专题1 第二单元~第三单元 物质结构研究的范式、方法与意义（课件 学案 练习，共3份）苏教版（2019）选择性必修2

第二课时　物质结构研究的范式、方法与意义 学习目标　1.认识物质结构研究的两种范式及其相互关系。2.能举例说明科学假说和论证、实验方法、模型方法等在物质结构研究中所起的重要作用。3.认识物质结构研究对各种性能的新物质发现、设计与合成的重要意义。 一、物质结构研究的范式 物质结构研究有两种常见的范式：一是归纳范式，二是演绎范式。 1.归纳范式 归纳范式的过程：_____。具体而言，根据事实进行_____，_____出共同点，上升为本质规律。 2.演绎范式 演绎范式的过程：_____。具体而言，它是从某个_____出发，向从属于这一结论的多个要素进行_____的过程。 3.研究范式的应用 (1)归纳范式的应用 ①有机物通式的归纳。如链状烷烃的通式为CnH2n＋2，环烷烃的通式为CnH2n。 ②元素核外电子排布规律的归纳。 ③有机物通性的归纳。 (2)演绎范式的应用 ①利用元素理论，发现新元素。 ②根据元素周期律和微粒间作用力的特征，预测物质可能具有的某些性质。 ③“相似相溶规则”的应用。 4.归纳和演绎的关系 (1)从科学研究的途径来看，一般为先归纳、后演绎。“实验———假说———理论———新实验”的过程，本质上就是从个别到一般，再到个别的过程。 (2)归纳需要演绎作指导，以解决归纳研究的目的性、方向性和结果的正确性问题；而演绎需要归纳提供前提。在演绎的指导下归纳，在归纳的基础上演绎，两者互相联系、互为前提。 1.化学工作者把烷烃、烯烃、环烷烃、炔烃……的通式转化成键数的通式，给研究有机物分子中键能大小的规律带来了很大的方便。设键数为I，则烷烃中碳原子数跟键数的关系通式为CnI3n＋1，烯烃(视双键为两条单键)、环烷烃中碳原子数跟键数的关系通式为CnI3n，则苯的同系物中碳原子数跟键数的关系通式为(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.CnI3n－1 B.CnI3n－2 C.CnI3n－3 D.CnI3n－4 2.既可以和酸反应生成盐和水，又可以和碱反应生成盐和水的氧化物称为两性氧化物。TeO2是两性氧化物，试写出TeO2分别和稀硫酸、NaOH溶液反应的离子方程式：_____ _____。二、物质结构研究的方法和意义 1.物质结构研究的方法 常用的化学研究方法有_____、 实验和_____建构等。 (1)科学假设和论证 ①研究问题的步骤 ②建立理论：理论是建立在大量的_____基础之上并为实验所_____的解释。 ③修正理论：当反常现象大量出现，而原有理论又不能很好地作出解释时，就需对原有理论加以修改，甚至需要提出新的理论。 (2)实验方法 化学是一门以实验为基础的学科，人们往往需要借助实验观测的事实对假设的正确与否进行检验。 ①_____实验，启迪人们开始用_____和_____的实验来研究物质的内部结构，为我们提供了一种研究物质微观结构的思想方法。 ②20世纪20年代，_____为化学研究提供了分析原子和分子结构的理论基础，极大地推进了物质结构的研究，其实验方法和实验技术均取得了很大的进步。 (3)模型方法 科学家需要运用一定的逻辑推理与模型思维对实验结果进行处理。常见的模型有宏观模型和微观结构模型。 ①原子结构模型的演变 ②模型研究的重要功能：利用模型深刻地认识物质的微观结构特点，揭示结构与性质的关系。 2.物质结构研究的意义 (1)促进了化学科学的发展 ①研究物质结构，能够为设计与合成新物质提供理论基础，可以帮助我们预测物质的性能。 ②研究物质结构，能帮助我们了解材料的_____与_____之间的关系，有利于寻找性能优异的材料。 (2)物质结构的探索无止境 ①研究物质结构，突破了在_____上探索生命现象的本质。 ②物质结构研究对于保护生态环境、实现社会的可持续发展具有重大意义。 1.在探索微观世界的过程中，科学家们常通过提出假说来把握物质的结构及特点，不断拓展认识的新领域。关于假说，有如下表述， ... ...