高中音樂絲竹相和教案

細胞中的原子和分子。

第1節(jié)細胞中的原子和分子

學習目標
1.舉例說出組成細胞的原子和分子。
2.舉例說出細胞中無機分子的功能。
學習提示
組成細胞的原子和分子是本章理解性內容，細胞中無機分子的功能是本節(jié)重點。
閱讀分析——微量元素與人體健康
人體內含量甚微，低于體重0.01％的那些元素，稱為微量元素。人體內的微量元素雖然含量很少，但對人體健康卻起著重要的作用。它們作為酶、激素、維生素、核酸的成分，參與生命的代謝過程。從某種意義上說，微量元素比維生素對機體更需要。目前已發(fā)現的微量元素有20余種，已知鐵、碘、銅、錳、鋅、鈷、鉻、硒、鋁、氟、硅、錫、釩等微量元素與機體的生命活動關系密切。
（1）在酶系統(tǒng)中起特異的活化中心作用。
微量元素使酶蛋白的亞單位保持在一起，或把酶作用的化學物質結合于酶的活性中心。鐵、銅、鋅、鈷、錳、鋁等，能和巰基、膠基、異吡唑基、氨基、羥基等配位基或分子基因相絡合，形成絡合物，存在于蛋白質的側鏈上。
（2）在激素和維生素中起特異的生理作用
某些微量元素是激素或維生素的成分和重要的活性部分，如缺少這些微量元素，就不能合成相應的激素或維生素，機體的生理功能就必然會受到影響。如甲狀腺激素中的碘和維生素B12中的鈷都是這類微量元素。
（3）輸送元素的作用
某些微量元素在體內有輸送普通元素的作用。如鐵是血紅蛋白中氧的攜帶者，沒有鐵就不能合成血紅蛋白，氧就無法輸送，組織細胞就不能進行新陳代謝，機體就不能生存。
（4）調節(jié)體液滲透壓和酸堿平衡
微量元素在體液內，與鉀、鈉、鈣、鎂等離子協同，可起調節(jié)滲透壓和體液酸堿度的作用，保持人體的生理功能正常進行。
（5）影響核酸代謝
核酸是遺傳信息的攜帶者，核酸中含有相當多的鉻、鐵、鋅、錳、銅、鎳等微量元素，這些微量元素，可以影響核酸的代謝。因此，微量元素在遺傳中起著重要的作用。
（6）防癌、抗癌作用
有些微量元素，有一定的防癌、抗癌作用。如鐵、硒等對胃腸道癌有拮抗作用；鎂對惡性淋巴病和慢性白血病有拮抗作用；鋅對食管癌、肺癌有拮抗作用；碘對甲狀腺癌和乳腺癌有拮抗作用。

教材分析
思維拓展
生活在地球上的生物，無論其結構是簡單還是復雜，它們的物質組成來自天然存在的元素。科學家們通過對生物體細胞化學組成的研究，查明了生物體化學元素的種類、數量和作用。
原子是物質的基本單元，兩個或兩個以上的原子構成分子，許多分子以一定方式聚集在一起，形成化合物（惰性氣體除外，它以單分子形成）。
本教材介紹了組成生物體的化學元素，組成生物體的化學元素的種類、數量、作用；組成細胞的原子和分子，細胞中的無機分子方面的內容。
一、組成細胞的原子和分子
地球上天然存在的元素有90多種，在細胞中可找到至少62種元素，其中重要的有24種，常見的有29種。在生物體的元素構成中，C、H、O、N、P、Ca等6種占全部元素的98%，屬大量元素。其次，還有一些含量較少的元素，雖然含量少，如果一旦缺失，會對生物體造成各種各樣的傷害。例如硒能保護心臟，防止心肌纖維化，改善心房收縮和舒張性能，調整心率。如果缺硒，心肌受損造成心肌增大，急性或慢性心功能不全和各種類型的心率失常，急重癥可導致死亡。這就是克山病。
1.原子
原子是物質的基本單元，由原子核和外圍電子組成。原子核中質子數和中子數之和可稱為原子的質量數。在一個正常的原子里，核內質子數與核外電子數相等。因此，原子一般是呈中性的。
2.分子
分子是保持物質化學性質的一種微粒。除惰性氣體外，分子一般是由兩個或兩個以上的原子構成?；衔锏幕瘜W組成以分子式表示。（WWW.f215.Com 中學范文網）

二、細胞中的無機分子
1.水分子：具有極性。相鄰的水分子通過H原子與O原子之間的吸引力可形成氫鍵。氫鍵使水體表面張力增強，動物可依此在水面上運動。一個水分子和四個水分子之間形成氫鍵。所以幾乎所有帶電荷或具有極性基團的分子溶解于水中。
水分子以自由水和結合水兩種形式存在于細胞中。
（1）自由水：良好的溶劑。許多細胞生命活動需要的離子、分子都溶解其中；細胞中所有的生物化學反應都是在水中進行的；各種物質只有溶解在水里才能被細胞吸收并運輸。
（2）結合水：結合水不參與代謝活動。在細胞中通過氫鍵與蛋白質、糖類和核酸等物質結合在一起。結合水是組成細胞結構的重要成分。植物種子、植物體生活在不良環(huán)境中（如干旱、鹽漬、寒冷等），體內結合水含量相對增加，抗逆性強，以適應不良環(huán)境條件。
2.無機分子：無機鹽常以離子形式存在，很多無機鹽還與蛋白質等物質結合成復雜的化合物，參與細胞的各種生命活動。無機鹽占細胞質量分數的1%～1.5%，對生物體具有重要的調節(jié)作用，過多或過少都會影響機體正常生命活動。機體內所有的元素都存在直接或間接的聯系，彼此相互影響，處于平衡狀態(tài)。元素間的平衡一旦被破壞，將會影響健康,甚至發(fā)生疾病。

常見的元素絕大部分屬元素周期表上原子序數較低的。大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni。
硒是一種微量元素，是人體不能自身合成的元素，心臟對硒十分敏感。

要點提煉
組成生物體的分子進一步形成多種多樣的化合物，這些化合物是生物體結構和功能的物質基礎。
在生活的細胞中，水是含量最多的物質，占細胞總量的60%～90%。自由水參與各種代謝活動，它的數量制約著代謝強度。

在不同條件下，自由水和結合水的比率是經常變化的。它們的比率往往影響代謝強度。

精選閱讀

細胞中的生物大分子

第二章細胞的化學組成
第3課時細胞中的生物大分子(2)?
考綱要求

考點梳理
1?蛋白質是細胞中含量的含氮化合物,除含有外,大多數蛋白質還含有。蛋白質的基本組成單位是,有種,其結構通式可表示為。
2?蛋白質由許多通過形成肽鍵(肽鍵可表示為)相連形成的。由n個氨基酸以相連形成的肽鏈稱為,也可稱為多肽(n。一條或幾條多肽鏈形成復雜的空間結構組成蛋白質。
3?由于組成蛋白質多肽鏈的氨基酸的不同,以及構成蛋白質的多肽鏈在上的不同,因此蛋白質的結構具有多樣性。多種多樣的蛋白質執(zhí)行各種特定的生理功能,包括等。
4?是還原糖,能與試劑發(fā)生反應,生成物質。不是還原糖,但其水解產物是還原糖。淀粉遇碘變色。脂肪可以被染成。蛋白質與試劑作用,產生色反應。
基礎過關
1?(2011南航附中調研,1)下列關于蛋白質的論述,正確的是()
A?每種蛋白質都含有C、H、O、N、S等元素
B?每種蛋白質的分子結構中都有肽鍵
C?蛋白質是調節(jié)新陳代謝的唯一物質
D?酶都是蛋白質
2?(2011姜堰二中模擬,3)觀察下列生物體內氨基酸的共同特點是()
A?都含有一個氨基(—
B?都含有一個羧基(—COOH)
C?含有的一個氨基和一個羧基都連接在同一個碳原子上
D?都含有一個氫原子
3?(2011南京模擬,2)下列為某多肽片段,該片段含有的氨基、羧基和肽鍵數分別是()
A?1、1、5B?1、1、4C?5、1、4D?1、5、4
4?(2011揚州模擬一,8)生物體內的蛋白質具有多樣性,其原因不可能是()
A?組成肽鍵的化學元素不同
B?組成蛋白質的氨基酸種類和數量不同
C?蛋白質的空間結構不同
D?組成蛋白質的氨基酸排列順序不同
5?(2011揚州模擬一,1)下列屬于生物大分子物質的是()
A?糖、結合水B?蛋白質、核酸
C?纖維素、蔗糖D?脂肪、無機鹽
6?(2011南通模擬,1)下列為各種蛋白質及功能相符合的是()
A?肌肉蛋白——免疫功能
B?血紅蛋白——催化功能
C?生長激素——調節(jié)功能
D?胃蛋白酶——結構蛋白
7?(2011江蘇學業(yè)水平測試,2)生物體的生命活動離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要承擔者。下列屬于血紅蛋白生理功能的是()
A?運輸氧氣
B?構成細胞膜的主要成分
C?攜帶遺傳信息
D?催化細胞內的化學反應
8?(2011揚州模擬二,8)下列可用于鑒定蛋白質的試劑及反應呈現的顏色是()
A?蘇丹Ⅲ染液;橘黃色B?斐林試劑;磚紅色
C?碘液;藍色D?雙縮脲試劑;紫色
9?(2011揚州中學模擬,5)蛋白質是細胞中重要的有機化合物,以下關于蛋白質的說法,正確的是()
A?所有的酶都是蛋白質
B?所有的抗原都是蛋白質
C?生物膜上的載體都是蛋白質
D?神經遞質都是蛋白質
10?(2011宿遷模擬,2)下列有關細胞中化學成分的敘述,正確的是()
A?某有機物分子的元素組成是C、H、O、N、S、Fe等,該有機物最有可能是蛋白質
B?用示蹤原子標記核酸,應選擇
C?衰老的細胞中,自由水與結合水之比增大
D?在一個細胞中,有機物的含量總是保持不變
11?某蛋白質分子由100個氨基酸組成,含2條肽鏈,則在氨基酸脫水縮合形成該蛋白質的過程中產生的水分子個數為()
A?1B?2
C?98D?99
12?某化合物含C、H、O、N、S等元素,下列哪項最不可能是它的功能()
A?催化淀粉的水解B?抵抗病毒引起的感染
C?主要的能源物質D?幫助物質出入細胞
13?根據下列化合物的結構分析回答:
??
(1)該化合物是由種氨基酸失去個水分子而形成的。
(2)形成該化合物的氨基酸中的R基依次是。
(3)該化合物形成后比原來的氨基酸相對分子質量總和減少了。
(4)構成該化合物的基本組成單位的結構通式是。
沖A訓練
1?下圖表示有關蛋白質分子的簡要概念圖,對圖示分析正確的是()
A?A中肯定含有S元素
B?①過程是脫水縮合,發(fā)生在核糖體中
C?多肽中B的數目等于C的數目
D?蛋白質結構和功能的多樣性是由B的數目、序列和種類決定的
2?醫(yī)學上,可用斐林試劑和雙縮脲試劑檢驗尿液以進行疾病診斷。這兩種試劑能夠診斷的疾病應該是()
A?糖尿病、腸炎B?胃炎、腎炎
C?糖尿病、腎炎D?胃炎、腎炎
3?下面圖1為某蛋白質的肽鏈結構示意圖(其中數字為氨基酸序號),圖2為部分肽鏈放大圖,據圖判斷下列敘述中正確的是()
A?該蛋白質中含有1條肽鏈、124個肽鍵
B?圖2中含有的R基是①②④⑥⑧
C?從圖2可推知該肽鏈至少含有2個游離的羧基
D?該蛋白質合成的場所是細胞質中的核糖體
4?根據我國現行的食品質量標準,0~6個月的嬰兒奶粉中蛋白質的含量應為12%~18%?，F在有一種待測嬰兒奶粉,請你嘗試完成鑒定實驗。
(1)實驗目的:鑒定該待測嬰兒奶粉蛋白質的含量是否符合質量標準。
(2)實驗原理:蛋白質與試劑發(fā)生作用,產生紫色反應。
(3)材料用具:相同濃度的標準嬰兒奶粉溶液和待測嬰兒奶粉溶液、0.1g/mL的NaOH溶液、0.01g/mL的溶液、試管和滴管等。
(4)實驗步驟
①取兩支試管分別加入2mL的標準嬰兒奶粉溶液(編號甲)和2mL的待測嬰兒奶粉溶液(編號乙)。標準嬰兒奶粉溶液在本實驗中起作用。
②分別向兩支試管中加入2mL的溶液,振蕩,搖勻。
③再分別向兩支試管中加入34滴溶液,振蕩,搖勻,比較顏色的變化。
(5)結果預測:。

;離子晶體、分子晶體和原子晶體

第一節(jié)離子晶體、分子晶體和原子晶體(一)

一、學習目標

1.使學生了解離子晶體、分子晶體和原子晶體的晶體結構模型及其性質的一般特點。

2.使學生理解離子晶體、分子晶體和原子晶體的晶體類型與性質的關系

3.使學生了解分子間作用力對物質物理性質的影響

4.常識性介紹氫鍵及其物質物理性質的影響。

二、重點難點

重點：離子晶體、分子晶體和原子晶體的結構模型；晶體類型與性質的關系

難點：離子晶體、分子晶體和原子晶體的結構模型；氫鍵

三、學習過程

(一)引入新課

[復習提問]

1.寫出NaCl、CO2、H2O的電子式

。

2．NaCl晶體是由Na+和Cl—通過形成的晶體。

[課題板書]第一節(jié)離子晶體、分子晶體和分子晶體（有課件）

一、離子晶體

1、概念：離子間通過離子鍵形成的晶體

2、空間結構

以NaCl、CsCl為例來，以媒體為手段，攻克離子晶體空間結構這一難點

[針對性練習]

[例1]如圖為NaCl晶體結構圖，圖中直線交點處為NaCl晶體中Na+與Cl-所處的位置(不考慮體積的大小)。

(1)請將其代表Na+的用筆涂黑圓點，以完成NaCl晶體結構示意圖。并確定晶體的晶胞，分析其構成。

(2)從晶胞中分Na+周圍與它最近時且距離相等的Na+共有多少個?

[解析]下圖中心圓甲涂黑為Na+，與之相隔均要涂黑

(1)分析圖為8個小立方體構成，為晶體的晶胞，

(2)計算在該晶胞中含有Na+的數目。在晶胞中心有1個Na+外，在棱上共有4個Na+，一個晶胞有6個面，與這6個面相接的其他晶胞還有6個面，共12個面。又因棱上每個Na+又為周圍4個晶胞所共有，所以該晶胞獨占的是121/4=3個.該晶胞共有的Na+為4個。

晶胞中含有的Cl-數：Cl-位于頂點及面心處，每.個平面上有4個頂點與1個面心，而每個頂點上的氯離于又為8個晶胞(本層4個，上層4個)所共有。該晶胞獨占81/8=1個。一個晶胞有6個面，每面有一個面心氯離子，又為兩個晶胞共有，所以該晶胞中獨占的Cl-數為61/2=3。

不難推出，n(Na+):n(Cl-)=4:4:1:1?；瘜W式為NaCl.

(3)以中心Na+為依據，畫上或找出三個平面(主個平面互相垂直)。在每個平面上的Na+都與中心Na+最近且為等距離。

每個平面上又都有4個Na+，所以與Na+最近相鄰且等距的Na+為34=12個。

[答案]

(1)含8個小立方體的NaCl晶體示意圖為一個晶胞

(2)在晶胞中Na+與Cl-個數比為1:1.

(3)12個

3、離子晶體結構對其性質的影響

（1）離子晶體熔、沸點的高低取決于離子鍵的強弱，而離子晶體的穩(wěn)定性又取決于什么?在離子晶體中，構成晶體的粒子和構成離子鍵的粒子是相同的，即都是陰、陽離子。離子晶體發(fā)生三態(tài)變化，破壞的是離子鍵。也就是離子鍵強弱即決定了晶體熔、沸點的高低，又決定了晶體穩(wěn)定性的強弱。

（2）離子晶體中為何不存在單個的小分子?

在離子晶體中，陰、陽離子既可以看作是帶電的質點，又要以看作是帶電的球體，其中，陽離子總是盡可能的多吸引陰離子、陰離子又總是盡可能多的吸引陰離子(只要空間條件允許的話)這種結構向空間延伸，即晶體多大，分子就有多大，晶體內根本不存在單個的小分子，整個晶體就是一個大分子。

4、離子晶體的判斷及晶胞折算

（1）如何判斷一種晶體是離子晶體

方法一：由組成晶體的晶格質點種類分：離子化合物一定為離子晶體。

方法二：由晶體的性質來分：①根據導電性：固態(tài)時不導電而熔化或溶解時能導電的一般為離子晶體。

②根據機械性能：具有較高硬度，且脆的為離子晶體。

（2）什么是晶胞?如何由晶胞來求算晶體的化學式?

構成晶體的結構粒子是按著一定的排列方式所形成的固態(tài)群體。在晶體結構中具有代表性的最小重復單位叫晶胞。

根據離子晶體的晶胞，求陰、陽離子個數比的方法？

①處于頂點上的離子：同時為8個晶胞共有，每個離子有1/8屬于晶胞。

②處于棱上的離子：同時為4個晶胞共有，每個離子有1/4屬于晶胞。

③處于面上的離子；同時為2個晶胞共有，每個離子有1/2屬于晶胞。

④處于體心的離子：則完全屬于該晶胞。

[學生練習]

題目：在高溫超導領域中，有一種化合物叫鈣鈦礦，其晶體結構中有代表性的最小單位結構如圖所示試回答：

(1)在該晶體中每個鈦離子周圍與它最近且相等距離的鈦離子有多少個?

(2)在該晶體中氧、鈣、鈦的粒子個數化是多少?

[解析]由圖看出，在每個鈦離于的同層左、右與前后、上下各層中都緊密排列著完全相同的鈦離子，共有晶胞邊長的6個鈦離子。

至于同一晶胞中獨占三元素粒子個數比，則從每種元素粒子是晶胞中的位置考慮。Ca2+位于立方體的中央為一個晶胞所獨占；鈦離子位于晶胞的頂點上，為相鄰兩層8個晶胞所共有(左右、前后、上中下、左右前后4個而上下中相同重復共8個)，而每個晶胞獨占有81/8=1個。氧離子位于棱上，在同一晶胞中，每個氧離子為同層的4個晶胞所共有，一個晶胞獨占121/4=3個。故氧、鈣、鈦的粒子數之比為3:1:1

[答案]63:1:1

5、總結

1．離子間通過離子鍵結合而成的晶體叫離子晶體。構成離子晶體的微粒是陽離子和陰離子。離子晶體中，陽離子和陰離子間存在著較強的離子鍵，因此，離子晶體一般硬度較高，密度較大，熔、沸點較高。

2．一般地講，化學式與結構相似的離子晶體，陰、陽離子半徑越小，離子鍵越強，熔、沸點越高。如：KCINaCINaF。

離子晶體針對性訓練

一、選擇題

1.下列性質中，可以證明某化合物內一定存在離子鍵

的是()

A.可溶于水B.有較高的熔點

C.水溶液能導電D.熔融狀態(tài)能導電

2.下列物質中，含有極性鍵的離子化合是。

A.CaCl2B.Na202C.NaOHD.K2S

3.Cs是IA族元素，F是VIIA族元素，估計Cs和F形成

的化合物可能是

A.離子化合物B.化學式為CsF2

C.室溫為固體D.室溫為氣體

4.某物質的晶體中含A、B、C三種元素，其排列方式

如圖所示(其中前后兩面心上的B原子未能畫

出)，晶體中A、B、C的中原子個數之比依次為

A.1:3:1B.2:3:1

C.2:2:1D.1:3:3

5.NaF，Nal，MgO均為離子化合物，根據下列數據，這

三種化合物的熔點高低順序是()

物質

①NaF

②NaI

③MgO

離子電荷數

1

1

3

m

2.31

3.18

2.10

A.①②③B.③①②

C.③②①D.②①③

6.在NaCl晶體中與每個Na+距離等同且最近的幾個Cl-所圍成的空間幾何構型為()

A.正四面體B.正六面體

C.正八面體D.正十二面體

7.如圖是氯化銫晶體的晶胞(晶體中最小的重復單元)，已知晶體中2個最近的Cs+離子核間距為acm，氯化銫的式量為M，NA為阿伏加德羅常數，則氯化銫晶體的密度為

B.C.D.

二、填空題

8.參考下列熔點數據回答：

物質

NaF

NaCl

NaBr

NaI

熔點℃

995

801

755

651

物質

NaCl

KCl

RbCl

CsCl

熔點℃

801

776

715

646

鈉的鹵化物從NaF到NaI及堿金屬的氯化物從NaCl到CsCl的熔點逐漸____________這與__________有關。隨__________增大__________減小，故熔點__________逐漸。

9.某離子晶體晶胞結構如下圖所示，x位于立方體的

頂點，Y位于立方體中心。試分析：

(1)晶體中每個Y同時吸引著__________個X，每

個x同時吸引著__________個Y，該晶體的化學式

為__________。

(2)晶體中在每個X周圍與它最接近且距離相等

的X共有__________個。

(3)晶體中距離最近的2個X與1個Y形成的夾角

∠XYX的度數為__________。

(4)設該晶體的摩爾質量為Mgmol-1，晶體密度為ρcm-3，阿伏加德羅常數為NA則晶體中兩個距離最近的X中心間的距離為__________。

10.晶體具有規(guī)則的幾何外型、晶體中最基本的重復單

位稱為晶胞。NaCl晶體結構如圖所示。已知FexO

晶體晶胞結構為NaCl型，由于晶體缺陷，x值小于1

測知FexO晶體密度為ρ=5.71gcm-3，晶胞邊長為

4.2810-10m。

(1)FexO中x值(精確至O.01)為

(2)晶體中的Fe分別為Fe2+、Fe3+，在Fe2+和

Fe3+的總數中，Fe2+所占分數(用小數表示，精確至0.001)為______________。

(3)此晶體的化學式為_____________。

(4)與某個Fe2+(或Fe3+)距離最近且等距離的O2-圍成的空間幾何形狀是_____________。

(5)在晶體中，鐵元素間最短距離為_____________cm

11.有一種藍色晶體，它的結構特征是Fe2+和Fe3+分別占據立方體互不相鄰的頂點，而CN-離子位于立方體的棱上。

(1)根據晶體結構特點，推出其化學式(用最簡單整數表示)__________________________。

(2)此化學式帶何種電荷?用什么樣的離子(用Mn+表示)與其結合成中性的化學式?寫出此電中性的化學式。

答：

(3)指出(2)中添加離子在晶體結構中的什么位置。

答：

12.1986年，瑞士兩位科學家發(fā)現一種性能良好的金屬氧化物超導體，使超導工作取得突破性進展，為此兩位科學家獲得了1987年的Nobel物理學獎。其晶胞結構如圖。

(1)根據圖示晶胞結構，推算晶體中Y，Cu，Ba和O原子個數比，確定其化學式

(2)根據(1)所推出的化合物的組成，計算其中Cu原子的平均化合價(該化合物中各元素的化合價為Y+3，Ba+2，Cu+2和Cu+3)試計算化合物中這兩種價態(tài)Cu原子個數比

一、選擇題

1.D2.C3.AC4.A5.B6.C7.C

二、填空題

8.降低陰離子半徑由F-到I-逐漸增大離半徑陰、陽離子相互吸引降低

9.(1)48XY2(或Y2X)

(2)12(3)10928

(4)

10.(1)0.92(2)0.826

(3)

(4)正八面體(5)3.0310-10

11.(1)FeFe(CN)6-

(2)帶一個單位負電荷，可用Na+，K+，Rb+(用M+表示)與之結合MFeFe(CN)6

(3)M+在每隔一個立方體的體心上。

12.(1)YBa2Cu3O7

(2)Cu2+:Cu3+=2:1

離子晶體、分子晶體和原子晶體(二)

為了促進學生掌握上課知識點，老師需要提前準備教案，大家在仔細規(guī)劃教案課件。將教案課件的工作計劃制定好，未來工作才會更有干勁！你們會寫一段優(yōu)秀的教案課件嗎？急您所急，小編為朋友們了收集和編輯了“離子晶體、分子晶體和原子晶體(二)”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

一、學習目標

1．掌握分子間作用力和氫鍵對物質的物理性質的影響。

2．掌握構成分子晶體的微粒，分子晶體的物理特性。

3．了解物質的“相似相溶”原理。

二、學習過程

(一)引入新課

[復習提問]

1．常溫下氟是淡黃綠色的；氯是黃綠色的；溴是深棕紅色的；碘是紫黑色的。鹵素單質常溫下狀態(tài)不同的原因是。

[新授內容]分子晶體、相似相溶原理

一、知識要點（學生自學完成）

1.分子間作用力

(1)分子間作用力_________________；又稱范德華力。分子間作用力存在于______________________之間。

(2)影響因素：

①分子的極性

②組成和結構相似的：

2.分子晶體

(1)定義：________________________________

(2)構成微粒________________________________

(3)粒子間的作用力：________________________________

(4)分子晶體一般物質類別________________________________

(5)分子晶體的物理性質________________________________________________

二、要點點撥

1.結構對性質的影響：構成分子晶體的粒子是分子，分子間以分子間作用力而結合，而分子之間作用力是一種比較弱的作用。比化學鍵弱的多。因此造成分子晶體的硬度小，熔、沸點低(與離子晶體相比較)。分子晶體無論是液態(tài)時，還是固態(tài)時，存在的都是分子，不存在可以導電的粒子(陰、陽離子或電子)，故分子晶體熔融或固態(tài)時都不導電，由此性質，可判斷晶體為分子晶體。

2.氫鍵：對于HF、H20、NH3熔、沸點反常，原因在于三者都是極性分子(極性很強)分子間作用力很大，超出了一般的分子間作用力的范圍(實屬氫鍵)。是介于分子間作用力和化學鍵之間的一種特殊的分子間作用力，因此，它們的熔、沸點反常。

3.空間結構：分子晶體中的分子構成晶體時，一般也有自己的規(guī)律，并不象我們所想象的那樣任意排列。不同的物質，分子之間的排列方式可能不相同，在中學，我們只了解干冰中C02分子的排列方式就可以了。由干冰晶體求一個晶胞中C02分子數目的方法同離子晶體。

4.影響分子間作用力的因素：

①分子的極性

②相對分子質量的大小。這里所說的分子的極性，一般指極性特別強的，即第二周期的幾種活潑非金屬的氫化物：HF、H20、NH3。其他組成和結構相似物質分子間作用力的大小，則要看其相對分子質量的大小。

相對分子質量大的分子，其中一般存在原子序數比較大的元素，這些元素的原子體積一般比較大。由于每個分子的電子不斷運動和原子核的不斷振動，經常發(fā)生電子云和原子核之間的瞬時相對偏移，從而使原子產生瞬時的極性，并且原子的體積越大，這種相對偏移也越大。因此使分子間產生作用。由于這種現象產生的分子間作用力一般比由于分子本身存在極性產生的作用要弱

三、習題講練（學生先練，教師再點撥）

[例1]共價鍵、離子鍵和范德華力是構成物質粒子間的不同作用方式，下列物質中，只含有上述一種作用的是()

A.干冰B.氯化鈉

C.氫氧化鈉D.碘

[解析]干冰是分子晶體，分于內存在共價鍵，分子間存在范德華力。NaCl是離子晶體只存在離子鍵。NaOH是離子晶體，不僅存在離子鍵，還存在H—O間共價鍵。

碘也是分子晶體，分子內存在共價鍵，分子間存在分子間作用力。故只有B符合題意。

[例2]在解釋下列物質性質的變化規(guī)律與物質結構間的因果關系時，與鍵能無關的變化規(guī)律是()

A.HF、HCI、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱

B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次減低

C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸點逐漸升高

D.H2S的熔沸點小于H2O的熔、沸點

[解析]HF、HCl、HBr、HI熱穩(wěn)定性依次減弱是它們的共價鍵鍵能逐漸減小的原因，與鍵能有關。NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次減低是它們的離子鍵能隨離子半徑增大逐漸減小的原因。F2、C12、Br2、I2為分子晶體。熔、沸點逐漸降低由分子間作用力決定。H2S與H2O的熔沸點高低由分子間作用力及分子的極性決定。故選C、D。

[例3](1)PtCl2(NH3)2成平面立方形結構，它可以形成兩種固體。一種為淡黃色，在水中溶解度較??；另一種為黃綠色，在水中溶解度較大。請在空格內分別畫出這兩種固體分子的幾何構型圖。

(1)淡黃色固體,分子構型

（1）（2）

黃綠色固體,分子構型

(2)試解釋：鈉的鹵化物比相應的硅的鹵化物熔點高的多

[解析]分子對稱、無極性、顏色為淡黃色、難溶于水，因為是非極性分子

分子不對稱、有極性、顏色為黃綠色能溶于水、因為分子有極性

(2)鈉的鹵化物比相應的硅的鹵化物的熔點高得多，這與晶體的類型有關。前者是離子晶體而后者為分子晶體，前者靠陰、陽離子相互作用比后者的范德華力大的多。

[例4]在干冰晶體中每個CO2分子周圍緊鄰的CO2分子有___________個在晶體中截取一個最小的正方形；使正方形的四個頂點部落到CO2分子的中心，則在這個正方形的平面上有___________個C02分子。

[解析]解答此題要求對干冰的晶體模型十分熟悉。以右下角C02分子研究對象：與其緊鄰的為

面心上的3個C02分子，而CO2分子被8個這樣的立方體所共有，故有3×8=24。又考慮到面心上的C02被2個這個的立方體共有，故24/2=12個。

由C02晶體模型分析得出，符合題意的最小正方形即模型的角對角面的一半，不難看出有4個C02分于。

[答案]12個4個

四、總結

1．分子間通過分子作用力相結合的晶體叫分子晶體。構成分子晶體的微粒是分子。分子晶體中，由于分子間作用力較弱，因此，分子晶體一般硬度較小，熔、沸點較低。

2．一般來說，對于組成和結構相似的物質，分子間作用力隨著相對分子質量增加而增大，物質的熔點、沸點也升高。例如：F2Cl2Br2I2、CF4CCl4CBr4CCl4、CO2CS2等。

3．組成相似的分子，極性分子的熔、沸點大于非極性分子，如：SO2CO2

一、選擇題

1.下列物質在變化過程中，只需克服分子間作用力的是()

A.食鹽溶解B.鐵的熔化

C.干冰升華D.氯化銨的“升華”

2.下列化學式能真實表示物質分子組成的是()

A.NaOHB.S03

C.CsClD.NaCl

3.最近科學家發(fā)現了一種新分子，它具有空心的類似足球的結構，分子式為C60，下列說法正確的是()

A.C60是一種新型的化合物

B.C60和石墨都是碳的同素異形體

C.C60中雖然沒有離子鍵，但固體為離子晶體

D.C60相對分子質量為720

4.當S03晶體熔化或氣化時，下述各項中發(fā)生變化的是()

A.分子內化學鍵B.分子間距離

C.分子構型D.分子間作用力

5.IA族元素的原子與最外層有7個電子的原子結合，可以形成()

A.離子晶體

B.分子晶體

C.離子晶體，分子晶體都不可能形成

D.無法確定

6，支持固態(tài)氨是分子晶體的事實是

A.氮原子不能形成陽離子

B.銨離子不能單獨存在

C.常溫下，氨是氣態(tài)物質

D.氨極易溶于水

7.下列有關共價化合物的說法：①具有較低的熔、沸點②不是電解質③固態(tài)時是分子晶體④都是由分子構成⑤液態(tài)時不導電，其中一定正確的是

A.①③④B.②⑤

C.①②③④⑤D.⑤

8.下列分子晶體：

①HCl②HBr③HI④CO⑤N2⑥H2熔沸點由高到低的順序是()

A.①②③④⑤⑥B.③②①⑤④⑥

C.③②①④⑤⑥D，⑥⑤④③②①

9.下列性質適合于分子晶體的是()

A.熔點1070℃，易溶于水，水溶液導電

B.熔點10.31℃，液態(tài)不導電、水溶液能導電

C.能溶于CS2、熔點112.8℃，沸點444.6℃

D.熔點97.81℃，質軟、導電、密度0.97g／cm3

二、填空題

10.有兩組關于物質熔點的數據分析以上數據，回答：

I組

物質

NaCl

KCl

RbCl

CsCl

熔點

II組

物質

SiCl4

GeCl4

SnCl4

PbCl4

熔點

(1)有什么規(guī)律可循______________________________________

(2)造成這些規(guī)律的主要原因是__________________________________________

11.已知白磷是由P4分子形成的分子

晶體，每個P4分子是正四面體結

構。分子中的四個磷原子位于正

四面體的四個頂點。則P4分子中

共有___________個P—P鍵。

12.磷在空氣中充分燃燒后生成結構如圖所示的分子。圖中圓圈表示原子、實線表示化學鍵。試回答：

(1)請從圖中找出磷原子，并在圖上將其涂黑。

(2)形成化合物的化學式為________________。

(3)分子內的磷原子排列成______________形。

(4)每個磷原子處于______________中心。

(5)在用實線表示的化學鍵中，兩原子間單線表示

的是_________極(填寫非極性鍵或極性鍵)。

13.1996年諾貝化學獎授予對發(fā)現C60有重大貢獻的三位科學家.C60分子是形如球狀的多面體(如圖),該結構的建立基于以下考慮:

①C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學鍵;

②C60分子只含有五邊形和六邊形;

③多面體的頂點數、面數和棱邊數的關系,遵循歐拉定理:

據上所述,可推知C60分子有12個五邊形和20個六邊形,C60分子所含的雙鍵數為30.

請回答下列問題:

(1)固體C60與金剛石相比較,熔點較高者應是____________,理由是:

_________________________________________________________.

(2)試估計C60跟F2在一定條件下,能否發(fā)生反應生成C60F60(填“可能”或“不可能”)_________________________,并簡述其理由：

________________________________________________________.

(3)通過計算,確定C60分子所含單鍵數.

C60分子所含單鍵數為_______________.

(4)C70分子也已制得,它的分子結構模型可以與C60同樣考慮而推知.通過計算確定C70分子中五邊形和六邊形的數目.

C70分子中所含五邊形數為____________,六邊形數為_________.

第2課時練習答案

一、選擇題

1.A2.B3.BD4.BD5.AB6.C7.D8.C9.BC

二、填空題

10.(1)I組：隨離子健的減弱，熔點降低

Ⅱ組：隨分子量的增大，熔點升高。

(2)原理：工組為離子晶體Ⅱ組為分子晶體。

11.6個

12.（1）

(2)P4010(3)正四面體

(4)由原予排列成的正四面體

(5)極性

13.解答

(1)金剛石

金剛石屬原子晶體,而固體C60不是,故金剛石熔點較高.

(答出“金剛石屬原子晶體”即給分)

(2)可能

因C60分子含30個雙鍵,與極活潑的F2發(fā)生加成反應即可生成C60F60

(只要指出"C60含30個雙鍵"即給分,但答“因C60含有雙鍵”不給分)

（3）依題意C60分子形成的化學鍵：

也可由歐拉定理計算鍵數(即棱邊數):60+(12+20)-2=90

C60分子中單鍵為:90-30=60(1分)

(4)設C70分子中五邊形數為x,六邊形數為y.依題意可得方程組:

組成細胞的分子

人教版生物《分子與細胞》實驗二《檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質》是一個驗證性實驗，而本實驗則把它改進為一個探究性實驗。2007年美國爆發(fā)寵物食品受污染事件，2008年9月，中國爆發(fā)三鹿嬰幼兒奶粉受污染事件，所以，目前奶粉質量問題日益受到重視，本實驗采用（三鹿牌兒童）奶粉作為該實驗的材料，在實驗條件允許的情況下，探究奶粉中的主要成分，不僅可以有效地完成教學任務，而且也可以促使學生在課余更加關心生活。

1教學目標

1.1　知識目標：探索奶粉中的主要成分（定性）；

1.2　能力目標：體驗實驗探究的方法，嘗試分析實驗數據（現象）；

1.3　情感目標：養(yǎng)成嚴謹認真，合作學習，敢于質疑，善于反思的習慣。

2教學重、難點

2.2　教學重點：探索奶粉中的主要成分（定性）；

2.2　教學難點：斐林試劑和雙縮脲試劑的使用方法。

3教法與學法

3．1教法本實驗是一個探究性實驗，并利用與生活密切相關的熱點話題引入課堂。情境式的問題驅動不僅可以更好地達到教學目標，也可以增強學生的探究欲望。以探究的一般過程為本實驗的主線，放手讓學生自己設計實驗，加強學生之間的交流與合作。教師作為組織者和引導者，引導學生有序進行每個探究步驟，并注意生成性問題的再探究，即利用好一些“意外”結果，使探究活動由課內延伸到課外，乃至學生生活的全部。

3．2學法高一學生的思維水平、學習能力已經發(fā)展到較高階段，樂于并有能力接受自主探究的學習模式。在探究過程中，學生可以運用討論、觀察、合作學習、動手實驗等科學方法。

4教學策略和程序

4．1課前準備教師方面：布置學生預習實驗二《檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質》。準備實驗材料和用具：⑴實驗材料：三鹿牌兒童奶粉；⑵儀器：實物投影儀，試管，試管架，試管夾，大小燒杯，小量筒，滴管，藥匙，餐巾紙，濾紙，標簽紙；⑶試劑：斐林試劑（甲液：質量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：質量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液），雙縮脲試劑（A液：質量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液，B液：質量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液），蘇丹Ⅲ染液，碘液，蒸餾水，50-65℃溫水。

學生方面：預習新課，做好預習筆記。

4.2創(chuàng)設情境，問題驅動“興趣是學習的先導”出示三鹿牌兒童奶粉一包，提問：目前，奶粉質量問題日益受到重視?，F在提供三鹿奶粉，假設每個同學是一個營養(yǎng)師或檢驗員……你們可以提出什么問題？

學生活動：思考。

教師活動：預測學生會毫不猶豫的想到是否含有三聚氰胺？那么教師可以及時簡單介紹三聚氰胺，使學生的興趣高漲。緊接著提出問題：請想一想奶粉中除了可能含有少量的三聚氰胺之外，還可能含有哪些主要成分？

學生活動：小組討論，填寫本小組提出的問題（每個實驗小組可提出不同的問題），學生代表敘述本小組需要探究的問題。

教學意圖：激發(fā)學生探索欲望，提出問題。

4.3　假設知識準備：實驗原理是某些化學試劑能夠使奶粉中的有關有機物產生特定的顏色反應。

4.4　學生活動：針對本小組提出的問題,作出相應的假設為（完成填空）：

如果三鹿奶粉中含有成分:

⑴_____,那么用試劑______,顏色反應是________；

⑵_____,那么用試劑______,顏色反應是________；

⑶_____,那么用試劑______,顏色反應是________；

⑷_____,那么用試劑______,顏色反應是________。

教師活動：投影幾個學生的答案，和學生一起討論。

教學意圖：讓學生體驗實驗探究的一般步驟。

4.4制訂計劃設計實驗操作指南：⑴試劑的總用量，不宜超過試管1/3；⑵簡要填寫步驟，如：X（用量）→（操作）→Y（用量）→（操作）。

學生活動：設計本小組的實驗計劃與步驟是（見表1）：

表1

檢測的有機物

相應的實驗步驟

教師活動：投影幾個學生設計好的步驟，和學生一起分析討論。

教學意圖：鼓勵學生采用課本以外的相關實驗方法，只要簡單且效果好的方法即可；培養(yǎng)合作學習的習慣,訓練嚴密的邏輯思維及創(chuàng)新能力。

4.5進行實驗操作指南：⑴小組內分工實驗；⑵邊做實驗邊記錄現象；⑶貼好試管標簽，以防混淆。

學生活動：⑴動手做實驗，并填寫表2；⑵學生代表上臺把本組實驗結果填到黑板上。

表2

檢測的有機物

實驗材料

三鹿奶粉

(預期)

(實測)

教師活動：引導學生分工合作進行實驗。

教學意圖：培養(yǎng)學生的動手能力。

4.6分析結果、得出結論學生活動：分析實驗數據(現象)，小組合作討論下列問題：⑴實驗結果與你的預期是否吻合？_________；⑵通過這個探究，你們小組的結論為：_________________________________________________________。

教師活動：引導學生一起分析黑板上的實驗結果。

教學意圖：培養(yǎng)分析實驗數據的能力。

4.7成果表達與交流學生活動：成果表達與交流：⑴將本小組探究的問題、過程、結果和結論與其他小組交流、展示；⑵討論：斐林試劑和雙縮脲試劑的使用方法。

教師活動：⑴當某些小組沒有成功地完成實驗時，也要給予鼓勵性的引導和評價，且著重討論學生可能出錯的步驟，如：斐林試劑和雙縮脲試劑的使用方法；⑵展示學生的實驗成果，結合教師課前做好的實驗結果進行對比，并與學生一起討論得出結論；⑶注意生成性問題的再探討，比如:在做還原性糖的鑒定時,加熱出現了磚紅色沉淀，過一段時間后就變灰色然后又變灰綠色，可以引導學生思考有關二價銅離子氧化還原反應的全過程。

教學意圖：突破難點,培養(yǎng)表達能力和反思的習慣。

4.8討論教師活動：提問：經過這個探究實驗后，你對三鹿奶粉中的主要成分有沒有更深的認識？你可以利用所學的知識解決現實生活中所遇到的問題嗎？或者你還能提出與本實驗相關的問題嗎？(在這里可以再次聯系本實驗的引入，敘說有關“三聚氰胺”的本質和相關事件，引導學生課后進一步探究如何簡單檢測是否含有“三聚氰胺”。)

學生活動：討論，思考。

教學意圖：拓展延伸，聯系生活。

4.9作業(yè)設計⑴完成《實驗冊》相應的實驗報告及基礎練習，鞏固課堂上所學的知識。⑵讓學生上網查閱檢測“三聚氰胺”的簡單方法，使學生把探究的習慣融入現實生活。

5教學反思

5．1充分體現了新課程理念經過對教材實驗材料和方法的改進，讓這一節(jié)課的教學內容密切聯系學生的生活，把探究的思路延伸到課后，使學習的知識能用于解決現實生活中所遇到的問題；因為引入了目前的熱點問題，所以學生探究的欲望異常強烈，但另一方面，學生很可能會把“檢測是否含有三聚氰胺”作為探究的問題，這樣就偏離了這一節(jié)課的教學目標，因此，在引入時應盡量簡單討論有關“三聚氰胺”的問題，把這一討論放到最后一個環(huán)節(jié)中進行。教師可以用一句簡單的話“請你仔細觀察桌面上的實驗用具，那么你還能提出什么問題？”來引導學生的思路；這節(jié)課采用了探究性實驗的一般步驟，幫助學生在一個輕松、愉快的環(huán)境中獲取知識，發(fā)展思維，建立和諧的課堂教學模式，這節(jié)課著重培養(yǎng)學生勇于質疑、主動探究的學習習慣，這也進一步體現了學生學習的“主體”地位和教師的引導作用。

5．2教學中存在的問題⑴由于內容比較多，時間比較緊迫，課前準備顯得很重要；⑵基礎好的學生思維活躍，但基礎差的學生在合作學習過程中參與的較少。以上問題都有待進一步的探討。