《物质结构的探索无止境》导学案3-1

物质结构的探索无止境物质结构的探索无止境 导学案导学案 知识回顾 1 温室效应 大气中的CO2含量增多是引起温室效应的主要原因 所以温室效应问题通常围绕CO2 展开 温室效应的原因 考查大气中CO2增多的原因和CO2与红外辐射的关系 温室效应的后果及减少温室效应的措施 联系实际考查如何控制和减少大气中CO2 的含量 CO2的性质 除涉及CO2的化学性质外 更主要考查CO2参与光合作用被吸收 转 化的问题 也考查森林与温室效应的关系 2 光化学烟雾 光化学烟雾是一次性污染物CO SO2 NOx O3 碳氢化合物 CxHy 等发生光化学反 应并生成二次污染物形成的 因此 光化学烟雾问题通常围绕以上物质展开 考查以下知 识点 一次污染物 CxHy NO SO2 CO 和二次污染物 酚 醚 醛等 的来源 性质 结 构 变化以及含量的测定 NOx O3的光化学反应过程以及形成光化学烟雾必要的地理 气象条件 疏导引导 知识点1 研究物质的结构和性能的关系 1 物质结构 它是决定物质性质的重要因素 包括构成物质的微粒之间的相互作用 分子的构型 构象 手性 粒度 形状和形貌等 2 物质的性能 包括物质的物理性质和化学性质及生物活性和生理活性等 3 二者的定量关系及疑点 虽然有人从理论上已经证明一个分子的电子云密度可以决定它的所有性质 但实际计 算困难很多 现在对结构和性能的定量关系的了解 还远远不够 例如 1 如何设计合成具有人们期望的某种性能的材料 2 如何使宏观材料达到微观化学键的强度 3 溶液结构和溶剂效应对于性能的影响 4 具有单分子和多分子层的膜结构和性能的关系 4 研究的意义 研究物质的结构与性能的关系对解决分子结构 合成新型材料等都具有十分重要的意 义 知识点2 研究化学反应的量子力学理论 1 量子力学的诞生 量子力学诞生于1925年末和1926年初 它是由两组物理学家相互独立地用不同方法建 立的 以德国的海森堡和泡利为代表的物理学家为了解释原子的分立能级 创立了矩阵力 学 另一组以奥地利物理学家薛定锷为代表 他通过建立描述电子运动状态的波动方程来 解释电子的波动性从而创立了波动力学 后来经过英国物理学家狭拉克的发展 成为一门 完整的关于低能量的微观粒子的运动规律 即量子力学 2 量子力学的贡献 近代量子力学理论不仅揭示了原子结构 放射性 化学键以及原子光谱的实质 而且 与其他理论 如相对论 相结合 成功地解释了核结构与核反应 固体的电性与热性 超导 性 物质的基本粒子的产生与湮灭 反物质的存在 某些坍缩恒星的稳定性等问题 3 研究的意义 随着化学反应的量子力学理论的建立和相关技术的进一步发展 人类将进入一个崭新 的世界 如合成氨不再需要高温 高压 光合作用不再是植物的专利 化工生产不再生成 无实际用途的副产物 没有能源危机 也没有环境污染等 活学巧用 1 2000年诺贝尔化学奖是由日本筑波大学的白川英树 美国宾夕法尼亚大学的艾伦 马迪尔米德和美国加利福尼亚大学的艾伦 黑格尔获得 三位化学家在导电聚合物的开发 与研究方面作出了突出贡献 所谓导电聚合物是由某些聚合物 如聚乙炔 经化学或电化学 掺杂后形成的 导电率从绝缘体延伸到导体范围的一类高分子材料 导电聚合物应属于 A 氧化物 B 气态氢化物 C 复盐 D 有机物 解析 将乙炔加聚得聚乙炔的反应方程式 nCH CH聚乙炔中各 原子结构 CH CH CH CH CH CH 凡有这种单双键交替长链的高聚链可成 为导电塑料 从物质结构分类上看 应属有机物 答案 D 2 纳米技术 广泛应用于催化及军事科学中 纳米技术 是粒子直径在几纳米 nm 到几 十纳米的材料 如将 纳米材料 分散到液体分散剂中 所得混合物具有的性质是 1 nm 10 9 m A 能全部透过半透膜 B 具有丁达尔效应 C 所得液体一定能导电 D 所得物质一定为悬浊液或乳浊液 解析 微粒直径在1 nm 100 nm的分散质是胶体 胶体粒子不能透过半透膜却能透 过滤纸 胶粒有带电的有不带电的 答案 B 3 中小学生使用的涂改液中 含有挥发性的有毒