专题物质讲义结构的探索无止
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高中化学苏教版选修3课件： 专题5 物质结构的探索无止境 专题优化总结 课件
[解析] 反粒子与普通粒子的区别仅是粒子的电荷相反。氢 子的原子核内是反质子，原子核外是正电子。 [答案] A
二、物质结构与性质的关系 下列描述正确的是( )
A．2004年我国首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳，使用 该塑料仍然产生白色污染 B．超临界流体是介于气态和液态之间的一种状态，故超临 界流体CO2 是合成的新物质 C．澳大利亚开发出被称为第五形态的固体碳——“纳米泡 沫”，其形似海绵，密度极小并有磁性。可以预见，这种新材 料的化学性质与金刚石完全不同 D．由于氢键的影响，甲酸蒸气的密度在373 K时为 1.335 g·L－1，在293 K时为2.5 g·L－1
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栏目 导引
[解析] A项该塑料可降解，将不再产生白色污染；B项， 只 是物质存在的一种新状态，而并不是新物质；C项，同 素 异 形体的化学性质是相似的；D项，温度升高时，分子间 氢 键 遭到破坏，缔结程度减小，所以密度减小。 [答案] D
专题5 物质结构的探索无止境
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专题5 物质结构的探索无止境
一、量子力学理论的科学前沿知识 为量子力学的建立作出过重大贡献的英国科学家狄 拉
克首先提出了反粒子存在的预言，反粒子与普通粒子的区 别 仅在于质子和电子的电性颠倒.狄拉克诞辰100周年 的2002 年, 人类合成了5万个反氢原子，成为对狄拉克祭典的一份厚 礼. 反氢原子的组成为( ) A．由1个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成 B．由1个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成 C．由1个不带电荷的中子与一个带负电荷的电子构成 D．由1个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
2020_2021学年高中化学专题5物质结构的探索无止境课件苏教版选修32
专题5 物质结构的探索无止境
刷基础
3．新型层状结构的无机材料BN的一种同分异构体α型BN的平面结构如图所示，则下列关 于该物质的结构、性质和用途的叙述正确的是( B ) A．α型BN是一种坚硬、耐磨材料，可作钻具 B．若层状结构中有n个B原子，则有n个六元环 C．已知α型BN在水蒸气作用下能微弱水解，则水解产物为B2H6和HNO3 D．α型BN晶体中各原子均达到8电子稳定结构
解析
β－氮化碳的硬度超过金刚石晶体，可知β－氮化碳属于原子晶体，A正确；根据同周期元素 性质递变规律，氮的非金属性比碳强，故氮化碳中碳显＋4价，氮显－3价，B错误；氮化碳 的化学式为C3N4，C正确；观察题图可知，每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三 个碳原子相连，D正确。
专题5 物质结构的探索无止境
专题5 物质结构的探索无止境
刷基础
8．最近，医学界发现用放射性14C标记C60 的羧酸衍生物在特定的条件下可断裂DNA，杀 死细胞，从而可用于抑制艾滋病毒。关于放射性14C的下列说法中，正确的是( A )
A．与12C互为同位素 B．是12C的同素异形体 C．与14N所含中子数相同 D．与C60 中普通碳原子的化学性质不同
专题5 物质结构的探索无止境
刷基础
10．(1)随着科学的进步，除了传统的三大合成材料以外，又出现了高分子分离膜，具有光、 电、磁等特殊功能的高分子材料，医用高分子材料、隐形材料和液晶高分子材料等许多新 型有机高分子材料。试根据下列用途判断新型有机高分子材料的种类。 ①用于海水和苦咸水的淡化方面的材料：_高__分___子__分__离__膜____。 ②用于制造人工器官(如人工心脏)的材料：_医__用__高___分__子__材__料___。 (2)录像用的高性能磁带中的磁粉，主要原料之一是由3种元素组成的化合物CoxFe3－xO3＋x， 已知氧为 －2 价，钴(Co)和铁可能呈现＋2价或＋3价，且上述化合物中，每种元素都只有 一种化合价，则x的值为__1____，铁的化合价为_+__3___价，钴的化合价为__+_2___价。
苏教版 高中化学 选修三 专题5《物质结构的探索无止境》ppt课件
2.研究生命现象的化学机理: (1)研究配体小分子和受体生物大分子相互作用的机理。这是药物设
三、研究化学反应的量子力学理论
为了更好地利用化学变化,就要求化学家们建立精确有效而又普遍
量子力学理论。 适用的化学反应的_____________
四、研究生命现象的化学机理 生命运动 的化学机理,是21世纪化学科学亟待解决的 人类和生物的_________ 重大课题之一。
【自我小测】
1.思考辨析:
3.(SJ·P89改编)实现社会可持续发展,期待着物质结构研究方面的
新成果。为了满足人类生活和生产的需要,人类每年从实验室或工厂
制造出成千上万种化学物质。下列说法中正确的是
A.人类制造化学物质只具有正面意义
(
)
B.制造化学物质导致人类生存环境恶化
C.欲制造出更多更好的新的化学物质,就要进一步研究物质的结构 D.制造化学物质只是化学科学分内的事
-性”的关系得以表现。
2.不同的微粒靠不同的作用力构成不同类型的晶体,如离子晶体、原
子晶体、分子晶体、金属晶体。因其晶体的结构不同,其排列方式、
构成物质的微粒、微粒间作用力等不同。 3.分子式相同的物质性质可能不同。同分异构体的存在说明物质的结 构是决定物质性质的重要因素。
二、研究化学反应机理及生命现象的化学机理
1.研究化学反应的量子力学理论: (1)利用已知化学反应的原理,通过反应实现物质的转化,制备人类生 活和生产所需要的各种新材料,是化学服务于人类的重要方式。 (2)人类社会的发展,就是科技的发展。为了实现人类社会的可持续发 展,需要化学家们建立精确有效而又普遍适用的化学反应的量子力学 理论。 (3)化学发展的趋势是让反应条件趋向于温和、产率高、速率快、副 反应少、排放少、污染少、价格低、生产流程简单等。
高中化学 专题5 物质结构的探索无止境教案 苏教版选修3
专题五物质结构的探索无止境[教学目标]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、物质制备的研究领域的知道价值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[教学内容]一、人类对物质结构探索的明天1．研究物质结构与性能的关系这里的物质结构指的是构成物质的微粒间的相互作用、分子构型、手性等物质性能指的是物质的物理性质、化学性质、生物活性、生理活性等物质结构决定物质的性质。
以下问题值得关注：（1）研究镧系元素结构与性质的关系，寻找功能奇特的光、电、磁材料（2）研究影响生物大分子的生物活性和生理活性的结构因素，揭示人类生命活动的机理（3）研究材料结构与性能的关系，制得强度大、密度小、稳定性好、耐腐蚀的合成材料。
如合成具有共价键强度的高分子纤维2．研究化学反应的量子力学理论为了更好地利用化学反应，化学家们需回答下列问题（1）两个或多个分子间能否反应？（2）能否生成预期的分子？（3）需要什么催化剂才能在温和的条件下进行化学反应？（4）如何在理论指导下控制化学反应？（5）如何预测化学反应速率？（6）如何确定化学反应的途径？……………3．研究生命现象的化学机理充分认识和彻底了解人类和生物体内分子的运动规律，无疑是21实际化学亟待解决的重要难题之一（1）研究配体小分子和受体大分子相互作用机理，这是药物设计的基础（2）对蛋白质的研究，如使蛋白酶的功能得到加强或减弱（3）光合作用的机理（4）固氮作用的机理（5）搞清牛、羊等食草动物胃内酶分子如何把植物纤维分解为小分子的反应机理，为充分利用自然界丰富的植物纤维资源打下基础（6）如何彻底了解人类大脑的结构和功能（7）了解活体内信息分子的运动规律和生理调控机理（8）了解从化学进化到手性和生命起源的飞跃过程（9）如何实现从生物分子到生命分子的飞跃？如何制造活的分子。
跨越从化学进化到生物进化的鸿沟？（10）蛋白质和DNA的理论研究[习题研究]1．近年来乳酸成为人们研究的热点之一。
高中化学专题5物质结构的探索无止境整合提升课件苏教版选修3
物的化学式:
。
(3)D和Y形成的化合物,其分子的空间构型为
,D原子
(yuánzǐ)的轨道杂化方式是
。
(4)写出一个验证Y与Z的非金属性强弱的离子方程式: ;
(5)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物与水反应生成两种
碱性物质,该反应的化学方程式是 。
第十页，共14页。
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解析:氢化物形成正四面体的短周期元素(yuán sù)有CH4、SiH4等。呈三 角锥形的有NH3、PH3等;呈直线形的有HF和HCl等。再由核电荷数依次增大 确认D为碳元素(yuán sù),E为氮元素(yuán sù),X为硅元素(yuán sù),Y为硫元 素(yuán sù),Z为氯元素(yuán sù)。
第十四页，共14页。
答案:(1)SO3 1s22s22p63s23p5 (2)N2O (3)直线形 sp 杂化 (4)Cl2+S2- S↓+2Cl(5)Mg3N2+6H2O 3Mg(OH)2+2NH3↑
第十一页，共14页。
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3.分子间作用力对物质物理性质的影响 范德华力主要(zhǔyào)影响物质的物理性质,如熔点、沸点等。 (1)组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔、沸点越高,如熔、沸 点:O2>N2,HI>HBr>HCl。 (2)组成和结构不相似的物质,分子极性越大,其熔、沸点就越高,如熔、 沸点CO>N2。在同分异构体中,一般来说,支链数越多,熔、沸点越低,如沸 点:正戊烷>异戊烷>新戊烷;同分异构体的芳香烃及其衍生物,其熔、沸点 高低顺序是邻位化合物>间位化合物>对位化合物。
第十二页，共14页。
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(3)氢键是一种特殊的分子间作用力,其作用力大小介于化学键和 范德华力之间。范德华力的作用力比较小。氢键和范德华力同属于 分子间作用力。分析氢键的存在对物质各种性质的影响(yǐngxiǎng) 可从以下几个方面进行:
《物质结构的探索无止境》课件1
答案 B
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专题五
3．Pt(NH3)2Cl2(相对分子质量为 300)有两种同分异构 体，其顺式结构是临床广泛使用的抗肿瘤药物。下 列有关该物质的说法中正确的是 A．中心原子的配位数为 2 B．含有 NH3 分子 C．Pt 的化合价为＋4 D．Pt(NH3)2Cl2 是平面四边形结构 解析 本配合物无外界，有 2 种配位体，配位数为 4，
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专题五
解析 由于 SiCl4 具有分子结构，所以一定属于分子 晶体。影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作用力 的大小，在这两种分子中都只有范德华力，SiCl4 的相 对分子质量大于 CCl4，所以 SiCl4 的分子间作用力更 大一些，熔、沸点更高一些。CCl4 的分子是正四面体 结构，SiCl4 与它结构相似，因此也应该是正四面体结 构，是含极性键的非极性分子。
A 错误； 配位体 NH3 已变成配合物的一部分， 不是一个分子， B
错误； 从分子化合价规律可判断出 Pt(NH3)2Cl2 中 Pt 的化合价 为＋2 价，C 错误。
( D )
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专题五Βιβλιοθήκη 解析因为 5 个 N 原子结合后都达到 8e 稳定结构，又有 2 。 中间
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个 N≡ N 键， 所以电子式为
N 原子要想达到 8e－稳定结构就要与 N≡N 中 N 原子形成配 位键，而 N 原子最外层有 5 个 e ，所以要失去 1 个 e 形成 8e 结构。
答案 D
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专题五
2．SiCl4 的分子结构与 CCl4 相似， 对其进行的下列推 测不正确的是 A．SiCl4 晶体是分子晶体 B．常温、常压下 SiCl4 是气体 C．SiCl4 的分子是由极性键形成的非极性分子 D．SiCl4 的熔点高于 CCl4 ( )
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专题五
3．Pt(NH3)2Cl2(相对分子质量为 300)有两种同分异构 体，其顺式结构是临床广泛使用的抗肿瘤药物。下 列有关该物质的说法中正确的是 A．中心原子的配位数为 2 B．含有 NH3 分子 C．Pt 的化合价为＋4 D．Pt(NH3)2Cl2 是平面四边形结构 解析 本配合物无外界，有 2 种配位体，配位数为 4，
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专题五
解析 由于 SiCl4 具有分子结构，所以一定属于分子 晶体。影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作用力 的大小，在这两种分子中都只有范德华力，SiCl4 的相 对分子质量大于 CCl4，所以 SiCl4 的分子间作用力更 大一些，熔、沸点更高一些。CCl4 的分子是正四面体 结构，SiCl4 与它结构相似，因此也应该是正四面体结 构，是含极性键的非极性分子。
A 错误； 配位体 NH3 已变成配合物的一部分， 不是一个分子， B
错误； 从分子化合价规律可判断出 Pt(NH3)2Cl2 中 Pt 的化合价 为＋2 价，C 错误。
( D )
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专题五Βιβλιοθήκη 解析因为 5 个 N 原子结合后都达到 8e 稳定结构，又有 2 。 中间
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个 N≡ N 键， 所以电子式为
N 原子要想达到 8e－稳定结构就要与 N≡N 中 N 原子形成配 位键，而 N 原子最外层有 5 个 e ，所以要失去 1 个 e 形成 8e 结构。
答案 D
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专题五
2．SiCl4 的分子结构与 CCl4 相似， 对其进行的下列推 测不正确的是 A．SiCl4 晶体是分子晶体 B．常温、常压下 SiCl4 是气体 C．SiCl4 的分子是由极性键形成的非极性分子 D．SiCl4 的熔点高于 CCl4 ( )
专题5 物质结构的探索无止
金属晶体是电的良导体，具有延展性，具有良 好的机械加工性能。 3．分子式相同的同分异构体之间具有不同的性 质。例如： C2H6O 有两种不同的结构 —— 乙醇 (C2H5OH)和甲醚(CH3OCH3)，二者在化学性质 上有很大的不同。同分异构体的存在说明物质 的结构是决定物质性质的重要因素。 4．分子组成不同，若结构相似，则其化学性质 或物理性质有相似之处。等电子体的性质相似 就说明了此问题．
A．8
B．6
C．4
【解析】
D．2
(2)NO是由非金属元素N和O通过极
性共价键而形成的极性分子，NO是造成光化学
烟雾的因素之一，它主要来自煤和石油燃料的
燃烧、汽车尾气及硝酸工业废气等，1个NO分
子所含的电子总数为7＋8＝15，故D项错。
(3)同分
三种，共五种同分异构体。(4)由于被泛素标 定的含铜呈蓝色的蛋白质分子的相对分子质 量为 151000，铜的质量分数为 0.34%，得 1 mol 该 蛋 白 质 分 子 中 铜 的 质 量 为 151000×0.34%＝513.4，那么被标定的铜蓝 513.4 蛋白质分子中的铜原子数为 ≈8。 64
3．化学发展的趋势是让反应条件温和、产率高、 速率快、副反应少、排放少、污染少、价格低、 生产流程简单等。
例2
石墨和金刚石在一定条件下可相互转化： ΔH＞0。20世纪50年代，美 国通用汽车公司在实验室利用高温、高压将石 墨转化为金刚石后，1989年，日本科学家用炸 药和木炭粉“炸出”金刚石的消息引起人们的 广泛关注。
【答案】 (1)C (2)D (3)D (4)A
ห้องสมุดไป่ตู้
例4
酶是具有特殊功能的蛋白质，因而酶有 蛋白质的特性。到目前为止，在人体内已发现 多种酶。酶又是生物制造出来的催化剂，在生 命有机体的所有有机反应中发挥作用。如图所 示的温度 t 与反应速率 v 的关系曲线中，有酶参 加的是( )
高中化学专题5物质结构的探索无止境专题优化总结课件
[解析] A项该塑料可降解，将不再产生白色污染；B项， 只 是物质存在的一种新状态，而并不是新物质；C项，同 素 异 形体的化学性质是相似的；D项，温度升高时，分子间 氢 键 遭到破坏，缔结程度减小，所以密度减小。 [答案] D
专题5 物质结构的探索无止境
一、量子力学理论的科学前沿知识 为量子力学的建立作出过重大贡献的英国科学家狄 拉
克首先提出了反粒子存在的预言，反粒子与普通粒子的区 别 仅在于质子和电子的电性颠倒.狄拉克诞辰100周年 的2002 年, 人类合成了5万个反氢原子，成为对狄拉克祭典的一份厚 礼. 反氢原子的组成为( ) A．由1个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成 B．由1个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成 C．由1个不带电荷的中子与一个带负电荷的电子构成 D．由1个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
பைடு நூலகம்
[解析] 反粒子与普通粒子的区别仅是粒子的电荷相反。氢 原子的原子核内是反质子，原子核外是正电子。 [答案] A
二、物质结构与性质的关系 下列描述正确的是( )
A．2004年我国首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳，使用 该塑料仍然产生白色污染 B．超临界流体是介于气态和液态之间的一种状态，故超临 界流体CO2 是合成的新物质 C．澳大利亚开发出被称为第五形态的固体碳——“纳米泡 沫”，其形似海绵，密度极小并有磁性。可以预见，这种新材 料的化学性质与金刚石完全不同 D．由于氢键的影响，甲酸蒸气的密度在373 K时为 1.335 g·L－1，在293 K时为2.5 g·L－1