專題1揭示物質結構奧秘1/26[課程標準]1．了解物質結構探索發(fā)展歷史與人類物質文明進步親密聯(lián)絡。2．認識物質結構探索與研究對人類文明發(fā)展與進步重要意義。3．了解人類對物質結構認識脈絡。4．初步掌握研究物質結構普通方法。5．感受科學家探索物質結構征程中堅毅和執(zhí)著，樹立堅忍不拔毅力和勇氣。6．領悟物質結構探索是人類可連續(xù)發(fā)展有力確保。專題1揭示物質結構奧秘2/26一、人類探索物質結構歷史1．19世紀初，最早提出原子概念是英國科學家________,他認為物質由_______組成，在化學改變中__________不可再分割，其性質在化學反應中保持___________。2．1811年，意大利科學家_______________，提出了分子學說。他認為分子結構直接決定_______________。道爾頓原子原子不變阿伏加德羅分子性質3/263．1869年，俄國化學家_______________揭示了自然界一條基本規(guī)律——元素周期律。4．19世紀中葉以后,人們對有機化合物認識有了重大進展.有機物中碳原子應滿足_______________價。5．19世紀末至20世紀初,物理學揭開了原子內部結構奧秘,發(fā)覺了微觀粒子波粒二象性。_______________為化學提供了分析原子和分子結構理論基礎。門捷列夫四量子力學4/26你能說出原子結構模型演變過程嗎？提醒：原子結構模型大致經歷了五個發(fā)展階段改變：道爾頓原子模型→湯姆生原子模型→盧瑟福原子模型→玻爾原子模型→量子力學原子模型。5/26二、研究物質結構意義1．從物質結構，能夠認識物質性能。比如：金剛石、石墨、C60、碳納米管等均由碳元素組成，不過它們性能卻有很大差異，這是因為________________________________。2．研究物質結構,能夠為設計與合成新物質提供理論基礎.3．揭示物質結構與性能關系，可幫助我們預測物質性能。碳原子之間排列方式不一樣6/264．研究物質結構，能幫助我們了解材料結構與性能之間關系。_______________、納米材料、超導材料等新型材料開發(fā)、研制和應用，都依賴于物質結構研究。5．物質結構研究，是生命科學在_______________水平上探索生命現(xiàn)象本質。6．物質結構研究對于保護_______________、實現(xiàn)社會可連續(xù)發(fā)展含有重大意義。信息材料分子生態(tài)環(huán)境7/261．以下相關化學史知識錯誤是(

)A．原子分子學說建立是近代化學發(fā)展里程碑B．俄國化學家門捷列夫發(fā)覺了元素周期律，編制了元素周期表C．意大利科學家阿伏加德羅在總結氣體反應體積比基礎上提出了分子概念D．英國科學家道爾頓首先發(fā)覺了電子解析：英國科學家湯姆生首先發(fā)覺了電子。D8/262．最近醫(yī)學界經過放射性14C標識C60，發(fā)覺一個C60羧酸衍生物在特定條件下經過斷裂DNA而殺死細胞從而抑制艾滋病，則相關14C敘述正確是(

)A．與12C化學性質不相同

B．與12C中子數(shù)相同C．是C60同素異形體

D．與12C互為同位素解析：本題首先要清楚同位素和同素異形體區(qū)分,前者對象是原子，而后者對象是單質；其次要了解同位素物理性質有差異，而化學性質基本相同。14C與12C質子數(shù)相同,中子數(shù)不一樣，故D正確。D9/263．18世紀初提出原子論基本內容有以下幾點：①物質是由最小微粒——原子組成。原子就是不能再分最小微粒。②同種元素原子在重量、大小和其它性質上相同。③一切原子都處于不停地運動狀態(tài)。依據(jù)當前掌握知識，你認為不正確有幾點？解析：古代對物質結構奧秘探索,只能靠想象和思索。原子是不是真存在呢？原子是不是組成物質大廈“基本磚石”呢？一個原子是否能轉變成另一個原子呢?直到18世紀中葉,俄國人羅黎諾索夫(1711～1765)才把原子觀點復活起來；10/261808年，英國人道爾頓又對原子論加以總結。這么就結束了化學史上愚昧煉金時代,確保了化學向前健康地快速發(fā)展.所以，化學中新時代應該說是從原子論開始。答案：①要考慮組成物質微粒，有分子、原子、質子、中子、甚至更小夸克等。②要考慮同種元素原子有質子數(shù)相同而中子數(shù)不一樣情況，即同位素。只有③正確。11/26探究導引1原子學說基本關鍵點是什么？它能否解釋“1體積氯氣和1體積氫氣生成2體積氯化氫”？提醒：原子學說基本關鍵點包含：(1)化學元素由不可分微粒——原子組成，它在一切化學改變中是不可再分最小單位。(2)同種元素原子性質和質量都相同，不一樣元素原子性質和質量各不相同，原子質量是元素基本特征之一。氯原子組成氯氣，氫原子組成氫氣，則1體積氯氣和1體積氫氣生成2體積氯化氫時，不能解釋氯化氫結構與形成。探索物質微觀結構12/26探究導引2提出“分子學說”背景以及“分子學說內容”是什么？

提醒：1808年，法國化學家蓋·呂薩克(J.L.Gay－Lussac1778～1850)依據(jù)化合反應試驗發(fā)覺，提出假說：“在同溫同壓下,相同體積不一樣氣體含有相同數(shù)目標原子”。但道爾頓認為:不一樣元素原子大小不一,相同體積、不一樣元素氣體原子數(shù)不可能相等.1811年，阿伏加德羅詳細研究道爾頓原子論和蓋·呂薩克氣體反應定律后提出分子學說。他首先必定原子論和氣體反應定律都是正確，關鍵是原子論忽略了一個主要事實，那就是分子存在。于是他提出分子假說以下:13/26(1)元素最小單元是原子，但氣體最小單元并非原子，而是由幾個原子組成分子。也就是說，氣體由分子組成，而分子由原子組成。比如：氧氣、氫氣都是由雙原子分子組成。氣態(tài)化合物則是由分子組成，而化合物分子是由不同原子組成。比如：氨氣由氨分子組成，而氨分子由3個氫原子和1個氮原子組成。(2)在同溫同壓下，同體積任何氣體含有相同數(shù)目標分子。有了這兩條分子假說，道爾頓原子論和蓋·呂薩克氣體反應體積定律就得到圓滿解釋。14/26人類認識原子結構歷史進程圖表原子結構模型模型相關名稱和時間特點道爾頓模型(1803)堅實不可再分實心球湯姆生模型

1904平均分布著正電荷粒子嵌著一樣多電子15/26原子結構模型模型相關名稱和時間特點盧瑟福模型

1911帶正電荷核位于中心，質量主要集中在核上，電子沿不一樣軌道運轉玻爾模型

1913電子在一定軌道上繞核做高速圓周運動電子云模型

1935當代物質結構學說16/261．原子結構模型演變圖中，(1)為道爾頓實心球式原子模型、(2)為盧瑟福行星運轉式原子模型、(3)為湯姆生葡萄干面包式原子模型、(4)為近代量子力學原子模型、(5)為玻爾軌道式原子模型。其中符合歷史演變次序一組排列是(

)A．(1)(3)(2)(5)(4)B．(1)(2)(3)(4)(5)C．(1)(5)(3)(2)(4)D．(1)(3)(5)(4)(2)17/26解析：選A。本題要熟練人們對物質結構尤其是原子結構認識變遷。正確次序是道爾頓實心球式原子模型、湯姆生葡萄干面包式原子模型、盧瑟福行星運轉式原子模型、玻爾軌道式原子模型、近代量子力學原子模型。18/26探究導引1為何白磷比紅磷活潑，氧氣比氮氣活潑？提醒：白磷分子是正四面體構型，鍵角小，結構不太穩(wěn)定,紅磷結構要比白磷復雜得多，也穩(wěn)定得多，所以性質上也比白磷穩(wěn)定。氧氣比氮氣活潑可從原子結構和分子結構兩方面找原因，以分子結構原因為主。N2分子以共價叁鍵結合，比O2鍵能大得多。N2分子不易打開，性質穩(wěn)定，O2分子既較易打開化學鍵，一經打開，O原子又比N原子易得電子，所以氧顯得更活潑。研究物質結構意義19/26探究導引2碳四種同素異形體(金剛石、石墨、C60和碳納米管等)在性質和用途上有極大差異原因是什么？提醒：碳原子與碳原子之間連接方式不一樣，造成了它們形成物質性質不一樣。20/2621/262．石墨炸彈爆炸時能在方圓幾百米范圍內撒下大量石墨纖維,造成輸電線、電廠設備損壞。這是因為石墨(

)A．有放射性

B．易燃、易爆C．能導電

D．有劇毒解析：石墨炸彈破壞輸電線、電廠設備原因主要是造成供電線路短路，即石墨纖維有導電性。故正確答案為C。C22/26某科技報道,美國夏威夷聯(lián)合天文中心科學家發(fā)覺了一個新型氫微粒，這種微粒是由3個質子和2個電子組成。對這種微粒，以下說法正確是(

)A．是H一個新同位素B．是H2一個新同分異構體C．它組成可表示為H3D．它比普通H2分子多一個氫原子核人類對物質結構認識23/26[思緒點撥]

本題考查原子組成以及同位素、同分異構體概念。[解析]這種微粒符號為H＋3，它比H2多了一個質子(氫原子核)，與H2關系既不是同位素也不是同分異構體，而是一個離子。[答案]

D[規(guī)律方法]

原子是由原子核和核外電子組成，原子核是由質子和中子組成。原子不帶電，原子核帶正電，電子帶負電。質子帶正電，中子不帶電。且相關系：核電荷數(shù)＝質子數(shù)＝核外電子數(shù)。24/26門捷列夫在19世紀中葉曾依據(jù)他所發(fā)覺元素周期律,預言過第4周期ⅣA族鍺元素(當初稱為類硅)性質。當初已知：密度(g/cm3)：Si4.8，Sn5.8；比熱[J/(kg·K)]:Sn218,Pb130。(1)預計鍺密度和比熱：___________________；_____________