内容正文:
第三单元 物质结构研究的意义
自主复习
学习任务一 促进了化学科学的发展
一、化学科学的发展
1.19世纪初,英国科学家________提出了原子概念和原子学说。
2.1811年,意大利科学家________________在总结气体反应体积比的基础上,提出了分子的概念。
3.1869年,俄国化学家________提出了元素周期律,从而把化学元素及其相关知识纳入到一个自然序列变化的规律之中,从理论上指导了化学元素的________和________。
4.19世纪中叶以后,对有机化合物结构的认识取得了重大进展。碳原子的________、有机化合物中碳原子成键的________、有机化合物分子中价键的________等相继被发现。
5.19世纪末至20世纪初,物理学有了一系列的重大发现,揭开了原子内部结构的奥秘,发现了微观粒子________性的普遍性。________为化学研究提供了分析原子和分子结构的理论基础。
【答案】:1.道尔顿 2.阿伏加德罗 3.门捷列夫 发现 应用 4.四价 立体结构 饱和性 5.波粒二象 量子力学
学习任务二 物质结构的探索无止境
二、物质结构的探索
1.为了人类社会的可持续发展,化学家们非常期望解决的问题很多,例如:
(1)在充分了解________、________和________的基础上,实现农业的工业化,在工厂中生产粮食和蛋白质。
(2)建立________的、________的化工企业,倡导“绿色化学”。
(3)在了解酶催化作用机理的基础上,模拟天然酶制造________。实现在________条件下进行化学反应,控制反应的方向和产物的手性。
2.量子力学在物质转化、物质制备等研究领域中具有指导作用。为了更好地利用化学变化,通过化学反应实现物质的转化,制备人类生活和生产所需要的物质,化学家们需要回答更多的问题,需要发展量子力学,需要建立精确有效而又普遍适用的化学反应的量子力学理论。
3.随着化学反应的量子力学理论的建立和相关技术的进一步发展,人类将进入一个崭新的世界:合成氨不再需要高温、高压,光合作用不再是植物的“专利”,化工生产不再生成无实际用途的副产物,没有能源危机,也没有环境污染。
4.研究生命现象的化学机理对促进人类健康的重要作用
(1)________为现代分子生物学的建立奠定了基础。
(2)探寻人类和生物的生命运动的化学机理是21世纪化学科学亟待解决的重大课题之一。
研究________和________相互作用的机理,人们就能进行药物设计,有助于合成高效无毒副作用的药物;合成具有____的分子,可以帮助人类揭示生命的奥秘;了解_________和________________,创造“新陈代谢”的目标能得以实现。
5.手性分子的研究
(1)手性药物:含有________的药物称为手性药物。生物体内的大分子大多具有________。人体里的氨基酸都是________,只有用________的氨基酸才能合成蛋白质。
(2)手性催化剂与手性合成。
6.物质研究的方法有助于探索物质世界的奥秘
化学作为一门实用的创造性科学,已经为人类认识物质世界和人类的文明进步作出了巨大的贡献,用化学方法合成了数以千万计的物质。化学创立了研究物质结构的理论、方法和实验手段,初步揭示了物质的________与________之间的关系和规律,为设计具有各种特殊功能的新药物提供了有效的方法和手段。
【答案】:1.(1)光合作用 固氮作用机理 催化理论 (2)零排放原子经济性 (3)人工催化剂 最温和 4.(1)化学键理论 (2)配体小分子 受体生物大分子 生物活性 生物体内信息分子的运动规律 生理调控的化学机理 5.(1)手性分子 手性 左旋的 左旋
6.结构 性质
自主测评
一、单选题
1.用原子结构示意图表示原子,其依据是
A.道尔顿原子模型 B.汤姆生原子模型 C.卢瑟福原子模型 D.玻尔原子模型
【答案】C
【详解】①1808年,英国科学家道尔顿提出了原子论;
②1904年汤姆生提出的葡萄干面包原子模型;
③1911年卢瑟福提出原子结构行星模型;
④1913年玻尔提出轨道式原子模型;
故答案为:C。
2.“飞秒()化学”使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能,你认为利用该技术不能观察到的是
A.原子中原子核的内部结构 B.化学反应中原子的运动
C.化学反应中生成物分子的形成 D.化学反应中反应物分子的分解
【答案】A
【详解】运用激光光谱技术观测的是化学反应时分子中原子的运动,分子的形成和分解都是由原子的运动完成的,化学反应的最小粒子是原子,原子参与反应,原子核不参与反应;
故答案为:A。
3.碳纤维具有强度高、刚度(