我的专题1 揭示物质结构的奥秘

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395-专题一揭示物质结构的奥秘

395-专题一揭示物质结构的奥秘
原子结构模型发生演变的历史说明了: 自然科学就是在不断探索中修正错误而前进的
[练习]画出下列微粒的 原子结构示意图 ①Al原子的原子结构示意图: ②氯离子的原子结构示意图:
构成原子的微粒类型及其性质
构成原子的 微粒
电子
原子核
质子
中子
一个电子带 一个质子带 不显电性
电性和电量 一个单位的 一个单位的
[练习]
1、原子轨道分为_4_种,分别用字母
_s、_p、_d_、_f 来表示,每种轨道依据伸展
方向的不同又包含的轨道数目为_1、_3_、_5、7 2、比较下列轨道能量的高低
2s_<_2p
2s_<_3s
2px_=_2pz
原子核外电子的排布
双基要求
知道原子核外电子的能级分布,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 重难点
负电荷
正电荷
质量/kg 9.11×10-31 1.67×10-27 1.67×10-27
相对质量 1/1836
1.007
1.008
二、原子核外电子的运 动特征
1、运动特征 ①永不停息 ②运动空间小 ③运动速度高,接近光速 ④没有运动轨迹,无法确定它的速度, 无法指出它在某时刻所处的位置, 只能用统计的方法来描述它在某区域内 出现机会的多少
对这些看来完全无关的元 素进行了大量的研究工作, 按照元素原子量的大 小依次排列,找到了元素的物理 和化学性质周期性变化的规律, 定名为“化学元素周期律”。周 期律的发现,使他誉满全球,赢 得了十九世纪最伟大化学家的称 号。
门捷列夫从1849年中学 毕业时,开始搜集资料。 曾对拉瓦锡的“周 期表”,德贝莱纳的“三素组”, 纽兰兹的“八音律”进行了深入 的探讨和研究。1869年,他把发 现的63种元素的资料,全部收集 起来,根据其名称、性质、原子 量等一一制作成卡片。

【深度解析】专题1揭示物质结构的奥秘(pdf版,含答案)

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具有的能量只能取某些不连续的数值 , 即是量子化的 ; ③ 电子从某
周期律 , 同族元素 随 着 原 子 序 数 的 递 增 , 非 金 属 性 减 弱, 气态 硅的性质进行类推 。 氢化物的稳定性减弱 。 故 D 选 项 有 明 显 错 误 。 其 他 选 项 可 由
+1 0÷2=1 0 5, ② 正 确; C l 5 5, ③ 正 确; 5 0C 1 0相 对 分 子 质 量 为 9 — 由均 摊 法 按 题 意 如 果 是 C 0 个 C C, 2 5个 5 0 分 子 则 有 5 但C C l C— —C , —C 被氯分子加 5 0 1 0 中可以看做是其中的 5 个 C , , 。 数为 所以答案为 成, 因此含有的 C C 数为 5 5 C 2 0 B —C 关键提醒
【 解答 】 B
体, 因为其内部结构通常是石墨或金刚石 。
性炭等 , 但是 严 格 意 义 上 讲 , 这些都不是真的碳的同素异形
( 无 定 形 碳 有 炭 黑、 木 炭、 焦 炭、 骨 炭、 活 1)
象, 预测物质的 有 关 性 质 ; 简单认识现代测定物质的组 成和结构的仪器 。
如: 其独特的结构是理想的 一 维 模 型 材 料 ; 巨大的长径比使其 有望用作坚韧的碳纤维 , 其强度为钢的1 重量则只有钢 0 0 倍,
·P·C ) 克饶夫 ( 等 十 一 位 诺 贝 尔 奖 得 主。卢 瑟 福 是 J o c k c r o f t 诺贝尔物理奖 。 狄 拉 克 却 对 卢 瑟 福 说 他 不 想 出 名 , 他想拒绝 ” 更要来麻烦你 。 卢瑟福被称为近代原子核物理学之父 。 “ 这个荣誉 。 卢瑟福对他说 : 如 果 你 这 样 做, 你 会 更 出 名, 人家 一位伟大的导师 , 1 9 3 3年他的学生狄拉克与薛定谔共同获得

专题1揭示物质结构的奥秘

专题1揭示物质结构的奥秘

卢瑟福原子模型 瑟福原子模型
(7)1913年丹麦物理学家波尔(卢瑟福的学生) 年丹麦物理学家波尔(卢瑟福的学生) 年丹麦物理学家波尔 引入量子论观点,提出电子在一定轨道上运动 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。 的原子结构模型。
玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。 玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。 量子理论改进了卢瑟福的模型 玻尔原子模型(又称轨道模型):当原子只有一个电 轨道模型):当原子只有 玻尔原子模型(又称轨道模型):当原子只有一个电 电子沿特定球形轨道运转;当原子有多个电子 特定球形轨道运转 子时,电子沿特定球形轨道运转;当原子有多个电子 它们将分布在多个球壳中绕核运动 在多个球壳中绕核运动。 时,它们将分布在多个球壳中绕核运动。 不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。 不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。
(9)对有机物认识的进展: 对有机物认识的进展: 碳原子的四价 碳原子成键的立体构型 分子中价键的饱和性 (10)物理学上的重大发现: 10)物理学上的重大发现: 电子 氢原子光谱 元素的放射性 微粒的波粒二象性 量子力学) (量子力学) 有机合成可 按图索骥” “按图索骥”
(11)实验方法上的改进: 11)实验方法上的改进: 红外光谱 电子显微 原子吸收光谱 X射线 Nhomakorabea射 射线衍射
玻尔原子模型
(8)电子云模型 (几率说) 电子云模型 几率说)
(现代物质结构学说) 现代物质结构学说)
电子云
电子云模型
现代科学家们在实验中发现, 现代科学家们在实验中发现,电子在原子核 周围有的区域出现的次数多, 周围有的区域出现的次数多,有的区域出现 的次数少,就像“云雾”笼罩在原子核周围。 的次数少,就像“云雾”笼罩在原子核周围。 因而提出了“电子云模型” 因而提出了“电子云模型”。 电子云密度大的地方,表明电子在核外单位 密度大的地方 电子云密度大的地方,表明电子在核外单位 体积内出现的机会多,反之,出现的机会少。 体积内出现的机会多,反之,出现的机会少。

专题一《揭示物质结构的奥秘》

专题一《揭示物质结构的奥秘》

人类探索物质结构的历史
自十八世纪后期,化学研究中普遍应用了天平, 才有可能对于物质的变化和性质进行较深入的定量 研究,由此发现了定量守恒定律、定比定律和倍比 定律等。 定量定律的发现固然有科学的重大进展, 但更重要的是要说明这些定律的内在原因。 1803年,一位英国的中学教师道尔顿 (J.Dalton,1766-1844)以非凡的科学洞察力对这些 定律进行解释,创立了现代“原子学说”。道尔顿主 张用原子的化分与化合来说明各种化学现象和各种 化学定律之间的内在联系,这就抓住了化学的核心 和最本质的问题。
人类认识 原子的 历史进程
研究物质结构的意义
碳的三种同素异形体和碳纳米管的结构模 型
思考:
以上物质都是由碳元素组成的,但为什么它 们的性质和用途却存在很大的差异,为什么?
结构决定性质
物质世界五光十色、千变万化
归根结底
由物质的组成、结构决定
研究物质世界,就是研究物质的 组成、结构、性质及其变化规律。 • 万事皆有缘 • 宏观物质的性质、变化规律缘由 于微观物质。
• 化学研究什么?
宏观物质 亚微观结构 分子 原子 基本粒子
• • •
物理
化学
物理.
化学主要是研究化合物的组成、结构、性质 数学、物理、化学是一切自然科学的基础科 学,或称为中心科学。
化学研究物质的总体思路
化合物的性质 化合物存在 的状态 化学反应的 历程 能量最 低原理 空间效应 电子效应
信息科学
光导纤维内窥镜
形状记忆合金发动机
形状记忆合金
生命科学
氨基酸
DNA
材料科学
纳米材料制备高效太阳能电池
南理工纳米材料工程中 心
环境科学
太阳灶

专题1_揭示物质结构的奥秘

专题1_揭示物质结构的奥秘

英国科学家卢瑟福 E.Rutherford1871~1937
5、波尔原子模型


玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢 瑟福的模型。 玻尔原子模型(又称轨道模型):当原 子只有一个电子时,电子沿特定球形轨 道运转;当原子有多个电子时,它们将 分布在多个球壳中绕核运动。 不同的电子运转轨道是具有一定级差的 稳定轨道。

1897年,英国科 学家汤姆生发现 了电子。
“葡萄干面包式”
原子结构模型
4、卢瑟福原子模型
卢瑟福原子模型


卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验。 根据实验,卢瑟在1911年提出原子有核模型。 卢瑟福原子模型(又称行星原子模型):原子 是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带 负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子 的全部质量,电子在原子核外空间绕核做高速 运动。
(1) 原子核外电子在具有确定能量的轨道上运动,当 原子不受外界影响时,电子既不吸收也不放出能量。 (2) 不同的原子轨道具有不同的能量,轨道能量的变 化是不连续的,即量子化的。
(3) 当电子吸收了能量(如光能、热能等),就会从 从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道上。处于能 量较高轨道的电子不稳定,会回到能量较低的轨道上, 当电子从能量较高的(E2)轨道跃迁到能量较低的(E。) 轨道时发射出光子,发出光的波长取决于两个轨道的 能量差。玻尔提出的原子结构模型,揭示了光谱线与 原子结构的内在联系。由于这一开拓性的贡献,玻尔 获得了1922年诺贝尔物理学奖。
揭示物质结构的奥秘



揭示物质结构的奥秘
一、人类探索物质结构的历史

原子分子论
————阿伏加德罗 碳原子成键的立体结构 分子中价键的饱和性

苏教版 高中化学 选修三 专题1《揭示物质结构的奥秘》ppt课件

苏教版 高中化学 选修三 专题1《揭示物质结构的奥秘》ppt课件

3.(SJ·P3改编)下列说法不是研究分子空间结构时重点探讨的问题的
是 ( )
A.有些元素能形成同素异形体
B.有机化合物存在同分异构现象
C.分子中各原子的连接顺序、连接方式以及原子在分子中的空间相对
位置的确定 D.同位素问题
【解析】选D。研究分子空间结构时重点探讨的问题有 :有些元素能形 成同素异形体,有机化合物存在同分异构现象,分子中各原子的连接顺 序、连接方式以及原子在分子中的空间相对位置的确定 ,分子结构对 物质的性质有什么影响等问题,同位素问题不是研究分子空间结构时 重点讨论的问题。
4.(SJ·P5改编)研究物质结构,可以帮助人们开发新型材料。下列哪
些不属于新型材料 ( )
A.信息材料
C.纳米材料
B.光导纤维
D.可降解高分子材料
【解析】选B。信息材料、纳米材料、超导材料、可降解高分子材料
的开发、研制和应用,都依赖物质结构的研究,光导纤维不是研究物质 结构要开发的新型材料。
5.(SJ·P5改编)哪些内容的发现不是为有机立体化学的发展奠定基础 的 ( )
A.碳原子的四价 B.有机物的同分异构现象 C.有机物中碳原子成键的立体结构 D.有机分子结构中价键的饱和性
【解析】选B。碳原子的四价、有机物中碳原子成键的立体结构、有
机化合物分子结构中价键的饱和性等相继被发现 ,为有机立体化学的
发展奠定了基础,故B选项符合题意。
一、人类探究物质结构的历史 1.人类探索原子结构的历史: (1)量子力学建立之前的原子结构的演变。
它几乎集中了原子的全部质量,电子带负电荷,在原子核周围空间做高
速运动。
(4)玻尔——原子轨道模型。
电子在原子核外空间内一定的轨道上绕核做高速运动,这些轨道的能 量变化是不连续的。

专题1 揭示物质结构的奥秘 +教材

专题1  揭示物质结构的奥秘 +教材
5
答案
例1 A
例2 D
例3 D
效果检测参考答案
1、C 2、B 3、B 4、A 5、D 6、B 7、C C 11、A 12、D 13、CD 14、同素异形体 它们的结构不同 结构决定性质
8、C
9、D
10、
15、(1)
弱 (2)b 利用 14C 的放射性考古断代,12C 可作为相对原子
质量的基准,0.012 kg 12C 含有的碳原子数为阿伏加德罗常数(任选其二即可)
2、探究物质微观结构的具体内容
(1)研究
与元素性质的关系。
(2)
理论知识和分子间作用力知识。
(3)
分子的知识。
3.探索物质微观结构的方法
探索物质微观结构的方法主要有

、科学假设
和论证方法、量子力学研究方法、
等。
二、研究物质结构的意义
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
发给了一名中国科学家,这位科学家是( )
A.莫言
B.屠呦呦
C.侯德榜
D.徐光宪
3.下列成果是因为创造新物质而获得诺贝尔化学奖的是( )
A.荧光成像显微技术
B.分子马达
C.生物分子冷冻电镜
D.核磁共振
4.最早提出科学的原子概念的科学家是( )
A.道尔顿
B.阿伏加德罗
C.门捷列夫
D.卢瑟福
5.下列有关化学史知识错误的是( )
布丁模型→1911 年原子核式结构模型→1913 年的大的科学家是( )
A.玻尔
B.汤姆生
C.卢瑟福
D.道尔顿
例 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

专题1_揭示物质结构的奥秘_集备教案

专题1_揭示物质结构的奥秘_集备教案
222 86
境,激发
Байду номын сангаас
点拨法
Rn ,从而对
【交流与讨论】
讨论法
人 类 探 究 物 质 结 构 的 历 史
公元前 5 世纪,希腊德谟克利特古代原子学说 1803 道尔顿:原子学说 1904 汤姆生: “葡萄干面包式” 模型 1911 卢瑟福:带核原子结构模型 1913 玻尔:原子轨道模型 1926 现代量子力学模型
当堂检测
(1)与氖原子电子排布相同的粒子有_____________ (2)与氩原子电子排布相同的粒子有____________ 【课堂小结】 【作业布置】 【课后反思】
_。 _____。
讨论法 点拨法
性质不同 化学性 碳纳米管质相似
金刚石 结构不同
2.根据结构预测物质性质。 3.合成或分离预期性质的新材料。 4.从分子水平探索生命现象。 5.研究结构实现绿色合成,促进社会可持续发展。 【当堂检测】 1.下列这些粒子: O2—、S2— 、Cl— 、Al3+ 、F— 、Na+、Mg2+ 、Ca2+、K+
教学难点 教学步骤:
初步掌握研究物质结构的一般方法。
教学手段、 方法
揭示物质结构的奥秘 一、探索物质的微观结构
【导入新课】 在我们生活的世界中物质丰富多彩,有的是大自然赐予我们的,有的是人类通过自 身的努力不断创造产生的。要合理的利用自然赐予我们的物质,创造性能更优异的 创设情 物质,必须在原子、分子层次上深入研究物质的结构,掌握研究物质微观结构的基 兴趣 本方法和手段。从这学期开始,我们共同学习《物质的结构与性质》 ,共同学习物 质的微观世界。 【自主学习】阅读教材 P2 你知道吗中内容深入学习有关物质结构的知识。 1.物质的______、 ______决定物质的性质与变化。 2. 金刚石、 石墨、 C60、 碳纳米管互称为______________。 它们的物理性质______, 化学性质______。 3.元素__________的周期性变化是元素性质周期性变化产生的原因。 4.研究物质结构常用__________、 __________、科学假设和论证方法, _____ 和__________方法早已应用于研究原子、分子和晶体结构。 【当堂检测】 1.据报道,某些建筑材料在使用过程中会产生放射性同位素氡 人体产生伤害。该同位素原子的中子数和质子数之差是( A.136 B.50 C.86 D.222 )
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(2)19世纪初,英国科 学家道尔顿提出近代 原子学说,他认为: 物质由原子组成,原 子不能被创造也不能 被毁灭,在化学变化 中原子不可再分割, 它们的化学性质在化 学反应中保持不变。
(3)原子分子论的创立 1811年,阿伏加德罗提出了分子的概念, 他认为气体分子是由几个原子构成的。 1860年,国际化学界确立了原子分子论
6.实验方法上的改进
光谱、衍射等新方法应用于研究原子、 分子和晶体结构 红外光谱仪 原子吸收光谱仪
电子显微镜
X射线衍射仪
α粒子散射实验
金刚石是自然界硬度最高的物质,石 墨质软且能导电,C60可溶于苯等有机溶剂,碳纳 米管具有非同寻常的强度、导电性和热稳定性。 这些物质都是由碳元素组成的,但为什么它们的 性质和用途却存在很大的差异?
课程结构 1.绪言(专题1)
原子结构(专题2)
2.正文
分子结构(专题3) 物质性质(专题4)
3.结束语(专题5)
侨中高二化学组 张微微
一.人类探索物质结构的历史 1.人类探索原子结构的历史
(1)公元前5世纪,古希腊哲学家德谟 克利特等人认为 :万物是由大量的 不可分割的微粒构成的-----即原子.
4.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
5.物理学上的重大发现 19世纪末20世纪初,量子力学(微观 粒子具有波粒二象性)确立。量子力 学是研究原子和分子结构的理论基础。
电子 氢原子光谱 元素的放射性 微粒的波粒二象性 (量子力学)
碳 纳 米 管
纳米材料制备 高效太阳能电池
材 料
记忆合金骨 科内固定系列
特种陶瓷
信息科学
光导纤维内窥镜
形状记忆合金发动机
材料科学
生命科学
氨基酸
1。结构
决定 体现
性质
2、合成或从自然界中分离出更多的新物质
物质世界五光十色、千变万化 由物质的组成、结构决定
3。从分子水平探索生命现象
化学家鲍林提出了氢键理论和蛋 白质分子的螺旋结构模型。
4。研究物质结构,实现绿色合成,促进 社会可持续发展
为了满足人类生活和生产的需要,人类每年 都从实验室或工厂制造出成千上万种化学物质。 新物质的制造,在提高人们生活质量的同时也可 能带来环境的污染与破坏。实现用简单、安全、 环境友好的操作,快速、定量地把价廉、易得的 起始原料转化为人类所需求的物质的绿色合成方 法,需要研究物质的转化规律,研究催化剂的结 构和催化机理,合成具有高活性和选择性的催化 剂,这些问题的解决都依赖于对物质结构深入的 研究。
2. 原子结构模型的演变
(1) 19世纪初,英国科学家道尔顿提出 近代原子学说 他认为原子是微小的不可分割的实心 球体。
实心圆球体
(2) 1897年,英国科学家汤姆生发现了电子。 1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构模 型。
3) 1911年英国物理学家卢瑟福(汤姆生的 学生)提出了带核的原子结构模型。
(4)、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。
(5)电子云模型
(几率说)
人类认识原子的历史进程
道尔顿:原子学说
汤姆生:“葡萄干面包式” 模 型 卢瑟福:带核原子结构模型
玻尔:原子轨道模型 薛定谔:现代量子力学模型
3.元素周期表的发现 1869年,已有63种元 素为科学家所认识, 门捷列夫将各元素按 原子量的变化联系 周期律。
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