高中化學(xué) 專題1 揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘 蘇教版 選修三.ppt

專題1揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘 1 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 2 19世紀(jì)初 英國科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說 他認(rèn)為 物質(zhì)由原子組成 原子不能被創(chuàng)造也不能被毀滅 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)反應(yīng)中保持不變 3 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原子構(gòu)成的 1860年 國際化學(xué)界確立了原子分子論 2 原子結(jié)構(gòu)模型的演變 1 19世紀(jì)初 英國科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說 他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實心球體 實心圓球體 2 1897年 英國科學(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 電子在球體運動 3 1911年英國物理學(xué)家盧瑟福 湯姆生的學(xué)生 提出了帶核的原子結(jié)構(gòu)模型 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 提出電子在一定軌道上運動的原子結(jié)構(gòu)模型 5 電子云模型 幾率說 人類認(rèn)識原子的歷史進(jìn)程 小結(jié) 1869年 已有63種元素為科學(xué)家所認(rèn)識 門捷列夫?qū)⒏髟匕丛恿康淖兓?lián)系起來 揭示了自然界的一條基本規(guī)律 元素周期律 3 元素周期表的發(fā)現(xiàn) 19世紀(jì)中葉以后 近現(xiàn)代對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識有了飛速發(fā)展 碳原子的四價 有機物碳原子成鍵的立體結(jié)構(gòu) 有機物分子中鍵的飽和性等相繼被發(fā)現(xiàn) 4 對有機物認(rèn)識的進(jìn)展 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)的理論基礎(chǔ) 5 物理學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn) 6 實驗方法上的改進(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 紅外光譜儀 電子顯微鏡 原子吸收光譜儀 x射線衍射儀 啟示 人類對原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識的逐漸深入 都是建立在實驗研究基礎(chǔ)上的 實驗是揭示原子結(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)獎獲得者 他們勇于懷疑科學(xué)上的 定論 不迷信權(quán)威 為科學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn) 自然科學(xué)就是在不斷探索中修正錯誤而前進(jìn)的 科學(xué)探究 閱讀下列一段文字 并據(jù)此回答下列問題 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)說的奠基人 他認(rèn)為萬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)說英國科學(xué)家道爾頓是近代原子學(xué)說的創(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)說對化學(xué)的發(fā)展起了十分重要的作用 但他沒有把原子和分子區(qū)分開來 并且仍然認(rèn)為原子是不可分割的 后來 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)說叫原子 分子論 原子 分子論的創(chuàng)立 是近代原子學(xué)說的發(fā)展是物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展與創(chuàng)新英國科學(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 人們開始揭示原子內(nèi)部的秘密 認(rèn)識到原子不是構(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動的 粒子 質(zhì)量數(shù)為4的帶2個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) 過去一直認(rèn)為原子是 實心球 而由這種 實心球 緊密排列的金箔 竟為大多數(shù) 粒子暢通無阻地通過 就象金箔不在那似的 但也有極少數(shù)的 粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn) 或被筆直彈回 科學(xué)探究 1 19世紀(jì)末 人們開始揭示原子內(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)說曾起了很大的作用 他的學(xué)說包含有下列三個論點 原子是不能再分的粒子 同種元素的原子的各種性質(zhì)和質(zhì)量都相同 原子是微小的實心球體從現(xiàn)代的觀點看 你認(rèn)為三個論點中不確切的是 3 盧瑟福的 粒子散射實驗得出了金原子結(jié)構(gòu)的一些結(jié)論 試寫出其中的三點 答案 1 湯姆生 2 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 粒子c 金的原子核質(zhì)量遠(yuǎn)大于 粒子 科學(xué)探究 粒子散射實驗 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)測物質(zhì)的性能2 合成或分離預(yù)測物質(zhì)的新材料3 從分子水平上認(rèn)識生命現(xiàn)象4 實現(xiàn)綠色合成 實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展 碳的三種同素異形體和碳納米管的結(jié)構(gòu)模型 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) 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 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) 化學(xué)研究什么 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)的基礎(chǔ)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 基本粒子 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