2024-2025學(xué)年高二化學(xué)蘇教版同步課件 選擇性必修2-專題1 第二單元 物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的范式與方法

第一單元物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的范式與方法高中化學(xué)選擇性必修2專題11.認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的兩種范式及其相互關(guān)系。2.能舉例說(shuō)明科學(xué)假說(shuō)和論證、實(shí)驗(yàn)方法、模型方法等在物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究中所起的重要作用。3.能描述現(xiàn)代儀器和手段為測(cè)定物質(zhì)結(jié)構(gòu)、建立相關(guān)理論作出的重要貢獻(xiàn)。4.初步學(xué)會(huì)從宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知等角度解決化學(xué)問(wèn)題學(xué)習(xí)目標(biāo)一、物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的范式1.歸納范式——“由個(gè)別到一般”根據(jù)事實(shí)進(jìn)行概括歸納，抽象出共同點(diǎn)，上升為本質(zhì)規(guī)律，如從甲烷、乙烷、丙烷等的分子式歸納出烷烴的通式為CnH2n+2

；如根據(jù)乙烯、乙炔能夠使溴水、KMnO4

溶液褪色等性質(zhì)，歸納出烯烴、炔烴能夠發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)。2.演繹范式——“由一般到個(gè)別”（1）從某個(gè)一般結(jié)論出發(fā)，向從屬于這一結(jié)論的多個(gè)要素進(jìn)行推理的過(guò)程。如根據(jù)元素周期表發(fā)現(xiàn)“類鋁”（鎵）、“類硼”（鉈）等。（2）鈉原子最外層1個(gè)電子易失去，表現(xiàn)強(qiáng)還原性，則可以推測(cè)同族半徑更大的鉀、銣、銫元素的還原性更強(qiáng)。3.歸納與演繹的關(guān)系（1）化學(xué)研究的途徑一般為先歸納、后演繹。（2）演繹是從一般到個(gè)別，從理論到新的事實(shí)；演繹需要?dú)w納提供前提，歸納需要演繹作指導(dǎo)。（3）在演繹的指導(dǎo)下歸納，在歸納的基礎(chǔ)上演繹。二、物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的方法1.科學(xué)假設(shè)和論證（1）在觀察的基礎(chǔ)上提出假設(shè)，即根據(jù)已有知識(shí)，對(duì)所研究的事物或現(xiàn)象作初步的解釋。（2）為了證明假設(shè)是否正確，必須通過(guò)不斷的重復(fù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證。（3）經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明正確的假設(shè)還需通過(guò)建立理論來(lái)將這些知識(shí)組織起來(lái)，使之成為知識(shí)體系

2.實(shí)驗(yàn)方法化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，需要借助實(shí)驗(yàn)觀測(cè)的事實(shí)對(duì)假設(shè)的正確與否進(jìn)行檢驗(yàn)。如盧瑟福用α粒子散射實(shí)驗(yàn)來(lái)研究物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；17世紀(jì)的光學(xué)顯微鏡、20世紀(jì)中后期的掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡等儀器，以及各種光譜和晶體X射線衍射實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)用于研究原子、分子和晶體結(jié)構(gòu)3.模型方法（1）模型既可以是對(duì)原型的簡(jiǎn)化和純化、抽象和近似，也可以是結(jié)合某種理論形態(tài)下建立的思維模型，分為宏觀模型和微觀結(jié)構(gòu)模型。（2）常見(jiàn)的有各種原子結(jié)構(gòu)模