一、物质结构基础
高中化学知识点总结( 物质与结构)
《物质结构基础》第一部分原子的结构和性质第一节原子的结构1、能层（1）原子核外的电子是分层排布的。
根据电子的能级差异，可将核外电子分成不同的能层。
（2）每一能层最多能容纳的电子数不同：最多容纳的电子数为2n2个。
（3）离核越近的能层具有的能量越低。
（4）能层的表示方法：能层一二三四五六七……符号K L M N O P Q ……最多电子数 2 8 18 32 50 ……离核远近由近————————————→远能量高低由低————————————→高2、能级在多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可以不同。
不同能量的电子分成不同的能级。
【提示】①每个能层所包含的能级数等于该能层的序数n，且能级总是从s能级开始，如：第一能层只有1个能级1s，第二能层有2个能级2s和2p，第三能层有3个能级3s、3p、3d，第四能层有4个能级4s、4p、4d和4f，依此类推。
②不同能层上的符号相同的能级中最多所能容纳的电子数相同，即每个能级中最多所能容纳的电子数只与能级有关，而与能层无关。
如s能级上最多容纳2个电子，无论是1s还是2s；p能级上最多容纳6个电子，无论是2p还是3p、4p能级。
③在每一个能层（n）中，能级符号的排列顺序依次是ns、np、nd、nf……④按s、p、d、f……顺序排列的各能级最多可容纳的电子数分别是1、3、5、7……的两倍，即分别是2、6、10、14……3、基态原子与激发态原子（1）基态原子为能量最低的原子。
基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。
（2）基态原子与激发态原子相互转化与能量转化关系：4、构造原理与基态原子的核外排布随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循如图的排布顺序，我们将这个顺序成为构造原理。
（1）它表示随着原子叙述的递增，基态原子的核外电子按照箭头的方向在各能级上依此排布：1s，2s，2p，3s，3p，4s，3d，4p，5s，4d，5p，6s……这是从实验得到的一般规律，适用于大多数基态原子的核外电子排布。
基础化学1第一章 物质结构基础
元素的氧化数（或称氧化值）是指某元素一个原子的形 式电荷数。这种电荷数是假设化学键中的电子指定给电负性 较大原子而所求得的。
氧化数反映元素的氧化状态，可为正、负、零或分数。 周期表中元素的最高氧化值呈周期性变化 ⅠA~ⅦA族（F除外）、ⅢB～ⅦB族元素：
最高氧化数＝价电子总数＝族序数
说明：其他主、副族元素的最高氧化数变化不规律
26Fe2+的核外电子分布是
［Ar］3d6
而不是
［Ar］3d44s2。
请写出25Mn2+核外电子分布的原 子实表示式。
三、元素性质的周期性变化
1.电负性（X）
原子在分子中吸引成键电子的能力，称为元素电负性。 元素电负性越大，原子在分子中吸引成键电子能力越强。
鲍林电负性值是指定最活泼非金属元素氟的电负性为4.0， 然后，借助热化学数据计算求得其他元素电负性（见表2-3）。
能级组
7p
7
6d 5f
(7s5f6d7p)
7s
6p 5d 4f
6s
6 (6s4f5d6p)
5p
能 量
4d 5s
4p 3d
4s
5 (5s4d5p)
4 (4s3d4p)
周期 . 七
六 五 四
3p 3s
2p 2s
3
(3s3p)
三
2
(2s2p)
二
1
1s
(1s)
一
n＝ 1 n＝ 2 n＝ 3 n＝ 4 n＝ 5 n＝ 6 n＝ 7
相同电子层，l值越大，电子能量越高。 不同亚层，其原子轨道（或电子云）的形状不同，如图2-3、 2-4所示，s亚层为球形；p亚层为无柄哑铃形；d亚层为四瓣花 形。 3．磁量子数（m） 磁量子数就是描述原子轨道（或电子云）在空间伸展方向 的量子数。 m取值是从＋l到－l包括0在内的任何整数值。即
普通化学教案物质结构基础
表面吸附与反应
表面吸附的概 念：物质在固 体表面上的聚
集现象。
表面吸附的原 理：由于表面 分子的作用力 与内部不同， 导致气体分子 在表面上的聚
集。
表面吸附的分 类：物理吸附 和化学吸附。
表面反应的定 义：在表面吸 附的基础上， 表面上的分子 与其他分子或 离子发生化学
反应。
界面现象与性质
润湿现象：液体在固体表面 铺展的现象
相变：晶体在不同 温度和压力条件下 发生结构转变的现 象
晶体缺陷对相变的 影响：缺陷可以促 进或抑制相变的发 生
相变在晶体缺陷中 的应用：通过控制 晶体缺陷来调控材 料的性能和功能
晶体结构与物理性质
晶体结构决定物质的物理性质，如硬度、熔点、导电性等。
不同晶体结构对物理性质的影响不同，如金属晶体具有良好的导电性和延 展性。
溶液中的化学反应动力学
反应速率常数：描 述化学反应快慢的 物理量
活化能：反应进行 所需的最低能量
反应机理：化学反 应的步骤和过程的 描述
催化剂：降低反应 活化能，加速反应 进程的物质
溶液中的相变与热力学
相变：溶液中物质 状态的变化，如溶 解、结晶等
热力学基本概念： 如熵、焓、自由能 等在溶液结构中的 意义
振动与转动的能量：较低，常温下即可发生。
振动与转动的光谱特征：可通过红外光谱和拉曼光谱进行检测和研究。
分子的极性
影响因素：元素的电负性、 键的极性、分子构型等
定义：分子中正负电荷中心 不重合，导致分子表现出极 性
极性分类：永久极性、诱导 极性、取向极性
物理性质：溶解度、熔点、 沸点等
分子光谱与分子能级
THANK YOU
汇报人：XX
表面张力：液体表面抵抗变 形的能力
第一章物质结构基础
第一章物质结构基础【知识导航】“上帝粒子”：希格斯玻色子（英语：Higgs boson）是粒子物理学标准模型中所预言的最后一种基本粒子（模型预言了62种基本粒子，已发现61种，包括质子、中子、电子、夸克等），以物理学者彼得·希格斯命名，是一种具有质量的玻色子，没有自旋，不带电荷，非常不稳定，在生成后会立刻衰变。
2012年7月4日，CERN（欧洲核子研究组织）宣布LHC（大型强子对撞机）的紧凑渺子线圈探测到两种新粒子，这两个粒子极像希格斯玻色子，但还有待物理学者进一步分析确定。
——维基中文百科【重难点】1．原子的电子层结构原子核是由质子和中子组成的，原子核与核外电子又一同构成了原子。
由于单质和化合物的化学性质主要取决于核外电子的运动状态，因此，在化学中研究原子结构主要在于了解核外电子运动的规律。
（如图1-1）图1-1 原子的结构图1-2 核外电子运动2．核外电子运动的特性核外电子运动无法用牛顿力学来描述，具有测不准性。
（如图1-2）（1）核外电子运动规律的描述电子云：电子在原子核外空间出现的概率密度分布。
（如图1-3）是p电子云的形状。
离核越近，电子云密度越大；离核越远，电子云密度越小。
（如图1-4）图1-3 p亚层结构图1-4 核外电子概率分布（2）核外电子运动状态的描述——四个量子数（n、l、m、m s）多电子原子中，决定能量的量子数是n、l。
（3）核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则。
根据n+0.7l的整数部分相同，近似分成若干近似的能级组。
3．原子结构与周期律元素周期律：元素的性质（原子半径、电离能、电负性、金属性等）随着核电荷数的递增而呈现周期性的变化。
一般而言，同一周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，电离能和电负性逐渐增大，金属性减弱，非金属性增强。
同一族元素，从上到下原子半径逐渐增大，电离能和电负性逐渐减小，金属性增强，非金属性减弱。
周期表中共有7个周期，16个族（7个主族、7个副族、1个0族、1个第Ⅷ族）。
生命的物质基础和结构基础
【特别提醒】①结合水主要与维持细胞的基本
活性有关，如晒干的种子再加热失去结合水后则永
远不能萌发。
②细胞中自由水/结合水的比值越大，生物的
新陈代谢越旺盛，其抗性越小；若该比值越小，生
物的新陈代谢越缓慢，其抗性越大。
14
无机盐
含量很少：1%~1.5%
1) 2)
存在方式:大部分以离子的形式，少量与其他化 合物结合。 生理功能：
肽链通过一定的化学键互相连
接在一起。这些肽链不呈直线， 也不在同一个平面上，而是形 成非常复杂的空间结构。如图12
22
胰岛素是在胰岛B细胞中合成的，刚合成的多肤称前胰岛 素原，接着在信号肽酶的作用下，前胰岛素原的信号肤被 切除，而成为胰岛素原。最后胰岛素原在蛋白酶的作用下 水解，生成胰岛素和一个C肽（如图所示）。胰岛素原水 解所需的水中的氢用于（ ）
28
有关蛋白质类物的计算问题
（1）蛋白质类物质形成过程中肽键、水分子 的计算 由氨基酸分子脱水缩合可知，蛋白质形成过程 中每形成一个肽键，同时失去一分子水，即形成的 肽键数＝失去水分子数＝氨基酸分子数－肽链条数 （2）形成的蛋白质分子的相对分子质量 蛋白质相对分子质量＝氨基酸相对分子质量总 和－失去水分子的相对分子质量总和 【特别提醒】有时还要考虑一些其他化学变化 过程，如二硫键(―Ｓ―Ｓ―)形成等。
26
(6)部分抗原：引起机体产生抗体的物质叫抗 原。某些抗原成分是蛋白质。如红细胞携带的凝集 原、决定病毒抗原特异性的衣壳，其成分都是蛋白 质。 (7)神经递质的受体：突触后膜上存在的一些 特殊蛋白质，能与一定的递质发生特异性的结合， 从而改变突触后膜对离子的通透性，引起突触后神 经元产生神经冲动或发生抑制。 (8)朊病毒：近年来发现的一种微生物，其成 分为蛋白质，可导致疯牛病等。
第1专题 生命的物质基础、结构基础
第1专题生命的物质基础、结构基础考纲盘点一、生命的物质基础1．组成生物体的化学元素2．组成生物体的化合物二、细胞——生命活动的基本单位细胞的结构和功能：细胞膜的分子结构和主要功能；细胞质基质;细胞器的结构和功能（线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体和液泡)；细胞核的结构和功能；细胞的生物膜系统(生物膜系统的概念、各种生物膜在结构和功能上的联系、研究生物膜的重要意义）；原核细胞的基本结构.知识网络(如图）第1讲生命的物质基础知识细化回顾1．组成生物体的化学元素（1)最基本的化学元素是C.(2）基本元素是C、H、O、N。
（3)主要元素是C、H、O、N、P、S。
(4）占细胞鲜重最多的元素是O。
（5）占人体细胞干重最多的元素是C.2．元素种类和含量在生物界和非生物界中的关系（1）生物界内部：不同种类的生物之间在元素种类上大体相同，但在元素的含量上相差很大。
（2）生物界和非生物界之间：①组成生物体的化学元素在无机自然界中都可找到,说明生物界和非生物界具有统一性；②同种元素在生物体和自然界中含量相差很大，说明生物界和非生物界具有差异性。
3．水的含量及功能（1）水的含量:水是细胞中含量最多的化合物，但在不同种类的生物体中，水的含量差别较大；在同一生物的不同组织、器官中,水的含量也不相同。
(2)水的功能：结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是细胞内的良好溶剂、参与化学反应、运输营养物质和代谢废物等。
4．常见糖类的功能特性（1）参与生物遗传物质组成的糖是脱氧核糖、核糖.（2)能与新配制的斐林试剂共热生成砖红色沉淀的糖是葡萄糖、果糖、麦芽糖等。
（3）组成高等植物细胞分裂末期细胞板的糖是纤维素，存在于动物细胞质中的重要储存能量的糖是糖元。
5．脂质的种类和功能(1)合成脂蛋白的重要原料是磷脂，也是构成生物膜的重要成分。
(2)皮肤生发层细胞中经紫外线照射，由一种物质转化成另一种物质，并能够预防儿童佝偻病发生，此两种物质是胆固醇、维生素D。
1 物质结构基础
蛋白质代 谢
生物进 基因控 化在分 制蛋白 子生物 质合成 学上的 证据
①多样性 氨基酸种 类 氨基酸数 量 氨基酸排 列顺序 空间结构 ②变构作 用 ③变性作 用
生命活动的 体现者① 体现者①肌 肉蛋白② 肉蛋白② 酶——生物 生物 催化剂③ 催化剂③抗 体蛋白—— 体蛋白 特异性免疫 ④血红蛋 白——O2 载体⑤ 载体⑤纤维 蛋白原—— 蛋白原 凝血功能⑥ 凝血功能⑥ 胰岛素—— 胰岛素
2、为什么不同生物体的化学元素种类大体相同， 含量相差很大？ 出病毒外，所有的生物都是由细胞构成，不同种类 的细胞的物质组成大致相同，功能有差异 3、细胞中的糖类有哪些？有哪些功能？有哪些代 谢途径？ 细胞壁；纤维素 细胞膜：糖被(识别、免疫等） 细胞质：葡萄糖（氧化分解供能） 细胞核：核糖、脱氧核糖（RNA、DNA组成物质）
①食物中 蛋白质供 给②消化 吸收④ ③吸收④ 运输⑤ 运输⑤合 成代谢⑥ 成代谢⑥ 分解代谢 ⑦代谢终 产物排出 体外⑧ 体外⑧肝 脏解毒 NH2→尿 尿 素
①细胞 ①转录 色素 C ②翻译 ②血红 ③中心 蛋白（ 蛋白（ 法则 Hb） ）
蛋白质的特 点
蛋白质结 构
基因控 蛋白质主要 蛋白质代谢 制蛋白 功能 质合成
5、细胞中那些地方含有蛋白质？都有哪些种类？ 这些蛋白质的结构是怎样的？特点是什么？具体 有哪些功能？参与那些代谢？基因如何控制它们 合成？蛋白质在生物进化中起什么作用？
蛋白质的特 点
蛋白质结 蛋白质主要 功能 构 ①基本 单位— 单位 —氨基 氨基 酸 ②化学 结构— 结构 —多肽 多肽 ③空间结 构 二级结构 三级结构 四级结构
生物进 化在分 子生物 学上酸排 列顺序 空间结构 ②变构作 用 ③变性作
专题一生命的物质基础和结构基础
脱氧核糖 ATGC 核糖 AUGC
甲基绿（绿色） 二苯胺（蓝色）
吡罗红（红色）
高中生物复习
⑶DNA的方向 通常将DNA的羟基(－OH)末端称为3’端， 而磷酸基团的末端称为5’端。 ⑷ DNA双螺旋结构模型 ①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核 苷酸长链盘旋而成的。 ②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连 结，排列在外侧，构成骨架；碱基排列在 内侧。 ③两条链上的碱基通过氢键连结起 来，形成碱基对（Ａ─Ｔ，Ｇ─Ｃ）。
专题一、生命的物质基础 和结构基础
高中生物复习
一、知识内容及要求
知识内容 （1）蛋白质、核酸的结构和功能 （2）糖类、脂质的种类和作用 （3）水和无机盐的作用 （4）细胞学说的建立过程 （5）多种多样的细胞 （6）细胞膜系统的结构和功能 （7）主要细胞器的结构和功能。网 （8）细胞核的结构和功能 要求 Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ
高中生物复习
2、功能上的联系 各种生物膜在功能上既有明确分工，又有紧密联系。 以分泌蛋白的合成与分泌为例：
高中生物复习
3、生物膜系统在生命活动中的作用 ⑴提供相对稳定的内环境；进行物质交换（如小分子和离子 的主动运输，自由扩散等，大分子的内吞和外排）；能量 交换（如叶绿体类囊体膜上进行的光能到电能及电能转化 为化学能转化过程）；信息传递（如免疫中的细胞呈递和 细胞识别）。 ⑵许多化学反应在生物膜表面进行，因为膜为酶提供了附着 点。 ⑶膜围成了多种细胞器，各自独立，使其中同时进行的反应 互不干扰。 ⑷内质网内连核膜，外连细胞膜，为物质运输提供了通道。
⑸DNA分子结构主要特点 ①稳定性； ②多样性；
5ˊ
3ˊ
③特异性
高中生物复习
例1．核糖与核酸都不含有的元素是 D A．N B．O C．P D．S
专题一细胞的物质基础和结构基础
专题一细胞的物质基础和结构基础一、课程标准与必背知识点概念1细胞是生物体结构与生命活动的基本单位1.1细胞由多种多样的分子组成，包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等，其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子1.1.1细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子（1）多糖、蛋白质和核酸等生物大分子均以碳链作为基本骨架，由单体组成的多聚体 （2）组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在，包括有机化合物（糖类、脂类、蛋白质、核酸）和无机化合物（水和无机盐），有机物的元素组成均有C、H、O，蛋白质主要元素还有N、S，核酸还有N、P，磷脂还有N、P。
（3）细胞中常见的化学元素中，含量较多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素，称为大量元素，有些元素含量很少，如Fe Mn Zn Cu B Mo等，称为微量元素。
（4）组成细胞的化学元素在自然界都能找到但含量大不相同。
1.1.2水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命中具有重要作用（1）水在细胞中以两种形式存大，绝大多数是自由水，一部分与细胞内的其它物质相结合，叫结合水。
（2）自由水是细胞内良好的溶剂（运输物质、反应介质、参与反应、形成内环境、通过流动运输营养和废物）；结合水是细胞结构的重要组成部分（与蛋白质、多糖等结合）（3）细胞内自由水占比越大，细胞代谢越旺盛；结合水越多，细胞抗逆性强。
1.1.3无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关（1）细胞中大多数无机盐以离子形式存在，少数以化合物形式存在。
（2）有的无机盐是构成化合物的成分（M g与叶绿素，F e与血红素）；有的是细胞结构成分（P是生物膜的重要成分）；有的参与重要生命活动（人体缺Na+引起细胞的兴奋性降低，动物缺Ca2+会出现抽搐）；有的参与维持内环境的酸碱平衡等。
总之对维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。
物质结构基础
光有波动性，用表征波动性的波长(λ)和频率(v)描述。1905 年，爱因斯坦
（A.Einstein，1879~1955）受普朗克量子理论的启发提出了光子学说，认为光
子不仅具有能量，而且还具有动量，对一个光子而言，其E和p分别为：
E = hv
（1-1）
·8·
第 1 章 物质结构基础
p = mv = h /λ
速度射出，其德布罗意波长又为若干？
解：普朗克常数h = 6.626×10-34J·s，1J = 1kg·m2·s-2
对于电子，由式 1-3：
λ
=
h mv
=
6.626 ×10−34 ×103 g ⋅ m2 ⋅ s −1 (9.11×10−28 g )(5.97 ×106 m ⋅ s −1 )
=
1.22 ×10−10
在微观世界中，量子化现象是普遍存在的，是微观粒子运动的重要特征。 量子论提出的所谓“连续”或“不连续”的概念，实质上就是量的变化有没 有一个最小单位。在描述宏观物体运动规律性的经典物理学中，许多物理量 是可以连续变化的。例如物体的电量的测量可以为几十库仑或零点几库仑， 仿佛物体的电量可以增减任意一个无穷小量。但从微观角度分析，物体的电
表为牛顿，认为光是一种作直线运动的微粒，不同种光的微粒有不同颜色，
白色是各种微粒的混合结果。波动学说的代表为惠更斯（Christian Huygens，
1629-1695），认为光是一种波，不同波长的光波有不同颜色，白色由各种波长
的光波混合而得。
证明光是粒子的论据有光的吸收、光的发射和光电效应等。证明光的波
在宏观物体中，物理量的量子化特征常常难以觉察出来。例如测出的电 量往往都是最小单位一个电子电量的极大倍数，但对原子、离子等微观粒子 就完全不同了，一个一个的电子电量的增减就不可认为是连续变化了。因此， 不连续性是微观世界的重要特征。
细胞的物质基础和结构基础
②种类：8种 ③组成差异：脱氧核 糖核苷酸含_脱__氧__核__糖_ _和__胸__腺__嘧__啶__,核糖核 苷酸含 核糖和尿嘧啶
分子 氨基酸 脱水缩合 肽链 结构 盘曲、折叠蛋白质
D N A ：双螺旋结构 R N A ：一般为单链
合成 场所
肽链在 核糖体 上合成， 分泌蛋白需经_内__质__网__和__高_ 尔基体加工
三、 细胞中的能源物质
1、能源物质的种类及关系 主要能源物质是 主要储能物质是 动物细胞中还有 ，植物细胞中还有 能源物质:糖类、脂肪、蛋白质 供能顺序是：糖类―→脂肪―→蛋白质 生物体生命活动的直接能源物质是ATP； 生物体生命活动的最终能量来源是太阳能。
太阳能
糖类等能源物质 呼吸作用
ATP中化学能 水解功能 生命活动
橙色的重铬酸钾 灰绿色 酸性条件下
溶液
澄清的石灰水
混浊
溴麝香草酚蓝水 溶液
黄色
小专题1
细胞的结构基础
一
、 大小
原核细胞 较小
本质区别 无以核膜为界限的细胞核
真核细胞 较大
有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 成分：肽聚糖(细菌)
植物壁成分：纤维素和果胶 真菌壁成分：几丁质
细胞质 有核糖体，无其它细胞器 有核糖体和其它细胞器
是D（ ）
• A.组成脱氧核糖、ATP和核糖核苷酸的化学元素完全 相同
• B. C是构成细胞的基本元素，在人体活细胞中含量 最多
• C.人、动物和植物所含有化学元素的含量和种类差异 很大
• D.胰岛素、酶、血红蛋白、抗体和核酸都是含有氮元 素的生物大分子
二、水和无机盐
存在 形式
结合水
水 自由水
无机盐 主要以离子形式存在
专题一生命活动的物质基础和结构基础
专题一生命活动的物质基础和结构基础绪论（选学）生物科学：研究生命现象和生命活动规律的科学，即研究生物的形态、结构、生理、分类、遗传和变异、进化、生态的的科学。
研究对象：地球上形形色色的生物。
一、生物的基本特征第一，生物体具有共同的物质基础和结构基础。
1、物质基础：蛋白质、核酸是生物体的基本组成物质。
蛋白质是生命活动的主要承担者，生命体现者。
核酸是遗传信息的携带者，绝大多数生物体的遗传信息都存在于脱氧核糖核酸（DNA）上。
2、结构基础：任何生物体都有严整的结构。
除病毒外，生物体都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位。
病毒是由蛋白质外壳和核酸芯子构成，可以在宿主细胞内增殖。
第二，生物体都有新陈代谢作用。
新陈代谢：是生物体内全部有序的化学变化的总称。
同化作用：生物不断地从外界摄取物质和能量，经过一系列的过程转变成自身的组成成分，并且储存能量。
异化作用：生物不断地分解自身的一部分物质，释放能量，并把产生的代谢终产物排出体外。
新陈代谢是生物进行一切生命活动的基础。
第三，生物体都有应激性。
应激性：在新陈代谢的基础上，生物对外界刺激发生反应的过程。
是一种动态反应，在比较短的时间内完成。
反射：是指多细胞高等动物通过神经系统对各种刺激发生的反应。
是应激性的一种表现形式，隶属于应激性。
适应性：是指生物体与环境表现相适合的现象。
通过长期的自然选择，需很长时间完成。
应激性结果使生物适应环境，是适应性的一种表现形式。
有些适应性可通过遗传传给子代，并非是生物体接受某种刺激后就能产生的，这与应激性不同。
eg，北极熊的白色，绿草中的蚱蜢呈绿色。
遗传性：是指亲代性状通过遗传物质传给后代的能力，也是指生物体要求的一定的生长发育条件，并对生活条件有一定反应的特性。
生物体表现出来的应激性、反射和适应性最终是由遗传性决定的。
第四，生物体都有生长、发育和生殖的现象。
1、生长：a、代谢方面：青年：同化>异化→生长。
成年：同化=异化，若同化>异化→发福。
生命的物质基础和结构基础
第一单元 生命的物质基础和结构基础（细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程）1.1化学元素与生物体的关系1.2生物体中化学元素的组成特点1.3生物界与非生物界的统一性和差异性不同种生物体中化学元素的组成特点元素种类大体相同 C 、H 、O 、N 四种元素含量最多元素含量差异很大统一性组成生物体的化学元素，在无机自然界中都能找到差异性 组成生物体的化学元素，在生物体和无机自然界中含量差异很大化学元素 必需元素大量元素有害元素微量元素 基本元素：C 、H 、O 、N 主要元素：C 、H 、O 、N 、P 、S最基本元素：C非必需元素无害元素C 、H 、 O 、N 、 P 、S 、 K 、Ca 、 MgFe 、Mn 、B 、Zn 、Cu 、Mo 等 Al 、Si 等Pb 、Hg 等1.4细胞中的化合物一览表化合物分 类元素组成主要生理功能水①组成细胞 ②维持细胞形态 ③运输物质 ④提供反应场所 ⑤参与化学反应⑥维持生物大分子功能 ⑦调节渗透压无机盐①构成化合物（Fe 、Mg ） ②组成细胞（如骨细胞） ③参与化学反应④维持细胞和内环境的渗透压） 糖类单糖 二糖 多糖C 、H 、O①供能（淀粉、糖元、葡萄糖等） ②组成核酸（核糖、脱氧核糖） ③细胞识别（糖蛋白） ④组成细胞壁（纤维素）脂质脂肪磷脂（类脂） 固醇 C 、H 、OC 、H 、O 、N 、P C 、H 、O①供能（贮备能源） ②组成生物膜③调节生殖和代谢（性激素、Vit.D ） ④保护和保温蛋白质单纯蛋白（如胰岛素） 结合蛋白（如糖蛋白） C 、H 、O 、N 、S （Fe 、Cu 、P 、Mo ……） ①组成细胞和生物体②调节代谢（激素） ③催化化学反应（酶）④运输、免疫、识别等 核酸 DNA RNAC 、H 、O 、N 、P①贮存和传递遗传信息 ②控制生物性状③催化化学反应（RNA 类酶）1.5蛋白质的相关计算设 构成蛋白质的氨基酸个数m ，构成蛋白质的肽链条数为n ，构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a ， 蛋白质中的肽键个数为x ， 蛋白质的相对分子质量为y ，控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r ，则 肽键数＝脱去的水分子数，为 n m x -= ……………………………………①蛋白质的相对分子质量 x ma y 18-= …………………………………………②或者 x a ry 183-=…………………………………………③1.6蛋白质的组成层次1.7核酸的基本组成单位名称基本组成单位核酸核苷酸（8种）一分子磷酸（H3PO4）一分子五碳糖（核糖或脱氧核糖）核苷一分子含氮碱基（5种：A、G、C、T、U）DNA 脱氧核苷酸（4种）一分子磷酸一分子脱氧核糖脱氧核苷一分子含氮碱基（A、G、C、T）RNA 核糖核苷酸（4种）一分子磷酸一分子核糖核糖核苷一分子含氮碱基（A、G、C、U）1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因名称基本单位化学通式聚合方式多样性的原因多糖葡萄糖C6H12O6脱水缩合①葡萄糖数目不同②糖链的分支不同③化学键的不同蛋白质氨基酸①氨基酸数目不同②氨基酸种类不同③氨基酸排列次序不同④肽链的空间结构核酸（DNA和RNA）核苷酸①核苷酸数目不同②核苷酸排列次序不同③核苷酸种类不同C、H、O、N、S 氨基酸肽链基本成分C、H、O、N、P、Fe、Cu……离子和（或）分子其它成分蛋白质RNH2 COOHHC1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定物质试剂操作要点颜色反应还原性糖斐林试剂（甲液和乙液）临时混合加热砖红色脂肪苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）切片高倍镜观察桔黄色（红色）蛋白质双缩脲试剂（A液和B液）先加试剂A再滴加试剂B紫色DNA 二苯胺加0.015mol/LNaCl溶液5Ml沸水加热5min蓝色1.10选择透过性膜的特点1.11细胞膜的物质交换功能1.12线粒体和叶绿体共同点1、具有双层膜结构2、进行能量转换3、含遗传物质——DNA4、能独立地控制性状5、决定细胞质遗传6、内含核糖体选择透过性膜的特点三个通过水自由通过可以通过不能通过被选择的离子和小分子其它离子、小分子和大分子物质交换大分子、颗粒内吞外排离子、小分子自由扩散主动运输亲脂小分子高浓度——→低浓度不消耗细胞能量（ATP）离子、不亲脂小分子低浓度——→高浓度需载体蛋白运载消耗细胞能量（ATP）膜的流动性膜的流动性、膜融合特性原理7、有相对独立的转录翻译系统8、能自我分裂增殖1.13真核生物细胞器的比较名称化学组成存在位置膜结构主要功能线粒体蛋白质、呼吸酶、RNA、脂质、DNA动植物细胞双层膜能量代谢有氧呼吸的主要场所叶绿体蛋白质、光合酶、RNA、脂质、DNA、色素植物叶肉细胞光合作用内质网蛋白质、酶、脂质动植物细胞中广泛存在单层膜与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关高尔基体蛋白质、脂质蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成溶酶体蛋白质、脂质、酶细胞内消化核糖体蛋白质、RNA、酶无膜合成蛋白质中心体蛋白质动物细胞低等植物细胞与有丝分裂有关1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律间期前期中期后期末期DNA含量2a—→4a 4a 4a 4a 2a 染色体数目（个）2N 2N 2N 4N 2N 染色体单数（个）0 4N 4N 0 0 染色体组数（个） 2 2 2 4 2 同源染色数（对）N N N 2N N 注：设间期染色体数目为2N个，未复制时DNA含量为2a。
普通化学教案(1) 物质结构基础
第一章：物质结构基础Chapter 1：Structure of substance第一节：原子结构本节教学目的要求：只是核外电子的运动状态发生变化。
因此，要说明化学反应的本质，了解物质的性质与结构的关系，推测新化合物合成的可能性，就必须了解原子结构，特别是原子的电子层结构。
一、原子结构理论的发展概况1、道尔顿（John Dalton ）的原子论——物质由原子构成，原子不可再分。
2、原子的含核模型1911年，卢瑟福通过α粒子散射实验认为：原子的中心有一个带正电的原子核，电子在它的周围旋转，原子中绝大部分是空的。
电子的质量极小（质子的1／1836），原子的质量主要集中在原子核上，由质子数和中子数决定，原子是电中性的。
核外电子数＝核内质子数＝核外电子数＝原子序数 质量数（A ）＝质子数（Z ）＋中子数（N ）原子核 质子 Z其关系为：原子X AZ中子 A-Z核外电子 Z3、原子结构的玻尔模型玻尔提出原子中的电子能量也是不连续的、量子化的。
并假设： （1）定态假设 原子中电子在固定轨道上旋转，不吸收能量。
（2）能级的概念 原子在不同轨道上旋转时，有不同的能量（能级）。
2n BE -= 式中 n ——量子数，1，2，3……；B ——2.18×10－18J基态：能量最低状态，如氢原子n ＝1的状态。
激发态：能量较高状态，如氢原子n ＝，3，4……的状态。
（3）跃迁时有能量放出或吸收 νh E E E =∆=-12， 式中 h ——普朗克常数，h ＝6.626×10－34J·s ；ν——辐射能的频率，s －1；E ——辐射能，J 。
在氢原子光谱中，电子从n ＝3，4，5，6，7跃迁回到n ＝2时，放出可见光中的五条光谱（其波长为λ＝C ／ν，C ＝3×108m ／s ），即H α（656.3）、青H β（486.1）、蓝H γ（434.0）、紫H δ（410.2）、紫H ε（390.0）。
物质结构与基础
＊经典电磁理论不能解释氢原子光谱 经典电磁理论 电子绕核作高速圆周运动，发出连续电磁波→ 电子绕核作高速圆周运动，发出连续电磁波→ 连续光谱；电子能量↓ 坠入原子核→ 连续光谱；电子能量↓ → 坠入原子核→原子 湮灭 事实 氢原子光谱是线状而不是连续光谱； 氢原子光谱是线状而不是连续光谱；原子没有 湮灭
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核素、 1-2-2 核素、同位素和同位素丰度
核素(nuclide)---具有一定质子数 质子数和一定中子数 中子数的原 （ 1 ） 核素 (nuclide) 质子数 中子数 子称为一种核素 • 分类 稳定核素 --- 单核素元素和多核素元素 放射性核素素 质量数 12 • 核素符号 6C 同位素(isotope) (isotope)---具有相同核电荷数，不同中子数 （ 2 ） 同位素 (isotope) 的核素互称同位素,这些核素在周期表中占同位置 8 • 表示 16O、17O 、18O
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1-4 原子结构的玻尔行星模型
1-4-1 氢原子光谱
连续光谱 自然界） （自然界）
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1666年 1666年：牛顿光谱 (spectrum)
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1859年 德国海德堡大学的基尔霍夫和本生发明 1859年，德国海德堡大学的基尔霍夫和本生发明 基尔霍夫 了光谱仪， 奠定了光谱学的基础, 了光谱仪 ， 奠定了光谱学的基础 , 使光谱分析成为 认识物质和鉴定元素的重要手段。 认识物质和鉴定元素的重要手段。 光谱仪可以测量物质发射或吸收光的波长， 光谱仪可以测量物质发射或吸收光的波长，拍摄 各种光谱图。 光谱图就像“ 指纹” 辨人一样， 各种光谱图 。 光谱图就像 “ 指纹 ” 辨人一样 ， 可 以辨别形成光谱的元素。 以辨别形成光谱的元素 。 人们用光谱分析发现了 许多元素,如铯、 铟等十几种。 许多元素,如铯、铷、氦、镓、铟等十几种。 直到本世纪初， 直到本世纪初，人们只知道物质在高温或电激励 下会发光， 却不知道发光机理； 下会发光 ， 却不知道发光机理 ； 人们知道每种元 素有特定的光谱， 素有特定的光谱 ， 却不知道为什么不同元素有不 同光谱。 同光谱。 16
为什么说世界上的东西都是由元素组成的？
为什么说世界上的东西都是由元素组成的？1. 物质结构的基础。
微观世界有无穷尽的“物质结构”，而这种物质结构的基础恰恰就是由各种元素所组成的。
这些元素是世界上最小的物质组成单位，似乎存在于任何一种物质的结构里，比如水，空气，石头等等。
复杂的物质都是由这些元素的不同组合形成的，因此物质结构的基础是由元素组成的。
2. 各元素在物质结构中发挥作用。
元素之间存在缺陷和特性的不同，因此它们在物质结构中发挥着不同的作用、作为不同结构的构成成分。
比如在水中，氢原子和氧原子能够结合起来从而形成水分子，从而影响了水的性质，它们共同构成了水这种物质结构。
同样在空气中，氮气和有机物可以形成臭氧，它们的组合则改变了空气中的物质结构。
3. 元素是物质演变的基石。
人们在长期的观察过程中发现，虽然物质有着不同的组成结构，但其最终的形式都是由元素所组成的。
比如，木头和石头，它们可以由我们所熟悉的一些元素，比如氢，氧，锰，铁等所组成，而物质从一个物质结构到另一个物质结构的演变，也都是以元素为基石实现的。
4. 不同元素的性质影响物质结构的变化。
每种元素的性质都不一样，如一些元素比较质量轻，它们产生的能量要比其他元素更多；而其他元素比较质量重，它们产生的能量则要比较小。
不同元素的特性差异影响着它们在物质结构中的变化，这也是理解物质结构变化的重要基础。
5. 元素构成不可分割物质结构。
这是因为元素是物质最小的组成单位，它们以及它们之间的组合，是不可分割的物质最小结构，它们之间的关系可以称之为“原子结构”或“分子结构”，而这也正是世界上的物质变化的基础，所有不同体系的物质结构，都是由这些不可分割的物质结构构成的。
综上所述，可以说世界上的东西都是由元素组成的，元素是物质演变和结构改变的基础，它们可以通过组合形成各种不同的物质结构，从而影响物质的性质和结构，它们的不同性质则又会影响物质的形成和变化，由此可见，世界上的一切都是由一切元素组成的。
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教学设计一、物质结构基础主题
教学设计基本思路：从基本问题出发，请同学在回答问题时展示思维过程，教师与学生共同进行方法提炼与小结，引导学生在答题过程中梳理知识、形成方法；通过变式练习，达到巩固应用的目的。
二、展示教学目标：通过对例题的讨论检查对上述知识的理解和掌握情况，并进行有关问题的小结与方法归纳。
例题：元素周期表是学习物质结构和性质的重要工具，下面是元素周期表的一部分，表中所列字母A、B、C、D、E、F、G、H、I、 J、 T分别代表某一化学元素。
请用所给元素回答下列问题。
（1）某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构
示意图为。
（2）T元素所在周期表中的位置是、原子结构示意图为。
（3） B、D、E、G、H、I元素的原子半径由大到小的顺序是（填元素符号）。
（4）某些元素的原子可形成与Ne具有相同电子层结构的简单离子，这些离子
的半径由大到小的顺序是（填离子符号）。
小结一、比较半径大小的方法
1、比较原子半径大小的方法:
2、比较离子半径大小的方法:
（5）这些元素中，最高价氧化物对应的水化物碱性最强的物质与最高价氧化
物对应的水化物酸性最强的物质之间反应的离子方程式是
（填化学式，下同），该反应为（填“放热反应”或“吸热反应”）。
（6）B、F、G、H元素的氢化物的稳定性从小到大小的顺序是_____ 。
（7）从所给元素中组成合适的反应物，请设计实验比较元素J、K的非金属性
强弱：
化学方程式
（8）某课外小组同学为探究E、F、G的金属活动性顺序，进行了如下实验：请帮助他们完成实验报告（用元素符号或化学式表示相应物质）。
一、实验目的：
二、实验记录：
三、实验结论：
四、请用原子结构理论对实验结论进行解释：
小结二、元素性质的周期性变化
1、元素的结构、位置、性质之间的关系:
2、元素的金属性与递变规律:
3、元素的非金属性与递变规律:
4、元素周期律的内容与实质：
（9）元素C单质的电子式为，用电子式表示A、D两种元素形成化合物的过程。
（10）含五个原子核、10个电子的微粒化学式是，实验室中检验该微粒的操作方法和现象为。
（11）A、E、D三元素形成的化合物中含有的化学键类型是，其电子式为。
（12）A分别与B、C、D、F、G、H形成的分子中，分子间存在氢键的是。
（13）A与D形成分子的空间结构可能是（填序号）。
a b c d
小结三、化学键与电子式
1、化合物类型与化学键的关系：
2、正确书写电子式的方法、注意的问题：
自我反思：1、本主题有哪些主要知识点？知识点之间有何关系？
2、本主题主要知识点有哪些考察方式？还可以怎样变换考察角度？
3、你有哪些易错点需要注意？是否掌握了正确的解题思路与方法？。