专题1 揭示物质结构的奥秘-2021-2022学年高中化学选修2 物质结构与性质【名师导航】同步Word教参(苏教版)

目标与素养：1.认识化学是在原子、分子上研究物质的组成、结构、性质、变化及应用的一门基础科学，其特征是认识物质和创造物质。(宏观辨识与微观探析)2.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，能列举研究物质结构的一般方法。(科学态度与社会责任) 一、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 (1) (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 二、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。 　1.道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用，他的学说包含有下述三个论点：①原子是不能再分的粒子；②同种元素原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。从现在的观点看，你认为这三个论点中，哪些不确切？ [答案]　①②③均不确切。从现在的观点看：原子是由原子核和核外电子构成；大多数元素存在同位素，不同同位素的质量不同；原子核体积只占原子极小一部分，而核外电子的运动区域非常“空旷”。 2．目前，人们能够合成自然界中不存在的物质，人们能不能制造出自然界中不存在的元素？ [答案]　能。人们可以用粒子高能加速器来人工制造化学元素，元素周期表中标“*”的元素均为人造元素。 【典例】　原子结构模型的演变图中，(1)为道尔顿实心球式原子模型，(2)为卢瑟福行星运转式原子模型，(3)为汤姆生葡萄干面包式原子模型，(4)为近代量子力学原子模型，(5)为玻尔轨道式原子模型。其中符合历史演变顺序的一组排列是(　　) A．(1)(3)(2)(5)(4) B．(1)(2)(3)(4)(5) C．(1)(5)(3)(2)(4) D．(1)(3)(5)(4)(2) A　[正确的顺序是道尔顿实心球式原子模型、汤姆生葡萄干面包式原子模型、卢瑟福行星运转式原子模型、玻尔轨道式原子模型、近代量子力学原子模型。] 根据卢瑟福的α粒子散射实验现象可推测出金箔中金原子结构的一些结论，据此请填写下列空白： (1)原子中存在________，且只占原子体积的很小一部分。 (2)金原子核带________电荷，且电荷数远大于α粒子的电荷数，两者产生静电________作用。 (3)金原子的质量远________(填“大于”“小于”或“等于”)α粒子的质量。 [解析]　极薄的金箔，竟让变速运动的大多数α粒子畅通无阻地通过，证明原子不是实心的球体，内部有“广阔”的空间。有极少数α粒子被笔直地弹回，证明了原子核的存在，但占原子极小的体积，否则大部分α粒子不能畅通无阻地通过；同时证明金原子核的质量远大于α粒子的质量，否则金原子核将有被α粒子弹出的可能；还能证明金原子核所带电荷种类与α粒子相同，否则两者就会相互吸引；又能证明金原子核所带电荷数远大于α粒子，否则偏转的就不会是α粒子，而是金原子核。 [答案]　(1)原子核　(2)正　排斥　(3)大于 1．核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知质子数或中子数为奇数的原子核才有NMR现象，而质子数和中子数均为偶数的原子不产生核磁共振，下列原子组一定能产生NMR现象的是(　　) A．18O、31P、119Sn B．27Al、19F、14C C.6C、S、9F D．1H、13C、35Cl D　[A中18O的质子数为8、中子数为10，不符合题意；B中14C的质子数和中子数分别为6和8，不符合题意；C中6C的质子数、中子数均为6，S的质子数和中子数均为16，不符合题意；D中1H的质子数为1,13C的中子数为7,35Cl的质子数为17，符合题意。] 2．在探索微观世界的过程中，科学家们常通过建立假说模型来把握物质的结构及特点，不断拓展认识新领域。关于假说，有如下表述，其中正确