(
课件网) 专题1 揭示物质结构的奥秘 第三单元 物质结构研究的意义 1．认识物质结构研究对各种性能的新物质发现、设计和合成的重要意义。 2．感受物质结构研究对推动人类文明作出的巨大贡献。 学习目标 人类物质结构的探索和研究 1811年，意大利科学家阿伏加德罗提出了分子的概念，认为气体分子可以有几个原子组成。 1860年，确立了“原子———分子论”，即原子按一定方式结合成分子，分子组成物质，分子的结构决定了分子的性质。 1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，有助于从理论上指导化学元素的发现和应用。 19世纪中叶，碳原子的四价、有机物中碳原子成键的立体结构、有机化合物分子中价键的饱和性相继被发现，为有机立体化学的发展奠定了基础。 物质结构研究的意义 （1）认识物质结构，可以帮助我们认识物质的性能。 （2）研究物质结构，能够为设计和合成新物质提供理论基础。 （3）揭示物质结构与性能的关系，可帮助我们预测新物质的性能。 （4）研究物质结构，能帮助我们了解材料的结构与性能之间的关系。 （5）物质结构研究，使生命科学在分子水平上探索生命现象的本质。 （6）物质结构研究对保护生态环境、实现社会的可持续发展有重要意义。 物质结构的探索 1．探索生命运动的化学机理 20世纪经典生物学的最大突破是在分子水平上探索生命现象的本质。 研究配体小分子和受体生物大分子相互作用机理，有助于进行手性生物分子和手性药物的开发。 研究食草动物胃内的酶是如何把植物纤维分解为小分子的，为充分利用自然界中的植物纤维资源打下基础。 合成具有生物活性的分子，可帮助人类揭示生命的奥秘。 了解生物体内信息分子的运动规律和生理调控的化学机理，创造“新陈代谢”的目标。 2．化学反应的量子力学理论的发展 量子化学是结构化学最重要的理论基础，结构化学是量子化学最直接的实验基础和推动力量。 3．物质结构研究对于保护生态环境、实现社会的可持续发展亦具有重大意义。 课堂检测 1．由下列事实得出的结论错误的是（ ） A．维勒利用无机物合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限 B．门捷列夫在前人工作的基础上发现了元素周期律，表明科学研究既要继承又要创新 C．C60是英国和美国化学家共同发现的，体现了国际科技合作的重要性 D．1998年，科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖，意味着化学已成为以理论研究为主的学科 答案：D 2．通过对物质结构与性质的研究，能够解决许多问题。在生命科学领域，下列不能通过研究结构与性质的关系加以解决的问题是( ) A．酶的催化机理 B．手性生物分子与手性药物的作用机制 C．指甲的长短与手指的灵活性的关系 D．抗癌药物的设计与筛选 答案：C 解析：结构是内在的，而不是外在的，指甲可以改变，C项错。 3．科学研究发现铂的两种化合物(短线表示化学键)有不同的特性，其中a具有抗癌作用，而b没有；a是极性分子而b是非极性分子。则下列说法正确的是( ) A．a、b分子中，Pt原子与2个Cl原子、2个N原子间形成的结构与CH2Cl2相似 B．a在水中的溶解度比b在水中的溶解度大 C．a、b互为同素异形体 D．a、b是同一物质 答案：B 解析：a、b两种分子的结构都是四边形，但它们中的—Cl与—NH3所处位置不同，前者是顺式，后者是反式，互为顺反异构体；根据“相似相溶规则”，a是极性分子，相对于非极性分子的b易溶于水；同素异形体是对于单质而言的，不能用于化合物；a、b结构不同，化学性质也不同，不是同一物质。 ... ...
