化學：《揭示物質(zhì)結(jié)構的奧秘》課件8（44張PPT）（蘇教版選修3）

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歡迎進入化學課堂 專題1揭示物質(zhì)結(jié)構的奧秘 1 公元前5世紀 古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的微粒構成的 即原子 一 人類探索物質(zhì)結(jié)構的歷史 1 人類探索原子結(jié)構的歷史 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(zhì)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(zhì)在化學反應中保持不變 3 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(jié)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 實心圓球體 2 1897年 英國科學家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子 1904年提出 葡萄干面包式 的原子結(jié)構模型 電子在球體運動 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(jié)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(jié)構模型 5 電子云模型 幾率說 人類認識原子的歷史進程 小結(jié) 1869年 已有63種元素為科學家所認識 門捷列夫?qū)⒏髟匕丛恿康淖兓?lián)系起來 揭示了自然界的一條基本規(guī)律 元素周期律 3 元素周期表的發(fā)現(xiàn) 19世紀中葉以后 近現(xiàn)代對物質(zhì)結(jié)構的認識有了飛速發(fā)展 碳原子的四價 有機物碳原子成鍵的立體結(jié)構 有機物分子中鍵的飽和性等相繼被發(fā)現(xiàn) 4 對有機物認識的進展 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和分子結(jié)構的理論基礎 5 物理學上的重大發(fā)現(xiàn) 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(jié)構 紅外光譜儀 電子顯微鏡 原子吸收光譜儀 X射線衍射儀 紅外光譜儀 電子顯微鏡 原子吸收光譜儀 X射線衍射儀 啟示 人類對原子結(jié)構認識的逐漸深入 都是建立在實驗研究基礎上的 實驗是揭示原子結(jié)構的重要手段 湯姆生 盧瑟福 玻爾等幾代師生都是諾貝爾科學獎獲得者 他們勇于懷疑科學上的 定論 不迷信權威 為科學的發(fā)展作出了重要貢獻 自然科學就是在不斷探索中修正錯誤而前進的 科學探究 閱讀下列一段文字 并據(jù)此回答下列問題 原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(zhì)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(zhì)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(zhì)量和性質(zhì)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 指出了分子和原子的區(qū)別與聯(lián)系 人人們把物質(zhì)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(zhì)結(jié)構理論的發(fā)展與創(chuàng)新英國科學家湯姆生是電子的發(fā)現(xiàn)者 他認為一切原子中都有電子 從此 人們開始揭示原子內(nèi)部的秘密 認識到原子不是構成物質(zhì)的最小微粒 它本身還具有復雜的結(jié)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 粒子 質(zhì)量數(shù)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(xiàn) 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 竟為大多數(shù) 粒子暢通無阻地通過 就象金箔不在那似的 但也有極少數(shù)的 粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn) 或被筆直彈回 科學探究 1 19世紀末 人們開始揭示原子內(nèi)部的秘密 最早發(fā)現(xiàn)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 原子是不能再分的粒子 同種元素的原子的各種性質(zhì)和質(zhì)量都相同 原子是微小的實心球體從現(xiàn)代的觀點看 你認為三個論點中不確切的是 3 盧瑟福的 粒子散射實驗得出了金原子結(jié)構的一些結(jié)論 試寫出其中的三點 答案 1 湯姆生 2 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(shù)遠大于 粒子c 金的原子核質(zhì)量遠大于 粒子 科學探究 粒子散射實驗 二 研究物質(zhì)結(jié)構的意義 1 揭示物質(zhì)的結(jié)構和性能之間的關系 結(jié)構決定性質(zhì) 性質(zhì)反映結(jié)構 幫助我們預測物質(zhì)的性能2 合成或分離預測物質(zhì)的新材料3 從分子水平上認識生命現(xiàn)象4 實現(xiàn)綠色合成 實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展 碳的三種同素異形體和碳納米管的結(jié)構模型 思考 以上物質(zhì)都是由碳元素組成的 但為什么它們的性質(zhì)和用途卻存在很大的差異 為什么 結(jié)構決定性質(zhì) 物質(zhì)世界五光十色 千變?nèi)f化 歸根結(jié)底由物質(zhì)的組成 結(jié)構決定 研究物質(zhì)世界 就是研究物質(zhì)的組成 結(jié)構 性質(zhì)及其變化規(guī)律 萬事皆有緣宏觀物質(zhì)的性質(zhì) 變化規(guī)律緣由于微觀物質(zhì) 化學研究什么 物理化學物理 化學主要是研究化合物的組成 結(jié)構 性質(zhì)數(shù)學 物理 化學是一切自然科學的基礎科學 或稱為中心科學 宏觀物質(zhì) 亞微觀結(jié)構 分子 原子 基本粒子 化學研究物質(zhì)的總體思路 化合物的性質(zhì) 化合物存在的狀態(tài) 化學反應的歷程 能量最低原理 電子效應 空間效應 信息科學 光導纖維內(nèi)窺鏡 形狀記憶合金發(fā)動機 形狀記憶合金 生命科學 氨基酸 DNA 材料科學 納米材料制備高效太陽能電池 南理工納米材料工程中心 環(huán)境科學 太陽灶 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全