高中化学 专题1 揭示物质结构的奥秘学案 苏教版选修3-苏教版高中选修3化学学案

专题1揭示物质结构的奥秘1.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。(重点)2.能列举研究物质结构的一般方法。(难点)探索物质的微观结构与结构研究的意义[基础·初探]教材整理1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eq\o(→,\s\up14(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(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教材整理2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。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？【提示】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。[题组·冲关]题组1物质微观结构的探究1.eq\o\al(13,6)C­NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析。eq\o\al(13,6)C表示的碳原子()【导学号：61480000】A.核外有13个电子，其中4个能参与成键B.核内有6个质子，核外有7个电子C.质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子D.质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子【解析】eq\o\al(13,6)C的质量数(质量数＝质子数＋中子数)为13，质子数(质子数＝原子序数＝原子核外电子数)为6的碳原子。故选D。【答案】D2.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【解析】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。【答案】B3.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.质子中的质子、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【解析】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eq\o\al(1,1)H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。【答案】C题组2人类研究物质结构的历史与意义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【解析】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。【答案】D5.我国科学家成功合成的3mm长的管状定向碳纳米管，长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)大、密度小(只有钢的四分之一)、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()【导学号：61480001】A.它是制造飞机的理想材料B.它的主要组成元素是碳C.它的结构与石墨不同D.碳纤维复合材料为一种