化學(xué)：《揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘》課件4（44張PPT）（蘇教版選修3）

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,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,專題1揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘,（1）、公元前5世紀(jì)，古希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為：萬(wàn)物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即原子。,一.人類探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷史,1．人類探索原子結(jié)構(gòu)的歷史,（2）、19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說(shuō)，他認(rèn)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(xué)變化中原子不可再分割，它們的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中保持不變。,（3）、1811年,阿伏加德羅提出了分子的概念,他認(rèn)為氣體分子是由幾個(gè)原子構(gòu)成的。1860年，國(guó)際化學(xué)界確立了原子分子論。,2.原子結(jié)構(gòu)模型的演變,(1)、19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說(shuō)，他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體。,實(shí)心圓球體,(2)、1897年，英國(guó)科學(xué)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(gòu)模型。,電子在球體運(yùn)動(dòng),(3)、1911年英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福（湯姆生的學(xué)生）提出了帶核的原子結(jié)構(gòu)模型。,(4)、1913年丹麥物理學(xué)家波爾（盧瑟福的學(xué)生）引入量子論觀點(diǎn)，提出電子在一定軌道上運(yùn)動(dòng)的原子結(jié)構(gòu)模型。,,(5)電子云模型（幾率說(shuō)）,人類認(rèn)識(shí)原子的歷史進(jìn)程,小結(jié),1869年，已有63種元素為科學(xué)家所認(rèn)識(shí)，門(mén)捷列夫?qū)⒏髟匕丛恿康淖兓?lián)系起來(lái)，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(jì)中葉以后，近現(xiàn)代對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)有了飛速發(fā)展。碳原子的四價(jià)，有機(jī)物碳原子成鍵的立體結(jié)構(gòu)，有機(jī)物分子中鍵的飽和性等相繼被發(fā)現(xiàn),4．對(duì)有機(jī)物認(rèn)識(shí)的進(jìn)展,19世紀(jì)末20世紀(jì)初，量子力學(xué)（微觀粒子具有波粒二象性）確立。量子力學(xué)是研究原子和分子結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)。,5．物理學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn),,,6．實(shí)驗(yàn)方法上的改進(jìn),光譜、衍射等新方法應(yīng)用于研究原子、分子和晶體結(jié)構(gòu),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(duì)原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的逐漸深入，都是建立在實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上的，實(shí)驗(yàn)是揭示原子結(jié)構(gòu)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(xué)獎(jiǎng)獲得者，他們勇于懷疑科學(xué)上的“定論”，不迷信權(quán)威，為科學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。自然科學(xué)就是在不斷探索中修正錯(cuò)誤而前進(jìn)的。,,,科學(xué)探究,閱讀下列一段文字，并據(jù)此回答下列問(wèn)題：原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成的。原子核又是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子構(gòu)成。希臘哲學(xué)家德謨克利特是原子學(xué)說(shuō)的奠基人。他認(rèn)為萬(wàn)物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)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(xué)說(shuō)英國(guó)科學(xué)家道爾頓是近代原子學(xué)說(shuō)的創(chuàng)始人。他認(rèn)為物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，這些原子是不可分割的實(shí)心球體，同種原子的質(zhì)量和性質(zhì)相同。道爾頓的原子學(xué)說(shuō)對(duì)化學(xué)的發(fā)展起了十分重要的作用，但他沒(méi)有把原子和分子區(qū)分開(kāi)來(lái)，并且仍然認(rèn)為原子是不可分割的,,,后來(lái)，意大利科學(xué)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(gòu)成的學(xué)說(shuō)叫原子-分子論。原子-分子論的創(chuàng)立，是近代原子學(xué)說(shuō)的發(fā)展是物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展與創(chuàng)新英國(guó)科學(xué)家湯姆生是電子的發(fā)現(xiàn)者，他認(rèn)為一切原子中都有電子。從此，人們開(kāi)始揭示原子內(nèi)部的秘密，認(rèn)識(shí)到原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒，它本身還具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，還可以再分1911年前后，物理學(xué)家盧瑟福把一束高速運(yùn)動(dòng)的α粒子（質(zhì)量數(shù)為4的帶2個(gè)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(guò)去一直認(rèn)為原子是“實(shí)心球”，而由這種“實(shí)心球”緊密排列的金箔，竟為大多數(shù)α粒子暢通無(wú)阻地通過(guò)，就象金箔不在那似的，但也有極少數(shù)的α粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，或被筆直彈回。,科學(xué)探究,,,（1）19世紀(jì)末，人們開(kāi)始揭示原子內(nèi)部的秘密，最早發(fā)現(xiàn)電子的科學(xué)家是（2）道爾頓的原子學(xué)說(shuō)曾起了很大的作用。他的學(xué)說(shuō)包含有下列三個(gè)論點(diǎn)：①原子是不能再分的粒子②同種元素的原子的各種性質(zhì)和質(zhì)量都相同③原子是微小的實(shí)心球體從現(xiàn)代的觀點(diǎn)看，你認(rèn)為三個(gè)論點(diǎn)中不確切的是（3）盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)得出了金原子結(jié)構(gòu)的一些結(jié)論，試寫(xiě)出其中的三點(diǎn),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(shù)遠(yuǎn)大于α粒子c.金的原子核質(zhì)量遠(yuǎn)大于α粒子,科學(xué)探究,,,,,,,,,α粒子散射實(shí)驗(yàn),,二.研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的意義,1．揭示物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系（結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)）。幫助我們預(yù)測(cè)物質(zhì)的性能2．合成或分離預(yù)測(cè)物質(zhì)的新材料3．從分子水平上認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象4．實(shí)現(xiàn)綠色合成，實(shí)現(xiàn)社會(huì)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(gòu)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(gòu)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(gòu)決定,,研究物質(zhì)世界，就是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律。,萬(wàn)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(xué)研究什么？,物理化學(xué)物理.化學(xué)主要是研究化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)，或稱為中心科學(xué)。,宏觀物質(zhì),亞微觀結(jié)構(gòu),分子,原子,基本粒子,,,,,化學(xué)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(xué)反應(yīng)的歷程,,能量最低原理,,,電子效應(yīng),空間效應(yīng),信息科學(xué),光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡,形狀記憶合金發(fā)動(dòng)機(jī),形狀記憶合金,生命科學(xué),氨基酸,DNA,材料科學(xué),納米材料制備高效太陽(yáng)能電池,南理工納米材料工程中心,環(huán)境科學(xué),太陽(yáng)灶,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,