高中化学 专题1 揭示物质结构的奥秘课件 苏教版选修3

1 揭示物质结构的奥秘

[核心素养发展目标] 1.了解人类探索物质结构的过程，了解在原子、分子等不同尺度认识物质结构的价值和意义，培养科学精神与社会责任的学科核心素养。2.了解研究物质结构的基本方法，培养实验探究与创新精神的学科核心素养。

一、人类探索物质结构的历史

1．人类认识原子结构的历程

2．探究物质微观结构的具体内容

(1)研究原子结构与元素性质的关系。

(2)化学键理论知识和分子间作用力知识。

(3)分子的空间结构知识。

3．探索物质微观结构的方法

探索物质微观结构的方法主要有实验方法、模型化方法、科学假设和论证方法、量子力学研究方法、光谱和衍射实验方法等。

人类探索物质结构的历史

(1)由于道尔顿最早提出了原子论，合理地解释了当时的一些化学现象和规律，给化学奠定了唯物主义理论基石，所以道尔顿被誉为近代化学之父。

(2)从原子结构模型的演变过程可以看出，人类对原子结构的认识过程是逐步深入的。虽然很多科学家得到了一些错误的结论，但对当时发现真相作出了一定的贡献。

(3)随着现代科学技术的发展，科学家已能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜来拍摄表示原子图像的照片并且能在晶体硅表面上用探针对原子进行“搬迁”。

例1 (2019·雅安期末)原子结构模型经历了五个主要阶段：1803年实心球模型→1904年葡萄干布丁模型→1911年原子核式结构模型→1913年的轨道模型→20世纪初电子云的原子结构模型。对轨道模型贡献最大的科学家是( )

A．玻尔 B．汤姆生

C．卢瑟福 D．道尔顿

答案 A

解析 ①19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。②1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，1904年提出“葡萄干布丁”的原子结 2 构模型。③1911年英国物理学家卢瑟福(汤姆生的学生)提出了带核的原子结构模型。④1913年丹麦物理学家玻尔(卢瑟福的学生)引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型。⑤奥地利物理学家薛定谔提出电子云模型(几率说)，为近代量子力学原子模型。对轨道模型贡献最大的科学家是丹麦物理学家玻尔。

专题1 揭示物质结构的奥妙

物质结构理论

在自然界中，我们看到物质以各种各样的形态存在着：花虫鸟兽、山河湖海、不同肤色的人种、各种美丽的建筑······大到星球宇宙，小到分子、原子、电子等极微小的粒子，真是千姿百态斗奇争艳。大自然自身的发展，造就了物质世界这种绚丽多彩的宏伟场面。物质具体的存在形态有多少，这的确是难以说清的。但是，经过物理学的研究，千姿百态的物质都可以初步归纳为两种基本的存在形态：“实物”和“场”。

“实物”具有的共同特点是：质量集中在某一空间，一般有比较确定的界面（气体的界面虽然模糊，但它又是由一个个实物粒子构成）。本文开头所举的各例都属于实物。

“场”则是看不见摸不着的物质，它可以充满全部空间，它具有“可入性”。例如大家熟知的电磁波，它可以将电台天线发射的信号通过空间传送到千家万户的收音机或电视机。可以概括地说，“场”是实物之间进行相互作用的物质形态。

什么是“物态”呢？日常所知的固态、液态和气态就是三种“物态”。为什么要有“物态”的概念？因为实物的具体形态太多了，将它们归纳一下能否分成较少的几类？这就产生了“物态”的概念。“物态”是按属性划分的实物存在的基本形态，它都表现为大量微小物质粒子作为一个大的整体而存在的集合状态。以往人们只知道有固态、液态和气态三种物态，随着科学的发展，在大自然中又发现了多种“物态”。人类迄今知道的“物态”已达10余种之多。

日常生活中最常见的物质形态是固态、液态和气态，从构成来说这类状态都是由分子或原子的集合形式决定的。由于分子或原子在这三种物态中运动状况不同，而使我们看到了不同的特征。

1.固态

严格地说，物理上的固态应当指“结晶态”，也就是各种各样晶体所具有的状态。最常见的晶体是食盐（化学成份是氯化钠，化学符号是NaCl）。你拿一粒食盐观察（最好是粗制盐），可以看到它由许多立方形晶体构成。如果你到地质博物馆还可以看到许多颜色、形状各异的规则晶体，十分漂亮。物质在固态时的突出特征是有一定的体积和几何形状，在不同方向上物理性质可以不同（称为“各向异性”）；有一定的熔点，就是熔化时温度不变。

2017-2018年高中化学 专题1 揭示物质结构的奥秘学案 苏教版选修3

1 2017-2018年高中化学 专题1 揭示物质结构的奥秘学案 苏教版选修3

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2017-2018年高中化学 专题1 揭示物质结构的奥秘学案 苏教版选修3

2 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、结构错误!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

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――→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。

第一单元 原子核外电子的运动

第1课时 原子核外电子的运动特征

人 类 对 原 子 结 构 的 认 识

[基础·初探]

1.卢瑟福原子结构模型

(1)卢瑟福在α粒子的散射实验基础上，提出了原子结构的有核模型。

(2)卢瑟福认为原子的质量主要集中于原子核上，电子在原子核外空间做高速运动。

(3)卢瑟福被称为“原子之父”。

2.玻尔原子结构模型

(1)玻尔在研究了氢原子光谱后，根据量子力学的观点，提出了新的原子结构模型。

(2)玻尔原子结构模型

①原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，这些轨道称为原子轨道。核外电子在原子轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。