原子晶体和分子晶体PPT教学课件

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• 在生机勃勃的生物圈以外, 还有一些休眠形式生命的 “副生物圈”区域。
• 生物圈的发育大约经历了 30亿年的漫长历程。
• 生物圈是地球上最大的生 态系统,它包括海平面以 上9公里到海平面以下10 公里的范围。
第二节 生态系统的结构与功能
一.生态系统的结构和类型
生态系统的类型
• 水生生态系统 •陆地生态系统
(二)物质循环
1.碳循环
碳是地球上储量最丰富的元素之一。它广泛 地分布于大气、海洋、地壳沉积岩和生物体中, 并随地球的运动循环不止。同时碳又是有机化 合物的基本成分,是构成生命体的基本元素。碳 循环还与生命活动紧密相联。亿万年来,在地球 的生物圈和大气圈中,碳通过生命的新陈代谢, 往复循环、生生不息。
2.氮循环
氮在地球大气圈、岩石圈和生物圈都有广泛的分布。 在大气中氮的储量最为丰富。在地壳中的氮也是常见 元素之一。生物圈中的氮总量最少,但是它对生命体 却有着决定性的作用。无论是生命必须的蛋白质还是 核酸,处处都离不开氮的存在。
氮循环示意图
氮是构成生命的主要元素。植物的生长
更缺少不了氮的补充。但是由于地表径 流的溶解和搬运作用,土壤中的氮往往 消耗极大而补充很少。而大多数植物又 不能直接吸收大气中的氮。自然条件下, 很多植被丰茂的地区都面临着氮的缺乏。 人类利用自身的智慧使全球氮循环,尤 其是大气的氮循环得到了补充。现代化 肥工业
• 一棵树的生态价值:印度加尔各答农业大 学德斯教授对一棵树的生态价值进行了计 算:一棵50年树龄的树,产生氧气的价值 约31,200美元;吸收有毒气体,防止大气 污染价值62,500美元;增加土壤肥力价值 约31,200美元;涵养水源价值37,500美
元;为鸟类及其他动物提供繁衍场所价值 31,250美元;产生蛋白质价值2,500美
二.人类对生物圈的影响
(一) 森林在缩小
纸张与森林:纸浆需求量的猛增,是木材消费
增长的原因之一。全国年造纸消耗木材1000万 立方米,进口木浆130多万吨,进口纸张400多 万吨,这要砍伐多少树木啊!纸张的大量消费 不仅造成森林毁坏,而且因生产纸浆排放污水 使江河湖泊受到严重污染(造纸行业所造成的 污染占整个水域污染的30% 以上。)
1.我们的任何行动都不是孤立的,对自然界的任何侵 犯都具有无限的效应,其中许多是不可预料的.这一 定律是G.哈定提出来的,可称为多效应原理.
2.每一事物无不与其他事物相互联系和相互交融.此 定律又称相互联系原理.
3.我们所生产的任何物质不应对地球上自然的生物 地球化学循环有任何干扰.此定律或可称为勿干扰 原理.
分子晶体知识回顾 3.分子晶体 (1)定义 : (2) 构成 : (3)3种物质结构:干冰;白磷;足球烯 (4) 性质:熔沸点低、硬度小;导电性;相似 相溶原理
1. 共价键、离子键和范德华力是构成
物质粒子间的不同作用方式,下列物质
中,只含有上述一种作用的是( )
(A)干冰
(B)氯化钠
(C)氢氧化钠 (D)碘
1987年2月,朱经武(Paul Chu)教授等发现钇钡铜氧 化合物在90K温度下即具有 超导性,若该化合物的结构
如右图所示,则该化合物的 化学式可能是( C )
A. YBa2CuO7-X
B. YBa2Cu2O7-X
C. YBa2Cu3O7-X
D. Cu
YB8×a2C(1u/84O) +7-X8×(1/4)
Si o
109º28´
共价键
109º28´ 共价键
石墨晶体——过渡型晶体或混合型晶体
开拓思考题 仔细观察下边的示意图后,回答下列问题:
金刚石与石墨的熔点均很高,那么二者熔点是 否相同?为什么?若不相同,哪种更高一些?
1.下列的晶体中,化学键种类相同,晶体类型也相同
的是( )
(A)SO2与SiO2 (C)NaCl与HCl
三、原子晶体
1.组成:原子 共价键 空间网状结构
2.定义:相邻原子间以共价键结合而成的空间 网状结构的晶体
3.结构:二氧化硅 金刚石
4.熔沸点:练键习长:越碳短化,硅键S能iC越的大一,种共晶价体键具越有稳类 似定金,刚熔石沸的点结也构就,越其高中,C反原之子越和低S原 子的位置是交替的。在下列三种晶体 ①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅中,它 们的熔点从高到低的顺序是 ( )
二氧化碳问题
• 自然界自发进行的碳循环,在很长的时期内始终处于一 种均衡的状态,使地球的环境基本保持不变。然而人类 的行为却在很短的时间内打破了这种平衡。尤其是近二 百年来,人类对煤、石油和天然气等含碳能源的大量开 采利用,致使更多的二氧化碳被排入大气。本世纪以来, 大气测量的众多数据表明,大气中二氧化碳浓度正在呈 指数上升。二氧化碳能吸收地表的红外辐射,是一种典 型的温室气体。自从100年前瑞典化学家阿伦尼乌斯 (Svante Arrhenius)提出大气中二氧化碳丰度的变化 会影响地表温度的假说以来,越来越多的科学家致力于 大气中二氧化碳与环境关系的研究。时至今日,大量的 研究表明,大气中二氧化碳浓度的增长, 将继续使全 球气候发生变化,从而也给人类社会带来了深远的影响。
成功地固定了大气中的氮,并将其转化 为可被初级生产者利用的形式。这个有 90年历史的产业带来了全世界范围内农 作物产量的大幅度增长,因而被称之为 “绿色革命”。
(三)信息传递
1.物理信息 2.化学信息 3.营养信息 4.行为信息
第三节 人类对生物圈的影响
一.生态平衡及其破坏
乱砍滥伐
环境污染
美国科学家小米勒总结出生态学三定律:
(C)其晶体不可能是原子晶体,原子晶体只有非金属 单质,没有化合物;
(D)可能是离子化合物。
判断晶体类型的依据
(1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。 对分子晶体,构成晶体的微粒是_____,微粒间的相互
作用是____;对于离子晶体,构成晶体的是微粒是 ______,微粒间的相互作______键。对于原子晶体,构 成晶体的微粒是_____,微粒间的相互作用是____键。 (2)看物质的物理性质(如:熔、沸点或硬度)。 一般情况下,不同类晶体熔点高低顺序是 ___晶体>__晶 体>___晶体。原子晶体、离子晶体比分子晶体的熔、沸 点高得多
二.生态系统的功能
百度文库)
一 能 量 流 动
1942年,美国生态学家林德曼(R.L.Lindeman,1915— 1942)对一个天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定 量分析,得出了上图所示的数据。
能量传递的 “十分之一定律”
一般来说,在输入到某一个 营养级的能量中,只有10 %~20%的能量能够流动到 后一个营养级,也就是说, 能量在相邻的两个营养级间 的传递效率大约是10%~20 %。为了形象地说明这个问 题,可以将单位时间内各个 营养级所得到的能量数值, 由低到高绘制成图,这样就 形成一个金字塔图形,叫做 能量金字塔。从能量金字塔 可以看出,在一个生态系统 中,营养级越多,在能量流 动过程中消耗的能量就越多。
元。除去花,果实和木材价值,总计创值 约196,000美元。
• 森林的消失:我国的森林覆盖率只有世界 平均值的1/4。据统计,我国森林在10年间 锐减了23%,可伐蓄积量减少了50%。云 南西双版纳的天然森林,自50年代以来, 每年已约1.6万公顷的速度消失着。 当时, 55%的原始森林覆盖面积现已减少了一半。
熔融状态的导电性。(导电:离子晶体) (3)从组成上判断(仅限于中学范围):
有无金属离子?(有:离子晶体) 是否属于“四种原子晶体”?
以上皆否定,则多数是分子晶体。
第四章 人类与生物圈
第一节 生物圈的概念及其发展
• 生物圈是指地球上有生命 的部分,即地球上所有的 生物,包括人类及其生存 环境的总体。
• 一次性筷子的危害:一次性筷子是日本人 发明的。日本的森林覆盖率高大65%,但
他们却不砍伐自己国土上的树木来做一次
性筷子,全靠进口。我国的森林覆盖率不 到14%,却是出口一次性筷子的大国。 我
国北方的一次性筷子的产业每年要向日本 和韩国出口150亿双筷子。全国每年生产一 次性筷子耗材130万立方米,减少森林蓄积 200万立方米。
2.最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成 的气态团簇分子,如右图所示。顶角和面心的 原于是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原 子,则它的分子式是 ( )
A.TiC B.Ti4C4, C.Ti14C13 D.Ti13C14
3. 2003年春,北京小汤山等收治“非典”的定 点医院,收到由解放军总装备部军事医学研究所 研制的小分子团水,解决了医务人员工作时的如 厕难题。新型小分子团“压缩”水,具有饮用量 少、渗透力强、生物利用率高、在人体内储留时 间长、排放量少的特点。一次饮用125mL小分子 团水,可维持人体6小时正常需水量。下列关于小 分子团水的说法正确的是( ) (A)水分子的化学性质发生了改变 (B)水分子中氧氢键数目增多 (C)分子团中水分子间主要以氢键结合 (D)水分子的结构、物理性质发生了改变
碳循环示意图
全球碳循环
• 自然界中绝大多数的碳并非储存于生物体内, 而是储存于大量的地壳沉积岩中。一方面沉积 岩中的碳因自然和人为的各种化学作用分解后 进入大气和海洋;另一方面生物体死亡以及其 他各种含碳物质又不停地以沉积物的形式返回 地壳中,由此构成了全球碳循环的一部分。碳 的生物循环虽然对地球的环境有着很大的影响, 但是从以百万年计的地质时间上来看,缓慢变 化的碳的地球化学大循环才是地球环境最主要 的控制因素。
4.1996年诺贝化学奖授予对发现C60有重大贡献的 三位科学家C60分子是形如球状的多面体(如图), 该结构的建立基于以下考虑:
①C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形 成化学键;
②C60分子只含有五边形和六边形; ③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理: 据上所述,可推知C60分子有12个五边形和20个六边形,C60分子所 含的双键数为30。 回答下列问题: (1)固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是_______,理由是__。 (2)试估计C60跟F2在一定条件下,能否发生反应生成C60F60(填“可 能”或“不可能”)__________,并简述其理由: ______________。 (3)通过计算,确定C60分子所含单键数。C60分子所含单键数为 (4)C70分子也已制得,它的分子结构模型可以与C60同样考虑而推 知.通过计算确定C70分子中五边形和六边形的数目. (5)C70分子中所含五边形数为______,六边形数为_____。
• 森林的消失意味着大面积的水土流失,荒 漠化的加速。目前全球有100多个国家,9 亿人口和25%的陆地受到荒漠化的威胁, 每年因荒漠化造成直接经济损失达400多亿
美元。我国受荒漠化影响的地区超过国土 总面积的1/3,生活在荒漠地区和受荒漠化 影响的人口近4亿,每年因荒漠化危害造成 的经济损失高达540亿元以上。
分子晶体知识回顾: 2.氢键 (1)本质:静电吸引作用(较强的分子间作用力) 主要存在于固体和液体中间 (2)形成条件:非金属性强;半径小;有孤对电子 (3)大小判断:非金属性的强弱 (4)表示方法:X H┄Y (5)影响物质的其他性质:熔沸点;硬度;溶解度 注意:两个反常现象:水的沸点;冰的体积
(B)C02与H2O (D)CCl4与KCl
2.石墨晶体是层状结构,在每一 层内;每一个碳原于都跟其他3个
碳原子相结合,如图是其晶体结构 的俯视图,则图中7个六元环完全 占有的碳原子数是( ) (A)10个 (B)18个 (C)24个 (D)14个
3.下列关于只含非金属元素的化合物的说法正确的是 (A)一定是共价化合物,且只能构成分子晶体; (B)其晶体不可能是离子晶体,因为微粒间的作用力 只有分子间作用力;
=
3
Ba 2
Y1
1/8
Cu铜 Ba钡 Y钇 O氧
分子晶体和原子晶体
分子晶体知识回顾:
1.范德瓦耳斯力(分子间作用力)
(1)特征:能量小;广泛的存在分子之间(且 分子间充分接触时才有相互间的作用力);本 质为电性引力;只影响物质的物理性质(熔沸 点)
(2)大小判断:组成和结构相似的物质,相对 分子质量越大,分子间作用力也就越大(熔沸 点也就越高)
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