3.专题1 第三单元 物质结构研究的意义-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件（苏教版2019）

专题1 揭示物质结构的奥秘 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 第三单元 物质结构研究的意义 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 合 作 探 究 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 随 堂 演 练 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 谢谢观看！ 专题1　揭示物质结构的奥秘 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 [素养发展目标]　1．知道物质结构的研究有助于发现具有预期性质的新物质，以及为设计与合成这些新物质提供理论基础。2．了解生命科学中许多重大问题的解决均需要物质结构理论与分析测试技术的支持。3．能认识到化学已经发展成为实验和理论并重的学科，能欣赏物质结构的研究及其理论发展对化学学科发展的贡献。 化学元素 化学元素 一、促进了化学科学的发展 1．1860年，国际化学界接受了50年前阿伏加德罗提出的分子假说，确立了“____________”。 2．俄国化学家门捷列夫把似乎互不相干的化学元素，按照____________的变化联系起来，发现了自然界的重要规律——__________，从而把________及相关知识纳入一个自然序列变化的规律之中，有助于从理论上指导________的发现和应用。 原子—分子论 相对原子质量 元素周期律 化学合成 分离手段 3．19世纪中叶，碳原子的____、有机物中碳原子成键的____结构、有机化合物分子中____________等相继被发现，为有机立体化学的发展奠定了基础，对有机化学的进一步发展意义重大。 4．从1 900年至今，通过________和________得到的新物质的数量急剧增加。 研究物质结构，能够为设计与合成新物质提供理论基础，也可以帮助人们预测物质的性能。 四价 立体 价键的饱和性 【即学即练】 1．化学是一门从分子、原子或离子等层次上来研究物质的组成、结构、性质、相互变化以及变化过程中能量关系的自然学科。关于化学研究的意义，下列说法中正确的是________。 ①保证人类的生存：诸如在解决人类粮食、能源、合理使用自然资源以及保护环境方面所作的努力和贡献；②提高人类的生活质量：诸如合成新的材料\物质的净化和纯化等，均使人类衣、食、住、行的条件有大幅度的改善和提高；③延长人类的寿命：诸如探明生命过程中的化学奥秘，合成新的药物等。 答案：　①②③ 二、物质结构的探索无止境 1．探寻人类和其他生物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。 (1)20世纪经典生物学的最大突破是在________上探索生命现象的本质，这一过程离不开对物质结构的研究。 (2)研究配体小分子和受体生物大分子相互作用的机理；合成具有生物活性的分子；了解活体内信息分子的运动规律和生理调控的化学机理等都需要物质结构理论与分析测试技术的支持。 分子水平 2．________是结构化学最重要的理论基础，结构化学是________最直接的实验基础和推动力量。 3．物质结构研究对于保护生态环境、实现社会的可持续发展具有重大意义。 4．在过去的100多年里，化学作为一门中心的、实用的、创造性的科学，已经为人类认识物质世界和人类文明的进步作出巨大贡献。 量子化学 量子化学 【即学即练】 2． 建立普遍适用的化学反应的量子力学理论，可以帮助化学家解决一系列问题，其中不属于化学反应的量子力学研究的问题的是(　　 ) A．两个或多个分子之间能否发生化学反应 B．需要什么催化剂才能在温和条件下进行反应 C．如何在理论指导下控制化学反应 D．在化学反应过程中，原子能否分割与重新组合 答案：D 探究物质结构研究的意义 1．物质结构的研究是如何促进化学科学发展的？ 提示：“原子—分子论”的确立，元素周期律的发现，碳原子的四价、有机物中碳原子成键的立体结构、有机化合物分子中价键的饱和性等相继被发现，通过化学合成和分离手段得到的新物质的数量急剧增加。 2．常州大学化学顶级期刊发表论文：基于MOF催化剂改善锂—空气电池性能！在该介孔Cu­MOF上负载Co后，最为优化的催化剂在锂—空气电池中可产生近7 000 mAh/g的放电容量；在1 000 mAh/g放电容量时，可以稳定充放电循环55圈，而使用微孔Cu­MOF的催化剂在相同条件下只能稳定32圈。从以上信息分析，我国科学家在物质结构探索领域主要做了哪些贡献？ 提示：合成了具有高活性和选择性的催化剂，提高了锂—空气电池的放电容量和充放电次数。 3．国家速滑馆又称“冰丝带”，是北京冬奥会最具科技含量的场馆。它的建设应用了智慧建造技术，减少使用钢材2 800吨；采用当前冬季运动场馆最环保的制冰技术之一——二氧化碳跨临界直接制冰技术，符合绿色化学的理念，与传统的氟利昂或氨等制冷剂比，主要优点是什么？ 提示：应用二氧化碳跨临界直接制冰技术，没有生成污染物，对环境不产生污染，符合绿色化学的理念。 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，即减少或消除危险物质的使用和产生的化学品和过程的设计。绿色化学涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科，内容广泛。绿色化学与污染控制化学不同。污染控制化学研究的对象是对已被污染的环境进行治理的化学技术与原理，使之恢复到被污染前的面目。绿色化学的理想是使污染消除在产生的源头，使整个合成过程和生产过程对环境友好，不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物，这是从根本上消除污染的对策。 1．科学家为人类社会的进步作出了巨大的贡献。下列研究成果与科学家的对应关系不符合事实的是(　　) A．屠呦呦因发现抗疟药青蒿素而获得诺贝尔生理学或医学奖 B．侯德榜发明的侯氏制碱法推动了我国制碱工业的发展 C．道尔顿发现的元素周期律推动了人们对物质世界的认识 D．拉瓦锡提出的氧化学说使近代化学取得了革命性的进展 C　[2015年中国女药学家屠呦呦因发现抗疟药青蒿素而获得诺贝尔生理学或医学奖，A正确；侯德榜发明的侯氏制碱法为我国制碱工业做出了卓越贡献，推动了我国制碱工业的发展，B正确；1803年，英国科学家道尔顿提出原子论，为近代化学的发展奠定了坚实的基础，1869年，俄国科学家门捷列夫发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系，C错误；1777年，法国科学家拉瓦锡提出氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展，D正确；故选C。] 2．化学与材料科学息息相关，从一定意义上讲，材料是科学技术的先导，没有新材料的发展，就不可能使新的科学技术成为生产力。下列有关材料的说法不正确的是(　　 ) A．材料是为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质 B．人类使用和制造材料有悠久的历史，制造出的第一种材料是陶 C．由于空气的剧烈摩擦，飞机尖端的温度较高，故航天飞机的保护层可以采用镁铝合金 D．高分子分离膜是具有传统高分子材料的机械性能，又具有特殊分离功能的功能高分子材料制成的薄膜 C　[当航天飞机返回地球大气层时，由于空气的剧烈摩擦，飞机尖端的温度可达1 000 ℃以上，镁铝合金是热的传导体，会造成飞机烧毁，一般采用耐高温的绝热材料，如碳纤维等。] 3．随着科学的发展，学科间的交叉和综合越来越多，学科之间的界限越来越不明显，“边缘科学”即代表了一个新名词，说明了学科间的相互联系。但目前的科学研究，学科间的分工依然存在，各自的研究领域仍有所不同。下列变化不属于化学研究范畴的是(　　 ) A．病毒疫苗的研制 B．近期出现雾霾的原因探究 C．朝鲜的原子弹爆炸实验 D．湖南华菱钢铁集团冶炼特种钢 C　[病毒疫苗的研制，是物质的制备，属于化学研究范畴，A不符合题意；雾霾的原因探究是物质组成的研究，属于化学研究范畴，B不符合题意；原子弹的爆炸属于原子核的变化，原子种类发生了变化，属于核物理研究范畴，C符合题意；钢铁ㄏ冶炼特种钢属于物质的制备，属于化学研究范畴，D不符合题意；故选C。] 1．2021年10月13日，联合国生物多样性大会通过《昆明宣言》，宣言承诺最迟在2030年使生物多样性走上恢复之路，进而实现“人与自然和谐共生”的愿景。下列做法不适宜推广的是(　　) A．减少塑料袋的使用　　 B．开发使用清洁能源 C．垃圾分类回收利用 D．禁止使用农药化肥 D　[塑料袋的使用会造成“白色污染”，减少塑料袋的使用，值得推广，A不符合题意；使用清洁能源，会减少环境污染，开发使用清洁能源值得推广，B不符合题意；垃圾分类回收，可以减少垃圾对环境的破坏，垃圾分类回收利用值得推广，C不符合题意；必要的使用农药化肥，可以增加粮食产量，禁止使用农药化肥的做法不值得推广，D符合题意；故答案为D。] 2．下列有关化学史知识错误的是(　　) A．“原子—分子论”建立是近代化学发展的里程碑 B．俄国科学家门捷列夫发现了元素周期律，编制了第一张元素周期表 C．意大利科学家阿伏加德罗在总结气体反应体积比的基础上提出了分子的概念 D．英国科学家道尔顿首先发现了电子 D　[英国科学家汤姆生发现了电子。] 3．“一带一路”是丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的简称，“一带一路”是合作发展的理念和倡议。古丝绸之路将我国的发明和技术传送到国外，下列古代生产工艺中主要体现物理变化的是(　　) A．纺纱织布 B．酒曲发酵 C．烧制瓷器 D．冶炼生铁 A　[纺纱织布过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A符合题意；酒曲发酵是葡萄糖变成乙醇的过程，是化学变化，故B不符合题意；烧制瓷器过程中有新物质生成，是化学变化，故C不符合题意；冶炼生铁是将铁的化合物变成铁，是化学变化，故D不符合题意。故选A。] 4．航天员专用水必须是健康的，必须保存原水中对人体有益的矿物质和微量元素，选择pH呈弱碱性、小分子团的健康水。一次饮用125 mL小分子团水，可维持人体6小时正常需水量。下列关于小分子团水的说法正确的是(　　 ) A．水分子的化学性质改变 B．水分子中氧氢键键长缩短 C．水分子间作用力减小 D．水分子间结构、物理性质改变 D　[同种分子化学性质不变，物理状态可变。] 5．Zewail创立的飞秒(1 fs＝10－15 s)化学研究了极短时间内的反应历程，巧妙地解决了如何确定反应起点问题。例如HI与CO2的反应过程片段为：H＋OCO→HOCO eq \o(――→,\s\up17(1 000 fs)) HO＋CO。下列有关说法正确的是(　　 ) A．中间产物HOCO属于有机化合物 B．反应起点为HI离解为H和I自由基，终点为HO自由基与I自由基结合 C．HOCO经1 000 fs离解为HO自由基和CO，说明HI与CO2的反应速率极快 D．飞秒化学展现的反应历程不能为“化学反应实质是旧键断裂和新键形成”提供有力证据 B　[中间产物HOCO为自由基，不属于有机化合物，A错误；反应起点为HI离解为H和I自由基，H＋OCO→HOCO，然后HOCO eq \o(――→,\s\up17(1 000 fs)) HO＋CO，最终为HO自由基与I自由基结合，B正确；HOCO经1 000 fs离解为HO自由基和CO，这只能说明这个历程快，不能说明整个反应的速率，C错误；飞秒化学展现的反应历程中HI离解为H和I自由基以及HO自由基与I自由基结合等均为“化学反应实质是旧键断裂和新键形成”提供有力证据，D错误。] $$