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专题五物质结构的探索无止境[教学目标]1．认识研究物质结构与性能的关系对分子设计、合成新型材料的重要意义2．了解量子力学在物质转化、物质制备的研究领域的知道价值3．了解研究生命现象的化学机理对促进人类健康的重要作用4．体会学习物质研究的方法有助于探索物质世界的奥秘[教学内容]一、人类对物质结构探索的明天1．研究物质结构与性能的关系这里的物质结构指的是构成物质的微粒间的相互作用、分子构型、手性等物质性能指的是物质的物理性质、化学性质、生物活性、生理活性等物质结构决定物质的性质。
以下问题值得关注：（1）研究镧系元素结构与性质的关系，寻找功能奇特的光、电、磁材料（2）研究影响生物大分子的生物活性和生理活性的结构因素，揭示人类生命活动的机理（3）研究材料结构与性能的关系，制得强度大、密度小、稳定性好、耐腐蚀的合成材料。
如合成具有共价键强度的高分子纤维2．研究化学反应的量子力学理论为了更好地利用化学反应，化学家们需回答下列问题（1）两个或多个分子间能否反应？（2）能否生成预期的分子？（3）需要什么催化剂才能在温和的条件下进行化学反应？（4）如何在理论指导下控制化学反应？（5）如何预测化学反应速率？（6）如何确定化学反应的途径？……………3．研究生命现象的化学机理充分认识和彻底了解人类和生物体内分子的运动规律，无疑是21实际化学亟待解决的重要难题之一（1）研究配体小分子和受体大分子相互作用机理，这是药物设计的基础（2）对蛋白质的研究，如使蛋白酶的功能得到加强或减弱（3）光合作用的机理（4）固氮作用的机理（5）搞清牛、羊等食草动物胃内酶分子如何把植物纤维分解为小分子的反应机理，为充分利用自然界丰富的植物纤维资源打下基础（6）如何彻底了解人类大脑的结构和功能（7）了解活体内信息分子的运动规律和生理调控机理（8）了解从化学进化到手性和生命起源的飞跃过程（9）如何实现从生物分子到生命分子的飞跃？如何制造活的分子。
跨越从化学进化到生物进化的鸿沟？（10）蛋白质和DNA的理论研究[习题研究]1．近年来乳酸成为人们研究的热点之一。
《物质结构的探索无止境》导学案一、学习目标1、了解人类对物质结构探索的历史进程，认识物质结构研究的重要性。
2、理解物质结构的基本概念，如原子、分子、化学键等。
3、掌握常见的物质结构研究方法和技术。
4、培养科学思维和创新精神，激发对物质结构探索的兴趣。
二、学习重难点1、重点（1）原子结构模型的演变。
（2）化学键的类型和特点。
（3）晶体结构的基本类型。
2、难点（1）量子力学对物质结构的描述。
（2）物质结构与性质的关系。
三、知识梳理（一）物质结构探索的历史1、古代的物质观念古代人们对物质的认识主要基于直观的观察和经验，认为物质是由少数几种基本元素组成的。
例如，中国古代的“五行说”认为金、木、水、火、土是构成世界万物的基本元素。
2、近代原子论的发展（1）道尔顿的原子学说道尔顿提出了原子论，认为物质是由不可分割的原子组成，同种元素的原子性质相同，不同元素的原子性质不同，并且原子在化学反应中不可再分。
（2）汤姆生的“葡萄干布丁”模型汤姆生发现了电子，提出了原子的“葡萄干布丁”模型，认为原子是一个带正电的球体，电子像葡萄干一样镶嵌在其中。
（3）卢瑟福的核式结构模型卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，认为原子的中心有一个带正电的原子核，电子在原子核外绕核运动。
（二）原子结构1、原子的组成原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成。
质子数决定了元素的种类，质子数和中子数共同决定了原子的质量数。
2、核外电子的排布核外电子按照一定的规律排布在不同的能级上，遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。
（三）化学键1、离子键离子键是由阴阳离子之间的静电作用形成的，通常存在于活泼金属与活泼非金属组成的化合物中。
2、共价键共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，分为极性共价键和非极性共价键。
3、金属键金属键是金属原子之间通过自由电子形成的一种化学键。
（四）分子结构1、分子的极性分子的极性取决于分子的空间结构和键的极性。
《物质结构的探索无止境》导学案一、学习目标1、了解人类对物质结构探索的历史进程，认识物质结构研究的重要性。
2、理解物质结构的基本概念，如原子、分子、化学键等。
3、掌握现代物质结构研究的主要方法和技术。
4、培养科学思维和探索精神，激发对物质结构领域的兴趣。
二、学习重难点1、重点（1）原子结构模型的演变。
（2）化学键的类型和本质。
2、难点（1）量子力学对物质结构的描述。
（2）晶体结构的分析。
三、知识梳理（一）物质结构探索的历史1、古代朴素的物质观古代哲学家们对物质的本质提出了各种猜测和设想。
例如，中国古代的“五行说”认为世界是由金、木、水、火、土五种基本元素组成的；古希腊哲学家德谟克利特提出了“原子论”，认为物质是由不可分割的原子构成的。
2、近代化学的发展（1）道尔顿的原子学说19 世纪初，英国科学家道尔顿提出了近代原子学说，认为原子是不可再分的实心球体，同种元素的原子性质和质量都相同。
（2）汤姆生的“葡萄干布丁”模型19 世纪末，英国物理学家汤姆生发现了电子，提出了原子的“葡萄干布丁”模型，认为原子是一个带正电的球，电子像葡萄干一样镶嵌在其中。
（3）卢瑟福的核式结构模型1911 年，卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，认为原子的中心有一个很小的原子核，电子在原子核外绕核运动。
（二）原子结构1、原子的构成原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子组成。
质子数决定了元素的种类，质子数和中子数共同决定了原子的质量数。
2、核外电子的排布核外电子按照一定的规律分层排布，遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。
（三）化学键1、离子键阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键称为离子键。
离子键通常存在于活泼金属与活泼非金属形成的化合物中。
2、共价键原子之间通过共用电子对形成的化学键称为共价键。
共价键分为极性共价键和非极性共价键。
（四）分子的空间结构1、价层电子对互斥理论用来预测分子的空间结构。
专题五物质结构的探索无止境[学习目标]1．认识研究物质结构与性能的关系对分子设计、合成新型材料的重要意义2．了解量子力学在物质转化、物质制备的研究领域的知道价值3．了解研究生命现象的化学机理对促进人类健康的重要作用4．体会学习物质研究的方法有助于探索物质世界的奥秘[学习内容]一、人类对物质结构探索的明天1．研究物质结构与性能的关系这里的物质结构指的是构成物质的微粒间的相互作用、分子构型、手性等物质性能指的是物质的物理性质、化学性质、生物活性、生理活性等物质结构决定物质的性质。
以下问题值得关注：（1）研究镧系元素结构与性质的关系，寻找功能奇特的光、电、磁材料（2）研究影响生物大分子的生物活性和生理活性的结构因素，揭示人类生命活动的机理（3）研究材料结构与性能的关系，制得强度大、密度小、稳定性好、耐腐蚀的合成材料。
如合成具有共价键强度的高分子纤维2．研究化学反应的量子力学理论为了更好地利用化学反应，化学家们需回答下列问题（1）两个或多个分子间能否反应？（2）能否生成预期的分子？（3）需要什么催化剂才能在温和的条件下进行化学反应？（4）如何在理论指导下控制化学反应？（5）如何预测化学反应速率？（6）如何确定化学反应的途径？……………3．研究生命现象的化学机理充分认识和彻底了解人类和生物体内分子的运动规律，无疑是21实际化学亟待解决的重要难题之一（1）研究配体小分子和受体大分子相互作用机理，这是药物设计的基础（2）对蛋白质的研究，如使蛋白酶的功能得到加强或减弱（3）光合作用的机理（4）固氮作用的机理（5）搞清牛、羊等食草动物胃内酶分子如何把植物纤维分解为小分子的反应机理，为充分利用自然界丰富的植物纤维资源打下基础（6）如何彻底了解人类大脑的结构和功能（7）了解活体内信息分子的运动规律和生理调控机理（8）了解从化学进化到手性和生命起源的飞跃过程（9）如何实现从生物分子到生命分子的飞跃？如何制造活的分子。
跨越从化学进化到生物进化的鸿沟？（10）蛋白质和DNA的理论研究[习题研究]1．近年来乳酸成为人们研究的热点之一。
