高中化學(xué)《揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘》課件4-蘇教版選修3

專題1揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘第一頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分?！?〕、公元前5世紀(jì)，古希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為：萬(wàn)物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即原子。一.人類探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷史1．人類探索原子結(jié)構(gòu)的歷史第二頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分?！?〕、19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說(shuō)，他認(rèn)為：

物質(zhì)由原子組成，原子不能被創(chuàng)造也不能被消滅，在化學(xué)變化中原子不可再分割，它們的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反響中保持不變。第三頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分?！?〕、1811年,阿伏加德羅提出了分子的概念,他認(rèn)為氣體分子是由幾個(gè)原子構(gòu)成的。 1860年，國(guó)際化學(xué)界確立了原子分子論。第四頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。2.原子結(jié)構(gòu)模型的演變

(1)、19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說(shuō)，他認(rèn)為原子是微小

的不可分割的實(shí)心球體。實(shí)心圓球體第五頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。(2)、1897年，英國(guó)科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子。

1904年提出“葡萄干面包式〞的原子結(jié)構(gòu)模型。電子在球體運(yùn)動(dòng)第六頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。(3)、1911年英國(guó)物理學(xué)家盧瑟?！矞飞膶W(xué)生〕提出了帶核的原子結(jié)構(gòu)模型。第七頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。(4)、1913年丹麥物理學(xué)家波爾〔盧瑟福的學(xué)生〕引入量子論觀點(diǎn)，提出電子在一定軌道上運(yùn)動(dòng)的原子結(jié)構(gòu)模型。第八頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。(5)電子云模型〔幾率說(shuō)〕第九頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。人類認(rèn)識(shí)原子的歷史進(jìn)程小結(jié)第十頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。1869年，已有63種元素為科學(xué)家所認(rèn)識(shí)，門捷列夫?qū)⒏髟匕丛恿康淖兓?lián)系起來(lái)，揭示了自然界的一條根本規(guī)律---元素周期律。3．元素周期表的發(fā)現(xiàn)第十一頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。19世紀(jì)中葉以后，近現(xiàn)代對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)有了飛速開(kāi)展。碳原子的四價(jià)，有機(jī)物碳原子成鍵的立體結(jié)構(gòu)，有機(jī)物分子中鍵的飽和性等相繼被發(fā)現(xiàn)4．對(duì)有機(jī)物認(rèn)識(shí)的進(jìn)展第十二頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，量子力學(xué)〔微觀粒子具有波粒二象性〕確立。量子力學(xué)是研究原子和分子結(jié)構(gòu)的理論根底。5．物理學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)第十三頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。6．實(shí)驗(yàn)方法上的改進(jìn)光譜、衍射等新方法應(yīng)用于研究原子、分子和晶體結(jié)構(gòu)紅外光譜儀電子顯微鏡原子吸收光譜儀X射線衍射儀第十四頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。紅外光譜儀第十五頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。電子顯微鏡第十六頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。原子吸收光譜儀第十七頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。X射線衍射儀第十八頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。啟示：人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的逐漸深入，都是建立在實(shí)驗(yàn)研究根底上的，實(shí)驗(yàn)是揭示原子結(jié)構(gòu)的重要手段。湯姆生、盧瑟福、玻爾等幾代師生都是諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)獲得者，他們勇于疑心科學(xué)上的“定論〞，不迷信權(quán)威，為科學(xué)的開(kāi)展作出了重要奉獻(xiàn)。自然科學(xué)就是在不斷探索中修正錯(cuò)誤而前進(jìn)的。第十九頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分?？茖W(xué)探究閱讀以下一段文字，并據(jù)此答復(fù)以下問(wèn)題：原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成的。原子核又是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子構(gòu)成。希臘哲學(xué)家德謨克利特是原子學(xué)說(shuō)的奠基人。他認(rèn)為萬(wàn)物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，并把這些微粒稱為原子〔希臘文的原意是“不可分割〞〕。這是古代原子學(xué)說(shuō)英國(guó)科學(xué)家道爾頓是近代原子學(xué)說(shuō)的創(chuàng)始人。他認(rèn)為物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，這些原子是不可分割的實(shí)心球體，同種原子的質(zhì)量和性質(zhì)相同。道爾頓的原子學(xué)說(shuō)對(duì)化學(xué)的開(kāi)展起了十分重要的作用，但他沒(méi)有把原子和分子區(qū)分開(kāi)來(lái)，并且仍然認(rèn)為原子是不可分割的第二十頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。后來(lái)，意大利科學(xué)家阿伏加德羅提出可分子的概念，指出了分子和原子的區(qū)別與聯(lián)系。人人們把物質(zhì)由分子、原子構(gòu)成的學(xué)說(shuō)叫原子-分子論。原子-分子論的創(chuàng)立，是近代原子學(xué)說(shuō)的開(kāi)展是物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的開(kāi)展與創(chuàng)新英國(guó)科學(xué)家湯姆生是電子的發(fā)現(xiàn)者，他認(rèn)為一切原子中都有電子。從此，人們開(kāi)始揭示原子內(nèi)部的秘密，認(rèn)識(shí)到原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒，它本身還具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，還可以再分1911年前后，物理學(xué)家盧瑟福把一束高速運(yùn)動(dòng)的α粒子〔質(zhì)量數(shù)為4的帶2個(gè)單位正電荷的氦原子核〕，射向一片極薄的金箔。他驚奇的發(fā)現(xiàn)，過(guò)去一直認(rèn)為原子是“實(shí)心球〞，而由這種“實(shí)心球〞緊密排列的金箔，竟為大多數(shù)α粒子暢通無(wú)阻地通過(guò)，就象金箔不在那似的，但也有極少數(shù)的α粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，或被筆直彈回?？茖W(xué)探究第二十一頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分?！?〕19世紀(jì)末，人們開(kāi)始揭示原子內(nèi)部的秘密，最早發(fā)現(xiàn)電子的科學(xué)家是〔2〕道爾頓的原子學(xué)說(shuō)曾起了很大的作用。他的學(xué)說(shuō)包含有以下三個(gè)論點(diǎn)：①原子是不能再分的粒子②同種元素的原子的各種性質(zhì)和質(zhì)量都相同③原子是微小的實(shí)心球體從現(xiàn)代的觀點(diǎn)看，你認(rèn)為三個(gè)論點(diǎn)中不確切的是〔3〕盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)得出了金原子結(jié)構(gòu)的一些結(jié)論，試寫(xiě)出其中的三點(diǎn)答案：〔1〕湯姆生；〔2〕①②③；〔3〕a.原子中存在原子核，它占原子中極小體積b.原子核帶正電荷，且電荷數(shù)遠(yuǎn)大于α粒子c.金的原子核質(zhì)量遠(yuǎn)大于α粒子科學(xué)探究第二十二頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。α粒子散射實(shí)驗(yàn)第二十三頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。二.研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的意義1．揭示物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系〔結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)〕。幫助我們預(yù)測(cè)物質(zhì)的性能2．合成或別離預(yù)測(cè)物質(zhì)的新材料3．從分子水平上認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象4．實(shí)現(xiàn)綠色合成，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)開(kāi)展第二十四頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。碳的三種同素異形體和碳納米管的結(jié)構(gòu)模型第二十五頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。思考:以上物質(zhì)都是由碳元素組成的,但為什么它們的性質(zhì)和用途卻存在很大的差異,為什么?結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)第二十六頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。物質(zhì)世界五光十色、千變?nèi)f化歸根結(jié)底由物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)決定第二十七頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。

研究物質(zhì)世界，就是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律。萬(wàn)事皆有緣宏觀物質(zhì)的性質(zhì)、變化規(guī)律緣由于微觀物質(zhì)?；瘜W(xué)研究什么？第二十八頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。物理化學(xué)物理.化學(xué)主要是研究化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)

數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)是一切自然科學(xué)的根底科學(xué)，或稱為中心科學(xué)。宏觀物質(zhì)亞微觀結(jié)構(gòu)分子原子根本粒子第二十九頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。化學(xué)研究物質(zhì)的總體思路化合物的性質(zhì)化合物存在的狀態(tài)化學(xué)反響的歷程能量最低原理電子效應(yīng)空間效應(yīng)第三十頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。信息科學(xué)光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡第三十一頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。第三十二頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。形狀記憶合金發(fā)動(dòng)機(jī)第三十三頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。形狀記憶合金第三十四頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。生命科學(xué)氨基酸第三十五頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。DNA第三十六頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。材料科學(xué)第三十七頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。第三十八頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四