2023春化学苏教版选择性必修二 1.3 物质结构研究的意义 课件（共23张ppt）
文档属性
| 名称 | 2023春化学苏教版选择性必修二 1.3 物质结构研究的意义 课件（共23张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 281.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-12-23 10:09:49 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
专题1 揭示物质结构的奥秘
第三单元 物质结构研究的意义
学习目标
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。
核心素养
感受物质结构的研究对推动人类文明作出的巨大贡献；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。
[思考交流]
1．意大利科学家阿伏加德罗在物质结构的探索和研究上做了哪些贡献？
提示：提出了分子的概念，认为气体分子可以由几个原子组成。
2．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。
一、促进了化学科学的发展
知识梳理
1．化学科学的发展离不开对物质结构的探索和研究。
2．19世纪中叶，化学家对有机化合物的认识也取得了重大进展，通过化学合成和分离手段得到的新物质的数量急剧增加，充分说明化学合成技术的巨大成就。
3．研究物质结构，既能够为设计与合成新物质提供理论基础，也可以帮助我们预测物质的性能。
巩固练习
1．化学科学的发展离不开物质结构的探索和研究，在物质结构的探索和研究领域对化学科学的发展作出重大贡献的科学家是 ( )
A．拉瓦锡 B．舍勒
C．阿伏加德罗 D．哈伯
C
提出了分子假说
2．据报道我国科学家最近研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是 ( )
A．它耐高温抗氧化
B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆
C．它没有固定熔点
D．它是一种新型无机非金属材料
B
【解析】由该材料主要成分的性质可知其应具有耐高温抗氧化的性能，A项正确；题中给出信息“连续纤维增韧”航空材料，则说明该材料具有良好的韧性，B项错误；该材料是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成，属于混合物，没有固定的熔、沸点，C项正确；该材料由无机物复合而成，应为新型无机非金属材料，D项正确。
活动探究
1．2019年10月9日，诺贝尔化学奖在瑞典皇家科学院揭晓。瑞典皇家科学院秘书长约兰·汉森代表诺贝尔化学奖评委会宣布将2019年该奖授予了来自美国的约翰·巴尼斯特·古迪纳失(John B．Goodenough)，来自英国的斯坦利·惠廷厄姆(Stanley Whittingham)以及日本的吉野彰(Akira Yoshino)，以奖励他们为锂离子电池的发展所作出的贡献。从物质结构的视角分析，他们研究的重点是什么？
提示：锂离子电池电极材料的发明、改进，将锂离子电池从概念走向商业化。
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Cu MOF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Cu MOF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。
二、物质结构的探索无止境
知识梳理
1．探寻人类和其他生物生命运动的化学机理。
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。
3．物质结构对于保护生态环境、实现社会的可持续发展亦具有重大意义。
1．已知 在水溶液中存在平衡： ，当
与CH3CH2OH发生酯化反应时，不可能生成的物质是( )
巩固练习
A． B．
C．H2O D．H218O
B
【解析】因乙酸在水溶液中存在平衡，故有两种形式： 和
与乙醇、浓硫酸共热时发生酯化反应：
故B不可能。
2．据报道，德国INTEGRAL公司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)而荣获德国环境大奖。关于“新制冷剂”，以下叙述不正确的是 ( )
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
D
【解析】用水和冰组成的两相液体制冷剂，不属于悬浊液分散系，因为分散系是混合物，而该制冷剂是纯净物。
当堂检测
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
A．只有①② B．只有①③
C．只有②③ D．①②③
D
【解析】①化学研究化肥、农药，使粮食增产，研究能源，减少人类对化石燃料的依赖，研究自然资源的合理利用和环境保护等，提高了人类的生存质量，①正确；②化学研究新材料，提高和改善人类衣、住、行，合成防腐剂、添加剂、延长了食品的保存期限，提高了人类的生活质量，②正确；③合成新的药物，制造人体的某些器官，探明生命过程中的化学奥秘，从而延长人类的寿命，③正确。
2．2017年诺贝尔化学奖被瑞典、美国和英国三位化学家获得：表彰他们“将低温电子显微镜技术用于溶液中生物分子结构的高分辨率测定”。结合以上信息，下列说法不正确的是 ( )
A．化学家已经可以在微观层面上操纵分子、认识分子和制造分子
B．化学与生物学关系密切，化学研究技术促进了生物学发展
C．现在很多新技术已成为化学研究的重要手段
D．化学属于实验科学，分子微观结构的研究不是主流，不需要投入过多精力
D
【解析】A项，科学的发展非常迅速，化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，从而用分子或原子来组装分子材料、分子器件和分子机器，正确；B项，化学与生物学关系密切，化学研究技术促进了生物学发展，正确；C项，根据已知信息可知现在很多新技术已成为化学研究的重要手段，正确；D项，化学是一门以实验为基础的科学，进行化学实验，观察实验现象，通过分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一，但分子微观结构的研究也是主流，也需要投入大量的精力，错误。
3．材料化学是化学研究的前沿和重要分支，下列有关说法正确的是 ( )
A．“司南之杓，投之于地，其柢指南。”中“杓”所用的材质为FeO
B．超导材料石墨烯和氧化铝结构陶瓷都是新型无机非金属材料
C．合金是重要的金属材料，常温下均为固态，其熔点一般比成分金属低
D．聚乙烯材料的老化是因为发生了加成反应
B
【解析】“司南之杓，投之于地，其柢指南。”中“杓”所用的材质为Fe3O4，A错误；石墨烯和氧化铝结构陶瓷均为新型无机非金属材料，B正确；合金是重要的金属材料，常温下不一定均为固态，如钾钠合金在常温下为液态，C错误；聚乙烯材料的老化是因为发生了氧化反应，而不是发生了加成反应，D错误。
4．下列说法正确的是 ( )
A．用火焰上灼烧后闻气味和焰色反应等方法都可鉴别纤维素和蛋白质
B．1828年德国化学家武勒通过蒸发氰酸铵水溶液得到尿素，其意义在于找到了合成尿素的一种实用途径
C．道尔顿、汤姆生、卢瑟福和门捷列夫等对原子结构模型的建立作出了卓越的贡献
D．测定出土文物标本中14C在碳元素中原子数含量的减少程度，可推算文物的大致年代
D
【解析】用火焰上灼烧后闻气味的方法可鉴别纤维素和蛋白质，焰色反应是鉴别金属离子的，A错误；1828年德国化学家武勒通过蒸发氰酸铵水溶液得到尿素，有机化学才真正成为一门学科，B错误；道尔顿、汤姆生、卢瑟福等对原子结构模型的建立作出了卓越的贡献，C错误；测定出土文物标本中14C在碳元素中原子数含量的减少程度，根据半衰期，可推断文物的大致年代，D正确。
本节内容结束
专题1 揭示物质结构的奥秘
第三单元 物质结构研究的意义
学习目标
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。
核心素养
感受物质结构的研究对推动人类文明作出的巨大贡献；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。
[思考交流]
1．意大利科学家阿伏加德罗在物质结构的探索和研究上做了哪些贡献？
提示：提出了分子的概念，认为气体分子可以由几个原子组成。
2．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。
一、促进了化学科学的发展
知识梳理
1．化学科学的发展离不开对物质结构的探索和研究。
2．19世纪中叶，化学家对有机化合物的认识也取得了重大进展，通过化学合成和分离手段得到的新物质的数量急剧增加，充分说明化学合成技术的巨大成就。
3．研究物质结构，既能够为设计与合成新物质提供理论基础，也可以帮助我们预测物质的性能。
巩固练习
1．化学科学的发展离不开物质结构的探索和研究，在物质结构的探索和研究领域对化学科学的发展作出重大贡献的科学家是 ( )
A．拉瓦锡 B．舍勒
C．阿伏加德罗 D．哈伯
C
提出了分子假说
2．据报道我国科学家最近研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是 ( )
A．它耐高温抗氧化
B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆
C．它没有固定熔点
D．它是一种新型无机非金属材料
B
【解析】由该材料主要成分的性质可知其应具有耐高温抗氧化的性能，A项正确；题中给出信息“连续纤维增韧”航空材料，则说明该材料具有良好的韧性，B项错误；该材料是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成，属于混合物，没有固定的熔、沸点，C项正确；该材料由无机物复合而成，应为新型无机非金属材料，D项正确。
活动探究
1．2019年10月9日，诺贝尔化学奖在瑞典皇家科学院揭晓。瑞典皇家科学院秘书长约兰·汉森代表诺贝尔化学奖评委会宣布将2019年该奖授予了来自美国的约翰·巴尼斯特·古迪纳失(John B．Goodenough)，来自英国的斯坦利·惠廷厄姆(Stanley Whittingham)以及日本的吉野彰(Akira Yoshino)，以奖励他们为锂离子电池的发展所作出的贡献。从物质结构的视角分析，他们研究的重点是什么？
提示：锂离子电池电极材料的发明、改进，将锂离子电池从概念走向商业化。
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Cu MOF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Cu MOF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。
二、物质结构的探索无止境
知识梳理
1．探寻人类和其他生物生命运动的化学机理。
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。
3．物质结构对于保护生态环境、实现社会的可持续发展亦具有重大意义。
1．已知 在水溶液中存在平衡： ，当
与CH3CH2OH发生酯化反应时，不可能生成的物质是( )
巩固练习
A． B．
C．H2O D．H218O
B
【解析】因乙酸在水溶液中存在平衡，故有两种形式： 和
与乙醇、浓硫酸共热时发生酯化反应：
故B不可能。
2．据报道，德国INTEGRAL公司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)而荣获德国环境大奖。关于“新制冷剂”，以下叙述不正确的是 ( )
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
D
【解析】用水和冰组成的两相液体制冷剂，不属于悬浊液分散系，因为分散系是混合物，而该制冷剂是纯净物。
当堂检测
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
A．只有①② B．只有①③
C．只有②③ D．①②③
D
【解析】①化学研究化肥、农药，使粮食增产，研究能源，减少人类对化石燃料的依赖，研究自然资源的合理利用和环境保护等，提高了人类的生存质量，①正确；②化学研究新材料，提高和改善人类衣、住、行，合成防腐剂、添加剂、延长了食品的保存期限，提高了人类的生活质量，②正确；③合成新的药物，制造人体的某些器官，探明生命过程中的化学奥秘，从而延长人类的寿命，③正确。
2．2017年诺贝尔化学奖被瑞典、美国和英国三位化学家获得：表彰他们“将低温电子显微镜技术用于溶液中生物分子结构的高分辨率测定”。结合以上信息，下列说法不正确的是 ( )
A．化学家已经可以在微观层面上操纵分子、认识分子和制造分子
B．化学与生物学关系密切，化学研究技术促进了生物学发展
C．现在很多新技术已成为化学研究的重要手段
D．化学属于实验科学，分子微观结构的研究不是主流，不需要投入过多精力
D
【解析】A项，科学的发展非常迅速，化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，从而用分子或原子来组装分子材料、分子器件和分子机器，正确；B项，化学与生物学关系密切，化学研究技术促进了生物学发展，正确；C项，根据已知信息可知现在很多新技术已成为化学研究的重要手段，正确；D项，化学是一门以实验为基础的科学，进行化学实验，观察实验现象，通过分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一，但分子微观结构的研究也是主流，也需要投入大量的精力，错误。
3．材料化学是化学研究的前沿和重要分支，下列有关说法正确的是 ( )
A．“司南之杓，投之于地，其柢指南。”中“杓”所用的材质为FeO
B．超导材料石墨烯和氧化铝结构陶瓷都是新型无机非金属材料
C．合金是重要的金属材料，常温下均为固态，其熔点一般比成分金属低
D．聚乙烯材料的老化是因为发生了加成反应
B
【解析】“司南之杓，投之于地，其柢指南。”中“杓”所用的材质为Fe3O4，A错误；石墨烯和氧化铝结构陶瓷均为新型无机非金属材料，B正确；合金是重要的金属材料，常温下不一定均为固态，如钾钠合金在常温下为液态，C错误；聚乙烯材料的老化是因为发生了氧化反应，而不是发生了加成反应，D错误。
4．下列说法正确的是 ( )
A．用火焰上灼烧后闻气味和焰色反应等方法都可鉴别纤维素和蛋白质
B．1828年德国化学家武勒通过蒸发氰酸铵水溶液得到尿素，其意义在于找到了合成尿素的一种实用途径
C．道尔顿、汤姆生、卢瑟福和门捷列夫等对原子结构模型的建立作出了卓越的贡献
D．测定出土文物标本中14C在碳元素中原子数含量的减少程度，可推算文物的大致年代
D
【解析】用火焰上灼烧后闻气味的方法可鉴别纤维素和蛋白质，焰色反应是鉴别金属离子的，A错误；1828年德国化学家武勒通过蒸发氰酸铵水溶液得到尿素，有机化学才真正成为一门学科，B错误；道尔顿、汤姆生、卢瑟福等对原子结构模型的建立作出了卓越的贡献，C错误；测定出土文物标本中14C在碳元素中原子数含量的减少程度，根据半衰期，可推断文物的大致年代，D正确。
本节内容结束