课件17张PPT。专题五 物质结构的探索无止境物质结构的探索是无止境的 量子力学 分析测试 微观 分子、原子 研究物质的结构与性能的关系 生物活性 生理活性 相互作用 决定 分子的构型 光、电、磁 合成材料 分子设计 研究化学反应的量子力学理论 量子力学理论 研究生命现象的化学机理 生命运动 通过已学知识体会物质结构与性能的关系 研究化学反应机理及生命现象的化学机理 谢谢！专题5第一单元 物质结构的探索无止境
【学习任务】
1.了解人类探索物质结构的价值，认同“物质结构的探索是无止境的”观点，认识在分子等层次研究物质的意义。
2．知道物质是由微粒构成的，了解研究物质结构的基本方法和实验手段。
3．初步认识物质的结构与性质之间的关系，知道物质结构的研究有助于发现具有预期性质的新物质。
【学习准备】
1. ①从已学知识中搜索“若分子结构相似，其性质相似”的相关知识。
②你能列举物质结构决定物质性质的实例吗？
2. 你认为如何利用太阳能？高效利用太阳能的瓶颈是什么？
【课堂学习】
一、人类对物质结构探索的明天
1．研究物质结构与性能的关系
这里的物质结构指的是构成物质的微粒间的相互作用、分子构型、手性等
物质性能指的是物质的物理性质、化学性质、生物活性、生理活性等
物质结构决定物质的性质。以下问题值得关注：
（1）研究镧系元素结构与性质的关系，寻找功能奇特的光、电、磁材料
（2）研究影响生物大分子的生物活性和生理活性的结构因素，揭示人类生命活动机理
（3）研究材料结构与性能的关系，制得强度大、密度小、稳定性好、耐腐蚀的合成材料。如合成具有共价键强度的高分子纤维
2．研究化学反应的量子力学理论
为了更好地利用化学反应，化学家们需回答下列问题
（1）两个或多个分子间能否反应？
（2）能否生成预期的分子？
（3）需要什么催化剂才能在温和的条件下进行化学反应？
（4）如何在理论指导下控制化学反应？
（5）如何预测化学反应速率？
（6）如何确定化学反应的途径？
……………
3．研究生命现象的化学机理
充分认识和彻底了解人类和生物体内分子的运动规律，无疑是21实际化学亟待解决的重要难题之一
（1）研究配体小分子和受体大分子相互作用机理，这是药物设计的基础
（2）对蛋白质的研究，如使蛋白酶的功能得到加强或减弱
（3）光合作用的机理
（4）固氮作用的机理
（5）搞清牛、羊等食草动物胃内酶分子如何把植物纤维分解为小分子的反应机理，为充分利用自然界丰富的植物纤维资源打下基础
（6）如何彻底了解人类大脑的结构和功能
（7）了解活体内信息分子的运动规律和生理调控机理
（8）了解从化学进化到手性和生命起源的飞跃过程
（9）如何实现从生物分子到生命分子的飞跃？如何制造活的分子。跨越从化学进化到生物进化的鸿沟？
（10）蛋白质和DNA的理论研究
专题5第一单元 物质结构的探索无止境
1．下列关于物质性质的说法正确的是 （ ）
A．物质的性质是物质固有的，不随外界因素的改变而改变
B．物质的性质包括物理性质和化学性质
C．物质的性质包括物理性质、化学性质、生物活性和生理活性等
D．物质的性质完全是由物质的结构所决定的
2．下列具有特殊性质的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是 （ ）
A．半导体材料砷化镓 B．吸氢材料镧镍合金60
C．透明陶瓷材料硒化锌 D．超导材料K3C
3．纳米材料被誉为21世纪最有发展前景的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米(1 nm＝10－9m)的空心管。下列说法错误的是 （ ）
A．纳米碳管是一种新型的有机化合物
B．纳米碳管在常温下化学性质稳定
C．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
D．纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强
4．“绿色化学”是指从技术、经济上设计出可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用。下列化学反应中，不符合绿色化学要求的是 （ ）
A．除去硫酸厂的尾气：SO2＋2NH3＋H2O=(NH4)2SO3
B．消除硝酸厂的尾气氮氧化物的污染：NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O
C．制取CuSO4：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．制取CuSO4：2Cu＋O22CuO，CuO＋H2SO4(稀)=CuSO4＋H2O
5．下列说法中，正确的是 （ ）
A．光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质
B．开发核能、太阳能等新能源，推广甲醇汽油，使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放
C．红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析
D．阴极射线、α-粒子散射现象及布朗运动的发现都对原子结构模型的建立作出了贡献
6．实现社会可持续发展，期待着物质结构研究方面的新成果。为了满足人类生活的需要，人类每年从实验室或工厂制造出成千上万种化学物质。下列说法中正确的是（ ）
A．人类制造化学物质只具有正面意义
B．制造化学物质导致人类生存环境恶化
C．欲制造出更多更好的新的化学物质，就要进一步研究物质的结构
D．制造化学物质只是化学科学分内的事
7．据最新报道，科学家发现了如下反应：O2＋PtF6===O2(PtF6)，已知O2(PtF6)为离子化合物(其中Pt的化合价为＋5)，对于此反应，下列说法正确的是 （ ）
A．在O2(PtF6)中不存在共价键
B．在此反应中，O2是氧化剂，PtF6是还原剂
C．在此反应中，每生成1 mol O2(PtF6)，转移1 mol电子
D．由O2(PtF6)形成的晶体为分子晶体
8．在极性分子中，正电荷重心和负电荷重心间的距离称为偶极长，通常用d 表示。极性分子的极性强弱与偶极长和正（或负）重心的电量（q）有关，一般用偶极距（μ）来衡量。分子中偶极距定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，μ=qd，单位：德拜。试回答下列问题
（1）HCl、H2S、CS2、SO四种分子中μ=0的是
（2）对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯三种分子的偶极距由大到小排列的顺序
是
（3）实验测得：μPF3=1.03德拜，μBCl=0德拜。由此可知，PF3分子是 构型
BCl3分子是 构型
（4）治癌药Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，Pt处于四边形中心，NHC分别处于四边形的四个角上，已知该化合物有两种同分异构体，棕黄色者μ＞0，淡黄色者μ=0，试画出两种异构体的构型图，并比较在水中的溶解度
