专题1 第二单元 物质结构研究的范式与方法课件 (共33张PPT)2024-2025学年高二化学苏教版（2019）选择性必修第二册

(课件网) 专题1 揭示物质结构的奥秘 第二单元 物质结构研究的范式与方法 在19世纪初期，英国与欧洲很多其他的国家一样，城市中已经普及了煤气灯，然而从生产煤气的原料中制备出煤气后还剩下一种油状的液体，这种液体就是苯。 它的结构到底是怎么样的呢？ 难倒了一众科学家。 其中有一个科学家凯库勒，算是上帝的宠儿，一天他做了一个梦，梦见一条蛇首尾相连，忽然茅塞顿开，声称他解决了碳原子何以能够同时跟四个原子结合的原因，得出了苯的第一版结构。 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.能描述现代仪器和手段为测定物质结构、建立相关理论作出的重要贡献。 初步学会从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等角度解决化学问题。 体会课堂探究的乐趣， 汲取新知识的营养， 让我们一起 吧！ 进 走 课 堂 一、物质结构研究的范式 1.归纳范式 归纳范式，其过程为“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。 根据饱和烷烃的的分子式：甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10） …… ，归纳饱和烷烃的通式。 饱和烷烃的通式为CnH2n+2。 根据1～20号元素的原子结构示意图，归纳元素核外电子的排布规律： 随着元素核电荷数的递增，除H、He外，元素原子最外层电子数出现1～8的周期性变化。 根据1～18号元素最高化合价和最低化合价，归纳元素化合价的变化规律： 随着元素核电荷数的递增，元素的最高正价呈现+1到+7，最低负价呈现－4到－1的周期性变化。 一、物质结构研究的范式 2.演绎范式 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。 门捷列夫建立了元素周期表，为人们提供了元素间联系的一般理论。在元素理论的指导下，人们于1875年发现了“类铝”（镓），1879年发现了“类硼”（铊），1886年发现了“类硅”（锗）。这些都证明了运用演绎范式获得的成功。 【巩固训练】化学元素周期表是化学史上的伟大创举。下图是“国际化学元素周期表年”发行的纪念邮票之一，取材于“门捷列夫周期表上留下的空位元素‘类铝’由法国化学家布瓦博德朗发现，并命名为镓(Ga)”。下列有关说法错误的是（ ） A．元素周期律在预测未知化学元素中发挥了重要作用 B．Ga的原子序数为31，是第四周期第ⅢA族元素，氧化物为Ga2O3 C．镓与铝相似，既能和酸反应也能和强碱溶液反应 D．铝是一种不活泼的金属，生活中有很多铝制品 D 在物质结构研究中，难以对所有可能的结论一一加以实验论证。有时人们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，采用的往往就是演绎法。例如，根据钠原子最外电子层上1个电子极易失去表现出强还原性的特点，可以推出同族半径更大的钾、铷、铯元素具有更强的还原性的结论。 【巩固训练】中国化学会遴选了118名青年化学家作为“元素代言人”，组成“中国青年化学家元素周期表”。第37号元素铷(Rb)由清华大学张如范代言。下列说法正确的是（ ） A．铷位于周期表的第四周期第IA族 B．氢氧化铷属于弱碱 C．与钠的单质相比，铷的单质熔点更低 D．硝酸铷属于共价化合物 【解析】37号元素铷(Rb)，位于周期表的第五周期第IA族，Ａ项错误；第一主族元素由上到下金属性(还原性)越来越强，形成的氢氧化物碱性也越来越强，故氢氧化铷属于强碱，Ｂ项错误；碱金属同主族单质熔点由上到下依次降低，所以与钠的单质相比，铷的单质熔点更低，C项正确；硝酸铷是由硝酸根离子与铷离子通过离子键构成的离子化合物，D项错误。 C ... ...