2019-2020同步苏教化学选修三新突破讲义：专题1+揭示物质结构的奥秘和答案
高中化学苏教版选修三专题1揭示物质结构的奥秘
物质和其相应的反物质相遇后发生湮灭，所有的质量完全 转化为能量。根据上述信息回答下列问题： (1)根据你所学过的知识推测制造阿尔法磁谱仪核心部件 的材料是 A．FeO C．Fe3O4 B．Fe2O3 D．Fe3C ( )
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专题1
(2)反物质发生中和反应的离子方程式为 A．H－＋OH＋===H2O B．H＋＋OH＋===H2O
知识·回顾区
专题1
电解 2． 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3,2H2O=====2H2↑＋O2↑ 对 等化学反应的认识，用“原子、分子、离子、元素、 质量”完成下列填空：
本 课 时 栏 目 开 关
(1)保持物质化学性质的基本微粒是 分子 。 (2)化学变化中可再分的微粒是 分子 ， 不可再分的 微粒是 原子 。 (3)化学反应前后， 分子 的种类和个数可变，化学 反应前后不可变的是 原子 的种类和个数、元素 的 种类、反应物和生成物的总 质量 。
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专题1
2．1911 年前后，英国物理学家卢瑟福用带正电的 α 粒子 轰击极薄的金箔，为了解释实验结果，提出了原子的核 式结构学说。 图中， 黑点表示金原子核的位置， 曲线 ab、
本 课 时 栏 目 开 关
cd 和 ef 表示经过金原子核附近的 α 粒子的运动轨迹， 能正确反映实验结果的图是 ( )
学习·探究区
专题1
解析
在金原子中原子核带正电且质量很大，占有
的体积很小， α 粒子(带正电， 用 质量较小)轰击金箔
本 课 时 栏 目 开 关
时，大部分 α 粒子可畅通无阻地通过，极小的一部 分发生偏转或被笔直的弹回。
答案 D
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探究点二 研究物质结构的意义
高中化学苏教版选修3 专题1 揭示物质结构的奥秘 课件(27张)
1．下列有关化学史知识错误的是( D ) A．原子分子学说的建立是近代化学发展的里程碑 B．俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，编制 了 元素 周 期表 C．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 D．英国科学家道尔顿首先发现了电子 解析：英国科学家汤姆生首先发现了电子。
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
象是原子，而后者的对象是单质；其次要了解同位素 的物 理
性质有差别，而化学性质基本相同。14C与12C质子数相 同, 中
子数不同，故D正确。
3．18世纪初提出的原子论的基本内容有如下几点： ①物质是由最小的微粒——原子组成的。原子就是不能再分 的最小微粒。 ②同种元素的原子在重量、大小和其他性质上相同。 ③一切原子都处在不停地运动的状态。 根据目前掌握的知识，你认为不正确的有几点？ 解析：古代对物质结构奥秘的探索,只能靠想象和思考。原子 是不是真的存在呢？原子是不是构成物质大厦的“基本砖石” 呢？一种原子是否能转变成另一种原子呢?直到18世纪中叶, 俄国人罗黎诺索夫(1711～1765)才把原子观点复活起来；
你能说出原子结构模型的演变过程吗？ 提示：原子结构模型大致经历了五个发展阶段的变化：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→量子力学原子模型。
二、研究物质结构的意义 1．从物质的结构，可以认识物质的性能。例如：金刚石、石 墨、C60、碳纳米管等均由碳元素组成，但是它们的性能却有 很大差别，这是由于____碳__原__子__之__间__的__排__列__方__式__不__同______。 2．研究物质的结构,能够为设计与合成新物质提供理论基础. 3．揭示物质的结构与性能的关系，可帮助我们预测物质的 性能。
2019-2020同步苏教化学选修三新突破讲义：专题1 揭示物质结构的奥秘
目标与素养：1.认识化学是在原子、分子上研究物质的组成、结构、性质、变化及应用的一门基础科学，其特征是认识物质和创造物质。
(宏观辨识与微观探析)2.了解人类探索物质结构的历史与价值，能列举人类认识原子结构的历史进程，能列举研究物质结构的一般方法。
(科学态度与社会责任)一、探索物质的微观结构1．学习物质结构知识的意义(1)物质的组成、结构物质的性质与变化。
――→决定 (2)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物质的性质与变化。
2．研究物质结构的一般方法(1)(2)分析原子、分子结构的理论基础：量子力学。
(3)现代研究物质结构的实验方法：光谱和衍射实验。
(4)几种测定物质组成和结构的仪器①红外光谱仪、②电子显微镜、③原子吸收光谱仪、④X 射线衍射仪等。
3．原子结构模型的演变模型名称道尔顿(1803)汤姆生(1904)卢瑟福(1911)玻尔(1913)量子力学(1926)模型图示实验事实元素化合时的质量比阴极射线α粒子的散射实验氢原子光谱微观粒子的波粒二象性二、研究物质结构的意义1．人类探索物质结构的历史2．研究物质结构的意义(1)研究物质结构，能够为设计与合成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。
(2)寻找性能优异的材料，需要研究物质的结构。
(3)从分子水平探索生命现象的本质离不开对物质结构的研究。
(4)实现社会的可持续发展期待着物质结构研究方面的新成果。
1.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：①原子是不能再分的粒子；②同种元素原子的各种性质和质量都相同；③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，哪些不确切？[答案] ①②③均不确切。
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”。
2．目前，人们能够合成自然界中不存在的物质，人们能不能制造出自然界中不存在的元素？[答案] 能。
2019-2020学年苏教版选修3 专题1 揭示物质结构的奥秘 课件(70张)
已可以做到“按图索骥”，而用不着单凭经验摸索了。 2.研究物质结构的意义 (1)研究物质的结构，能够为□ 08设计与合成新物质提供理论基础；揭示物质 的□ 09结构与性能的关系，可以帮助我们预测物质的性能。 (2)寻找性能优异的材料，需要研究物质的结构。 (3)从1□0分子水平探索生命现象的本质离不开对物质结构的研究。 (4)实现社会的□11可持续发展，期待着物质结构研究方面的新成果。
2020高考科学复习解决方案
专题1 揭示物质结构的奥秘
[学习目标] 1.认识化学是在原子、分子上研究物质 的组成、结构、性质、变化及应用的一门基础科学， 其特征是认识物质和创造物质。2.了解人类探索物质 结构的历史与价值，能列举人类认识原子结构的历史 进程，能列举研究物质结构的一般方法。
自主学习区
19 世纪中叶以后，有机化学上的研究突飞猛进，主要得益于对有机物的结 构的认识(碳原子的四价、有机物中碳原子成键的立体结构、有机物分子中 价键的饱和性等)。 5.物质结构的研究对现代科学技术发展的重要意义 随着科学研究的不断发展，化学合成技术有了巨大的进步，2000 年时人类 合成和分离得到的物质超过 2000 万种，近 100 年来人类合成和分离的物种 是 100 年前人类得到总物种的 50 多倍，而且近几年，人类每年要合成和分 离出新物种 100 万种以上。这些新的物质极大地丰富了人类生活的需要， 是化学对人类文明的重大贡献之一。
在新世纪，化学科学在创造新物质方面将会更加辉煌，人类将有目的地、 有选择地去合成人类所必需的、对人类有更大益处和影响的新材料和新物 质，为人类文明的发展起更大的推动作用。物质结构的研究，能够为设计 和合成这些新物质提供理论基础，揭示物质结构与性质的关系，可以帮助 我们预测物质的性质。 材料是人类社会进步和发展程度的标志之一，现在人们还在寻找性能更加 优异的新材料，这就需要对物质结构进行更加细致、深入的研究。 化学已广泛地进入了生命科学领域，从分子水平来研究，探索生命现象的 本质离不开对物质结构的研究。
苏教版高中化学选修三1《揭示物质结构的奥秘》参考教案
学课题专题专题1揭示物质结构的奥秘单元第|一单元揭示物质结构的奥秘
教学目标知识与技能 1.了解人类探索物质结构的历史；
2.了解研究物质结构的意义；
过程与方法进一步丰富物质结构的知识,提高分析问题和解决问题的能力.
情感态度
与价值观
从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程
和方法,增强学习化学的兴趣；
教学重点了解人类探索物质结构的历史教学难点了解人类探索物质结构的历史教学方法探究讲练结合
教学准备
教学过程
教师主导活动
学生主体
活动[回述]
一、探索物质结构的历史
[阅读] 教材P(2～3) - -探索物质结构的历史；
[交流与讨论]
讨论
【讨论后
口述】。
2019-2020年高中化学《揭示物质结构的奥秘》教案3 苏教版选修3
2019-2020年高中化学《揭示物质结构的奥秘》教案3 苏教版选修3在本课程模块中，我们将从原子、分子水平上认识物质构成的规律，以微粒之间不同的作用力为线索，侧重研究不同类型物质的有关性质，帮助高中学生进一步丰富物质结构的知识，提高分析问题和解决问题的能力。
通过本课程模块的学习，学生应主要在以下几个方面得到发展：1．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，增强学习化学的兴趣；2．进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系；3．能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象，预测物质的有关性质；4．在理论分析和实验探究过程中学习辩证唯物主义的方法论，逐步形成科学的价值观。
课时划分《物质结构与性质》…………………………………………………………32+4课时专题1 揭示物质结构的奥秘……………………………………1课时专题2 原子结构与元素的性质…………………………………6+1课时第一单元原子核外电子的运动…………………2+1课时第二单元元素性质的递变规律…………………3课时专题3 微粒间作用力与物质性质………………………………13+2课时第一单元金属键金属晶体……………………2课时第二单元离子键离子晶体……………………2课时第三单元共价键原子晶体……………………4+1课时第四单元分子间作用力分子晶体……………3+1课时专题4 分子空间结构与物质性质………………………………7+1课时第一单元分子构型与物质的性质………………3+1课时第二单元配合物是如何形成的…………………3课时专题5 物质结构的探索无止境…………………………………1课时专题1 揭示物质结构的奥秘【课标要求】1．了解人类探索物质结构的历史与价值，认识在分子等层次研究物质的意义。
2．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。
3．初步认识物质的结构与性质之间的关系，知道物质结构的研究有助于发现具有预期性质的新物质。
苏教版高中化学选修三 1.1.1 揭示物质结构的奥秘
图片导学 第5 页
各元素按原子量变化联系起来，揭示了自然界
的基本规律---元素周期律。 3.对有机物认识的进展 19世纪中叶以后，近现代对物质结构的认识有了飞速发展。
碳原子的四价，有机物碳原子成键的立体结构，有机物分子中键 的饱和性等相继被发现
揭示物质结构的奥秘
知识点1．人类探索原子结构的历史 4.物理学上的重大发现
揭示物质结构的奥秘
知识点1．人类探索原子结构的历史 1.原子结构的演变
第4 页 图片导学
(5)1913年丹麦物理学家波尔（卢瑟福的学生）引入量子论观点，提出 电子在一定轨道上运动的原子结构模型。 (6)电子云模型 (几率说)
揭示物质结构的奥秘
知识点1．人类探索原子结构的历史 2.元素周期表的发现 1869年，63种元素为科学家认识，门捷列夫将
当堂巩固 第 17 页
3、卢瑟福α粒子散射实验得出了金原子结构的一些结论，试写出其中的
b.原子核带正电荷，且电荷数远大于α粒子
c.金的原子核质量远大于α粒子
图片导学 第7 页
红外光谱仪
电子显微镜
揭示物质结构的奥秘
知识点1．人类探索原子结构的历史 5.实验方法上的改进
图片导学 第8 页
原子吸收光谱仪
X射线衍射仪
揭示物质结构的奥秘
知识点1．人类探索原子结构的历史
第9 页 当堂启示
人类对原子结构认识的逐渐深入，都是建立在实验研究基础上的，实
验是揭示原子结构的重要手段。汤姆生、卢瑟福、玻尔等几代师生都 是诺贝尔科学奖获得者，他们勇于怀疑科学上的“定论”，不迷信权 威，为科学的发展作出了重要贡献。自然科学就是在不断探索中修正 错误而前进的。
生命科学
氨基酸
新突破化学选修三苏教专用讲义+精练：专题 揭示物质结构的奥秘 含解析
[目标导航] 1.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。
2.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。
3.了解并体会研究物质结构的意义。
一、人类探索物质结构的历史1．人类探索物质结构的历史(1)18世纪中期，波义耳最早提出“元素”的科学定义；(2)19世纪初，道尔顿提出了原子学说；(3)1811年阿伏加德罗提出原子分子论；(4)门捷列夫发现元素及元素周期律，从理论上指导了化学元素的发现和应用，到20世纪40年代，已经发现了92种化学元素。
(5)对有机化合物认识的重大进展19世纪末到20世纪初，有机化学取得了飞速发展，合成了很多对人类有用的新物质；19世纪中叶以后，碳原子的四价、有机物中碳原子成键的立体结构、有机化合物分子价键的饱和性等相继被发现，为有机立体化学奠定了基础，也极大地推动了有机合成的发展。
(6)量子力学理论19世纪末至20世纪初，物理学领域的一系列重大发现(如电子、氢原子、光谱等)，揭示了原子结构内部的奥秘，发现了微观粒子波粒二象性的普遍性。
量子力学成为化学科学分析原子核分子结构的理论基础。
随着量子力学应用于化学中原子和分子结构的研究，以及现代实验手段的应用，都有力地推动了化学的发展，在未来社会，化学的发展和应用必将进入一个新的阶段。
2．原子结构的演变原子结构模型相关科学家特点道尔顿模型(1803)坚实不可再分的实心球汤姆生模型(1904)平均分布着正电荷的粒子嵌着同样多的电子卢瑟福模型(1911)带正电荷的原子核位于中心。
质量主要集中在原子核上，电子沿不同轨道运转玻尔模型(1913)电子在一定轨道上绕核做高速圆周运动电子云模型现代物质结构学说(1935)化学科学的发展离不开物质结构的探索和研究，研究物质结构，能够为设计与合成新物质提供理论基础，揭示物质结构与性能的关系，也可以帮助我们预测物质的性能。
(1)研究物质结构，能帮助我们了解材料结构与性能之间的关系。
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目标与素养：1.认识化学是在原子、分子上研究物质的组成、结构、性质、变化及应用的一门基础科学，其特征是认识物质和创造物质。
(宏观辨识与微观探析)2.了解人类探索物质结构的历史与价值，能列举人类认识原子结构的历史进程，能列举研究物质结构的一般方法。
(科学态度与社会责任
)
一、探索物质的微观结构
1．学习物质结构知识的意义
(1)物质的组成、结构――→决定
物质的性质与变化。
(2)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物质的性质与变化。
2．研究物质结构的一般方法
(1)
(2)分析原子、分子结构的理论基础：量子力学。
(3)现代研究物质结构的实验方法：光谱和衍射实验。
(4)几种测定物质组成和结构的仪器
①红外光谱仪、②电子显微镜、③原子吸收光谱仪、
④X 射线衍射仪等。
3．原子结构模型的演变
1．人类探索物质结构的历史
2．研究物质结构的意义
(1)研究物质结构，能够为设计与合成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。
(2)寻找性能优异的材料，需要研究物质的结构。
(3)从分子水平探索生命现象的本质离不开对物质结构的研究。
(4)实现社会的可持续发展期待着物质结构研究方面的新成果。
1.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：①原子是不能再分的粒子；②同种元素原子的各种性质和质量都相同；③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，哪些不确切？
[答案] ①②③均不确切。
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”。
2．目前，人们能够合成自然界中不存在的物质，人们能不能制造出自然界中不存在的元素？
[答案]能。
人们可以用粒子高能加速器来人工制造化学元素，元素周期表中标“*”的元素均为人造元素。
【典例】原子结构模型的演变图中，(1)为道尔顿实心球式原子模型，(2)为卢瑟福行星运转式原子模型，(3)为汤姆生葡萄干面包式原子模型，(4)为近代量子力学原子模型，(5)为玻尔轨道式原子模型。
其中符合历史演变顺序的一组排列是()
A．(1)(3)(2)(5)(4) B．(1)(2)(3)(4)(5)
C．(1)(5)(3)(2)(4) D．(1)(3)(5)(4)(2)
A[正确的顺序是道尔顿实心球式原子模型、汤姆生葡萄干面包式原子模型、卢瑟福行星运转式原子模型、玻尔轨道式原子模型、近代量子力学原子模型。
]
根据卢瑟福的α粒子散射实验现象可推测出金箔中金原子结构的一些结论，据此请填写下列空白：
(1)原子中存在________，且只占原子体积的很小一部分。
(2)金原子核带________电荷，且电荷数远大于α粒子的电荷数，两者产生静电________作用。
(3)金原子的质量远________(填“大于”“小于”或“等于”)α粒子的质量。
[解析]极薄的金箔，竟让变速运动的大多数α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α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α粒子不能畅通无阻地通过；同时证明金原子核的质量远大于α粒子的质量，否则金原子核将有被α粒子
弹出的可能；还能证明金原子核所带电荷种类与α粒子相同，否则两者就会相互吸引；又能证明金原子核所带电荷数远大于α粒子，否则偏转的就不会是α粒子，而是金原子核。
[答案](1)原子核(2)正排斥(3)大于
1．核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。
已知质子数或中子数为奇数的原子核才有NMR现象，而质子数和中子数均为偶数的原子不产生核磁共振，下列原子组一定能产生NMR现象的是() A．18O、31P、119Sn B．27Al、19F、14C
C．126C、3216S、189F D．1H、13C、35Cl
D[A中18O的质子数为8、中子数为10，不符合题意；B中14C的质子数和中子数分别为6和8，不符合题意；C中126C的质子数、中子数均为6，3216S的质子数和中子数的为16，不符合题意；D中1H的质子数为1,13C的中子数为7,35Cl的质子数为17，符合题意。
]
2．在探索微观世界的过程中，科学家们常通过建立假说模型来把握物质的结构及特点，不断拓展认识新领域。
关于假说，有如下表述，其中正确的是() A．假说是对现实中已知事物或现象的一种简化处理
B．假说是对未知领域的事物或现象提出的一种推测
C．假说是对一个问题的所有幻想和假定
D．假说最终都可以变成科学理论
B[假说是科学家在探索的过程中，为把握物质的结构及特点而建立的一种模型，它是对未知领域的事物或现象提出的一种推测，然后通过实验或推理去验证它的正确与否。
]
3．自从1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出原子假说以来，人类对原子结构的研究不断深入、不断发展，通过实验事实不断地丰富、完善原子结构理论。
请判断下列关于原子结构的说法正确的是()
A．所有的原子都含有质子、中子和电子三种基本构成微粒
B．所有的原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒的个数都是相等的C．原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引
D．原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒不可能再进一步分成更小的微粒
C[所有的原子都含有质子和电子，并且二者在数值上是相等的。
因为质子和电子带的电荷相等，而电性却相反，故整个原子是电中性的。
需要注意的是，并不是所有的原子都是由质子、中子和电子组成的。
如11H中就只含有一个质子和一个电子，没有中子。
多数原子的中子数和质子数比较接近但没有必然的数量关系。
故A、B选项均不正确。
原子核对核外电子的吸引是一种电性作用，因为中子不显电性，质子和电子带相反电荷，所以C选项正确。
从发展的观点出发，原子中的质子、中子和电子三种构成原子的基本微粒有可能再进一步分成更小的微粒，目前有资料介绍，科学家已经研究发现了更小的微粒——夸克，所以D选项是错误的。
]
4．下列由事实得出的结论错误的是()
A．维勒用无机物合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限
B．门捷列夫在前人工作的基础上发现了元素周期律，表明科学研究既要继承又要创新
C．C60是英国和美国化学家共同发现的，体现了国际科技合作的重要性
D．科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖，意味着化学已成为以理论研究为主的学科
D[理论化学与实践应相辅相成而不是以谁为主、谁为辅的问题，因此D项是错误的。
]
5．我国参与研制的阿尔法磁谱仪随美国发展号航天飞机升入太空，探索宇宙中是否存在“反物质”(又称为“暗物质”)。
反物质的主要特征是电子带正电荷，质子带负电荷。
物质和其相应的反物质相遇后发生湮灭，所有的质量完全转化为
能量。
根据上述信息回答下列问题：
(1)根据你所学过的知识推测制造阿尔法磁谱仪核心部件的材料是________。
A．FeO B．Fe2O3
C．Fe3O4D．Fe3C
(2)反物质发生中和反应的离子方程式为________。
A．H－＋OH＋===H2O B．H＋＋OH＋===H2O
C．H－＋OH－===H2O D．H＋＋OH－===H2O
(3)画出氢离子反物质的结构示意图________。
[解析](1)铁的化合物中，有磁性的是Fe3O4，属于永久磁铁。
从阿尔法磁谱仪的名称可以看出，磁谱仪的核心部件是由具有磁性的物质构成的。
(2)抓住中和反应和反物质的特征即可，常见H＋带正电荷，其反物质为H－；OH－带负电荷，其反物质为OH＋。
(3)书写H－的原子结构示意图时要注意电子带正电荷。
[答案](1)C(2)A(3)。