高中化学专题五 物质结构的探索无止境三

煌敦市安放阳光实验学校专题五物质结构的探索无止境
[学习目标]
1．认识研究物质结构与性能的关系对分子设计、合成型材料的重要意义2．了解量子力学在物质转化、物质制备的研究领域的知道价值
3．了解研究生命现象的化学机理对促进人类健康的重要作用
4．体会学习物质研究的方法有助于探索物质的奥秘
[学习内容]
一、人类对物质结构探索的
1．研究物质结构与性能的关系
这里的物质结构指的是构成物质的微粒间的相互作用、分子构型、手性物质性能指的是物质的物理性质、化学性质、生物活性、生理活性
物质结构决物质的性质。

以下问题值得关注：
（1）研究镧系元素结构与性质的关系，寻找功能奇特的光、电、磁材料（2）研究影响生物大分子的生物活性和生理活性的结构因素，揭示人类生命活动的机理
（3）研究材料结构与性能的关系，制得强度大、密度小、稳性好、耐腐蚀的合成材料。

如合成具有共价键强度的高分子纤维
2．研究化学反的量子力学理论
为了更好地利用化学反，化学家们需回答下列问题
（1）两个或多个分子间能否反？
（2）能否生成预期的分子？
（3）需要什么催化剂才能在温和的条件下进行化学反？
（4）如何在理论指导下控制化学反？
（5）如何预测化学反速率？
（6）如何确化学反的途径？
……………
3．研究生命现象的化学机理
充分认识和彻底了解人类和生物体内分子的运动规律，无疑是21实际化学亟待解决的重要难题之一
（1）研究配体小分子和受体大分子相互作用机理，这是药物设计的基础（2）对蛋白质的研究，如使蛋白酶的功能得到或减弱
（3）光用的机理
（4）固氮作用的机理
（5）搞清牛、羊食草动物胃内酶分子如何把植物纤维分解为小分子的反机理，为充分利用自然界丰富的植物纤维资源打下基础
（6）如何彻底了解人类大脑的结构和功能
（7）了解活体内信息分子的运动规律和生理调控机理
（8）了解学进化到手性和生命起源的飞跃过程
（9）如何实现从生物分子到生命分子的飞跃？如何制造活的分子。

跨越学进化到生物进化的鸿沟？
（10）蛋白质和DNA的理论研究
[习题研究]
1．近年来乳酸成为人们研究的热点之一。

乳酸可以用化学方法合成，也可以由淀粉通过生物发酵制备。

利用乳酸聚合而成的高分子材料具有生物兼容性，而且在哺乳动物体内或自然环境下最终降解成为二氧化碳和水。

乳酸还有其它很多用途
（1）在剧烈运动时，人体如果由ATP提供的能量不足，一般动用肝糖原在（填“用氧”或“无氧”）情况下提供能量，产生的使人有肌肉酸软
无力的感觉，但稍加休息便会消失。

（2）乳酸可以与精制铁粉制备一种药物，写出反的化学方程式。

这种药物可以治疗那种疾病？
（3）由乳酸合成的纤维材料非常适合用做手术缝合线，尤其在人体内部器官的手术时使用。

试分析原因
（4）利用乳酸合成高分子材料，对于环境有什么重要意义？试从生物学物质循环的角度解释
2．在极性分子中，正电荷重心和负电荷重心间的距离称为偶极长，通常用d 表示。

极性分子的极性强弱与偶极长和正（或负）重心的电量（q）有关，一般用偶极距（μ）来衡量。

分子中偶极距义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，μ=qd，单位：德拜。

试回答下列问题
（1）HCl、H2S、CS2、SO四种分子中μ=0的是
（2）对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯三种分子的偶极距由大到小排列的顺序
是
（3）测得：μPF3=1.03德拜，μBCl=0德拜。

由此可知，PF3分子是构型
BCl3分子是构型
（4）治癌药Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，Pt处于四边形中心，NHC分别处于四边形的四个角上，已知该化合物有两种同分异构体，棕黄色者μ＞0，淡黄色者μ=0，试画出两种异构体的构型图，并比较在水中的
溶解度
3．阅读以下材料，完成下面各题
1999年4月，人类合成超重元素的努力竖立起了一个的里程碑，劳仑斯-柏克莱国家室的、核Kenneth E．Gregorich宣布，在该室的８８英寸回旋加速器上，研究者用高能离子轰击靶，氪核与铅核融合，放出一个中子，形成了一种元素A；120μs后，该A元素的原子核分裂出一个α粒子，衰变成另一种元素B；600μs后又释放出一个α粒子，形成另一种元素C的一种同位素。

元素C是在1998年末，俄美家小组用核轰击靶时得到的。

（1）人们发现元素A、B、C的时间先后顺序为
（）
A．ABC B．CBA C．BAC D．CAB （2）人们发现的元素A的原子序数为
（）
A．112 B．114 C．116 D．118（3）在1999年得到的C元素的一种同位素的原子核中，中子数为
（）
A．169 B．171 C．172 D．175（4）下列有关B元素性质的说法中正确的是
（）
A．B元素的单质是固体B．B元素是金属元素
C．B元素具有放射性D．B元素具有类似卤素的化学性质。