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1、
高二化學選修 3 專題 1 揭示物質結構的奧秘
[ 學習目標 ]
1.了解人類探素物質結構的歷史:原子學說、元素周期律、對有機化合物認識的發(fā)展、物理
學上的重大發(fā)現、實驗方法上的發(fā)展;
2.掌握原子結構的演變;
3.了解人類探索物質結構的意義:物質的結構與性質之間的關系、合成和分離預期性質的新材料、從分子水平上認識生命現象。
[ 課時安排 ] 1 課時
[ 學習內容 ]
一、人類探索物質結構的歷史
1.人類探索原子結構的歷史
( 1)公元前 5 世紀,希臘哲學家德謨克利特等人認為 :萬物是由大量的不可分割
2、的微粒構
成的,即原子。
( 2)19 世紀初,英國科學家道爾頓提出近代原子學說,他認為:物質由原子組成,原子不能被創(chuàng)造也不能被毀滅,在化學變化中原子不可再分割,它們的化學性質在化學反應中保持不變。
( 3)原子分子論的創(chuàng)立
1811 年 , 阿伏加德羅提出了分子的概念 , 他認為氣體分子是由幾個原子構成的 .
1860 年 , 國際化學界確立了原子分子論 .
2.原子結構模型的演變
( 1) 19 世紀初,英國科學家道爾頓提出近代原子學說,他認為原子是微小的不可分割的實心球體 。
( 2) 1897 年,英國科學家湯姆生發(fā)現了電子。
19
3、04 年提出“葡萄干面包式”的原子結構模型
( 3) 1911 年英國物理學家盧瑟福(湯姆生的學生)提出了帶核的原子結構模型
( 4) 1913 年丹麥物理學家波爾(盧瑟福的學生)引入量子論觀點,提出電子在一定軌道上運動的原子結構模型。
( 5)奧地利物理學家薛定諤提出電子云模型(幾率說)
3.元素周期表的發(fā)現
1869 年,已有 63 種元素為科學家所認識,門捷列夫將各元素按原子量的變化聯系起來,揭示了自然界的一條基本規(guī)律 --- 元素周期律。
4.對有機物認識的進展
碳原子的四價,有機物碳原子成鍵的立體結構,有機物分子中鍵的飽和性等相繼被發(fā)現5.物
4、理學上的重大發(fā)現
19 世紀末 20 世紀初,量子力學(微觀粒子具有波粒二象性)確立。量子力學是研究原子
用心 愛心 專心 1
和分子結構的理論基礎
6.實驗方法上的改進
光譜、衍射等新方法應用于研究原子、分子和晶體結構二、研究物質結構的意義
1.揭示物質的結構和性能之間的關系(結構決定性質,性質反映結構) 。幫助我們預測物質的
性能
2.合成或分離預測物質的新材料
3.從分子水平上認識生命現象
4.實現綠色合成,實現社會的可持續(xù)發(fā)展
[ 科學探究 ]
閱讀下列一段文字,并據此回答下列問題:
原
5、子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負電的電子構成的。 原子核又是由帶正
電的質子和不帶電的中子構成。
希臘哲學家德謨克利特是原子學說的奠基人。 他認為萬物是由大量的不可分割的微粒構成
的,并把這些微粒稱為原子(希臘文的原意是“不可分割” )。這是古代原子學說
英國科學家道爾頓是近代原子學說的創(chuàng)始人。 他認為物質是由原子構成的, 這些原子是不
可分割的實心球體, 同種原子的質量和性質相同。 道爾頓的原子學說對化學的發(fā)展起了十分重要的作用,但他沒有把原子和分子區(qū)分開來,并且仍然認為原子是不可分割的
后來,意大利科學家阿伏加德羅提出可分子的概念, 指出了分
6、子和原子的區(qū)別與聯系。 人
人們把物質由分子、 原子構成的學說叫原子 - 分子論。 原子 - 分子論的創(chuàng)立, 是近代原子學說的
發(fā)展是物質結構理論的發(fā)展與嘗創(chuàng)新
英國科學家湯姆生是電子的發(fā)現者, 他認為一切原子中都有電子。 從此,人們開始揭示原
子內部的秘密, 認識到原子不是構成物質的最小微粒, 它本身還具有復雜的結構, 還可以再分
1911 年前后,物理學家盧瑟福把一束高速運動的 α 粒子(質量數為 4 的帶 2 個單位正電
荷的氦原子核) ,射向一片極薄的金箔。他驚奇的發(fā)現,過去一直認為原子是“實心球” ,而由
這種“實心球”緊密排列的金箔,竟為
7、大多數 α 粒子暢通無阻地通過,就象金箔不在那似的,
但也有極少數的 α 粒子發(fā)生偏轉,或被筆直彈回。
( 1) 19 世紀末,人們開始揭示原子內部的秘密,最早發(fā)現電子的科學家是
( 2)道爾頓的原子學說曾起了很大的作用。他的學說包含有下列三個論點:①原子是不
能再分的粒子 ②同種元素的原子的各種性質和質量都相同③原子是微小的實心球體從現
代的觀點看,你認為三個論點中不確切的是
( 3)盧瑟福的 α粒子散射實驗得出了金原子結構的一些結論,試寫出其中的三點答案:( 1)湯姆生;( 2)①②③;
( 3)a. 原子中存在原子核,它占原子中極小體積
b. 原子核帶正電荷,且電荷數遠大于α 粒子
c. 金的原子核質量遠大于 α 粒子
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