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1、专题专题1揭示物质结构的奥秘揭示物质结构的奥秘 课课程程标标准准1了解物了解物质结质结构探索构探索发发展的展的历历史与人史与人类类物物质质文明文明进进步的步的密密切切联联系。系。2认识认识物物质结质结构探索与研究构探索与研究对对人人类类文明文明发发展与展与进进步的重步的重要要意意义义。3了解人了解人类对类对物物质结质结构构认识认识的脉的脉络络。4初步掌握研究物初步掌握研究物质结质结构的一般方法。构的一般方法。5感受科学家探索物感受科学家探索物质结质结构征程中的构征程中的坚坚毅和毅和执执着，着，树树立立坚坚忍不拔的毅力和勇气。忍不拔的毅力和勇气。6领领悟物悟物质结质结构的探索是人构的探索是人类类
2、可持可持续发续发展的有力保展的有力保证证。专题专题1揭示物质结构的奥秘揭示物质结构的奥秘一、人一、人类类探索物探索物质结质结构的构的历历史史119世世纪纪初，最早提出原子概念的是英国科学家初，最早提出原子概念的是英国科学家_,他他认为认为物物质质由由_组组成，在化学成，在化学变变化中化中_不可再不可再分割，其性分割，其性质质在化学反在化学反应应中保持中保持_。21811年，意大利科学家年，意大利科学家_，提出了分，提出了分子子学学说说。他。他认为认为分子的分子的结结构直接决定构直接决定_。道道尔尔顿顿原子原子原子原子不不变变阿伏加德阿伏加德罗罗分子的性分子的性质质31869年，俄国化学家年，俄
3、国化学家_揭示了自然界的揭示了自然界的一一条基本条基本规规律律元素周期律。元素周期律。419世世纪纪中叶以后中叶以后,人人们对们对有机化合物的有机化合物的认识认识有了重大有了重大进进展展.有机物中碳原子有机物中碳原子应满应满足足_价。价。519世世纪纪末至末至20世世纪纪初初,物理学揭开了原子内部物理学揭开了原子内部结结构的奥构的奥秘秘,发现发现了微了微观观粒子波粒二象性。粒子波粒二象性。_为为化学提供了化学提供了分析原子和分子分析原子和分子结结构的理构的理论论基基础础。门门捷列夫捷列夫四四量子力学量子力学你能你能说说出原子出原子结结构模型的演构模型的演变过变过程程吗吗？提示：提示：原子原子结
4、结构模型大致构模型大致经历经历了五个了五个发发展展阶阶段的段的变变化：道化：道尔尔顿顿原子模型原子模型汤汤姆生原子模型姆生原子模型卢卢瑟福原子模型瑟福原子模型玻玻尔尔原原子子模型模型量子力学原子模型。量子力学原子模型。二、研究物二、研究物质结质结构的意构的意义义1从物从物质质的的结结构，可以构，可以认识认识物物质质的性能。例如：金的性能。例如：金刚刚石、石石、石墨、墨、C60、碳、碳纳纳米管等均由碳元素米管等均由碳元素组组成，但是它成，但是它们们的性能却有的性能却有很大差很大差别别，这这是由于是由于_。2研究物研究物质质的的结结构构,能能够为设计够为设计与合成新物与合成新物质质提供理提供理论论
5、基基础础.3揭示物揭示物质质的的结结构与性能的关系，可帮助我构与性能的关系，可帮助我们预测们预测物物质质的的性能。性能。碳原子之碳原子之间间的排列方式不同的排列方式不同4研究物研究物质结质结构，能帮助我构，能帮助我们们了解材料的了解材料的结结构与性能之构与性能之间间的的关系。关系。_、纳纳米材料、超米材料、超导导材料等新型材料的材料等新型材料的开开发发、研制和、研制和应应用，都依用，都依赖赖于物于物质结质结构的研究。构的研究。5物物质结质结构的研究，是生命科学在构的研究，是生命科学在_水平上水平上探索生命探索生命现现象的本象的本质质。6物物质结质结构研究构研究对对于保于保护护_、实现实现社会的
6、可社会的可持持续发续发展具有重大意展具有重大意义义。信息材料信息材料分子分子生生态环态环境境1下列有关化学史知下列有关化学史知识错误识错误的是的是()A原子分子学原子分子学说说的建立是近代化学的建立是近代化学发发展的里程碑展的里程碑B俄国化学家俄国化学家门门捷列夫捷列夫发现发现了元素周期律，了元素周期律，编编制制了了元素元素周周期表期表C意大利科学家阿伏加德意大利科学家阿伏加德罗罗在在总结总结气体反气体反应应体体积积比的比的基基础础上提出了分子的概念上提出了分子的概念D英国科学家道英国科学家道尔尔顿顿首先首先发现发现了了电电子子解析：英国科学家解析：英国科学家汤汤姆生首先姆生首先发现发现了了电
7、电子。子。D2最近医学界通最近医学界通过过放射性放射性14C标记标记C60，发现发现一种一种C60的的羧羧酸酸衍生物在特定条件下通衍生物在特定条件下通过过断裂断裂DNA而而杀杀死死细细胞从而抑制艾胞从而抑制艾滋滋病，病，则则有关有关14C的叙述正确的是的叙述正确的是()A与与12C的化学性的化学性质质不相同不相同B与与12C的中子数相同的中子数相同C是是C60的同素异形体的同素异形体D与与12C互互为为同位素同位素解析：本解析：本题题首先要清楚同位素和同素异形体的区首先要清楚同位素和同素异形体的区别别,前者的前者的对对象是原子，而后者的象是原子，而后者的对对象是象是单质单质；其次要了解同位素；
8、其次要了解同位素的物的物理理性性质质有差有差别别，而化学性，而化学性质质基本相同。基本相同。14C与与12C质质子数相子数相同同,中中子数不同，故子数不同，故D正确。正确。D318世世纪纪初提出的原子初提出的原子论论的基本内容有如下几点：的基本内容有如下几点：物物质质是由最小的微粒是由最小的微粒原子原子组组成的。原子就是不能再分成的。原子就是不能再分的最小微粒。的最小微粒。同种元素的原子在重量、大小和其他性同种元素的原子在重量、大小和其他性质质上相同。上相同。一切原子都一切原子都处处在不停地运在不停地运动动的状的状态态。根据目前掌握的知根据目前掌握的知识识，你，你认为认为不正确的有几点？不正确
9、的有几点？解析：古代解析：古代对对物物质结质结构奥秘的探索构奥秘的探索,只能靠想象和思考。原子只能靠想象和思考。原子是不是真的存在呢？原子是不是构成物是不是真的存在呢？原子是不是构成物质质大厦的大厦的“基本基本砖砖石石”呢？一种原子是否能呢？一种原子是否能转变转变成另一种原子呢成另一种原子呢?直到直到18世世纪纪中叶中叶,俄国人俄国人罗罗黎黎诺诺索夫索夫(17111765)才把原子才把原子观观点复活起来；点复活起来；1808年，英国人道年，英国人道尔尔顿顿又又对对原子原子论论加以加以总结总结。这样这样就就结结束束了了化学史上愚昧的化学史上愚昧的炼炼金金时时代代,保保证证了化学向前健康地迅速了化
10、学向前健康地迅速发发展展.因因此，化学中的新此，化学中的新时时代代应该说应该说是从原子是从原子论论开始的。开始的。答案：答案：要考要考虑虑构成物构成物质质的微粒，有分子、原子、的微粒，有分子、原子、质质子、子、中中子、甚至更小的夸克等。子、甚至更小的夸克等。要考要考虑虑同种元素的原子有同种元素的原子有质质子子数数相同而中子数不同的情况，即同位素。只有相同而中子数不同的情况，即同位素。只有正确。正确。探究探究导导引引1原子学原子学说说的基本要点是什么？它能否解的基本要点是什么？它能否解释释“1体体积积的的氯氯气和气和1体体积积的的氢氢气生成气生成2体体积积的的氯氯化化氢氢”？提示：提示：原子学原
11、子学说说的基本要点包括：的基本要点包括：(1)化学元素由不可分的微粒化学元素由不可分的微粒原子构成，它在一切化学原子构成，它在一切化学变变化中是不可再分的最小化中是不可再分的最小单单位。位。(2)同种元素的原子性同种元素的原子性质质和和质质量都相同，不同元素原子的性量都相同，不同元素原子的性质质和和质质量各不相同，原子量各不相同，原子质质量是元素的基本特征之一。量是元素的基本特征之一。氯氯原子构成原子构成氯氯气，气，氢氢原子构成原子构成氢氢气，气，则则1体体积积的的氯氯气和气和1体体积积的的氢氢气生成气生成2体体积积的的氯氯化化氢时氢时，不能解，不能解释氯释氯化化氢氢的的结结构与形成。构与形成
12、。探索物探索物质质的微的微观结观结构构探探究究导导引引2提提出出“分分子子学学说说”的的背背景景以以及及“分分子子学学说说的的内内容容”是是什么？什么？提示：提示：1808年，法国化学家盖年，法国化学家盖吕萨吕萨克克(J.L.GayLussac17781850)根据化合反根据化合反应实验应实验的的发现发现，提出假，提出假说说：“在同在同温温同同压压下下,相同体相同体积积的不同气体含有相同数目的原子的不同气体含有相同数目的原子”。但。但道道尔尔顿顿认认为为:不同元素的原子大小不一不同元素的原子大小不一,相同体相同体积积、不同元素气体的原子、不同元素气体的原子数不可能相等数不可能相等.1811年，
13、阿伏加德年，阿伏加德罗详细罗详细研究道研究道尔尔顿顿原子原子论论和和盖盖吕萨吕萨克的气体反克的气体反应应定律后提出分子学定律后提出分子学说说。他首先肯定原。他首先肯定原子子论论和气体反和气体反应应定律都是正确的，关定律都是正确的，关键键是原子是原子论论忽略了忽略了一个一个重重要事要事实实，那就是分子的存在。于是他提出分子假，那就是分子的存在。于是他提出分子假说说如下如下:(1)元素的最小元素的最小单单元是原子，但气体的最小元是原子，但气体的最小单单元并非原子，元并非原子，而而是由几个原子是由几个原子组组成的分子。也就是成的分子。也就是说说，气体由分子，气体由分子组组成，成，而而分子由原子构成。
14、例如：氧气、分子由原子构成。例如：氧气、氢氢气都是由双原子分子气都是由双原子分子组组成成的。气的。气态态化合物化合物则则是由分子是由分子组组成，而化合物的分子是由不成，而化合物的分子是由不同同原子构成的。例如：氨气由氨分子原子构成的。例如：氨气由氨分子组组成，而氨分子由成，而氨分子由3个个氢氢原原子和子和1个氮原子构成。个氮原子构成。(2)在同温同在同温同压压下，同体下，同体积积的任何气体含有相同数目的分子。的任何气体含有相同数目的分子。有了有了这这两条分子假两条分子假说说，道，道尔尔顿顿原子原子论论和盖和盖吕萨吕萨克的气体反克的气体反应应体体积积定律就得到定律就得到圆满圆满解解释释。人人类认
15、识类认识原子原子结结构的构的历历史史进进程程图图表表原子原子结结构构模型模型模型相关的名称模型相关的名称和和时间时间特点特点道道尔尔顿顿模型模型(1803)坚实坚实不可再分的不可再分的实实心球心球汤汤姆生模型姆生模型 1904 平均分布着正平均分布着正电电荷的粒子嵌着荷的粒子嵌着同同样样多的多的电电子子原子原子结结构构模型模型模型相关的名称模型相关的名称和和时间时间特点特点卢卢瑟福模型瑟福模型 1911 带带正正电电荷的核位于中心，荷的核位于中心，质质量量主要集中在核上，主要集中在核上，电电子沿不同子沿不同轨轨道运道运转转玻玻尔尔模型模型 1913 电电子在一定子在一定轨轨道上道上绕绕核做高速
16、核做高速圆圆周运周运动动电电子云模型子云模型 1935 现现代物代物质结质结构学构学说说1原子原子结结构模型的演构模型的演变图变图中，中，(1)为为道道尔尔顿实顿实心球式心球式原原子子模模型、型、(2)为卢为卢瑟福行星运瑟福行星运转转式原子模型、式原子模型、(3)为汤为汤姆生葡萄干面姆生葡萄干面包式原子模型、包式原子模型、(4)为为近代量子力学原子模型、近代量子力学原子模型、(5)为为玻玻尔尔轨轨道道式原子模型。其中符合式原子模型。其中符合历历史演史演变顺变顺序的一序的一组组排列是排列是()A(1)(3)(2)(5)(4)B(1)(2)(3)(4)(5)C(1)(5)(3)(2)(4)D(1)(3)(5)(4)(2)解析：解析：选选A。本。本题题要熟要熟练练人人们对们对物物质结质结构特构特别别是原是原子子结结构构的的认识变认识变迁。正确的迁。正确的顺顺序是道序是道尔尔顿实顿实心球式原子模型、心球式原子模型、汤汤姆姆生生葡萄干面包式原子模型、葡萄干面包式原子模型、卢卢瑟福行星运瑟福行星运转转式原子模型、玻式原子模型、玻尔尔轨轨道式原子模型、近代量子力学原子模型。道式原子模型、近代量子力学
