

B．法国化学家拉瓦锡

C．英国科学家汤姆生

D．英国科学家道尔顿