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二单元物质结构研究的范式与方法课件(共47张PPT)

(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 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.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。 第*页 研习任务一　物质结构研究的范式 教材　认知 1. 归纳范式 （2）归纳范式的应用 ②元素核外电子排布规律的归纳。如通过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。 归纳范式　 演绎范式　 “由个别到一般”。根据事实进行概括归纳，抽象出共同 点，上升为本质规律　 C n H2 n＋2　 C n H2 n 加成　 氧化　 “从一般到个别”。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　 个别　 一般　 个别　 目的性　 结果的正确 性　 问题　探讨 1. 通过对元素周期表前20号元素的原子结构的研究，可归纳出原子核外电子有何排布 规律？元素的化合价有何变化规律？ 提示：原子核外电子排布要遵循能量最低原理，同一周期电子层数相同，最外层电子 数从1逐渐递增到8（第1周期除外），化合价从＋1价递增到＋7价（O、F除外）；同 主族元素最外层电子数相同，电子层数逐渐递增，最高正化合价相同。 2. 为什么含有碳碳双键、碳碳三键的物质容易发生加成反应和氧化反应？ 提示：碳碳双键、碳碳三键中的π键比单键容易断裂。 3. 从化学研究的途径来看，归纳和演绎的先后顺序是什么？有什么具体过程？ 提示：一般为先归纳，后演绎。具体过程为实验→假说→理论→新实验。本质上就是 从个别到一般，再到个别的过程。 A. 通过1～18号原子半径推断原子半径的周期性变化 B. 在元素周期表中金属与非金属分界线附近寻找半导体材料 C. 依据甲烷、乙烷、丙烷的分子式推断出饱和烷烃的通式 D. 依据甲醇、乙醇的性质推断官能团羟基的一般性质 B A. 这种研究物质的范式为演绎范式 B. 它的失电子能力比铅强 C. 它具有＋2、＋4价 D. 它的最高价氧化物的水化物是强酸 D 解析：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，故A正确；同主族元素的原 子，从上到下失电子能力逐渐增强，114号元素在周期表中处于元素Pb的下方，故它 的失电子能力比铅强，故B正确；根据ⅣA族元素中，C、Si等有＋2、＋4价可以推知 它具有＋2、＋4价，故C正确；同主族元素的原子，从上到下最高价氧化物对应水化 物的酸性逐渐减弱，碳酸是弱酸，所以“类铅”的最高价氧化物的水化物不可能是强 酸，故D错误。 3. 利用归纳范式得通式。 1 2 3 4 5 C2H4 C2H6 C2H6O C2H4O2 C3H6 6 7 8 9 10 C3H8 C3H8O C3H6O2 C4H8 C4H10 解析：由表可知，循环顺序为C n H2 n 、C n H2 n＋2、C n H2 n＋2O、C n H2 n O2，26＝4×6＋ 2，则第24项为C7H14O2，第25项为C8H16，第26项为C8H18。 C8H18　 第*页 研习任务二　物质结构研究的方法 科学假设和论证　 实验　 模型建构　 假设　 假说　 推断　 得出推论　 卢瑟福的α粒子散射　 轰击　 对撞　 量子力学　 逻辑推理　 模型思维　 宏观模型　 微观结构模型　 道尔顿　 汤姆生　 卢瑟福　 玻尔　 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　 问题　探讨 教材P12“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，是模 型研究的重要功能”。如图是某有机物的模型，请根据模型推断这种有机物是什么？ 有什么性质？ 提示：根据原子的成键特点，该有机物是乙醇。其中含有羟基，能和钠反应放出氢 气， ... ...