2017-2018学年高中化学苏教版选修3 专题5 物质结构的探索无止境 课件（24张）.pptVIP

专题5　 物质结构的探索无止境 [课程标准] 1．认识研究物质结构与性能的关系对分子设计、合成新 型材料的重要意义。 2．了解量子力学在物质转化、物质制备等研究领域中的 指导作用。 3．了解研究生命现象的化学机理对促进人类健康的重要 作用。 4．体会学习物质研究的方法有助于探索物质世界的奥秘. 专题5　 物质结构的探索无止境 微粒 分子 物理 化学 生物 生理 光、电、磁 生命运动 大 小 二、研究化学反应的量子力学理论 1．化学反应的意义：实现物质的_________，____________人类生活和生产所需要的物质。 2．科学理论：精确有效而又普遍适用的化学反应的________________________。 转化 制备 量子力学理论 高温、高压 光合 副产物 能源 环境污染 三、研究生命现象的化学机理 1．探寻人类和生物的生命运动的_______________，无疑是21世纪化学科学亟待解决的重大课题之一。 2．化学创立了研究物质结构的__________、_________和_______________，初步揭示了物质的结构与性能之间的关系和规律，为设计具有各种特殊功能的新物质提供了有效的方法和手段。 化学机理 理论 方法 实验手段 1．在环境污染已经成为当前中国发展中的一个重大问题。 生产和生活中产生的某气体在近地面浓度稍大时是一种污染物，而在高空却对人类有保护作用，该气体是(　　) A．NO B．O3 C．CO2 D．氟氯烃 解析：O3在低空浓度过大时会导致呼吸道疾病，但在高空有过滤紫外线的功能，降低人类患皮肤癌等疾病的风险，是有益的气体，B正确。 B 2．邮票收藏爱好者把信封上的邮票剪下来浸在水中，能除去邮票背面的粘合剂，这是利用了该粘合剂具有很强亲水性 的性能。该粘合剂的成分可能是(　　) 解析：选B。根据题中该粘合剂具有很强亲水性的信息,可 知该粘合剂中含有亲水的基团，B选项中的羟基(—OH)具有 亲水性，因为羟基可以与水分子间形成氢键，C选项中的 氯 原子和D选项中的甲基都不具有亲水性，所以正确答案为B。 3．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色 化 学工艺”中，理想状态是反应原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。用甲烷合成乙酸乙酯，欲使原子利用率达到最高，还需要消耗的其他反应物有(　　) A．CO B．CO2和H2O C．H2O和O2 D．CH3OH和O2 解析：乙酸乙酯的化学式为C4H8O2，用C4H8O2减去2分子CH4得C2O2，即2分子CO。 A 探究导引1　高分子纤维的强度比共价键的强度弱得多，我们能制得具有共价键强度的材料吗？ 提示：能。我国科学家前不久成功合成了3 nm长的管状定向碳纳米管，长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度 (抵抗变形的能力)好、密度小(只有钢的1/4)、熔点高、 化 学稳定性好等特点，因而被称为“超级纤维”。 研究物质的结构与性能的关系 探究导引2　太阳投射到地球上的能量是当前全世界所耗能量总数的一万倍。如果人类能利用0.1%的太阳能，就能满 足当前全世界的能源需求。我们该如何利用太阳能？ 提示：利用太阳能发电；利用太阳能电解水以制氢气；利 用太阳能加热水来满足人们日常生活之用；利用太阳能生产 更多的绿色食品等等。太阳能的有效利用主要依靠化学所研 制的新型材料。 1．物质的结构 物质的结构是决定物质性质的重要因素，包括构成物质的 微粒及微粒之间的相互作用，分子的构型、手性等。物质结 构的最基本规律是元素周期律、化学键理论、晶体结构、分 子构型等知识。 2．物质的性质 物质的性质包括物质的物理性质和化学性质、生物活性和 生理活性等。 3．物质结构与性质的关系 化学研究的对象是物质及其变化,找出事物之间的客观规律,抓住事物变化的本质，就可以理解事物变化的原因。也就 是 说要抓住“物质结构决定物质性质，性质又能反映结构，物质的性质决定物质的用途”这一规律。掌握这些规律，我们就可以分析事物变化的原因。 4．研究物质结构与性能关系的意义 研究物质结构与性能的关系对解决分子设计、合成新材料 等都具有十分重要的意义。研究镧系元素的结构和性质的关 系,可以寻找到功能奇特的光、电、磁等材料；研究影响生 物大分子的生物活性和生理活性的结构因素，可以帮助人类 认识生命运动的机理；研究材料的结构和性能的关系，可以 得到强度大、密度小、稳定性好、耐腐蚀的合成材料…… 1．(2014·杭州高二检测)导电聚合物是由某些聚合物(如聚乙 炔)经化学或电化学掺杂后形成的，导电率从绝缘体延伸到导体范围的一类高分子材料。导电聚合物应属于(　　) A．氧化物 B．