浙江省2012届高三化学 第9单元39讲 揭示物质结构的奥秘（1）课件.ppt

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1、第三十九讲揭示物质结构的奥秘《考试说明》中要求我们了解人类探索物质结构的价值，认识在分子等层次研究物质的意义。《考试说明》中要求我们认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布；能用元素的电离能说明元素的某些性质。《考试说明》中还要求我们知道离子键、共价键和金属键的含义，知道分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别，了解研究物质结构的基本方法和实验手段。一、人类探索物质结构的历史1．道尔顿原子学说英国科学家道尔顿最早提出科学的原子概念。19世纪初，由于化学知

2、识的积累和化学实验从定性研究走向定量研究，人们初步认识了化合物组成的一些规律。在此基础上，道尔顿提出了原子学说。包含三个论点：(1)原子是微小的实心球体；(2)原子是不能再分的粒子；(3)同种元素原子的各种性质和质量都相同。2．阿伏加德罗分子学说1811年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，他认为气体分子可以由几个原子构成。50年后的1860年国际化学界接受了阿伏加德罗提出的分子假说，确立了原子分子论。不同元素代表不同的原子，原子按一定的方式结合成分子，分子又组成物质，分子的结构直接决定分子的性质。3．门捷列夫的元素周期律

3、1869年，已有63种元素为科学家所认识，测定相对原子质量的工作也有了很大的进展。在此基础上，俄国化学家门捷列夫把似乎互不相干的化学元素按照相对原子质量的变化联系起来，揭示了自然界的一条基本规律——元素周期律，从理论上指导了化学元素的发现和应用。4．对有机化合物认识的重大进展1828年，德国青年化学家维勒由氰酸铵制出了尿素[CO(NH2)2]，突破了无机物与有机物之间的界限。19世纪中叶以后，碳原子的四价原则、有机物中碳原子成键的立体构型、有机物分子中价键的饱和性等相继被发现，标志着对有机化合物的认识取得了重大发展，为有机立体化学奠定了基础。5．量子力学的

4、建立19世纪末到20世纪初，物理学有了一系列的重大发现(如电子、氢原子光谱、元素的放射性)，揭开了原子内部结构的奥秘，发现了微观粒子波粒二象性的普遍性。量子力学为化学提供了分析原子和分子结构的理论基础。二、研究物质结构的意义1．揭示物质结构与性质的关系，能合成或从自然界分离出更多的新物质，更好地满足人类的需要。2．研究、开发和应用新型材料，如信息材料、纳米材料、超导材料、可降解高分子材料。3．为从分子水平探索生命现象的本质提供理论指导和技术支持。生命科学中许多重大问题的解决，都需要物质结构理论与分析测试技术的支持。4．实现社会的可持续发展，新物质的制造，在

5、提高人类生活水平的同时可能带来的环境污染与破坏等，这些问题的解决都依赖于对物质结构深入的研究。原子结构模型的演变【例1】关于原子模型的演变过程，正确的是()A．汤姆生原子模型→道尔顿原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型B．汤姆生原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型→道尔顿原子模型C．道尔顿原子模型→卢瑟福原子模型→汤姆生原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型D．道尔顿原子模型→汤姆生原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型D【解析】原子结构模型的演变过程是：道尔顿原子学说→汤姆生“葡萄干面包式”模型→卢瑟福核式模型

6、→玻尔电子分层排布模型→量子力学模型。物质结构与性能的关系【例2】近年来，科学家发现一种新分子，它具有空心的类似足球状的结构，化学式为C60，下列说法中不正确的是()A．C60是一种新型化合物B．C60和石墨都是碳的同素异形体C．C60在纯氧中充分燃烧只生成唯一产物CO2D．C60的摩尔质量为720g/mol【解析】C60是单质，不是化合物，A错误；金刚石、石墨、C60等都是碳的同素异形体，B正确；C60在纯氧中充分燃烧只生成CO2，C正确；C60的摩尔质量为720g/mol，所以D正确。A【迁移训练2】中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原

7、料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些理解，其中错误的是()A．这个反应是置换反应B．制造过程中元素种类没有改变C．金刚石属于金属单质D．CCl4是一种化合物【解释】CCl4和金属钠反应生成纳米级金刚石和NaCl，该反应是置换反应，A正确；根据质量守恒定律知，化学反应过程中元素种类不会改变，B正确；金刚石属于非金属单质，故C错误。C研究物质结构的意义【例3】1999年度诺贝尔化学奖授予了开创“飞秒(10－15s)化学”新领域的科学家，使运用激光光谱技术观测化

8、学反应时分子中原子运动成为可能。你认为该技术不能观察到的是()A．