原子结构和分子结构—医用化学
1第一章 物质结构和元素周期表 医用化学
质子
Z 个
原子核 原子
A Z
X
中子 (A -Z )个 核外电子 Z 个
课本练习
第一节 原子结构
一、原子的组成和同位素
(二)同位素 元素 具有相同核电荷数 (即质子数) 的一类原子总称 为元素。 同位素 质子数相同而中子数不同的同种元素的不同原子
互称为同位素。
第一节 原子结构
一、原子的组成和同位素
(二)元素的金属性、非金属性与原子结构
元素的金属性是指原子失去电子形成阳离子的性质,原子 越容易失去电子,生成的阳离子越稳定,该元素的金属性越强。 元素的非金属性是指原子得到电子形成阴离子的性质,原 子越容易得到电子,生成的阴离子越稳定,该元素的非金属性 越强。
Li
Na
K
Rb
Cs
元素金属性逐渐增强
是非极性分子;②由极性键形成的多原子分子,分子的 空间构型对称,分子中电荷分布均匀,正、负电荷重心 重合的是非极性分子。如:CO2、CH4、BF3 等。
第三节 化学键和氢键
二、分子的极性
极性分子 1. 定义: 分子中,电荷分布不均匀,正、负电荷 重心不重合。 2. 判断方法: ①由极性键形成的双原子分子都是极
核外电子排布
第一节 原子结构
二、原子结构与元素性质
原子核外电子排布表示方法 1. 原子结构示意图:
2. 电子式:在元素符号周围用小叉( × )或小黑点( ·) 表示原子最外层的电子。 如: H· Na
×
(一) 化合价与原子结构
原子序数 元素名称 元素符号 核外电子 排布 原子半径 (mm)
最高化合价 负化合价
一、化学键
(二) 共价键 原子间通过共用电子对所形成的化学键, 称为共价键。以共价键形成的化合物称为
医用化学课本习题答案
习 题 解 答第一章 溶 液1. 温度、压力如何影响气体在水中的溶解度?2. 何谓亨利定律?何谓气体吸收系数?3. 亨利定律适应的范围是什么?4. 20℃,10.00mL 饱和NaCl 溶液的质量为12.003g ,将其蒸干后,得到NaCl3.173g 。
求:(1)质量摩尔浓度;(2)物质的量浓度。
解:NaCl 的相对分子量为:58.5NaCl 的物质的量为:mol M m n B 05424.05.58173.3===(1) NaCl 的溶解度:)100/gNaCl (93.35100173.3003.12173.3水g =⨯-(2) 质量摩尔浓度:).(143.61000/)173.3003.12(5.58/173.31-=-==kg mol W n m B B (3) 物质的量浓度:).(424.51000/105.58/173.31-==L mol V n c B B 5. 将8.4g NaHCO 3溶于水配成1000mL 溶液,计算该物质的量浓度。
解:NaHCO 3相对分子量为:84 NaHCO 3的物质的量为:mol M m n B 1.0844.8===NaHCO 3的物质的量浓度:).(1.01000/10001.01-===L mol V n c B B 6. 欲配制10.5mol ·L -1 H 2SO 4 500mL ,需质量分数为0.98的H 2SO 4(密度为1.84)多少毫升?解:H 2SO 4的相对分子量为:98所需的H 2SO 4的物质的量为:mol V c n B B 25.51000/5005.10=⨯=⨯=设所需的0.98的H 2SO 4V (ml ),则H 2SO 4溶液的质量为V ×1.84(g ),所以含有的纯H 2SO 4为V ×1.84×0.98(g )。
25.59898.084.1=⨯⨯==V M m n B V =285.3ml7. 某病人需要补充钠(Na +)5g ,应补给生理盐水(0.154mol ·L -1)多少毫升? 解:设需要生理盐水Vml ,则含有NaCl 的物质的量为:V ×0.154/1000(mol ),所以含有的Na +的物质的量为:V ×0.154/1000(mol )。
医用化学重点汇总
化学重点第一章,绪论化学:是在原子和分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化规律及其应用的自然科学无机化学:研究无机物的组成、结构、性质及应用有机化学:研究碳氢化合物及其衍生物分析化学:研究物质的化学组成及含量物理化学:运用物理学原理和实验方法研究物质化学变化的基本规律基础化学部分主要介绍化学的基本概念、基本理论和原理,元素及其化合物的性质和应用,有关化学的基本计算等有机化学部分主要讨论与医学密切相关的碳氢化合物及其衍生物的有关知识及应用,包括有机化合物的基本概念、结构、官能团、分类、命名、同分异构现象、合成、性质、反应、鉴别、应用等第二章,溶液一,溶液的组成标度溶液的组成标度是指一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量.溶液的性质常常与溶液中溶质和溶剂的相对含量有关因此,溶液的组成标度是溶液的一个重要特征1,物质的量浓度溶液中溶质B的物质的量除以体积,称为物质B的物质的量浓度,简称浓度. 2,质量浓度溶液中溶质B的质量除以溶液的体积,称为物质B的质量浓度.3,质量摩尔浓度溶液中溶质B的物质的量除以溶剂的质量,称为物质B的质量摩尔浓度. 4,质量分数溶液中溶质B的质量除以溶剂的质量,称为物质B的质量分数.5,体积分数溶液中溶质B的体积除以同温同压下溶剂的体积,称为物质B的体积分数. 二,溶液的渗透压1,渗透:溶剂分子通过半透膜由纯溶液进入溶液或由稀溶液进入浓溶液的现象称为渗透现象.2,渗透现象的产生必须具备的两个条件:1.有半透膜存在;2.半透膜两侧溶液的浓度不相等,即半透膜两侧单位体积内不能透过半透膜的溶质粒子的数目不相等.3,渗透的结果:缩小膜两侧的浓度差.4,渗透的方向:由单位体积内水分子数较多的一方移向水分子数较少的一方.即由低渗渗溶液指向高渗溶液.5,为维持只允许溶剂分子透过的半透膜所隔开的溶液与溶剂之间的渗透平衡而需要的超额压力等于溶液的渗透压.渗透压的符号为单位为Pa或kPa.6,在一定温度下,稀溶液的渗透压只与单位体积溶液中所含溶质的“物质的量”或微粒数成正比,而与溶质本身的性质无关.校正因子i值是一“分子”电解质解离出的粒子个数.7,渗透浓度:我们把溶液中能产生渗透效应的溶质粒子分子或离子统称为渗透活性物质,渗透活性物质的总的物质的量浓度称为渗透浓度.医学上的常用单位.8,等渗溶液:凡是渗透浓度在280~320的范围内的溶液.低渗溶液:低于280的.高渗溶液:高于320的.临床上常用的等渗溶液有的NaCl溶液、50g.L-1的葡萄糖的乳酸钠溶液和12.5g.L-1的NaHCO3溶液等.9,溶血,胞质分离,皱缩三,胶体溶液1,分散系,一种或几种物质分散在另一种物质中所形成的系统称为分散系,被分散的物质称为分散相,容纳分散相的连续介质称为分散介质.2,分散相粒子直径小于1nm的分散系称为分子或离子分散系.分散相粒子直径在1~100nm之间的分散剂称为胶体分散系.分散相粒子直径大于100nm的分散系称为粗分散系.3,胶体分散系,按分散相粒子的组成不同分为溶胶和高分子溶液.4,溶胶丁铎尔现象丁达尔效应布朗运动电泳胶粒带电稳定性胶粒带电主,胶粒表面存在水化膜,布朗运动聚沉5,高分子溶液稳定性黏度大盐析第三章,化学反应速率和化学平衡化学反应速率,反应进行的快慢.化学平衡,反应进行的程度.一,化学反应速率1,化学反应速率是指在一定条件下反应物转变为产物的速率,通常用单位时间内反应物或产物浓度改变量的绝对值来表示.化学反应速率常数平均速率和瞬时速率表示.反应速率一般指瞬时速度.2,影响化学反应速率的因素:参加反应的物质的本性,浓度,温度,催化剂,活化能.3,有效碰撞理论简介分子间能发生化学反应的碰撞成为有效碰撞,能够发生有效碰撞的分子称为活化分子.活化分子具有的最低能量与反应物分子的平均能量之差称为活化能. 活化能越低,活化分子所占的比例越大,满足能量要求有效碰撞越多,反应速率也越快,反之,活化能越高,活化分子越少,反应速率越慢.二,化学平衡1,在同一条件下既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应,称为可逆反应.在可逆反应中,通常把从左向右进行的反应称为正反应,从右向左进行的反应称为逆反应.2,在一定条件下,可逆反应的正、逆反应速率相等时,反应体系所处的状态称为化学平衡.处于平衡状态下的各物质的浓度称为平衡浓度.3,化学平衡常数,在一定温度下,当可逆反应达到平衡时,生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积之比是一个常数浓度的幂次在数值上等于反应方程式中各物质化学式前的系数该常数称为化学平衡常数,简称平衡常数,常用符号K表示.4,化学平衡的移动主要因素有温度,浓度,压力.在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小产物的浓度,平衡向正反应方向进行;减少反应物的浓度或增大反应物的浓度,平衡向逆反应方向进行.对于有气态物质参加的可逆反应,在其他条件不变的情况下,增大压力,化学平衡向气态物质分子总数减少气体体积缩小的方向移动;减少压力,化学平衡向气态物质分子总数增加气体体积增大的方向移动.对任意一个可逆反应,升高温度,化学平衡向吸热反应的方向移动,降低温度,化学平衡向放热反应的方向移动.催化剂能够改变化学反应速率,但不能使化学平衡移动.第四章,电解质溶液一,弱电解质在溶液中的解离1,电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物强电解质:在溶液中能够完全解离成离子,溶液中不存在强电解质分子.强电解质的解离是不可逆的.弱电解质:在溶液中只有部分解离成离子,溶液中还存在弱电解质分子.弱电解质的解离是可逆的.2,解离平衡常数解离常数解离常数的大小反应了弱电解质解离为离子的趋势.K值越大,表示该弱电解质越容易解离;K值越小,表示该弱电解质越不容易解离.3,解离度解离度:在一定温度下,弱电解质在溶液中达到解离平衡时,已解离的弱电解质分子数和原有的弱电解质分子总数之比.电解质越弱,解离度越小.电解质解离度的大小除与本身的结构组成有关外,还与溶液的浓度、温度及溶剂有关.一般同种电解质溶液,溶液浓度越小,解离度越大;电解质的解离度通常随着温度的升高而增大;通常溶剂的极性越大,电解质的解离度越大.4,同离子效应弱电解质溶液中,加入与弱电解质具有相同离子的强电解质时,使弱电解质的解离度减小的现象,称为同离子效应.5,盐效应在弱电解质溶液中,加入与弱电解质不含相同离子的强电解质时,是弱电解质的解离度增大的现象,称为盐效应.二,酸碱质子理论1,酸碱的定义凡能给出质子的物质都是酸;凡能接受质子的物质都是碱2,酸给出质子后变成碱,碱接受质子后变成酸,这种相互依存的关系称为共轭关系.仅相差一个质子的酸碱称为共轭酸碱对.3,酸碱反应的实质:酸失去质子,碱得到质子,酸把质子传递给碱的过程.三,缓冲溶液1,缓冲溶液:是一种能对抗外来少量强酸、强碱或适当稀释,而保持本身的pH 几乎不变的溶液.缓冲溶液一般是由具有足够浓度、适当比例的共轭酸碱对的两种物质组成.通常把组成缓冲溶液共轭酸碱对的两种物质合称为缓冲对或缓冲系.2,缓冲容量:是指能使1L或1mL缓冲溶液的pH改变一个单位所加的一元强酸或一元强碱的物质的量mol或mmol.3,缓冲溶液的总浓一般第五章,物质结构一,原子结构1,原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数2,质量数A=质子数Z+中子数N3,同位素:这些具有相同质子数和不同中子数的同一元素的原子互称同位素4,能量最低原理:电子总是尽可能的占据能量最低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道,这个规律称为能量最低原理5,泡利不相容原理:在同一原子中不可能有四个量子数完全相同的两个电子同事存在.即在一个原子轨道中不存在自旋方向相同的两个电子.6,洪特规则:在同一亚层的各个轨道中,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同.7,向右上角核电荷数递增,原子半径递减,电负性递增,非金属性递增向左下角原子半径递增,电负性递减,金属性递增二,化学键1,离子键,共价键,金属键2,离子键离子键:阴阳离子通过静电作用而形成的化学键称为离子键.一般情况下,形成离子键的条件是原子间的电负性数值要相差1.7以上.离子键的特点是无方向性和饱和性.离子化合物特点:导电,熔点高,易溶于水等.3,共价键共价键:通过公用电子对形成的化学键称为共价键一般来说,电负性相差不大的元素院原子之间常形成共价键.共价键具有方向性和饱和性.共价键的键参数:键能,键长,键角极性共价键和非极性共价键4,配位共价键配位共价键:由一个原子单方面提供1对电子与另一个有空轨道的原子或离子共用而形成的共价键,称为配位共价键,简称配位键.在配位键中,提供电子对的原子称为电子对的给予体接受电子对的原子称为电子对的接受体.配位键常用→表示,箭头指向电子对的接受体.5,在非极性分子之间只存在色散力,在极性分子和非极性分子之间存在诱导力和色散力,在极性分子和极性分子之间存在取向力、诱导力和色散力.第六章,常见元素及其化合物一,卤族元素卤族元素指周期系ⅦA族元素.包括氟F、氯Cl、溴Br、碘I、砹At,简称卤素.它们在自然界都以典型的盐类存在 ,是成盐元素.卤族元素的单质都是双原子分子,它们的物理性质的改变都是很有规律的,随着分子量的增大,卤素分子间的色散力逐渐增强,颜色变深,它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增.卤素都有氧化性,氟单质的氧化性最强.卤族元素和金属元素构成大量无机盐,此外,在有机合成等领域也发挥着重要的作用.二,氧族元素氧族元素是元素周期表上ⅥA族元素,这一族包含氧O、硫S、硒Se、碲Te、钋Po、五种元素.三,碱金属碱金属是指在元素周期表中第IA族的六个金属元素:锂Li、钠Na、钾K、铷Rb、铯Cs、钫Fr.第七章,有机化合物概述一,有机化合物以及有机化学1,有机化合物是指碳氢化合物及其衍生物.有机化学是研究有机物的组成、结构、性质、合成以及应用的科学.2,特性:易燃性,熔点和沸点低,难溶于水,绝缘性,反应速率较慢,反应产物复杂,稳定性差,同分异构现象普遍.3,分类二,有机化合物的结构理论碳原子的结构和杂化轨道,共价键的类型三,有机化合物分子中的电子效应和有机化学反应类型1,电子效应:在有机物分子中,由于原子或基团之间的相互影响,使电子云分布发生一定程度的变化,称为电子效应2,有机化合物分子中的电子效应包括诱导效应和共轭效应.3,诱导效应:由于成键原子或基团的电负性不同,从而使整个分子中的成键电子云沿着碳链向电负性较大的基团方向偏移的效应.4,共轭效应共轭体系:指在不饱和有机物中,3个或3个以上的p轨道互相平行重叠形成共轭π电键的体系.共轭效应:由于共轭π键的形成,所引起的共轭体系趋于整体化、键长趋于平均化而稳定性增加的现象称为共轭效应.共轭效应主要有:π-π共轭,σ—π共轭,p—π共轭.5,有机化学反应类型均裂,异裂与游离基反应,离子型反应第八章,烃仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为碳氢化合物,简称烃.一,烷烃物理性质:1~4个碳原子为气态;5~16个碳原子为液态:17个以上碳原子为固体.烷烃难溶于水,易溶于乙醇,乙醚等有机溶剂,相对密度小于1.熔沸点随碳原子数目的增多而升高,在同分异构体中沸点随支链的增多而降低.化学性质:通常情况下不与强酸、强碱、强氧化剂发生反应.取代反应卤代反应.氧化反应.二,烯烃物理性质:2~4个碳原子为气体,5~18个碳原子为液体,19个以上碳原子为固体.难溶于水而易溶于有机溶剂.沸点和密度随着相对分子量的增加而递增,密度小于1.化学性质:加成反应,氧化反应,聚合反应.三,炔烃物理性质:与烯烃相似,难溶于水,易有机溶剂.但简单的炔烃的熔沸点以及密度一般比他们碳原子数相同的烷烃和烯烃高一些.化学性质:加成反应,氧化反应,聚合反应,金属炔化物的形成.第九章,醇、酚、醚醇、酚、醚都是烃的含氧衍生物一,醇1,醇:是脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物. 2,物理性质含有1~3个碳原子的醇是具有酒味的挥发性液体,易溶于水.含有4~11个碳原子的醇具有令人不愉快气味的粘稠液体,仅部分溶于水.还有12个碳原子以上的一元醇是无色无味的蜡状固体,难溶于水.醇的密度小于1.醛的沸点随相对分子质量的增加而上升,支链醇的沸点低于同碳原子数的直链醇的沸点.低级醇的熔点和沸点高于相对分子质量相近的烷烃的熔点和沸点.醇羟基和水分子之间也能形成氢键.因此,含有1~3个碳原子的醇可以与水混溶,但随着醇分子中烃基的增大,醇于水形成氢键能力迅速减弱,在水中的溶解度也将明显下降.低级醇还能与某些无机盐如氯化钙、氯化镁等形成配合物,所以氯化钙、氯化镁等化合物不能用于干燥的低级醇.3,化学性质与活泼金属反应.与无机酸反应.氢卤酸,含氧无机酸脱水反应分子内脱水,分子间脱水氧化反应邻二醇的特性4,重要的醇甲醇,乙醇,丙三醇,笨甲醇,肌醇,硫醇二,酚1,酚:羟基-OH与芳烃核苯环或稠苯环直接相连形成的有机化合物.羟基直接和芳烃核苯环或稠苯环的sp2杂化碳原子相连的分子称为酚,2,物理性质在室温时,大多数酚是无色针状结晶或白色结晶,少数烷基酚为高沸点液体;有特殊气味,有毒.与醇类似,酚分子间能形成氢键,故其熔点和沸点较高.醇也能与水形成氢键,故在水中有一定的溶解度,微溶于冷水,易溶于热水,而且随着酚羟基的增多,其水溶性增强.3,化学性质酸性与活泼金属反应;与强碱反应生成盐和水;不能使石蕊试纸变色;不能将碳酸从其盐中置换出来;不能溶于碳酸氢钠溶液,能溶于碱性较强的碳酸钠溶液与三氯化铁的显色反应苯环上的取代反应卤代反应,硝化反应氧化反应4,重要的酚苯酚,甲苯酚,苯二酚三,醚1,醚可看作两个烃基通过氧原子连接而成的一类化合物.分子中的烃基可以是脂肪烃基,也可以是芳香烃基.2,乙醚物理性质:乙醚是具有特殊气味的无色液体,沸点为34.5度,微溶于水,比水轻,极易挥发、燃烧.因此使用时要远离火源,且失火时不能用水浇灭.化学性质:化学性质稳定,而且能溶解许多有机物质,因而是常用的有机溶剂.具有麻醉作用.乙醚的氧化.yang盐的形成.第十章,醛,酮,醌醛、酮、醌也是烃的含氧衍生物,其分子中都含有羰基因此醛、酮、醌又称为羰基化合物.一,醛和酮的结构、分类及命名1,在羰基化合物中,羰基氧原子相连所形成的基团称为醛基.醛是指醛基与烃基或氢原子相连的化合物.醛的官能团是醛基.2,酮是指羰基两端都与烃基相连的化合物,酮的官能团是酮基.3,醛和酮分子中的羰基碳原子和氧原子均采取sp2杂化.二,醛和酮的性质1,物理性质:在室温下,甲醛是气体;其他12个碳原子以下的脂肪醛、酮都是液体,高级脂肪醛、酮是固体;芳香醛、酮为液体或固体.沸点:醇>醛酮>烷烃.溶解性,低级的醛酮能与水形成氢键,故易溶于水,随着碳原子数的增加,其溶解度迅速降低,6个碳原子以上的醛酮几乎不溶于水,但可溶于有机溶剂. 2,化学性质:醛和酮的化学性质主要有以下3个方面,一是由羰基中的π键断裂而形成的亲核加成反应;二是受羰基的极性影响而发生的α—H的反应,三是醛的特殊反应.3,醛和酮的相似性质加成反应与氢氰酸反应,与亚硫酸氢钠反应,与氨的衍生物反应卤代反应卤仿反应,碘仿反应还原反应4,醛的特殊性质氧化反应与托伦试剂反应,与斐林试剂反应与希夫试剂反应生成缩醛的反应5,重要的醛酮甲醛,乙醛,丙酮,樟脑三,醌1,醌是一类具有共轭体系的环己二烯二酮类化合物.有对醌式和邻醌式两种结构.醌类化合物多数是具有颜色的晶体,一般邻位为红色或橙色,对位黄色.2,重要的醌对苯醌和范醌α—苯醌和维生素K第十一章,羧酸和取代羧酸有机酸分子中一般含有羧基,从结构上又可分为羧酸和取代羧酸.一,羧酸1,羧酸可以看作是烃分子中氢原子被羧基取代后生成的化合物.羧酸的官能团是羧基.2,物理性质含有1~4个碳原子的饱和脂肪酸是具有强烈刺激性气味的液体;含4~9个碳原子的羧酸是带有不愉快气味的油状液体;含10个碳原子以上的羧酸为无味的蜡状固体,其挥发性很低,脂肪族二元羧酸和芳香族羧酸都是固体.低级脂肪酸易溶于水,随着相对分子质量的增加,羧酸在水中的溶解度逐渐减小,以致难溶或不溶于水,但可溶于有机溶剂.羧酸的沸点高于相对分子质量相近的醇的沸点.饱和脂肪酸的熔点随着分子中碳原子数的增加呈锯齿形变化,含偶数碳原子的羧酸其熔点比其相邻的两个含奇数碳原子的羧酸的熔点高.3,化学性质酸性酯化反应脱羧反应4,重要的羧酸甲酸,乙酸,乙二酸,苯甲酸二,羟基酸和酮酸1,羧酸分子中烃基上的氢原子被其他官能团取代的化合物称为取代羧酸.2,羟基酸羧酸分子中烃基上的氢原子被羟基取代后生成的化合物称为羟基酸物理性质:醇酸一般是粘稠的液体或晶体,易溶于水,且溶解度通常大于相应的脂肪酸,醇酸不易挥发,在常压下蒸馏时会发生分解.酚酸大多为晶体,其熔点比相应的芳香酸的熔点高.有些酸酸易溶于水,如没食子酸,有的微溶于水,如水杨酸.化学性质:酸性,氧化反应,脱水反应3,酮酸酮酸可以看作是羧酸分子中烃基上的两个氢原子被氧原子取代后生成含铜基的化合物性质:还原反应,脱羧反应,具有羧酸的基本性质,如酸性,生成酯、酰卤等. 4,重要的羟基酸和酮酸乳酸, β—羟基丁酸,酒石酸,柠檬酸,水杨酸,丙酮酸,乙酰乙酸,草酰乙酸三,对映异构看书吧,我不会总结这里第十二章,脂类脂类是油脂和类脂的总称一,油脂1,油脂是高级脂肪酸甘油酯.习惯上把在常温下为液体的油脂称为油,为固体的油脂成为脂肪.R1、R2、R3相同的油脂称为单甘油酯,不同的则称为混甘油酯,都是纯净物.要熟悉油脂中常见的脂肪酸月桂酸,软脂酸,硬脂酸2,物理性质:纯净的油脂,无色、无臭、无味.油脂比水轻,相对密度为0.9~0.95,难溶于水,易溶于有机溶剂.油脂是混合物,因此没有恒定的熔点和沸点.3,化学性质水解反应油脂能在酸、碱或酶的作用下发生水解反应,1mol油脂完全水解生成1mol甘油和3mol脂肪酸.油脂在碱性溶液中的水解反应称为皂化反应.1g油脂完全皂化所需要的氢氧化钾的毫克数称为皂化值.根据皂化值的大小,可以判断油脂的平均相对分子质量.皂化值越大,油脂的相对分子质量越小,表示该油酯中含低相对分子质量的脂肪酸较多.加成反应氢化油脂的催化加氢常称为油脂的硬化,硬化后的油脂稳定不易氧化变质加碘根据消耗点的数量,可以判断油脂的不饱和程度.100克油脂所能吸收点的克数称为碘值.碘值大,说明油脂的不饱和程度高;碘值小,表示油脂的不饱和程度低.酸败酸败是由于油脂中不饱和酸的双键在空气中的氧、水分或微生物等作用下,被氧化成过氧化物,后者继续分解或进一步氧化,而产生有臭味的低级醛或羧酸等.油脂中游离脂肪酸的含量通常用酸值表示,中和1g油脂中的游离脂肪酸所需要的氢氧化钾的毫克数称为油脂的酸值.与正常值比较,酸值越大,说明油脂酸败程度越严重.二,类脂1,磷脂磷脂酰胆碱又称卵磷脂磷脂酰胆碱,经水解后得到甘油、脂肪酸、磷脂和胆碱磷脂酰乙醇胺又称磷脂酰胆胺或脑磷脂鞘磷脂又称为神经磷脂1mol鞘磷脂完全水解后,可得到鞘氨醇、脂肪酸、磷酸和胆碱各1mol2,甾族化合物固醇类胆固醇,7—脱氢胆固醇,麦角固醇胆固酸兹族激素肾上腺皮质激素,性激素第十三章, 糖类糖类化合物是多羟基醛、多羟基酮和他们的脱水缩合物.单糖是不能水解的糖,如葡萄糖、果糖.低聚糖是水解后生成2-10个单糖分子的糖,也称寡糖.常见的是二双糖,如麦芽糖、乳糖、蔗糖.多糖是水解后能生成10个以上单糖分子的糖,如淀粉、纤维素、糖原.一,单糖1,单糖是多羟基醛或多羟基酮.葡萄糖是醛糖,果糖是酮糖2,物理性质:单糖都是无色或白色晶体,有甜味.单糖具有吸湿性,易溶于水而难溶于乙醇等有机溶剂.除丙酮糖外,单糖都具有旋光性,溶于水时会产生变旋光现象.3,化学性质:氧化反应被弱氧化剂氧化,被其他氧化剂氧化,成酯反应,成脎反应,成苷反应,显色反应莫立许反应,塞利凡诺夫反应.4,重要的单糖葡萄糖,果糖,核糖和脱氧核糖,半乳糖二,二糖还原性二糖:麦芽糖、乳糖。
药学基础知识原子结构和分子结构
药学基础知识原子结构和分子结构第一节原子与离子的电子排布原子由原子核和电子组成,原子核由质子和中子组成,核外电子绕原子核高速旋转。
元素的不同就在于质子数的不同。
原子的质子数等于电子数。
而化学性质和核外电子排布情况决定的,因为化学反应的实质就是核外电子的得失。
根据质子数的个数,依次编号,标示以H,He,Li,Be,B......,于是有了周期表。
第二节元素周期表第三节化学键化学键:分子中直接相邻的两个或多个原子之间的强相互作用,称为化学键。
按成键的方式不同,化学键可分为三种基本类型:1.离子键2.共价键3.金属键离子键是由原子得失电子后,生成的正负离子之间靠静电作用形成的化学键。
共价键是由分子或晶体里原子间通过共用电子对所形成的化学键。
金属键是由金属晶体中,依靠共用一些能够流动的自由电子使金属原子或离子结合在一起形成的化学键。
离子键:Na+Cl-,Ca2+O2-共价健:H-H,H-Cl,N N,H3C-CH3,H2C=CH2,HC CH金属键: Na,Mg,Al,K,Ca,Fe,Cu...一、化学键参数(Bond parameters)键能(Bond energy, B.E.)键级(Bond order,分子轨道法MO )键长(Bond length)键角(Bond angle)键极性(Bond polarity)1.键能(Bond Energy, B.E.)在标准状态及在298K,把1mol理想气体AB拆开,成为理想气体A和B过程的焓变,称为AB键的键能。
(实质上是AB键的离解能)AB(g,1×105Pa)→A(g,1×105Pa)+B(g,1×105Pa)B.E.= △rHm (298 K)B.E.↑,键强度↑2.键级(Bond order)键级 = 分子中两原子间共享电子对的数目例如:H3C-CH3键级=1H2C=CH2键级=2HC CH 键级=33.键长(Bond Length)即分子内成键两原子核之间的平衡距离。
医用化学知识点总结
医用化学知识点总结一、化学基础知识1. 元素周期表:元素周期表是元素按原子序数排列的表格,元素的物理和化学性质都随原子序数的增加而呈周期性变化。
2. 原子结构:原子由原子核和绕核运动的电子组成,原子核由质子和中子组成,电子围绕原子核运动。
3. 分子结构:分子是由原子结合而成的,分子的结构和化学键类型决定了分子的性质。
4. 化学键:化学键是化学元素之间通过电子共享或转移而形成的连接。
5. 反应热力学:包括热力学第一定律、第二定律和化学反应的热力学方程。
6. 化学平衡:化学平衡是指化学反应达到动态平衡状态的情况,平衡常数描述了化学反应的平衡状态。
二、药物分子结构与性质1. 药物分子的立体结构:药物分子的立体结构决定了药物的生物活性和药效。
2. 药物的结构与活性关系:结构活性关系研究了药物分子结构和生物活性之间的定量关系,有助于设计新的药物分子。
3. 极性与非极性药物:极性和非极性药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等方面有不同特点。
4. 药物分子的溶解度:药物分子的溶解度直接影响了其生物利用度和药效。
5. 药物分子的稳定性:药物分子的稳定性与其在贮存和使用过程中的效力和安全性有关。
三、药物化学1. 药物分类:按照药物的化学结构、作用方式、治疗疾病等不同标准进行分类。
2. 药物合成与分离:药物合成是指合成新的药物分子或者合成药物原料,药物分离是指从天然产物中分离出有用的化合物。
3. 药物设计:药物设计是指研究药物分子结构与生物活性、药效、毒性之间的关系,将这些关系应用于设计新的药物。
4. 药物分析:药物分析是指对药物品质、成分和含量进行分析鉴定,包括定性和定量分析。
5. 药物代谢:药物在体内的代谢过程包括吸收、分布、代谢和排泄等过程。
6. 药物毒性:药物的毒性是指药物在一定条件下对生物体产生的有害效应。
四、药物作用机制1. 药物与靶点结合:药物通过与生物分子靶点结合发挥药效。
2. 药物的途径与生物利用度:药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程决定了其在体内的药效。
专业基础课-《医用化学》课程教学大纲
《医用化学》课程教学大纲适用对象:临床医学专业(学分:5 学时:90)课程属性:专业基础课开课单位:华侨大学生物医学学院一、课程的性质和任务:医用化学是临床医学专业基础课之一,它是本科生在一年级的必修课程,涵盖了无机、分析、物化和有机化学的基础理论与知识。
它的教学目的是使学生掌握物质结构概念、化学平衡基本理论、常见的化学分析方法以及有机化合物的基础知识,学习与医学相关的重要化合物,并使学生逐步养成辩证唯物主义的观点、科学的工作方法,逐渐提高学生分析问题和解决问题的能力,从而为学生后续课程的学习及今后的工作和科研奠定必要的基础。
二、教学内容和要求(含每章教学目的、基本教学内容和教学要求):医用化学是临床医学本科生的第一门专业基础课。
先讲述原子结构、分子结构、化学平衡基础理论、滴定分析以及分光光度法等基础理论。
并在此基础上讲述有机化合物的命名、性质、制备以及在医学上的用途等有关知识,具体内容如下:第二章电解质溶液 (3课时)教学目的和要求:掌握酸碱质子理论及其应用;弱电解质的电离平衡及稀释定律的概念和应用;缓冲溶液的基本概念及计算;难溶电解质的组成与溶度积常数表达式的关系,沉淀的形成与转换的计算。
熟悉影响缓冲溶液性能的因素,缓冲溶液的选择和配制;同离子效应和盐效应对难溶盐的溶解-沉淀平衡的影响。
了解正常人体体液的pH范围、缓冲溶液对稳定血液pH的作用;沉淀溶解平衡在医学上的应用。
教学内容:介绍酸碱的基本理论(电离理论、质子理论、溶剂理论、电子理论和软硬酸碱理论);重点介绍质子理论的基本要点和应用。
介绍弱酸、弱碱以及多元弱酸的解离平衡,酸、碱溶液中H3O+、OH-浓度的计算方法;缓冲溶液的基本概念、缓冲能力、配制方法和pH的计算;物质的溶解度和难溶电解质的溶度积常数之间的区别与联系;沉淀的生成和溶解;分步沉淀和沉淀的转化。
根据溶度积规则,判断沉淀-溶解平衡的移动方向。
第四章氧化还原反应与电极电势 (3课时)教学目的和要求:掌握氧化还原反应的基本概念;原电池和电极电势的基本概念,熟练地运用标准电极电势表来判断氧化剂和还原剂的相对强弱,氧化还原反应的方向、反应次序和平衡常数的计算;能斯特方程以及各种因素对电极电势的影响及有关计算。
《医用化学》教学大纲(完整版)
《医用化学》教学大纲(完整版)《医用化学》教学大纲《医用化学》教学大纲一、课程简介医用化学是医学院校一门重要的基础课程,主要内容包括无机及有机化学,涵盖了医学化学的基础理论和基本实验技能。
本课程的教学目标是帮助学生掌握医学化学的基本知识和实验技能,为后续医学课程的学习打下基础。
二、课程要求本课程要求学生掌握基本的化学理论和实验技能,包括无机和有机化学的基本概念、原理和实验方法。
学生需要具备一定的数学、物理和生物学基础知识,以便更好地理解和应用化学知识。
三、教学内容与目标要求本课程的教学内容包括无机和有机化学两大部分,具体内容如下:无机化学部分:1.溶液和胶体溶液2.电解质溶液3.化学反应速率和化学平衡4.原子结构和分子结构5.配位化合物有机化学部分:1.烃的性质和命名2.醇和酚的性质和命名3.醛和酮的性质和命名4.酸和碱的性质和命名5.碳水化合物的性质和命名6.脂类和氨基酸的性质和命名7.蛋白质的性质和命名8.核酸的性质和命名教学目标要求学生掌握无机和有机化学的基本理论和实验技能,能够运用化学知识解决医学领域中的相关问题。
学生需要具备数学、物理和生物学基础知识,以便更好地理解和应用化学知识。
四、教学方法与手段本课程采用多媒体教学,通过图片、视频和动画等形式展示教学内容,提高学生的学习兴趣和效果。
同时,教师采用课堂讲解、课堂讨论和学生实验等多种教学方法,帮助学生更好地理解和掌握教学内容。
五、课程评估本课程的评估方法包括平时作业、实验报告、期末考试和实验操作等环节。
平时作业主要考察学生对课堂知识的掌握情况;实验报告主要考察学生的实验技能和应用能力;期末考试主要考察学生对无机和有机化学的基本理论和实验技能的掌握情况;实验操作主要考察学生的实验技能和应用能力。
评估标准包括学生的出勤率、作业完成情况、实验报告质量和期末考试成绩等方面。
医药化学基础教学大纲医药化学基础教学大纲应由本人根据自身实际情况书写,以下仅供参考,请您根据自身实际情况撰写。
原子的构成医学知识课件
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原子核比原子小得多 原子(体育场 )
原子核(蚂蚁)
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原子的最外层电子数为8个(当第一层为最外 层时达到2个),原子的化学性质比较稳定。
原子结构 示意图
最外层电 子数
化学性质
+10 2 8
8个
稳定
+11 2 8 1 1个(<4) 失去电子 +17 2 8 7 7个(>=4) 得到电子
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电子层
电子层上排布的电子数
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练习:
画出核电荷数(质子数)分别为10,11,17的三 种原子的原子结构示意图
+10 2 8
+11 2 8 1 +17 2 8 7
氖(Ne)
钠(Na)
氯(Cl)
(三)相对稳定结构 文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系本人改正。
质子数一定等于电子数,但不一定等于中子数。 4、原子显电性吗?为什么?
质子和电子数目相等、电性相反,互相抵消 ,所以原子不显电性
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一、原子的结构
原子 (不显电性)
原子核 (显正电)
质子 (1个质子带一个单位 的正电荷)
医用化学-第3章-2元素周期表
能级
1s 2s,2p 3s,3p 4s,3d,4p 5s,4d,5p 6s,4f,5d,6p 7s,5f,6d,7p
能级组数 能级组内最多电 (周期数) 子数(周期中的
元素数)
1
2
2
8
3
8
4
18
5
18
6
32
7
(32)
周期名称
特短周期 短周期 短周期 长周期 长周期 长周期
不完全周期
1)除第一周期外, 各周期均以填充 s 轨道 的元素开始, 并以填充满p 轨道的元素告终 (第一周期除外)
正离子时所需要的能量。
符号:I
单位:KJ/mol
2、规律 同一周期:从左到右电离能越来越大
同一主族:从上到下电离能逐渐减小
3、意义:电离能的大小反映了原子失去电子的难易程度。
I 越小——易失去电子—— 金属性强
I 越大——难失去电子—— 金属性弱
电离能的大小主要取决于原子的有效
核电荷、原子半径和原子的电子层结构。
[讨论] 1.主族元素原子的价电子排布与过渡元素原子的价电子排布 有什么区别?主族元素原子的外围电子结构相同 2.同一主族元素原子的价电子排布有什么特点?主族序数与 什么有关? 3.同一族过渡元素原子的价电子排布有什么特点?其族序数 与什么有关?
1s1 2s1 3s1 4s1 5s1 6s1
外围电子数有 1
1s2 2s22p6 3s23p6 4s24p6 5s25p6 6s26p6
8个
展示电子排布的周期表
2)周期元素数目 = 相应能级组中原子轨
道所能容纳的电子总数
周期 能级 组
能级组内 原子轨道
元素数 目
电子最 大容量
医用化学第六章 原子结构和分子结构
玻尔原子轨道 和波函数的区别 玻耳——原子轨道指电子具有确定的运 动轨道。 例:基态氢原子的电子在半 径 r = 52.9 pm的球形轨道上运动 量子力学——原子轨道 =波函数 基态氢原子轨道的波函数
1 s ( r , , ) A1 e
Br
1 4
氢原子2s激发态轨道的波函数
Br
ψn,l,m(r,θ, ) = Rn,l(r) · Yl,m(θ, )
径向波函数——只 与n和l有关,是离 核距离r的函数 角度波函数——只与l 和 m有关,是方位角 度, 的函数
(一)氢原子轨道的角度分布图
Ys
1 4
z
=0.282
y x
Yp z
3 4
cos θ
0 30 60 90 120 150 180 cos 1 0.866 0.5 0 -0.5 -0.866 -1 Ypz 0.489 0.423 0.244 0 -0.244 -0.423 -0.489
成功之处:初步揭示了共价键与离子键的区 别,能解释共价键的饱和性
缺点:不能解释一些分子的中心原子最 外层电子数虽然少于或多于8仍能稳定存 在的事实
缺点:无法说明为什么共用互相排斥的两 个带负电荷的电子能使原子成为稳定分子 的本质原因 缺点:无法说明共价键的方向性
back
二、现代价键理论(VB法) 直到量子力学建立后,共价键的理论才 开始发展。 1927年德国化学家海特勒(W. Heitler)和 伦敦(F. London)把氢分子看成是两个核和 两个电子组成的系统,用量子力学近似求解 其薛定谔方程。 得到H2分子形成的势能曲线图
主量子数n
取值范围:非零正整数(1、2、3、……n) 物理意义 1. 决定电子在核外空间出现概率最大的 区域离核的远近; (电子层数) 2. 决定 电子能量高低的主要因素, n值越大,电子离核的平均距离越远,能 量越高 对于单电子原子而言,例如H,电子的能 量完全由n 决定
医用化学课本习题问题详解
第一章溶液
1.温度、压力如何影响气体在水中的溶解度?
2.何谓亨利定律?何谓气体吸收系数?
3.亨利定律适应的范围是什么?
4.20℃,10.00mL饱和NaCl溶液的质量为12.003g,将其蒸干后,得到NaCl 3.173g。求:
(1)质量摩尔浓度;(2)物质的量浓度。
解:
NaCl的相对分子量为:58.5
(4)100ml0.278mol.L-1的葡萄糖溶液加入0.9g的NaCl的混合溶液的渗透浓度为:0.278mol.L-1的葡萄糖溶液的渗透浓度+0.9gNaCl溶解在水中产生的渗透浓度=287+2×0.9/58.5/0.1×1000=880 mmol.L-1;0.292 mol.L-1的蔗糖溶液的渗透浓度为292 mmol.L-1。因为100ml0.278mol.L-1的葡萄糖溶液加入0.9g的NaCl的混合溶液的渗透浓度大于0.292 mol.L-1的蔗糖溶液的渗透浓度,所以水的渗透方向为从蔗糖溶液向混合溶液渗透。
(2)[H+]=10-pH=10-2.82=1.5×10-3mol.L-1
(3)[H+]=10-pH=10-13.6=2.5×10-14mol.L-1
15.试求0.01mol·L-1HAc溶液的pH值(α= 4.2%)。
解:
HAc H++Ac-
[H+]=c.α=0.01×4.2%=4.2×10-4mol.L-1
HCOOH H++COOH-
[H+]=c.α=1×0.042=0.042mol.L-1;[COOH-] =c.α=1×0.042=0.042mol.L-1。
11.在水溶液中,将下列各酸按由强到弱的次序排列。
HCl,H2CO3,HAc,H2O,NH4+,HF
医用化学基础教案(2024)
溶液与酸碱平衡
探讨溶液的组成、性质,酸碱平 衡及其在医学中的意义。
医用化学基本概念
包括医用化学的定义、研究范围 及其在医学领域的重要性。
有机化学基础
概述有机化合物的结构、性质及 其在医学领域的应用。
2024/1/30
35
拓展延伸:医用化学在医学领域应用举例
药物合成与分析
医用化学为药物合成提供了理论基础,同时通过 对药物成分的分析,可以确保药物的安全性和有 效性。
10
03 无机化合物及其 性质
2024/1/30
11
酸碱反应及平衡常数
酸碱定义及性质
阐述酸和碱的定义,列举 常见的酸和碱,并解释它 们的性质。
2024/1/30
酸碱反应类型
介绍中和反应、水解反应 等酸碱反应类型,解释反 应机理。
酸碱平衡常数
阐述酸碱平衡常数的概念 、表达式及意义,解释其 影响因素。
阐述氧化还原反应的定义、分类及特点,解释氧化数、氧化态等基本概
念。
02
氧化还原反应方程式的配平
介绍氧化还原反应方程式的配平方法,如离子电子法、化合价法等。
2024/1/30
03
电极电位
阐述电极电位的概念、表达式及意义,解释标准电极电位、条件电极电
位的含义及应用。同时介绍电极电位的测量方法及影响因素。
使用紫外可见分光光度计等仪器测定 纯品阿司匹林的含量,计算产率和纯 度等指标。
2024/1/30
33
07 课程总结与拓展 延伸
2024/1/30
34
课程重点内容回顾
原子结构与元素周期律
阐述原子结构、元素周期表及元 素周期律,以及其在医学中的应 用。
化学键与分子结构
医用化学第四章
-
+
+
共价键的方向示意图
共价键的类型
σ键:原子轨道以“头碰头”方式重叠所形成的共价 原子轨道以“头碰头” 键 特点:原子轨道及其重叠部分、 特点:原子轨道及其重叠部分、成键电子云绕键轴 两核间联线)呈圆柱形对称。 (两核间联线)呈圆柱形对称。 π键:原子轨道以“肩并肩”方式重叠所形成的共价 键 原子轨道以“肩并肩” 键 特点:重叠部分、 特点:重叠部分、成键电子云对通过键轴的一个平面 呈镜面对称。 呈镜面对称。
分子的极性 概念: 概念: 以分子中正负电荷重心是否重合为依据。 以分子中正负电荷重心是否重合为依据。 重合——非极性分子; 非极性分子; 重合 非极性分子 不重合——极性分子 不重合 极性分子 如何确定分子的极性: 如何确定分子的极性: a.同种元素双原子分子为非极性分子 同种元素双原子分子为非极性分子 同种元素双原子分子 b.不同元素双原子分子为极性分子 不同元素双原子分子为极性分子 不同元素双原子分子 c.多原子分子看分子构型 多原子分子看分子构型
一、原子核外电子运动的特点 (1)电子等实物微粒具有波粒二象性,它们 )电子等实物微粒具有波粒二象性, 的运动不同于宏观物体的运动, 的运动不同于宏观物体的运动 , 没有固定的 运动轨道, 其某一时刻所在的位置无法确定, 运动轨道 , 其某一时刻所在的位置无法确定 , 因此电子的运动状态不能用经典电动力学的 方法予以描述。 电子在核外空间的运动符合 方法予以描述 。 电子在核外空间的运动 符合 统计规律, 统计规律 , 其运动状态可用统计学的方法加 以描述。 以描述。 (2)微观粒子的运动具有量子化特征。 微观粒子的运动具有量子化特征。 量子化特征
例1、下列各组量子数中,不合理的是 、下列各组量子数中, A. (2,1,0,+1/2) , , , ) B.(3,3,2,-1/2) ( , , , ) C. (1,0,0,+1/2) , , , ) D.(4,3,1,-1/2) ( , , , )
物质结构—原子结构(医用化学课件)
9
故每一电子层中可多的轨道总数为n2。
自旋量子数ms 取值:+1/2 、- 1/2 意义:表示同一轨道中电子的两种自旋状态、两个方向,
顺(逆)时针常用↓或↑表示。
故每一电子层中可容纳的电子总数为2n2。
小结
➢主量子数 n 决定原子轨道半径(电子层)大小和电子能量。 ➢角量子数 l 决定电子运动区域或电子云形状,也影响能量。 ➢磁量子数 m 决定电子运动区域或电子云在空间的伸展方向。 ➢自旋量子数 ms 决定电子的自旋状态(或自旋方向)。
E2p
E3s、E3p、 E4s、E4p、E4d、
E3d
E4f
磁量子数(m) m取值: 0、±1、±2….±l,
意义:表示原子轨道在空间的伸展方向,每一个m值代表一个 伸展方向或原子轨道。m与能量无关;取值受l的制约。
n =1 l=0 n =2 l=0
l=1
m =0
m =0 m = -1
m =1 m =0
·具有不确定性,不遵循牛顿力学 ·电子主要在离氢原子核较近的球形空间里运动,就像
一团带负电的云雾笼罩在原子核周围,称为电子云。
核外电子运动状态的描述 一 【原子轨道和波函数】 二 【四个量子数】
原子轨道和波函数
1926年薛定谔(奥地利)从微观粒子的二
象性出发,建立了著名的薛定谔方程,用来描
述核外电子的运动状态。
练习
写出1-36号元素的电子排布式,其排布有何规律?
原子序数 元素符号 电子层结构 原子序数 元素符号 电子层结构
1
H
1s1
2
He
1s2
3
Li
1s22s1
11
V
[Ne]3s1
4
医用化学-第3章-1.1原子结构
二、同位素
如氯
3517Cl 3717Cl
请用AZX表示下列原子
质子数 中子数 质量数
1
0
1
1
1
2
1
2
3
AZX
H 1
1
H 2
1
H 3
1
学名
氕
俗称
氘 重氢
氚 超重氢
试比较三种原子的核内粒子数的异同。
质子数相同
属同种元素
中子数不同,质量数不同
不同种原子
核素:具有一定质子数和一定中子数的一种原子(某一具体的原子) 同位素:质子数相同而中子数不同的核素互称为同位素。
练习:
1.
11H
2 1
H
3 1
H
H+、H2 是 (D )
A 氢的五种同位素 B. 五种氢元素 C 氢的五种同素异形体 D. 氢元素的五种不同微粒
练习:
2.氯的原子序数为17,35Cl是氯的一种同位素,下
列说法正确的是
BD
A.35Cl原子所含质子数为18
B.1/18mol的1H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023
126C 136C
146C
1个氧原子的质量是2.657×10-26kg, 1个铁原子的质量是
9.288×10-26kg,这些数字很小,书写和计算都很不方便
已知:1个C-12原子的质量是1.9932×10-26kg,
C-12原子质量的1/12是1.661×10-27kg
原子的相对质量=
原子的真实质量
原子 AZ(X)
中子: N ,(A -Z)个(不显电性)
核外电子(e-):Z个(带有Z个单位负电荷
质量数(A) = 质子数 (Z)+ 中)子数(N)
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基态多电子原子轨道的近似能级
n+0.7l规则
电子排布顺序
例、 用s,p,d,f 等符号写出下列各元素原子 基态的电子层结构。 16S 12Mg 26Fe 30Zn 解:16S:1s22s22p63s23p4
22s22p63s2 Mg : 1s 12
22s22p63s23p63d64s2 Fe : 1s 26 22s22p63s23p63d104s2 Zn : 1s 30
例1、下列各组量子数中,不合理的 是 。
A. (2,1,0,+1/2) C. (1,0,0,+1/2) B.(3,3,2,-1/2) D.(4,3,1,-1/2)
例2、用四个量子数表示3s1电子的运动状态 (3,0,0,+1/2)or (3,0,0,-1/2)
四、核外电子的排布规律 1.鲍里不相容原理 在同一原子里,不能有四个量子数完全相 同的电子。在一个原子中,不存在运动状态 全同的电子。 在每一个原子轨道中最多只能容纳两个自 旋相反的电子。每层最多容纳2n2个电子。 2.能量最低原理 原子处于基态时,核外电子的排布总是尽可 能先分布在能量最低的轨道上以使原子体系 的总能量最低。
(1)主量子数n 主量子数(principal quantum number) 以n来表示,它反映了电子在核外空间出 现概率最大的区域离核的远近,决定电子 层数,是决定电子能量的主要因素 可取的数值 主量子数n: 1、2、3、4…等正整数, 电子层顺序:1、2、3、4… 电子层符号:K、L、M、N、O、P、Q…
H2O呈V形结构
杂化
H
N H
106.8°
H
NH3分子的空间构型
杂化轨道类型与分子空间构型的关系小结 杂化轨道类型
sp杂化 键角 180°
分子空 间构型
直线型
实例 BeCl2、HgCl2
等性杂 sp2杂化 120° 平面正△ BF3、BCl3 化 sp3杂化 109.5° 正四面体 CH4、CCl4
同一周期内从左到右,元素的电负性逐渐 增大,同一主族内从上至下电负性减小。
第二节 分子结构
一、化学键的概念 分子或晶体中相邻原子间强烈的相互作用 力称为化学键。 以阳离子和阴离子之间静电引力形成的化 学键叫离子键 。 分子中原子间通过共用电子对形成的化 学键为共价键 。 由一个原子单独提供一对电子与另一个原 子共用所形成的共价键,叫配位共价键 , 简称配位键。
第四章 原子结构和分子结构 Atomic Structure and Molecular Structure
§4.1 原子结构 §4.2 分子结构 §4.3 分子间作用力
原子的组成: 质子(单位正电荷) 原子核 中子(不带电) 原子 电子(单位负电荷) 原子组成表示法:
(质子数+中子数)质量数→ A (原子序数)核电荷数→ Z M
按参加杂化的轨道的类型分:
sp型
dsp型
sp杂化 同一层上1个s轨道和l个p轨道间进行杂化,叫 做sp杂化。其杂化所形成的轨道,叫做sp杂 化轨道。(直线型)
激发 杂化
Cl
Be
Cl
-
+
+
- -
+
+
-
BeCl2的形成过程
sp2杂化 同一层上1个s轨道和2个p轨道间的杂化,叫做 sp2杂化,其杂化所生成的杂化轨道,叫做sp2 杂化轨道。(三角形)
键电子云界面图
N2分子形成示意图
键和 键的比较
键以“头碰头”式成
键 重叠程度大 键较牢固 单独存在
自由旋转
沿键轴呈圆柱形对称
键以“肩并肩”式成键
重叠程度小 键易断开 只能与键共存 不能旋转
在通过键轴的平面上下对称
(四)键的极性
非极性共价键 成键电子云无偏向、正负电 荷重心重合的共价键。
诱导力
±
+ -
+ -
+ -
诱导力的产生过程
极化、诱导偶极、诱导力
极性分子的偶极矩愈大,非极性分子的变形性 (极化度)愈大,诱导力愈强。 极性分子与极性分子之间也存在诱导力。
色散力
+ ± + -
± - +
色散力产生过程
- +
瞬间偶极、色散力
相对分子质量愈大,变形性愈大,色散力愈强。 色散力存在于任何分子之间 。
8 m 2 2 2 ( E V ) 0 2 x y z h
2 2 2 2
第一节 原子结构
二、核外电子运动运动状态的描述 波函数和原子轨道: ψ 描述的是电子在原子 核外空间的运动状态(可理解为在核外空间找 到电子的可能区域)。 习惯上把ψ称为原子轨道(atomic orbitals) 电子云:用小黑点的疏密程度来形象地描 述电子在原子核外空间各点出现的几率密度 的大小的图象
微粒具有波粒二象性
电子衍射实验
第一节 原子结构
一、原子核外电子运动的特点
微粒具有波粒二象性
没有固定的运动轨道 符合统计规律,其运动状态可用统计学的方 法加以描述——量子力学 具有量子化特征
第一节 原子结构
二、核外电子运动运动状态的描述
SchrÖdinger方程
1926 年奥地利物理学家 E.SchrÖdinger 从 微观粒子的波粒二象性出发,提出了用量子力 学方法描述微观粒子运动的波动方程
+ +
+
-
+
+
-
+
共价键的方向示意图
(三)共价键的类型
σ 键 原子轨道以“头碰头”方式重叠所形成的共价键 特点 原子轨道及其重叠部分、成键电子云绕键轴(两 核间联线)呈圆柱形对称
键电子云界面图
(三)共价键的类型
π 键 原子轨道以“肩并肩”方式重叠所形成的共价键 特点 重叠部分、成键电子云对通过键轴的一个平面呈 镜面对称
符号
第一节 原子结构
一、原子核外电子运动的特点
氢原子光谱
第一节 原子结构
一、原子核外电子运动的特点
Bohr理论
电子只能在固定的轨道上运动 一定轨道上运动的电子能量一定 电子尽可能处于能量最低的轨道上 —基态 吸收能量可跃迁到能量高的轨道上—激发态 从激发态跃迁回能量较低的轨道,能量差以 电磁波的形式辐射出来 —谱线
第一节 原子结构
一、原子核外电子运动的特点
微粒具有波粒二象性
1923年法国物理学家L. de Broglie提出了大 胆的假设,认为电子等实物粒子与光一样也有 波粒二象性
h h p mv
h为Planck常量 λ为粒子波波长 p为粒子的动量 v为粒子运动的速度
第一节 原子结构
一、原子核外电子运动的特点
n 1 2 l 0 0 1 符号 1s 2s 2p 3 0 1 3s 3p 4
2 3d 0 1 2 4s 4p 4d 3 4f
(2)角量子数 l 物理意义: l值决定轨道或电子云的形状; l值相同的各轨道,统称为一个亚层。
s电子云
p电子云
(3)磁量子数m 磁量子数(magnetic quantum number),以 m表示。 可取的数值:0、±1、±2…±l等整数,磁 量子数有(2l+1)个取值,意味着该形状的轨道 有(2l+1)个。 物理意义:决定原子轨道在空间的取向。
(一)价键理论要点
具有自旋相反的未成对电子的两个原子 相互接近,可以形成稳定的共价键。
成键电子的电子云重叠得越多,核间电 子云密度越大,形成的共价键越牢固。在 形成共价键时,电子云总是尽可能地达到 最大程度的重叠。
(二)共价键的特征
共价键的饱和性 (受自旋相反限制) 共价键的方向性(受最大重叠原理限制 )
1s电子云等密度面和界面图
电子云界面图:
电子在某界面以内出现的几率很大(90%以上) 时,该界面图形称为电子云界面图。
1s电子云的界面图
← s、p、d 电子云的形状
第一节 原子结构
三、四个量子数及其物理意义 为了得出 SchrÖdinger 方程合理的解,就必 须引进一些符合特定条件的经限定的参数,在 量子力学中称这种引入方程求解的特定参数为 量子数(quantum number)
3.洪特规则
在简并轨道(原子中能级相同的轨道)上电 子的排布,电子尽可能分占不同的简并轨道, 且自旋平行(方向相同)。例6C 、7N
在简并轨道上的电子排布处于全充满(p6、 d10、f14)、半充满(p3、d5、f 7)或全空的状态 时,原子具有较低的能量和较大的稳定性。 例24Cr、 29Cu、 42Mo、47Ag
极性共价键 成键电子云有偏向、正负电 荷重心不重合的共价键。
成键原子间的电负性差值越大,键的极性 就越大。 离子键可以看成是极性键的极限。
(五)分子的极性
定义 以分子中正负电荷重心是否重合为依据。 重合——非极性分子 不重合——极性分子
如何确定分子的极性 a、单质为非极性分子 b、双原子化合物为极性分子 c、多原子分子看分子构型
sp2不等 性杂化
sp3不等 性杂化
一孤对电子 一孤对电子 两孤对电子
V型 三角锥 V型
SnCl2、PbCl2 NH3、SbCl3 H2O、H2S
等性杂化后与不同原子成键时,键角会变化。
取向力
+ -
+ -
+ -
+ -
取向力的产生过程
永久偶极、取向、取向力 取向力的本质是静电引力,分子的极性(偶极 矩)愈大,取向力愈大;温度愈高,取向力愈 小;分子间距离变大,取向力迅速递减。
(1)主量子数n 物理意义: n值愈大,电子活动的主要区城离核愈远, 能量也就愈高。是决定电子离核远近和能 量高低的主要因素。单电子原子中电子的 能量完全由主量子数决定。