資源簡介

專題1 揭示物質結構的奧秘
必背知識清單01 物質結構研究的內容
一、認識物質的特征結構
1．原子結構與元素性質的關系
(1)元素原子_____________________周期性是元素性質周期性變化的主要原因。
(2)原子結構與元素的金屬性和非金屬性強弱的關系：
原子半徑_______，最外層電子數_______，失去電子能力_______，元素的金屬性越強。
原子半徑_______，最外層電子數_______，得到電子能力_______，元素的非金屬性越強。
(3)NaCl的形成
鈉原子在化學反應中__________最外層的1個電子，形成Na+，鈉元素表現出強的_______性；氯原子在化學反應中傾向于_______1個電子，形成Cl-。
Na+與Cl-通過_______作用形成氯化鈉晶體。
2．研究物質之間化學反應的本質及過程
(1)本質：研究從______________（反應物）如何轉變為_________________（生成物）。
(2)研究過程：對反應物、生成物的____________進行針對性研究
(3)研究目的：反應物中什么______________上的化學鍵容易發生斷裂，繼而在什么位置上生成新的化學鍵。
(4)乙醇的氧化反應：
乙醇分子中_______失去一個H，與—OH相連的C上失去一個H，形成_______，乙醇轉化為乙醛，這個過程稱為為______________反應。
3．研究物質特征結構的意義
研究物質的特征結構，可以幫助我們獲得很更多有用的信息，設計反應條件，解釋反應的生成物等。
二、揭示物質結構與性質的關系
1．物質結構與性質的關系
(1)關系：物質的結構在很大程度上_______了物質的某些性質。
(2)物質結構與性質關系的研究過程
2．白磷與紅磷的結構與性質
白磷分子（P4）呈___________結構，鍵角∠PPP是_______，其中的P—P鍵彎曲而具有______________，其鍵能_______，易_______，所以白磷在常溫、常壓下有很高的反應活性。
紅磷的_______結構比較穩定，常溫下不與氧氣反應。
3．不同碳單質的結構與用途
結構 性質
金剛石 碳原子間結合_______ 是自然界中天然存在最硬的物質，可以用于切割玻璃、金屬
木炭 碳原子_______結合 ——
富勒烯 碳原子結合形狀是________________ 中空部位可以填入其他______________
碳納米管 _____________________ 強度高，彈性佳
石墨 碳原子之間形成______________結構并層層重疊 層與層之間引力_______，可以滑動，常用作________
4．利用物質的特征結構解釋物質的性質
(1)乙醇和二甲醚的性質
乙醇的結構為：_____________________，二甲醚的結構為：
乙醇分子中_______易失去H原子，能被金屬鈉置換產生氫氣。
乙醇分子中_______易與水分子形成氫鍵，因此易溶于水。
(2)因為白磷分子中的P—P鍵彎曲，有較大的張力，易_______，與氧氣反應時，_______鍵斷裂，氧原子與P原子連接，形成P4O6。
5．同分異構現象及同分異構體：
(1)概念：分子式相同而結構不同的現象稱為同分異構現象，具有這種現象的分子稱為同分異構體。
(2)性質：同分異構體的組成和相對分子質量完全相同而分子的結構不同、物理性質和化學性質也不相同。
6．同素異形體：
(1)概念：指由同樣的單一化學元素組成，但性質卻不相同的單質。
(2)性質：同素異形體之間的性質差異主要表現在物理性質上，化學性質上也有著活性的差異。
(3)類型：
①組成分子的原子數目不同，例如：氧氣(O2)和臭氧(O3)。
②晶體中原子的排列方式不同，例如：金剛石、石墨和C60。
③晶體中分子排列的方式不同，例如：正交硫和單斜硫及紅磷和白磷。
必背知識清單02 物質結構研究的范式與方法
一、物質結構研究的范式
物質結構研究有兩種常見的范式：歸納范式和演繹范式。
1．歸納范式
(1)歸納范式的過程為“_____________________”。即：根據事實進行______________，抽象出_________，上升為______________。
(2)歸納法應用實例：
個別性質 一般規律
通過甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等的分子式 總結出飽和烷烴的通式為__________
通過1～20號元素的_____________________認識前20號元素對應_____________________ 總結出元素核外______________規律，解釋同族元_______相似原因
通過研究含有雙鍵和三鍵不飽和烴的_______反應和_______反應，發現不飽和鍵具有_______性質 根據結構與性質的關系歸納出這類有機物的_______
2．演繹范式
(1)演繹范式的過程通常為“_____________________”。即從某一個一般結論出發，向從屬于這一結論的______________進行推理的過程。
(2)演繹法應用實例：
一般規律 個別性質
門捷列夫建立了______________ 人們發現了“類鋁”_______，“類硼”_______，“類硅”_______。
根據鈉原子最外電子層上1個電子極易失去表現出_________性的特點 推出同族半徑更大的鉀、銣、銫元素具有______________性的結論
水是_____性較強的分子，水分子間存在較強的_______，水分子即可為生成氫鍵_______，又有孤電子對_______ CH3CH2OH、CH3COOH和水相似，均可通過_______與水結合，在水中的溶解度_______；碳氫化合物_____性較小，也難以和水形成_______，在水中溶解度_______，這就是著名的“_____________________”
3．歸納和演繹的關系
(1)歸納和演繹的使用
一般先_______后_______。“實驗——假說——理論——新實驗”的本質就是從_______到_______，再到_______的過程。
(2)歸納和演繹的關系
歸納需要演繹作指導，以解決歸納研究的_______性、_______性和結果的_______性問題；演繹需要歸納提供_______。
在演繹的指導下歸納，在歸納的基礎上演繹，兩者相互聯系、互為前提。
二、物質結構研究的方法
物質結構研究需要借助科學儀器等物質手段，還需要借助化學研究的方法。
常用的方法有科學假設和論證、實驗、模型建構等。
1．科學假設和論證
(1)觀察：運用__________或______________觀察物質的_______表現。
(2)假設：根據已有知識，對所研究的事物或現象作出______________。
(3)論證：通過_______進行驗證，若實驗證明假設正確，接受假設；若實驗不支持假設，對假設進行修改，并設計新的實驗進行_______驗證。
(4)理論：將實驗證明______________通過建立理論組織起來，成為知識體系。
2．實驗方法
(1)含義：
化學是一門以實驗為基礎的學科，人們往往需要借助實驗觀測的事實對假設的正確與否進行檢驗。
(2)實驗方法實例：
實驗方法 意義
盧瑟福的______________實驗 啟迪人們用轟擊和對撞的實驗來研究物質的____________，提供了一種研究物質______________的思想方法
光學顯微鏡、掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡等儀器出現，各種光譜和晶體X射線衍射實驗應用于研究______________和_______結構 使原子和分子的微觀世界不斷被揭示
3．模型方法
(1)含義：科學家運用一定_____________________對實驗結果進行處理。
(2)方法：模型既可以是對原型的_____________________，也可以是結合某種理論形態下建立的______________。
(3)分類
分類 實物模型 微觀結構模型
含義 可觀察到的物質的宏觀模型 物質微觀層次結構，難以直接觀察到，需要通過思維加工使_______的微觀世界以_______的形式展現出來
實例 如汽車模型、飛機模型和建筑模型 如原子結構模型、離子鍵模型、共價鍵模型和氫鍵模型，有機化合物的分子結構模型等
(4)作用
①對溝通科學現象與其本質的認識過程，起到重要的橋梁作用。
②利用模型深刻地認識物質的微觀結構特點，揭示結構與性質的關系，是模型研究的重要功能。
必背知識清單03 物質結構研究的意義
一、促進了化學科學的發展
1．人類物質結構的探索和研究
(1)阿伏加德羅的分子假說
①1811年，意大利科學家阿伏加德羅提出了分子的概念，認為氣體分子可以有______________組成。
②1860年，確立了“原子——分子論”，即原子______________結合成分子，分子組成物質，分子的_______決定了分子的性質。
(2)門捷列夫發現元素周期律
1869年，俄國化學家門捷列夫發現了元素周期律，有助于從理論上指導化學元素的發現和應用。
(3)有機化學的發展
19世紀中葉，碳原子的_______、有機物中碳原子成鍵的_______結構、有機化合物分子中價鍵的_______相繼被發現，為有機立體化學的發展奠定了基礎。
2．物質結構研究的意義
(1)認識物質結構，可以幫助我們認識物質的_______。如金剛石、石墨、C60、碳納米管等都有碳元素組成，但他們的性能有很大的差別，原因是碳原子之間的_____________不同。
(2)研究物質結構，能夠為設計和合成新物質提供_______基礎。
(3)揭示物質結構與性能的關系，可幫助我們_______新物質的性能。
(4)研究物質結構，能幫助我們了解材料的_______與_______之間的關系。
(5)物質結構研究，使生命科學在_______水平上探索生命現象的本質。
(6)物質結構研究對保護_____________、實現社會的可持續發展有重要意義。
二、物質結構的探索
1．探索生命運動的化學機理
20世紀經典生物學的最大突破是在_______水平上探索生命現象的本質。
研究配體小分子和受體生物大分子相互作用機理，有助于進行_______生物分子和_______藥物的開發。
研究食草動物胃內的酶是如何把植物纖維分解為小分子的，為充分利用自然界中的____________資源打下基礎。
合成具有___________的分子，可幫助人類揭示生命的奧秘。
了解生物體內_______分子的運動規律和_______調控的化學機理，創造“新陳代謝”的目標。
2．化學反應的量子力學理論的發展
____________是結構化學最重要的理論基礎，____________是量子化學最直接的實驗基礎和推動力量。
3．物質結構研究對于保護生態環境、實現社會的可持續發展亦具有重大意義
尋找新物質的_______合成方法。
綠色合成的設計和實施，合成具有_______性和_______性的催化劑。
【典例1】科學家已成功合成了少量O4，理論計算表明可能以亞穩態存在的O4分子有兩種不同的結構：一種是變形的正方形，另一種的形狀像風車，三個氧原子排列在中心氧原子周圍，形成平面正三角形的構型。O4具有較強的氧化性。有關O4的說法正確的是(　　)
A．O4與O3、O2互為同分異構體
B．O4比O2活潑的根本原因是O4中的化學鍵比O2中的易斷裂
C．相同質量的O4與O3所含原子個數比為4∶3
D．O4的兩種結構互為同分異構體
【典例2】研究人員發現，在一定的實驗條件下，給水施加一個弱電場，在20 ℃、1個大氣壓下，水可以結成冰，稱為“熱冰”。圖示分別是水和“熱冰”的計算機模擬圖，圖中球代表水分子中的原子。
(1)“熱冰”有許多實用價值，如開發新藥、用于納米打印機等，還有可能用來________。
①代替干冰　　　　　　②建室溫溜冰場 ③在室溫下制作冰雕 ④防止冰川融化
A．①②　　　B．②③　　　C．③④　　　D．①④
(2)374 ℃、22.1 MPa以上的超臨界水具有很強的溶解有機物的能力，并含有較多的H＋和OH－，由此可知超臨界水(　　)
A．顯中性，pH等于7
B．表現出非極性溶劑的特性
C．顯酸性，pH小于7
D．表現出極性溶劑的特性
【典例3】下列有關物質結構研究的范式說法正確的是(　　)
A．由乙烯的性質推斷丙烯的性質是歸納范式
B．歸納范式和演繹范式是相輔相成的
C．假說都是不科學的
D．歸納的結果一定是正確的，不需要驗證
【典例4】1909年，新西蘭出生的物理學家——盧瑟福把一束變速運動的α粒子(質量數為4的帶2個正電荷的質子粒)射向一片極薄的金箔，他驚奇地發現，過去一直認為原子是“實心球”，而由這種“實心球”緊密排列而成的金箔，竟讓大多數α粒子暢通無阻地通過，就像金箔不在那兒似的，但也有極少量的α粒子發生偏轉或被筆直地彈回。
(1)根據以上實驗現象能得出關于金箔中金原子結構的一些結論，試寫出其中的三點：
①原子中存在________，且只占原子體積的很小一部分。
②金原子核帶________電荷，且電荷數遠大于α粒子的電荷數，兩者產生靜電________作用。
③金原子的質量遠________(填“大于”“小于”或“等于”)α粒子的質量。
(2)這是利用了物質結構研究的什么方法？__________________________。
(3)實驗現象與當時的原子模型發生了矛盾，你能從盧瑟福的α粒子散射實驗中得到哪些啟示？
________________________________________。
【典例5】1999年度諾貝爾化學獎授予了開創“飛秒(10－15 s)化學”新領域的科學家，使運用激光光譜技術觀測化學反應時分子中原子運動成為可能。你認為該技術不能觀察到的是(　　)
A．原子中原子核的內部結構
B．化學反應中原子的運動
C．化學反應中生成物分子的形成
D．化學反應中反應物分子的分解專題1 揭示物質結構的奧秘
必背知識清單01 物質結構研究的內容
一、認識物質的特征結構
1．原子結構與元素性質的關系
(1)元素原子最外層電子排布的周期性是元素性質周期性變化的主要原因。
(2)原子結構與元素的金屬性和非金屬性強弱的關系：
原子半徑越大，最外層電子數越少，失去電子能力越強，元素的金屬性越強。
原子半徑越小，最外層電子數越多，得到電子能力越強，元素的非金屬性越強。
(3)NaCl的形成
鈉原子在化學反應中易失去最外層的1個電子，形成Na+，鈉元素表現出強的金屬性；氯原子在化學反應中傾向于獲得1個電子，形成Cl-。
Na+與Cl-通過靜電作用形成氯化鈉晶體。
2．研究物質之間化學反應的本質及過程
(1)本質：研究從一種結構（反應物）如何轉變為另一種新的結構（生成物）。
(2)研究過程：對反應物、生成物的特征結構進行針對性研究
(3)研究目的：反應物中什么原子或原子團上的化學鍵容易發生斷裂，繼而在什么位置上生成新的化學鍵。
(4)乙醇的氧化反應：
乙醇分子中—OH失去一個H，與—OH相連的C上失去一個H，形成C=O，乙醇轉化為乙醛，這個過程稱為為氧化（去氫）反應。
3．研究物質特征結構的意義
研究物質的特征結構，可以幫助我們獲得很更多有用的信息，設計反應條件，解釋反應的生成物等。
二、揭示物質結構與性質的關系
1．物質結構與性質的關系
(1)關系：物質的結構在很大程度上決定了物質的某些性質。
(2)物質結構與性質關系的研究過程
2．白磷與紅磷的結構與性質
白磷分子（P4）呈正四面體結構，鍵角∠PPP是60°，其中的P—P鍵彎曲而具有較大的張力，其鍵能較小，易斷裂，所以白磷在常溫、常壓下有很高的反應活性。
紅磷的鏈狀結構比較穩定，常溫下不與氧氣反應。
3．不同碳單質的結構與用途
結構 性質
金剛石 碳原子間結合牢固 是自然界中天然存在最硬的物質，可以用于切割玻璃、金屬
木炭 碳原子不規則結合 ——
富勒烯 碳原子結合形狀是中空足球狀 中空部位可以填入其他原子或者分子
碳納米管 中空管狀 強度高，彈性佳
石墨 碳原子之間形成六邊形網狀結構并層層重疊 層與層之間引力微弱，可以滑動，常用作潤滑劑
4．利用物質的特征結構解釋物質的性質
(1)乙醇和二甲醚的性質
乙醇的結構為：，二甲醚的結構為：
乙醇分子中—OH易失去H原子，能被金屬鈉置換產生氫氣。
乙醇分子中—OH易與水分子形成氫鍵，因此易溶于水。
(2)因為白磷分子中的P—P鍵彎曲，有較大的張力，易斷裂，與氧氣反應時，P—P鍵斷裂，氧原子與P原子連接，形成P4O6。
5．同分異構現象及同分異構體：
(1)概念：分子式相同而結構不同的現象稱為同分異構現象，具有這種現象的分子稱為同分異構體。
(2)性質：同分異構體的組成和相對分子質量完全相同而分子的結構不同、物理性質和化學性質也不相同。
6．同素異形體：
(1)概念：指由同樣的單一化學元素組成，但性質卻不相同的單質。
(2)性質：同素異形體之間的性質差異主要表現在物理性質上，化學性質上也有著活性的差異。
(3)類型：
①組成分子的原子數目不同，例如：氧氣(O2)和臭氧(O3)。
②晶體中原子的排列方式不同，例如：金剛石、石墨和C60。
③晶體中分子排列的方式不同，例如：正交硫和單斜硫及紅磷和白磷。
必背知識清單02 物質結構研究的范式與方法
一、物質結構研究的范式
物質結構研究有兩種常見的范式：歸納范式和演繹范式。
1．歸納范式
(1)歸納范式的過程為“從個別到一般”。即：根據事實進行概括歸納，抽象出共同點，上升為本質規律。
(2)歸納法應用實例：
個別性質 一般規律
通過甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等的分子式 總結出飽和烷烴的通式為CnH2n＋2
通過1～20號元素的原子核外電子排布認識前20號元素對應原子結構的不同 總結出元素核外電子排布規律，解釋同族元素性質相似原因
通過研究含有雙鍵和三鍵不飽和烴的加成反應和氧化反應，發現不飽和鍵具有不穩定性質 根據結構與性質的關系歸納出這類有機物的通性
2．演繹范式
(1)演繹范式的過程通常為“從一般到個別”。即從某一個一般結論出發，向從屬于這一結論的多個要素進行推理的過程。
(2)演繹法應用實例：
一般規律 個別性質
門捷列夫建立了元素周期表 人們發現了“類鋁”(鎵)，“類硼”(鉈)，“類硅”(鍺)。
根據鈉原子最外電子層上1個電子極易失去表現出強還原性的特點 推出同族半徑更大的鉀、銣、銫元素具有更強的還原性的結論
水是極性較強的分子，水分子間存在較強的氫鍵，水分子即可為生成氫鍵提供H，又有孤電子對接受H CH3CH2OH、CH3COOH和水相似，均可通過氫鍵與水結合，在水中的溶解度較大；碳氫化合物極性較小，也難以和水形成氫鍵，在水中溶解度很小，這就是著名的“相似相溶規則”
3．歸納和演繹的關系
(1)歸納和演繹的使用
一般先歸納后演繹。“實驗——假說——理論——新實驗”的本質就是從個別到一般，再到個別的過程。
(2)歸納和演繹的關系
歸納需要演繹作指導，以解決歸納研究的目的性、方向性和結果的正確性問題；演繹需要歸納提供前提。
在演繹的指導下歸納，在歸納的基礎上演繹，兩者相互聯系、互為前提。
二、物質結構研究的方法
物質結構研究需要借助科學儀器等物質手段，還需要借助化學研究的方法。
常用的方法有科學假設和論證、實驗、模型建構等。
1．科學假設和論證
(1)觀察：運用感官或借助儀器觀察物質的宏觀表現。
(2)假設：根據已有知識，對所研究的事物或現象作出初步的解釋。
(3)論證：通過實驗進行驗證，若實驗證明假設正確，接受假設；若實驗不支持假設，對假設進行修改，并設計新的實驗進行反復驗證。
(4)理論：將實驗證明正確的假設通過建立理論組織起來，成為知識體系。
2．實驗方法
(1)含義：
化學是一門以實驗為基礎的學科，人們往往需要借助實驗觀測的事實對假設的正確與否進行檢驗。
(2)實驗方法實例：
實驗方法 意義
盧瑟福的α粒子散射實驗 啟迪人們用轟擊和對撞的實驗來研究物質的內部結構，提供了一種研究物質微觀結構的思想方法
光學顯微鏡、掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡等儀器出現，各種光譜和晶體X射線衍射實驗應用于研究原子、分子和晶體結構 使原子和分子的微觀世界不斷被揭示
3．模型方法
(1)含義：科學家運用一定邏輯推理與模型思維對實驗結果進行處理。
(2)方法：模型既可以是對原型的簡化和純化、抽象和近似，也可以是結合某種理論形態下建立的思維模型。
(3)分類
分類 實物模型 微觀結構模型
含義 可觀察到的物質的宏觀模型 物質微觀層次結構，難以直接觀察到，需要通過思維加工使抽象化的微觀世界以可視化的形式展現出來
實例 如汽車模型、飛機模型和建筑模型 如原子結構模型、離子鍵模型、共價鍵模型和氫鍵模型，有機化合物的分子結構模型等
(4)作用
①對溝通科學現象與其本質的認識過程，起到重要的橋梁作用。
②利用模型深刻地認識物質的微觀結構特點，揭示結構與性質的關系，是模型研究的重要功能。
必背知識清單03 物質結構研究的意義
一、促進了化學科學的發展
1．人類物質結構的探索和研究
(1)阿伏加德羅的分子假說
①1811年，意大利科學家阿伏加德羅提出了分子的概念，認為氣體分子可以有幾個原子組成。
②1860年，確立了“原子——分子論”，即原子按一定方式結合成分子，分子組成物質，分子的結構決定了分子的性質。
(2)門捷列夫發現元素周期律
1869年，俄國化學家門捷列夫發現了元素周期律，有助于從理論上指導化學元素的發現和應用。
(3)有機化學的發展
19世紀中葉，碳原子的四價、有機物中碳原子成鍵的立體結構、有機化合物分子中價鍵的飽和性相繼被發現，為有機立體化學的發展奠定了基礎。
2．物質結構研究的意義
(1)認識物質結構，可以幫助我們認識物質的性能。如金剛石、石墨、C60、碳納米管等都有碳元素組成，但他們的性能有很大的差別，原因是碳原子之間的排列方式不同。
(2)研究物質結構，能夠為設計和合成新物質提供理論基礎。
(3)揭示物質結構與性能的關系，可幫助我們預測新物質的性能。
(4)研究物質結構，能幫助我們了解材料的結構與性能之間的關系。
(5)物質結構研究，使生命科學在分子水平上探索生命現象的本質。
(6)物質結構研究對保護生態環境、實現社會的可持續發展有重要意義。
二、物質結構的探索
1．探索生命運動的化學機理
20世紀經典生物學的最大突破是在分子水平上探索生命現象的本質。
研究配體小分子和受體生物大分子相互作用機理，有助于進行手性生物分子和手性藥物的開發。
研究食草動物胃內的酶是如何把植物纖維分解為小分子的，為充分利用自然界中的植物纖維資源打下基礎。
合成具有生物活性的分子，可幫助人類揭示生命的奧秘。
了解生物體內信息分子的運動規律和生理調控的化學機理，創造“新陳代謝”的目標。
2．化學反應的量子力學理論的發展
量子化學是結構化學最重要的理論基礎，結構化學是量子化學最直接的實驗基礎和推動力量。
3．物質結構研究對于保護生態環境、實現社會的可持續發展亦具有重大意義
尋找新物質的綠色合成方法。
綠色合成的設計和實施，合成具有高活性和選擇性的催化劑。
【典例1】科學家已成功合成了少量O4，理論計算表明可能以亞穩態存在的O4分子有兩種不同的結構：一種是變形的正方形，另一種的形狀像風車，三個氧原子排列在中心氧原子周圍，形成平面正三角形的構型。O4具有較強的氧化性。有關O4的說法正確的是(　　)
A．O4與O3、O2互為同分異構體
B．O4比O2活潑的根本原因是O4中的化學鍵比O2中的易斷裂
C．相同質量的O4與O3所含原子個數比為4∶3
D．O4的兩種結構互為同分異構體
答案：B
解析：同素異形體是指同種元素形成的不同單質；同分異構體是指分子式相同結構不同的化合物。 O4是一種新的氧分子，故與O3、O2互為同素異形體，A項錯誤；O2能在自然界穩定存在，化學性質較穩定，故O2中的化學鍵不如O4中的化學鍵更容易斷裂，B項正確；相同質量時，O4與O3中所含氧原子個數比為1∶1，C項錯誤；兩者均為單質，不屬于同分異構體，D項錯誤。
【典例2】研究人員發現，在一定的實驗條件下，給水施加一個弱電場，在20 ℃、1個大氣壓下，水可以結成冰，稱為“熱冰”。圖示分別是水和“熱冰”的計算機模擬圖，圖中球代表水分子中的原子。
(1)“熱冰”有許多實用價值，如開發新藥、用于納米打印機等，還有可能用來________。
①代替干冰　　　　　　②建室溫溜冰場 ③在室溫下制作冰雕 ④防止冰川融化
A．①②　　　B．②③　　　C．③④　　　D．①④
(2)374 ℃、22.1 MPa以上的超臨界水具有很強的溶解有機物的能力，并含有較多的H＋和OH－，由此可知超臨界水(　　)
A．顯中性，pH等于7
B．表現出非極性溶劑的特性
C．顯酸性，pH小于7
D．表現出極性溶劑的特性
答案：(1)B　(2)B
解析：(1)“熱冰”的特點是在較高的溫度下呈固態，因而可以用于在室溫下制作冰制品，但不具有干冰在室溫下升華的性能，所以不能代替干冰，將冰川變為“熱冰”不現實。
(2)超臨界水雖然所處狀況是374 ℃、22.1 MPa以上，但水中c(H＋)＝c(OH－)，因此超臨界水呈中性，A、C均錯誤。超臨界水具有很強的溶解有機物的能力，根據“相似相溶規則”，可以確定超臨界水表現出非極性溶劑的性質，B正確、D錯誤。
【典例3】下列有關物質結構研究的范式說法正確的是(　　)
A．由乙烯的性質推斷丙烯的性質是歸納范式
B．歸納范式和演繹范式是相輔相成的
C．假說都是不科學的
D．歸納的結果一定是正確的，不需要驗證
答案：B
解析：A.由乙烯的性質推斷丙烯的性質是個別到個別，是演繹范式，錯誤；C.假說具有一般性，可能是科學的，錯誤；D.歸納的結果不一定是正確的，有時需要驗證。
【典例4】1909年，新西蘭出生的物理學家——盧瑟福把一束變速運動的α粒子(質量數為4的帶2個正電荷的質子粒)射向一片極薄的金箔，他驚奇地發現，過去一直認為原子是“實心球”，而由這種“實心球”緊密排列而成的金箔，竟讓大多數α粒子暢通無阻地通過，就像金箔不在那兒似的，但也有極少量的α粒子發生偏轉或被筆直地彈回。
(1)根據以上實驗現象能得出關于金箔中金原子結構的一些結論，試寫出其中的三點：
①原子中存在________，且只占原子體積的很小一部分。
②金原子核帶________電荷，且電荷數遠大于α粒子的電荷數，兩者產生靜電________作用。
③金原子的質量遠________(填“大于”“小于”或“等于”)α粒子的質量。
(2)這是利用了物質結構研究的什么方法？__________________________。
(3)實驗現象與當時的原子模型發生了矛盾，你能從盧瑟福的α粒子散射實驗中得到哪些啟示？
________________________________________。
答案：(1)①原子核　②正　排斥　③大于　(2)實驗法
(3)盧瑟福的α粒子散射實驗給我們很多啟示：對待學習要有嚴謹認真、一絲不茍的態度，絕不放過任何一個疑點，努力使自己成為敢于質疑、敢于向權威挑戰、具有創新意識和創新精神的現代中學生(合理即可)
解析：(1)極薄的金箔，竟讓變速運動的大多數α粒子暢通無阻地通過，證明原子不是實心的球體，內部有“廣闊”的空間。有極少數α粒子被筆直地彈回，證明了原子核的存在，但占原子極小的體積，否則大部分α粒子不能暢通無阻地通過；同時證明金原子核的質量遠大于α粒子的質量，否則金原子核將有被α粒子彈出的可能；還能證明金原子核所帶電荷種類與α粒子相同，否則兩者就會相互吸引；又能證明金原子核所帶電荷數遠大于α粒子，否則偏轉的就不會是α粒子，而是金原子核。
(2)此方法是實驗法。(3)從科學態度上進行回答。
【典例5】1999年度諾貝爾化學獎授予了開創“飛秒(10－15 s)化學”新領域的科學家，使運用激光光譜技術觀測化學反應時分子中原子運動成為可能。你認為該技術不能觀察到的是(　　)
A．原子中原子核的內部結構
B．化學反應中原子的運動
C．化學反應中生成物分子的形成
D．化學反應中反應物分子的分解
答案：A
解析：從題目中可以看出運用激光光譜技術能夠觀測化學反應時分子中原子的運動，而化學反應中反應物分子的分解和生成物分子的形成都涉及原子的運動，因而B、C、D項都是正確的。

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