高中化学 专题1 揭示物质结构的奥秘同步课件 苏教版选修3.ppt

通过必修教材的学习 我们已经认识了哪些原子结构模型 提示道尔顿原子学说 汤姆生 葡萄干布丁 模型 卢瑟福核式模型 我们应该怎样理解原子 元素 核素 同位素等概念 提示从定义并结合实例去认识 1 2 了解人类探索物质结构的历史与价值 认识在原子 分子层次上研究物质的意义 知道物质是由微粒构成的 了解研究物质结构的基本方法和实验手段 了解并体会研究物质结构的意义 1 2 3 深入学习有关物质结构的知识 可以帮助我们更好地解释和预测 如 1 元素的原子结构如何决定元素的性质 元素的原子结构和元素的金属性 或非金属性 的强弱 元素的主要化合价之间有什么关系 笃学一探索物质的微观结构 1 物质的性质和变化 2 同一种元素或不同种元素的原子为什么能彼此结合 为什么元素原子之间所形成的 类型不同 为什么不同 中的微粒可以是原子 分子或离子 在这些晶体中 微粒和微粒间的作用力的类型是怎样影响它们的性质的 为什么金属晶体表现出 为什么某些原子或离子可以与另一些分子 离子结合成像 ag nh3 2 这样比较复杂的离子 3 为什么有些元素可以形成几种 为什么有机化合物有 现象 为什么分子具有一定的 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是怎样确定的 分子的空间结构对物质的性质有什么影响 化学键 晶体 导电性 导热性 延展性 同素异形体 同分异构 空间构型 1 构成物质的微粒和物质的微观结构难以直接观测 人们在长期的探索过程中 运用 通过分析 归纳 推理 借助 在揭示物质微观结构奥秘的探索中取得了巨大成就 2 20世纪初 为化学研究提供了分析原子和分子结构的理论基础 现在 早已应用于研究原子 分子和晶体结构 2 探索物质微观结构的方法 实验方法 模型化方法 科学假说和论证 量子力学 光谱和衍射实验方法 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 科学假说和论证方法 量子力学研究方法 光谱和衍射实验方法等 归纳总结1 探索物质微观结构的具体内容 2 探索物质微观结构的方法 1811年 意大利科学家阿伏加德罗提出了 的概念 认为气体分子可以由几个原子构成 1860年国际化学界接受阿伏加德罗提出的分子假说 确立了 即不同元素代表不同原子 原子按一定方式结合成分子 分子组成物质 分子的 直接决定分子的性质 俄国化学家门捷列夫发现自然界的重要规律 从而把化学元素及其相关知识纳入到一个自然序列变化的规律之中 到20世纪40年代 人们已经发现了自然界中存在的92种化学元素 与此同时 人们又开始用粒子高能加速器来人工制造化学元素 笃学二研究物质结构的意义 1 2 分子 原子 分子论 结构 元素周期律 19世纪中叶 碳原子的 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 等相继被发现 为 和 的发展奠定了基础 研究物质结构 能够为 新物质提供理论基础 揭示物质的结构与性能的关系 也可以帮助我们预测物质的性能 材料是人类社会进步和发展程度的重要标志之一 新型材料的开发 研制和应用 都要依赖于物质结构的研究 在分子水平上探索 的本质 离不开对物质结构的研究 保护生态环境 实现社会的可持续发展需要研究物质结构 3 4 5 6 7 四 饱和性 有机合成 有机立体化学 设计与合成 生命现象 1911年 新西兰出生的物理学家 卢瑟福把一束变速运动的 粒子 质量数为4的带2个正电荷的质子粒 射向一片极薄的金箔 他惊奇地发现 过去一直认为原子是 实心球 而由这种 实心球 紧密排列而成的金箔 竟让大多数 粒子畅通无阻地通过 就像金箔不在那儿似的 但也有极少量的 粒子发生偏转 或被笔直地弹回 1 根据以上实验现象能得出关于金箔中金原子结构的一些结论 试写出其中的三点 2 实验现象与当时的原子模型发生了矛盾 当你遇到这个问题 应该如何对待 慎思1 解析极薄的金箔竟让变速运动的大多数 粒子畅通无阻地通过 证明原子不是实心的球体 内部有 广阔 的空间 有极少数 粒子被笔直地弹回 证明了原子核的存在 但占原子极小的体积 否则大部分 粒子不能畅通无阻地通过 同时证明金原子的质量远大于 粒子质量 否则金原子核将有被 粒子弹出的可能 还能证明金原子核所带电荷种类与 粒子相同 否则二者就会相互吸引 又能证明金原子核所带电荷数远大于 粒子 否则偏转的就不会是 粒子而是金原子核 答案 1 原子中存在原子核 且原子核只占原子体积的很小一部分 金原子核带正电荷 且电荷数远大于 粒子的电荷数 二者产生静电排斥作用 金原子的质量远大于 粒子的质量 2 卢瑟福的 粒子散射实验给我们很多启示 对待学习要有严谨认真 一丝不苟的态度 绝不放过任何一个疑点 努力使自己成为敢于质疑 敢于向权威挑战 具有创新意识和创新精神的现代中学生 道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用 他的学说包含有下述三个论点 原子是不能再分的粒子 同种元素原子的各种性质和质量都相同 原子是微小的实心球体 从现在的观点看 你认为这三个论点中 不确切的 a 只有 b 只有 c 只有 d 有 解析从现在的观点看 原子是由原子核和核外电子构成 大多数元素存在同位素 不同同位素的质量不同 原子核体积只占原子极小一部分 而核外电子的运动区域非常 空旷 答案d 慎思2 a 质子由1个u夸克和1个d夸克组成 中子由1个u夸克和2个d夸克组成b 质子由2个u夸克和1个d夸克组成 中子由1个u夸克和2个d夸克组成c 质子由1个u夸克和2个d夸克组成 中子由2个u夸克和1个d夸克组成d 质子由2个u夸克和1个d夸克组成 中子由1个u夸克和1个d夸克组成 慎思3 解析该题属于高科技题 但落点低 质子带一个单位正电荷 中子不带电 结合信息 b正确 答案b 研究物质结构的意义主要体现在以下几个方面 研究物质性质的需要 人工制造化学元素 有机合成及有机立体化学的发展 揭示物质的结构与性能的关系 新物质的合成 分离 新材料的开发 研制和应用 在分子水平上探索生命现象的本质 保护生态环境 实现社会的可持续发展等方面 要点 研究物质结构的意义 我国科学家成功合成3nm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 它的结构与石墨不同b 它的主要组成元素是碳c 它是制造飞机的理想材料d 碳纤维复合材料为一种高分子化合物解析碳纤维显然主要是由碳元素组成 b正确 碳纤维是碳元素的一种单质 d错误 由于碳纤维的物理性质不同于石墨 所以它们的结构不同 a正确 由于碳纤维具有 强度高 刚度大 密度小 熔点高 化学稳定性好 的特点