揭示物質(zhì)結構的奧秘-

【問題探究1】有機物種類繁多的原因是什么？

碳原子有四個價電子，既可以和其他原子(如氫原子、氯原子、氧原子等)結合形成結構不同的新物質(zhì)，也可以和另外的碳原子相結合形成以碳鏈為骨架的大量的有機化合物。即使含有相同數(shù)目的碳原子的有機分子，也會因為碳原子的排列方式不同而形成結構不同的多種性質(zhì)不同的化合物?！締栴}探究2】金剛石、石墨、C60是同素異形體，H2、D2和T2為什么不是同素異形體呢？

金剛石、石墨、C60都是碳元素構成的結構不同的三種單質(zhì)，而H2、D2、T2的線型結構完全相同，故不將它們看成同一元素的不同單質(zhì)。自主學習一、探索物質(zhì)的微觀結構1．物質(zhì)的______、______決定物質(zhì)的性質(zhì)與變化。2．金剛石、石墨、C60、碳納米管互稱_______________。它們的物理性質(zhì)______，化學性質(zhì)______。組成結構同素異形體不同相似3．元素__________的周期性變化是元素性質(zhì)周期性變化產(chǎn)生的原因。4．研究物質(zhì)結構常用__________、__________、科學假設和論證方法，_____和__________方法早已應用于研究原子、分子和晶體結構。原子結構實驗方法模型化方法光譜衍射實驗紅外光譜儀電子顯微鏡原子吸收光譜儀X射線衍射儀思考感悟你能說出原子模型的演變過程嗎？【提示】原子結構模型大致經(jīng)歷了五個發(fā)展階段的變化。道爾頓原子模型→湯姆生原子模型→盧瑟福原子模型→玻爾原子模型→量子力學原子模型。

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。

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。

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。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。19世紀中葉以后，近現(xiàn)代對物質(zhì)結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構，有機物分子中鍵的飽和性等相繼被發(fā)現(xiàn)）

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構的理論基礎。原子結構模型的演變

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

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”的原子結構模型。電子在球體運動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。α粒子散射實驗

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。電子云模型

（幾率說）啟示：人類對原子結構認識的逐漸深入，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。要點二研究物質(zhì)結構的意義2．根據(jù)結構預測物質(zhì)性質(zhì)。3．合成或分離預期性質(zhì)的新材料。4．從分子水平探索生命現(xiàn)象。5．研究結構實現(xiàn)綠色合成，促進社會可持續(xù)發(fā)展。二、研究物質(zhì)結構的意義1．道爾頓、湯姆生、盧瑟福、玻爾等人提出的_________模型對人類探索物質(zhì)結構作出了巨大貢獻。1811年，阿伏加德羅提出了_____概念，成為“原子—分子論”基礎。1869年，俄國化學家__________提出元素周期律，從理論上指導化學元素的發(fā)現(xiàn)和應用。2．揭示物質(zhì)的結構與性能的關系，可幫助我們預測物質(zhì)的性能。原子結構分子門捷列夫3．研究物質(zhì)結構，能幫助我們了解材料的結構與性能之間的關系。__________、納米材料、超導材料、________高分子材料等新型材料的開發(fā)、研制和應用，都依賴于物質(zhì)結構的研究