苏教版高中化学选择性必修2专题1揭示物质结构的奥秘第2单元物质结构研究的范式与方法课件.ppt

第二单元物质结构研究的范式与方法课标定位、素养阐释1.能知道物质是由微粒构成的,能清楚物质结构研究的范式和方法。2.通过查阅20世纪化学发展过程中的重大事件资料,知道化学科学发展的基本特征和21世纪化学科学发展的趋势,感受科学家探索物质结构的奥秘的过程和方法,培养学习化学的兴趣,养成乐于探究的精神,体验科学探究的艰辛与喜悦,领略化学物质结构世界的奇妙与和谐之美。自主预习新知导学一、物质结构研究的范式两种范式定义实例归纳范式过程为“由个别到一般”。具体而言,根据事实进行概括归纳,抽象出共同点,上升为本质规律①利用归纳的方法总结出饱和烷烃的碳链结构,写出其通式为CnH2n+2②通过比较1~20号元素的原子核外电子排布,归纳出元素核外电子排布的规律,并从结构上解释了同族元素性质相似的原因③含有双键和三键的不饱和烃容易发生加成反应和氧化反应,不饱和键具有不稳定的性质两种范式定义实例演绎范式其过程通常为“从一般到个别”。具体而言,它是从某个一般结论出发,向从属于这一结论的多个要素进行推理的过程①“类铝”(镓)、“类硼”(铊)、“类硅”(锗)等元素的发现②根据钠原子最外电子层上1个电子极易失去,推出钾、铷、铯元素具有更强的还原性③“相似相溶规则”归纳范式和演绎范式作为一对普遍适用的逻辑方法,在化学研究中得到了广泛应用。两者不是孤立使用的,在实际研究中常常融合在一起。二、物质结构研究的方法1.常用方法。2.科学假设和论证流程。3.常见的原子结构模型与演变。(1)宏观模型和微观结构模型。①宏观模型:可观察到的物体的宏观模型,如汽车模型、飞机模型和建筑模型等。②微观结构模型:通过思维加工使抽象的微观世界以可视化的形式展示出来。(2)常见的物质结构模型。原子结构模型、离子键模型、共价键模型和氢键模型、不同有机化合物的空间构型等。【自主思考】道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用,他的学说包含下述三个论点:①原子是不能再分的微粒;②同种元素原子的各种性质和质量都相同;③原子是微小的实心球体。从现在的观点看,你认为这三个论点中,哪些不确切?提示：①②③均不确切。从现在的观点看:原子是由原子核和核外电子构成的;大多数元素存在同位素,不同同位素的质量不同;原子核体积只占原子极小的一部分,而核外电子的运动区域非常“空旷”。【效果自测】1.首次成功解释了氢原子光谱的科学家是()。A.道尔顿 B.卢瑟福C.玻尔 D.爱因斯坦答案：C解析：玻尔提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型,指出电子在原子核外空间内一定的轨道上绕核做高速运动,这些轨道的能量是不连续的,玻尔理论能很好地解释氢原子光谱。2.根据卢瑟福的α粒子散射实验现象可推测出金箔中金原子结构的一些结论,据此请回答下列问题。(1)原子中存在,且只占原子体积的很小一部分。?(2)金原子核带电荷,且电荷数远大于α粒子的电荷数,两者产生静电作用。?(3)金原子的质量远(填“大于”“小于”或“等于”)α粒子的质量。?答案：(1)原子核(2)正排斥(3)大于解析：极薄的金箔,竟让大多数α粒子畅通无阻地通过,证明原子不是实心的球体,内部有“广阔”的空间。有极少数α粒子被笔直地弹回,证明了原子核的存在,但占原子极小的体积,否则大部分α粒子不能畅通无阻地通过;同时证明金原子核的质量远大于α粒子的质量,否则金原子核将有被α粒子弹出的可能;还能证明金原子核所带电荷种类与α粒子相同,否则两者就会相互吸引;又能证明金原子核所带电荷数远大于α粒子,否则偏转的就不会是α粒子,而是金原子核。合作探究释疑解惑探究任务归纳与演绎的关系【问题引领】1.为什么ROH、RCOOH在水中的溶解度较大,而碳氢化合物在水中的溶解度较小?提示：ROH、RCOOH等可通过氢键与水结合,在水中溶解度较大;碳氢化合物极性较小,也难以与水形成氢键,在水中溶解度很小。2.你能根据钠、钾单质及其化合物的性质推测出氯化铯和碳酸铯的溶解性吗?提示：能。碱金属单质及其化合物的性质具有相似性,依据NaCl(KCl)、Na2CO3(K2CO3)易溶于水推测CsCl、Cs2CO3也是易溶于水的。【归纳提升】归纳范式和演绎范式的应用辨析1.归纳范式和演绎范式的再认识。(1)归纳范式:指的是从许多个别事例中获得一个较具概括性的规则。这种方法主要是对收集到的既有资料,加以抽丝剥茧地分析,最后做出一个概括性的结论。(2)演绎范式,与归纳范式相反,是从既有的普遍性结论或一般性事理出发,推导出个别性结论的一种方法。由较大范围,逐步缩小到所需的