1.3 物质结构研究的意义 课件--2025-2026学年高二下学期化学苏教版选择性必修2

该高中化学课件围绕“物质结构研究的意义”，系统阐述其对化学科学发展的促进作用及未来探索方向，通过“美丽的化学结构”导入，连接化学史（如原子-分子论、元素周期律）与新材料应用，搭建结构与性能、用途关系的学习支架。 其亮点在于融合化学史与前沿应用（如门捷列夫周期律、塑料降解研究），通过应用体验和自我测试（如人造骨离子选择、光导纤维材料题）培养科学思维和科学探究与实践能力，融入绿色化学理念体现科学态度与责任，助力学生建立结构决定性质观念，为教师提供丰富实例与互动题型提升教学效果。

　　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 1.认识物质结构研究对各种性能的新物质发现、设计与合成的重要意义(重、难点)。 2.感受物质结构的研究对推动人类文明作出的巨大贡献。 3.建立“物质结构的探索无止境”的观念，形成探索未知、崇尚真理的意识。 [学习目标] 新课导入 化学科学的发展离不开对物质结构的探索和研究。 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“原子—分子论”。 意大利科学家阿伏加德罗 2.俄国化学家门捷列夫把似乎互不相干的化学元素，按照相对原子质量的变化联系起来，发现了自然界的重要规律——元素周期律，从而把化学元素及其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化学元素的发现和应用。 俄国化学家门捷列夫 一、促进了化学科学的发展 3.19世纪中叶，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，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。 一、促进了化学科学的发展 4.从1900年至今，通过化学合成和分离手段得到的新物质的数量急剧增加。 2003年达到4 500万种，2015年突破1亿，到2018年高达1.4亿种。 一、促进了化学科学的发展 研究物质结构，既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。 一、促进了化学科学的发展 应用体验 1.正误判断 (1)人们能用粒子高能加速器来人工制造化学元素 (2)现在有机合成从以前的单凭经验摸索已全部发展到“按图索骥” (3)合成或从自然界分离出更多的新物质，能更好地满足人类的生活和社会可持续发展的需要 (4)物质结构理论和方法是研究材料结构与性能关系的重要工具 √ × √ √ 一、促进了化学科学的发展 应用体验 2.人造骨是一种具有生理功能的新型无机非金属材料。它有类似于人骨和天然牙齿的性质和结构。人造骨可以依靠人体的体液中的某些离子形成新骨，可在骨骼接合界面发生反应，实现骨骼牢固结合，人造骨植入人体内需要吸收人体中的下列哪些离子形成新骨 A.Ca2+、P B.Cl-、Na+ C.Na+、Mg2+ D.S2-、I- √ 应用体验 一、促进了化学科学的发展 3.历史事实表明没有新材料的出现，就没有科技与生产发展的突破。信息高速公路的建立在于寻找新的信息材料。下列材料可作为信息材料的是 A.铜线 B.化学纤维 C.橡胶 D.光导纤维 √ 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分子水平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、了解生物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。 二、物质结构的探索无止境 2.量子化学是结构化学最重要的理论基础，结构化学是量子化学最直接的实验基础和推动力量。 物质转化中 与化学键 相关的问题 两个或多个分子之间能否发生化学反应？ 能否生成预期的分子？ 需要什么催化剂才能在温和条件下进行反应？ 如何在理论指导下控制化学反应？ 如何预测化学反应的速率？ 二、物质结构的探索无止境 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。 绿色合成方法的设计和实施，合成具有高活性和选择性的催化剂，都依赖于对物质转化规律、催化剂结构和催化机理的研究。环境的改善，将进一步提高人类的生活质量，促进社会的可持续发展。 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。 二、物质结构的探索无止境 应用体验 1.正误判断 (1)搞清楚食草动物胃内的酶是如何把植物纤维分解为小分子的，有利于充分利用自然界丰富的植物纤维资源 (2)了解生物体内信息分子的运动规律和生理调控的化学机理，能实现创造“新陈代谢”的目标 (3)随着化学反应的量子力学理论的发展和技术的改善，合成氨不再需要高温、高压 √ √ √ 二、物质结构的探索无止境 应用体验 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 √ 二、物质结构的探索无止境 3.由下列事实得出的结论错误的是 A.维勒利用无机物合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限 B.门捷列夫在前人工作的基础上发现了元素周期律，表明科学研究既要 继承又要创新 C.C60是英国和美国化学家共同发现的，体现了国际科技合作的重要性 D.1998年，科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖，意味 着化学已成为以理论研究为主的学科 √ 应用体验 自我测试 1.我国科学家利用蜡虫肠道菌群，将塑料降解时间从500年缩减到24小时，并用同位素示踪法证实了聚乙烯可降解为CO2。下列有关该过程的说法不正确的是 A.一定发生了氧化还原反应 B.只涉及碳碳键的断裂 C.同位素示踪法是从微观角度识别物质的变化 D.该研究成果有利于缓解塑料垃圾引起的环境问题 √ 自我测试 2.某公司因研究出无辐射冷却技术(用水和冰组成的两相液体代替传统的氟利昂或氨)而荣获环境大奖。下列关于“新制冷剂”的叙述不正确的是 A.该制冷剂对环境不产生任何污染 B.该制冷剂的作用原理与氨基本相同 C.该制冷剂在水的凝固点附近的温度下发挥作用 D.该制冷剂是属于悬浊液的一种分散系 √ 3.关于化学科学探索的意义，下列有关说法错误的是 A.通过化学探索可提高粮食产量，缓解能源危机，合理利用资源，以保 障人类的生存 B.通过化学探索可合成新物质，以提高人类的生活质量 C.通过化学探索可探明生命过程中的奥秘，合成新药物，以促进人类的 身心健康 D.通过化学探索可制造出对环境无害的化学品及生活用品，完全杜绝对 环境的影响 √ 自我测试 本课结束 Lavf59.27.100 $