高中化学 专题5 物质结构的探索无止境同步课件 苏教版选修3.ppt

配合物有哪些重要应用 提示工业生产中的应用 湿法冶金 分离和提纯 设计合成具有特殊功能的分子 定量分析中的应用 检验离子的特效试剂 隐藏剂 有机沉淀剂 萃取分离 1 理解物质结构是决定物质性质的重要因素 2 了解研究化学反应的量子力学理论的重要意义 3 认识研究生命现象的化学机理的重要性 高分子纤维的强度比共价键的强度弱得多 我们能制得具有共价键强度的高分子纤维吗 答案能 目前制得了超高相对分子质量 性能更为优越的聚乙烯 可用作防弹头盔 防弹衣的材料 酚醛树脂可作导弹头部 返回式卫星和宇宙飞船外壳等的材料 笃学一研究物质的结构与性能的关系 1 物质结构是决定物质 的重要因素 物质的性质包括 性质和 性质 和 等 物质的结构包括物质的 分子的 等 研究 元素的结构和性质的关系 也可寻找到功能奇特的光 电 磁等材料 研究影响 的生物活性和生理活性的结构因素 可以帮助人类认识生命运动的机理 研究 和 的关系可以得到强度大 密度小 稳定性好 耐腐蚀的合成材料 因此 研究物质结构与性质的关系对解决分子设计 合成新型材料等具有十分重要的意义 2 性质 物理 化学 生物活性 生理活性 微粒之间的相互作用 构型 手性 镧系 生物大分子 材料的结构 性能 为了更好地利用化学变化服务于人类 化学家需要解决 两个或多个分子之间能否发生化学反应 能否生成预期的分子 需要什么催化剂才能在温和条件下进行反应 如何在理论指导下控制化学反应 如何预测反应速率 如何确定化学反应的途径 上述问题都要求化学家建立精确有效而又普遍适用的化学反应的 笃学二研究化学反应的量子力学理论 量子力学理论 什么叫手性药物 答案含有手性分子的药物称为手性药物 研究生命现象的化学机理的意义是什么 研究配体小分子和受体生物大分子相互作用的机理 人们就能进行 有助于合成 搞清楚食草动物胃内的酶如何把植物纤维分解为小分子的反应机理 就能为充分利用自然界的 资源打下基础 合成具有生物活性和生理活性的分子 可帮助人类揭示 的奥秘 了解活体内信息分子的运动规律和生理调控的化学机理 创造 的目标能得以实现等 笃学三研究生命现象的化学机理 1 2 药物设计 高效无毒副作用的药物 植物纤维 生命 新陈代谢 关于物质结构的认识正确的是 a 物质的结构反映物质的性质 物质的性质决定物质的结构b 物质的结构包括构成物质的微粒之间的相互作用 分子的构型 手性等c 物质的结构随着人们的认识或研究的程度经常发生一些小的变化d 物质的结构有宏观和微观两方面的认识 从宏观上说物质是由元素组成的 从微观上说物质是由分子构成的解析a项应该是 结构决定性质 性质反映结构 c项 物质的结构不随人们的认识和外界的作用而发生变化 如果在外界的作用下 结构发生了变化 那么这种物质也就变成其他物质了 故c是错误的 d项 从微观上说 物质应该是由分子 原子 离子等构成的 故d是错误的 答案b 慎思1 绿色化学 是当今社会提出的一个新概念 在 绿色化学工艺 中 理想状态是反应物原子全部转化为欲制得的产物 即原子利用率为100 用甲烷合成乙酸乙酯 欲使原子利用率达到最高 还需要消耗的其他反应物有 a cob co2和h2oc h2o和o2d ch3oh和o2解析根据原子利用率为100 甲烷和其他反应物的原子应全部变成乙酸乙酯 2molch4和2molco可合成1mol乙酸乙酯 c4h8o2 并无副产物 而其余的都有副产物 答案a 慎思2 物质的结构包括构成物质的微粒 原子 分子 离子等 的结构以及微粒之间的相互作用 化学键 分子间作用力等 分子的构型 手性等 物质的性质包括物质的物理性质和化学性质 生物活性和生理活性等 结构决定性质 性质反过来体现结构 元素原子的结构决定元素的性质 这一点从元素周期表位 构 性的关系得以表现 例如 同周期 随着原子序数的递增 元素的金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 要点 物质结构与物质性能之间的关系 1 分子式相同的同分异构体之间具有不同的性质 例如 c2h6o有两种不同的结构 乙醇 c2h5oh 和甲醚 ch3och3 二者在化学性质上有很大的不同 同分异构体的存在说明物质的结构是决定物质性质的重要因素 分子组成不同 若结构相似 则其化学性质或物理性质有相似之处 等电子体的性质相似就说明了此问题 如co和n2结构相似 某些物理性质也很相似 再如分子空间构型相同的物质的极性相似 根据相似相溶规则 溶解性相似 2 3 不同类型晶体的组成微粒和作用力不同 其性质也不同 例如 金属晶体是电的良导体 具有延展性 具有良好的机械加工性能 离子晶体熔 沸点较高 难于挥发 一般具有较高硬度 难于压缩 但质脆 不易进行机械加工 离子晶体不导电 但熔融或溶于水时导电 原子晶体硬度大 熔 沸点高 不溶于一般溶剂 是电的不良导体 分子晶体一般熔点低 硬度小 4 2004年诺贝尔化学奖授予两位以色列和一位美国科学家 以表彰他们发现了 泛素调节下的蛋白质降解 泛素被称为 死亡之吻 是一种由76个氨基酸组成的多肽 无用的蛋白质会被这种物质粘贴 被运送到细胞内的 垃圾处理厂 在酶的作用下被切成含7 9个氨基酸的短肽 有关泛素的说法中 错误的是 a 泛素作用下的蛋白质 死亡 属于缩聚反应b 泛素既能与酸反应也能与碱反应c 泛素结构中含有结构d 蛋白质遇重金属盐能发生变性 例 解析泛素作用下的蛋白质 死亡 属于水解反应 故a错 由多肽的结构及性质可知b c正确 蛋白质在遇重金属盐 加热等条件下会发生变性 d项正确 答案a 物质的颗粒达到纳米级时 具有特殊的性质 如将单质铜制