2019-2020学年高中化学 专题5 物质结构的探索无止境学案 苏教版选修3.doc

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1、专题5物质结构的探索无止境　1．认识研究物质结构与性能的关系对分子设计、合成新型材料的重要意义。　2．了解量子力学在物质转化、物质制备等研究领域中的指导作用。　3．了解研究生命现象的化学机理对促进人类健康的重要作用。　4．体会学习物质研究的方法有助于探索物质世界的奥秘。一、研究物质的结构与性能的关系1．物质的结构2．物质的性质3．应用二、研究化学反应的量子力学理论1．化学反应的意义：实现物质的转化，制备人类生活和生产所需要的物质。2．科学理论：精确有效而又普遍适用的化学反应的量子力学理论。3．研究方向三、研究生命现象

2、的化学机理1．探寻人类和生物的生命运动的化学机理，无疑是21世纪化学科学亟待解决的重大课题之一。2．化学创立了研究物质结构的理论、方法和实验手段，初步揭示了物质的结构与性能之间的关系和规律，为设计具有各种特殊功能的新物质提供了有效的方法和手段。1．关于物质结构的认识正确的是(　　)A．物质的结构反映物质的性质，物质的性质决定物质的结构B．物质的结构包括构成物质的微粒之间的相互作用，分子的构型、手性等C．物质的结构随着人们的认识或研究的程度经常发生一些小的变化11D．物质的结构有宏观和微观两方面的认识，从宏观上说物质是

3、由元素组成的，从微观上说物质是由分子构成的解析：选B。物质的结构决定物质的性质，A项错误；物质的结构指的是构成物质的微粒，微粒间的相互作用及微粒的排列方式等，B项正确；物质的结构是自然存在的，只是人们认识物质结构的过程在逐步深入，C项错误；从微观上说，构成物质的微粒有分子，也有原子、离子等，D项错误。2．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。用甲烷合成乙酸乙酯，欲使原子利用率达到最高，还需要消耗的其他反应物有(　　)A．CO　　

4、　　　　　　　B．CO2和H2OC．H2O和O2D．CH3OH和O2解析：选A。乙酸乙酯的化学式为C4H8O2，要使原子利用率达到最高，用C4H8O2减去2分子CH4得C2O2，即2分子CO。3．法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的叙述不正确的是(　　)A．该粒子不显电性B．该粒子质量数为4C．在周期表中与氢元素占同一位置D．该粒子质量比氢原子大解析：选C。抓住关键字词“只由四个中子构成”，弄清楚原子中微粒的相互间数量关系。4．

5、建立普遍适用的化学反应的量子力学理论，可以帮助化学家解决一系列问题，其中不属于化学反应的量子力学研究的问题的是(　　)A．两个或多个分子之间能否发生化学反应B．需要什么催化剂才能在温和条件下进行反应C．如何在理论指导下控制化学反应D．在化学反应过程中，原子能否分割与重新组合解析：选D。化学反应以原子为基础，属于原子层面的反应，反应过程中不涉及原子的分割，化学反应只是分子拆分成原子，原子重新结合成分子的过程。　(1)前不久我国科学家成功合成了3nm长的管状纳米管，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

6、力)高、密度小(只有钢的1/4)、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________。11A．它是制造飞机的理想材料B．它的主要组成元素是碳C．它的抗腐蚀能力强D．碳纤维复合材料不易导电(2)有效成分为手性分子的药物为手性药物。下列有关手性药物的叙述正确的是________。A．通过化学反应生成手性药物时一定是等量地生成它们的手性异构体B．存在少量手性催化剂时不可能只生成手性异构体中的一种C．手性药物中两种手性异构体的医药作用几乎没有区别D．手性异构体的医药作用可能完全不

7、同[解析]　(1)一般飞机是用钢铁制造的，由于碳纤维的“强度高、刚度高、密度小”，它也可以作为制造飞机的理想材料；碳纤维复合材料的主要组成元素是碳，但由于合成的是纳米级材料，碳原子最外层有4个电子，也可以类似于石墨结构，存在着自由电子，易导电。(2)互为手性异构体的两种物质的化学性质几乎相同，但生物性质可能会截然不同，一种异构体有治病疗效，另一种可能没有，甚至对人体有害。在没有手性催化剂的作用下，生成的手性药物大多数是两种手性异构体，但在手性催化剂作用下，可以主要生成一种异构体。[答案]　(1)D　(2)D　物质结构

8、与性能的关系1．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．配合物D．有机物解析：选D。将乙炔加聚得到聚乙炔的反应方程式：nCH≡CHCHCH，聚乙炔中存在单双键交替的长链，这样的长链型高聚物经掺杂其他物质后可