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专题1 揭示物质结构的奥秘
必背知识清单01 物质结构研究的内容
一、认识物质的特征结构
1．原子结构与元素性质的关系
(1)元素原子_____________________周期性是元素性质周期性变化的主要原因。
(2)原子结构与元素的金属性和非金属性强弱的关系：
原子半径_______，最外层电子数_______，失去电子能力_______，元素的金属性越强。
原子半径_______，最外层电子数_______，得到电子能力_______，元素的非金属性越强。
(3)NaCl的形成
钠原子在化学反应中__________最外层的1个电子，形成Na+，钠元素表现出强的_______性；氯原子在化学反应中倾向于_______1个电子，形成Cl-。
Na+与Cl-通过_______作用形成氯化钠晶体。
2．研究物质之间化学反应的本质及过程
(1)本质：研究从______________（反应物）如何转变为_________________（生成物）。
(2)研究过程：对反应物、生成物的____________进行针对性研究
(3)研究目的：反应物中什么______________上的化学键容易发生断裂，继而在什么位置上生成新的化学键。
(4)乙醇的氧化反应：
乙醇分子中_______失去一个H，与—OH相连的C上失去一个H，形成_______，乙醇转化为乙醛，这个过程称为为______________反应。
3．研究物质特征结构的意义
研究物质的特征结构，可以帮助我们获得很更多有用的信息，设计反应条件，解释反应的生成物等。
二、揭示物质结构与性质的关系
1．物质结构与性质的关系
(1)关系：物质的结构在很大程度上_______了物质的某些性质。
(2)物质结构与性质关系的研究过程
2．白磷与红磷的结构与性质
白磷分子（P4）呈___________结构，键角∠PPP是_______，其中的P—P键弯曲而具有______________，其键能_______，易_______，所以白磷在常温、常压下有很高的反应活性。
红磷的_______结构比较稳定，常温下不与氧气反应。
3．不同碳单质的结构与用途
结构 性质
金刚石 碳原子间结合_______ 是自然界中天然存在最硬的物质，可以用于切割玻璃、金属
木炭 碳原子_______结合 ——
富勒烯 碳原子结合形状是________________ 中空部位可以填入其他______________
碳纳米管 _____________________ 强度高，弹性佳
石墨 碳原子之间形成______________结构并层层重叠 层与层之间引力_______，可以滑动，常用作________
4．利用物质的特征结构解释物质的性质
(1)乙醇和二甲醚的性质
乙醇的结构为：_____________________，二甲醚的结构为：
乙醇分子中_______易失去H原子，能被金属钠置换产生氢气。
乙醇分子中_______易与水分子形成氢键，因此易溶于水。
(2)因为白磷分子中的P—P键弯曲，有较大的张力，易_______，与氧气反应时，_______键断裂，氧原子与P原子连接，形成P4O6。
5．同分异构现象及同分异构体：
(1)概念：分子式相同而结构不同的现象称为同分异构现象，具有这种现象的分子称为同分异构体。
(2)性质：同分异构体的组成和相对分子质量完全相同而分子的结构不同、物理性质和化学性质也不相同。
6．同素异形体：
(1)概念：指由同样的单一化学元素组成，但性质却不相同的单质。
(2)性质：同素异形体之间的性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异。
(3)类型：
①组成分子的原子数目不同，例如：氧气(O2)和臭氧(O3)。
②晶体中原子的排列方式不同，例如：金刚石、石墨和C60。
③晶体中分子排列的方式不同，例如：正交硫和单斜硫及红磷和白磷。
必背知识清单02 物质结构研究的范式与方法
一、物质结构研究的范式
物质结构研究有两种常见的范式：归纳范式和演绎范式。
1．归纳范式
(1)归纳范式的过程为“_____________________”。即：根据事实进行______________，抽象出_________，上升为______________。
(2)归纳法应用实例：
个别性质 一般规律
通过甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等的分子式 总结出饱和烷烃的通式为__________
通过1～20号元素的_____________________认识前20号元素对应_____________________ 总结出元素核外______________规律，解释同族元_______相似原因
通过研究含有双键和三键不饱和烃的_______反应和_______反应，发现不饱和键具有_______性质 根据结构与性质的关系归纳出这类有机物的_______
2．演绎范式
(1)演绎范式的过程通常为“_____________________”。即从某一个一般结论出发，向从属于这一结论的______________进行推理的过程。
(2)演绎法应用实例：
一般规律 个别性质
门捷列夫建立了______________ 人们发现了“类铝”_______，“类硼”_______，“类硅”_______。
根据钠原子最外电子层上1个电子极易失去表现出_________性的特点 推出同族半径更大的钾、铷、铯元素具有______________性的结论
水是_____性较强的分子，水分子间存在较强的_______，水分子即可为生成氢键_______，又有孤电子对_______ CH3CH2OH、CH3COOH和水相似，均可通过_______与水结合，在水中的溶解度_______；碳氢化合物_____性较小，也难以和水形成_______，在水中溶解度_______，这就是著名的“_____________________”
3．归纳和演绎的关系
(1)归纳和演绎的使用
一般先_______后_______。“实验——假说——理论——新实验”的本质就是从_______到_______，再到_______的过程。
(2)归纳和演绎的关系
归纳需要演绎作指导，以解决归纳研究的_______性、_______性和结果的_______性问题；演绎需要归纳提供_______。
在演绎的指导下归纳，在归纳的基础上演绎，两者相互联系、互为前提。
二、物质结构研究的方法
物质结构研究需要借助科学仪器等物质手段，还需要借助化学研究的方法。
常用的方法有科学假设和论证、实验、模型建构等。
1．科学假设和论证
(1)观察：运用__________或______________观察物质的_______表现。
(2)假设：根据已有知识，对所研究的事物或现象作出______________。
(3)论证：通过_______进行验证，若实验证明假设正确，接受假设；若实验不支持假设，对假设进行修改，并设计新的实验进行_______验证。
(4)理论：将实验证明______________通过建立理论组织起来，成为知识体系。
2．实验方法
(1)含义：
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。
(2)实验方法实例：
实验方法 意义
卢瑟福的______________实验 启迪人们用轰击和对撞的实验来研究物质的____________，提供了一种研究物质______________的思想方法
光学显微镜、扫描隧道显微镜、原子力显微镜等仪器出现，各种光谱和晶体X射线衍射实验应用于研究______________和_______结构 使原子和分子的微观世界不断被揭示
3．模型方法
(1)含义：科学家运用一定_____________________对实验结果进行处理。
(2)方法：模型既可以是对原型的_____________________，也可以是结合某种理论形态下建立的______________。
(3)分类
分类 实物模型 微观结构模型
含义 可观察到的物质的宏观模型 物质微观层次结构，难以直接观察到，需要通过思维加工使_______的微观世界以_______的形式展现出来
实例 如汽车模型、飞机模型和建筑模型 如原子结构模型、离子键模型、共价键模型和氢键模型，有机化合物的分子结构模型等
(4)作用
①对沟通科学现象与其本质的认识过程，起到重要的桥梁作用。
②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。
必背知识清单03 物质结构研究的意义
一、促进了化学科学的发展
1．人类物质结构的探索和研究
(1)阿伏加德罗的分子假说
①1811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______________组成。
②1860年，确立了“原子——分子论”，即原子______________结合成分子，分子组成物质，分子的_______决定了分子的性质。
(2)门捷列夫发现元素周期律
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。
(3)有机化学的发展
19世纪中叶，碳原子的_______、有机物中碳原子成键的_______结构、有机化合物分子中价键的_______相继被发现，为有机立体化学的发展奠定了基础。
2．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_______。如金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都有碳元素组成，但他们的性能有很大的差别，原因是碳原子之间的_____________不同。
(2)研究物质结构，能够为设计和合成新物质提供_______基础。
(3)揭示物质结构与性能的关系，可帮助我们_______新物质的性能。
(4)研究物质结构，能帮助我们了解材料的_______与_______之间的关系。
(5)物质结构研究，使生命科学在_______水平上探索生命现象的本质。
(6)物质结构研究对保护_____________、实现社会的可持续发展有重要意义。
二、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_______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_______生物分子和_______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____________资源打下基础。
合成具有___________的分子，可帮助人类揭示生命的奥秘。
了解生物体内_______分子的运动规律和_______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
____________是结构化学最重要的理论基础，____________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
寻找新物质的_______合成方法。
绿色合成的设计和实施，合成具有_______性和_______性的催化剂。
【典例1】科学家已成功合成了少量O4，理论计算表明可能以亚稳态存在的O4分子有两种不同的结构：一种是变形的正方形，另一种的形状像风车，三个氧原子排列在中心氧原子周围，形成平面正三角形的构型。O4具有较强的氧化性。有关O4的说法正确的是(　　)
A．O4与O3、O2互为同分异构体
B．O4比O2活泼的根本原因是O4中的化学键比O2中的易断裂
C．相同质量的O4与O3所含原子个数比为4∶3
D．O4的两种结构互为同分异构体
【典例2】研究人员发现，在一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，在20 ℃、1个大气压下，水可以结成冰，称为“热冰”。图示分别是水和“热冰”的计算机模拟图，图中球代表水分子中的原子。
(1)“热冰”有许多实用价值，如开发新药、用于纳米打印机等，还有可能用来________。
①代替干冰　　　　　　②建室温溜冰场 ③在室温下制作冰雕 ④防止冰川融化
A．①②　　　B．②③　　　C．③④　　　D．①④
(2)374 ℃、22.1 MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H＋和OH－，由此可知超临界水(　　)
A．显中性，pH等于7
B．表现出非极性溶剂的特性
C．显酸性，pH小于7
D．表现出极性溶剂的特性
【典例3】下列有关物质结构研究的范式说法正确的是(　　)
A．由乙烯的性质推断丙烯的性质是归纳范式
B．归纳范式和演绎范式是相辅相成的
C．假说都是不科学的
D．归纳的结果一定是正确的，不需要验证
【典例4】1909年，新西兰出生的物理学家——卢瑟福把一束变速运动的α粒子(质量数为4的带2个正电荷的质子粒)射向一片极薄的金箔，他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球”，而由这种“实心球”紧密排列而成的金箔，竟让大多数α粒子畅通无阻地通过，就像金箔不在那儿似的，但也有极少量的α粒子发生偏转或被笔直地弹回。
(1)根据以上实验现象能得出关于金箔中金原子结构的一些结论，试写出其中的三点：
①原子中存在________，且只占原子体积的很小一部分。
②金原子核带________电荷，且电荷数远大于α粒子的电荷数，两者产生静电________作用。
③金原子的质量远________(填“大于”“小于”或“等于”)α粒子的质量。
(2)这是利用了物质结构研究的什么方法？__________________________。
(3)实验现象与当时的原子模型发生了矛盾，你能从卢瑟福的α粒子散射实验中得到哪些启示？
________________________________________。
【典例5】1999年度诺贝尔化学奖授予了开创“飞秒(10－15 s)化学”新领域的科学家，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能。你认为该技术不能观察到的是(　　)
A．原子中原子核的内部结构
B．化学反应中原子的运动
C．化学反应中生成物分子的形成
D．化学反应中反应物分子的分解专题1 揭示物质结构的奥秘
必背知识清单01 物质结构研究的内容
一、认识物质的特征结构
1．原子结构与元素性质的关系
(1)元素原子最外层电子排布的周期性是元素性质周期性变化的主要原因。
(2)原子结构与元素的金属性和非金属性强弱的关系：
原子半径越大，最外层电子数越少，失去电子能力越强，元素的金属性越强。
原子半径越小，最外层电子数越多，得到电子能力越强，元素的非金属性越强。
(3)NaCl的形成
钠原子在化学反应中易失去最外层的1个电子，形成Na+，钠元素表现出强的金属性；氯原子在化学反应中倾向于获得1个电子，形成Cl-。
Na+与Cl-通过静电作用形成氯化钠晶体。
2．研究物质之间化学反应的本质及过程
(1)本质：研究从一种结构（反应物）如何转变为另一种新的结构（生成物）。
(2)研究过程：对反应物、生成物的特征结构进行针对性研究
(3)研究目的：反应物中什么原子或原子团上的化学键容易发生断裂，继而在什么位置上生成新的化学键。
(4)乙醇的氧化反应：
乙醇分子中—OH失去一个H，与—OH相连的C上失去一个H，形成C=O，乙醇转化为乙醛，这个过程称为为氧化（去氢）反应。
3．研究物质特征结构的意义
研究物质的特征结构，可以帮助我们获得很更多有用的信息，设计反应条件，解释反应的生成物等。
二、揭示物质结构与性质的关系
1．物质结构与性质的关系
(1)关系：物质的结构在很大程度上决定了物质的某些性质。
(2)物质结构与性质关系的研究过程
2．白磷与红磷的结构与性质
白磷分子（P4）呈正四面体结构，键角∠PPP是60°，其中的P—P键弯曲而具有较大的张力，其键能较小，易断裂，所以白磷在常温、常压下有很高的反应活性。
红磷的链状结构比较稳定，常温下不与氧气反应。
3．不同碳单质的结构与用途
结构 性质
金刚石 碳原子间结合牢固 是自然界中天然存在最硬的物质，可以用于切割玻璃、金属
木炭 碳原子不规则结合 ——
富勒烯 碳原子结合形状是中空足球状 中空部位可以填入其他原子或者分子
碳纳米管 中空管状 强度高，弹性佳
石墨 碳原子之间形成六边形网状结构并层层重叠 层与层之间引力微弱，可以滑动，常用作润滑剂
4．利用物质的特征结构解释物质的性质
(1)乙醇和二甲醚的性质
乙醇的结构为：，二甲醚的结构为：
乙醇分子中—OH易失去H原子，能被金属钠置换产生氢气。
乙醇分子中—OH易与水分子形成氢键，因此易溶于水。
(2)因为白磷分子中的P—P键弯曲，有较大的张力，易断裂，与氧气反应时，P—P键断裂，氧原子与P原子连接，形成P4O6。
5．同分异构现象及同分异构体：
(1)概念：分子式相同而结构不同的现象称为同分异构现象，具有这种现象的分子称为同分异构体。
(2)性质：同分异构体的组成和相对分子质量完全相同而分子的结构不同、物理性质和化学性质也不相同。
6．同素异形体：
(1)概念：指由同样的单一化学元素组成，但性质却不相同的单质。
(2)性质：同素异形体之间的性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异。
(3)类型：
①组成分子的原子数目不同，例如：氧气(O2)和臭氧(O3)。
②晶体中原子的排列方式不同，例如：金刚石、石墨和C60。
③晶体中分子排列的方式不同，例如：正交硫和单斜硫及红磷和白磷。
必背知识清单02 物质结构研究的范式与方法
一、物质结构研究的范式
物质结构研究有两种常见的范式：归纳范式和演绎范式。
1．归纳范式
(1)归纳范式的过程为“从个别到一般”。即：根据事实进行概括归纳，抽象出共同点，上升为本质规律。
(2)归纳法应用实例：
个别性质 一般规律
通过甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等的分子式 总结出饱和烷烃的通式为CnH2n＋2
通过1～20号元素的原子核外电子排布认识前20号元素对应原子结构的不同 总结出元素核外电子排布规律，解释同族元素性质相似原因
通过研究含有双键和三键不饱和烃的加成反应和氧化反应，发现不饱和键具有不稳定性质 根据结构与性质的关系归纳出这类有机物的通性
2．演绎范式
(1)演绎范式的过程通常为“从一般到个别”。即从某一个一般结论出发，向从属于这一结论的多个要素进行推理的过程。
(2)演绎法应用实例：
一般规律 个别性质
门捷列夫建立了元素周期表 人们发现了“类铝”(镓)，“类硼”(铊)，“类硅”(锗)。
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 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
水是极性较强的分子，水分子间存在较强的氢键，水分子即可为生成氢键提供H，又有孤电子对接受H CH3CH2OH、CH3COOH和水相似，均可通过氢键与水结合，在水中的溶解度较大；碳氢化合物极性较小，也难以和水形成氢键，在水中溶解度很小，这就是著名的“相似相溶规则”
3．归纳和演绎的关系
(1)归纳和演绎的使用
一般先归纳后演绎。“实验——假说——理论——新实验”的本质就是从个别到一般，再到个别的过程。
(2)归纳和演绎的关系
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；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，两者相互联系、互为前提。
二、物质结构研究的方法
物质结构研究需要借助科学仪器等物质手段，还需要借助化学研究的方法。
常用的方法有科学假设和论证、实验、模型建构等。
1．科学假设和论证
(1)观察：运用感官或借助仪器观察物质的宏观表现。
(2)假设：根据已有知识，对所研究的事物或现象作出初步的解释。
(3)论证：通过实验进行验证，若实验证明假设正确，接受假设；若实验不支持假设，对假设进行修改，并设计新的实验进行反复验证。
(4)理论：将实验证明正确的假设通过建立理论组织起来，成为知识体系。
2．实验方法
(1)含义：
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。
(2)实验方法实例：
实验方法 意义
卢瑟福的α粒子散射实验 启迪人们用轰击和对撞的实验来研究物质的内部结构，提供了一种研究物质微观结构的思想方法
光学显微镜、扫描隧道显微镜、原子力显微镜等仪器出现，各种光谱和晶体X射线衍射实验应用于研究原子、分子和晶体结构 使原子和分子的微观世界不断被揭示
3．模型方法
(1)含义：科学家运用一定逻辑推理与模型思维对实验结果进行处理。
(2)方法：模型既可以是对原型的简化和纯化、抽象和近似，也可以是结合某种理论形态下建立的思维模型。
(3)分类
分类 实物模型 微观结构模型
含义 可观察到的物质的宏观模型 物质微观层次结构，难以直接观察到，需要通过思维加工使抽象化的微观世界以可视化的形式展现出来
实例 如汽车模型、飞机模型和建筑模型 如原子结构模型、离子键模型、共价键模型和氢键模型，有机化合物的分子结构模型等
(4)作用
①对沟通科学现象与其本质的认识过程，起到重要的桥梁作用。
②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。
必背知识清单03 物质结构研究的意义
一、促进了化学科学的发展
1．人类物质结构的探索和研究
(1)阿伏加德罗的分子假说
①1811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。
②1860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。
(2)门捷列夫发现元素周期律
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。
(3)有机化学的发展
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。
2．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。如金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都有碳元素组成，但他们的性能有很大的差别，原因是碳原子之间的排列方式不同。
(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。
二、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
寻找新物质的绿色合成方法。
绿色合成的设计和实施，合成具有高活性和选择性的催化剂。
【典例1】科学家已成功合成了少量O4，理论计算表明可能以亚稳态存在的O4分子有两种不同的结构：一种是变形的正方形，另一种的形状像风车，三个氧原子排列在中心氧原子周围，形成平面正三角形的构型。O4具有较强的氧化性。有关O4的说法正确的是(　　)
A．O4与O3、O2互为同分异构体
B．O4比O2活泼的根本原因是O4中的化学键比O2中的易断裂
C．相同质量的O4与O3所含原子个数比为4∶3
D．O4的两种结构互为同分异构体
答案：B
解析：同素异形体是指同种元素形成的不同单质；同分异构体是指分子式相同结构不同的化合物。 O4是一种新的氧分子，故与O3、O2互为同素异形体，A项错误；O2能在自然界稳定存在，化学性质较稳定，故O2中的化学键不如O4中的化学键更容易断裂，B项正确；相同质量时，O4与O3中所含氧原子个数比为1∶1，C项错误；两者均为单质，不属于同分异构体，D项错误。
【典例2】研究人员发现，在一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，在20 ℃、1个大气压下，水可以结成冰，称为“热冰”。图示分别是水和“热冰”的计算机模拟图，图中球代表水分子中的原子。
(1)“热冰”有许多实用价值，如开发新药、用于纳米打印机等，还有可能用来________。
①代替干冰　　　　　　②建室温溜冰场 ③在室温下制作冰雕 ④防止冰川融化
A．①②　　　B．②③　　　C．③④　　　D．①④
(2)374 ℃、22.1 MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H＋和OH－，由此可知超临界水(　　)
A．显中性，pH等于7
B．表现出非极性溶剂的特性
C．显酸性，pH小于7
D．表现出极性溶剂的特性
答案：(1)B　(2)B
解析：(1)“热冰”的特点是在较高的温度下呈固态，因而可以用于在室温下制作冰制品，但不具有干冰在室温下升华的性能，所以不能代替干冰，将冰川变为“热冰”不现实。
(2)超临界水虽然所处状况是374 ℃、22.1 MPa以上，但水中c(H＋)＝c(OH－)，因此超临界水呈中性，A、C均错误。超临界水具有很强的溶解有机物的能力，根据“相似相溶规则”，可以确定超临界水表现出非极性溶剂的性质，B正确、D错误。
【典例3】下列有关物质结构研究的范式说法正确的是(　　)
A．由乙烯的性质推断丙烯的性质是归纳范式
B．归纳范式和演绎范式是相辅相成的
C．假说都是不科学的
D．归纳的结果一定是正确的，不需要验证
答案：B
解析：A.由乙烯的性质推断丙烯的性质是个别到个别，是演绎范式，错误；C.假说具有一般性，可能是科学的，错误；D.归纳的结果不一定是正确的，有时需要验证。
【典例4】1909年，新西兰出生的物理学家——卢瑟福把一束变速运动的α粒子(质量数为4的带2个正电荷的质子粒)射向一片极薄的金箔，他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球”，而由这种“实心球”紧密排列而成的金箔，竟让大多数α粒子畅通无阻地通过，就像金箔不在那儿似的，但也有极少量的α粒子发生偏转或被笔直地弹回。
(1)根据以上实验现象能得出关于金箔中金原子结构的一些结论，试写出其中的三点：
①原子中存在________，且只占原子体积的很小一部分。
②金原子核带________电荷，且电荷数远大于α粒子的电荷数，两者产生静电________作用。
③金原子的质量远________(填“大于”“小于”或“等于”)α粒子的质量。
(2)这是利用了物质结构研究的什么方法？__________________________。
(3)实验现象与当时的原子模型发生了矛盾，你能从卢瑟福的α粒子散射实验中得到哪些启示？
________________________________________。
答案：(1)①原子核　②正　排斥　③大于　(2)实验法
(3)卢瑟福的α粒子散射实验给我们很多启示：对待学习要有严谨认真、一丝不苟的态度，绝不放过任何一个疑点，努力使自己成为敢于质疑、敢于向权威挑战、具有创新意识和创新精神的现代中学生(合理即可)
解析：(1)极薄的金箔，竟让变速运动的大多数α粒子畅通无阻地通过，证明原子不是实心的球体，内部有“广阔”的空间。有极少数α粒子被笔直地弹回，证明了原子核的存在，但占原子极小的体积，否则大部分α粒子不能畅通无阻地通过；同时证明金原子核的质量远大于α粒子的质量，否则金原子核将有被α粒子弹出的可能；还能证明金原子核所带电荷种类与α粒子相同，否则两者就会相互吸引；又能证明金原子核所带电荷数远大于α粒子，否则偏转的就不会是α粒子，而是金原子核。
(2)此方法是实验法。(3)从科学态度上进行回答。
【典例5】1999年度诺贝尔化学奖授予了开创“飞秒(10－15 s)化学”新领域的科学家，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能。你认为该技术不能观察到的是(　　)
A．原子中原子核的内部结构
B．化学反应中原子的运动
C．化学反应中生成物分子的形成
D．化学反应中反应物分子的分解
答案：A
解析：从题目中可以看出运用激光光谱技术能够观测化学反应时分子中原子的运动，而化学反应中反应物分子的分解和生成物分子的形成都涉及原子的运动，因而B、C、D项都是正确的。

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