《药用化学基础》PPT精选课件

3.了解杂化轨道理论，了解一些简单分子 成键。
4.了解晶体的类型和性质。
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第一节 原子结构
一、原子的构成
原子结构是认识各种物质结构和性质的基础。
原子是一种电中性的微粒，是一个带若干（z个） 正电荷的原子核和若干个（z个）带负电的电子组 成
原子核是由z个质子和若干个中子组成的紧密结合 体，其直径不及原子直径的万分之一。
3 第三 0 12 3s 3p 3d
4 第四 0123 4s 4p 4d 4f
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磁量子数 m
同一电子亚层中，虽然电子云的形状相同，但在空间 却有不同的伸展方向。
物理意义： m 表示电子云在空间的伸展方向，每一 个m值代表一个伸展方向
取值： m =- l，…-2，-1，0，1，2，… l
•磁量子数与能量无关
n
1
2
3
4
5 ···
对应电子层 第一层 第二层 第三层
第四 层
第五 层
···
光谱学符号 K
L
M
N
O ···
9
2、角量子数l（能级）
l 亚层符号
同一电子层中的电子运动时，具有的 0
s
电子云的形状也不完全相同。人们把 1 p
处于同一电子层中而具有不同能量的
2 3
d f
电子云用角量子数l表示。
物理意义： l 表示电子云的形状。
药用化学基础
1
《药用基础化学》是药学类高职高专的一门 重要的专业基础课。从药物的开发研制、合 成筛选、临床试验、中试生产、申报上市到 市场销售，从整个过程的各个环节看，都需 要化学知识、原理和技能作基础。因此药学 类的各专业（药物制剂、化学制药、生物制 药、药品检验、中药、食品药品监督管理、 医药营销、医药信息管理等）都将《药用基 础化学》课程作为专业基础课。
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本课程内容与后续课程的关系：
B
药物合
化学热力学 原子结构
成，药
化学动力学 分子结构
药
品生产 过程中
A
药用
C
物 制
的条件、 溶液、四 化学 重要元素
剂
质量控
大平衡与 基础 及化合物
制和分 析
分析 E 有机化学 D 初步
药营
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第一章 物质结构
学习目标
1.掌握用四个量子数描述核外电子的运动 状态。
2.理解原子结构同元素周期表的关系，掌 握核外电子排布的三原理和近似能级图 排布多电子原子核外电子。
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结论
（1） 描述一个原子轨道的能量高低，用两个量子数（
n，l） （2） 描述一个原子轨道，用三个量子数（n，l，m）
（3）描述一个原子轨道上运动的电子，用四个量子数
（n，l，m，ms）
同一原子中，没有四个量子数完全相同的两个电子存在
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多电子原子的结构
一、多电子原子
在单电子体系（氢原子或类氢原子 He+）中，电子的能量只决定于主量子
取值： l = 0，1，2，……n-1；
对于l 为
0
1
2
轨道形状 球形
亚铃形 四叶花瓣形
光谱符号 s亚层
p亚层
d亚层
对于多电子原子l也是决定电子能量高低的因素。 10
11
12
d电子云
l＝2的状态即为d态 13
主量子数与角量子数的关系
n 电子层
l 亚层
1 第一
0 1s
2 第二 01 2s 2p
核电荷数（z）=核内质子数（z）=核外电子数
原子的质量数（A）=质子数（z）+中子数（N）
6
二、核外电子的运动状态
这种用小黑点的疏密形象地 描述电子在原子核外空间的 概率密度，分布图象叫做 电子云。
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核外电子的运动状态的描述
1 主量子数 n 2 角量子数 l 3 磁量子数 m 4 自旋量子数 ms
数n，与角量子数 l 无关，但在多电子
体系中，由于电子间的相互作用，除主 量子数外，角量子数也是影响电子能量 高低的重要因素。
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由于主量子数和角量子数的联合作用，
造成了同一电子层（n 相同），不同亚 层（l 不同）之间的能级分裂现象。 甚至造成不同电子层（n 、l 都不同）
之间的能级交错现象。所有这些现象都 可以用屏蔽效应和钻穿效应来解释。
（2） 自旋量子数 ms＝+1/2和-1/2。 （3）电子的自旋只有两个方向，顺时针和逆时针方向。 通常用“↑”和“↓”表示 。 自旋量子数表明每一个原子轨道最多容纳的电子数是 两个。
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四个量子数小结
主量子数n决定原子轨道的大小（即电子层）和电子的能量 角量子数l决定原子轨道或电子云形状同时也影响电子的能量 磁量子数m决定原子轨道或电子云在空间的伸展方向 自旋量子数s决定电子的自旋状态（或自旋方向）
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s 轨道
l = 0, m = 0
m ：一种取值, 空间：一种取向, 轨道:一条 s 轨道.
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p 轨道
(l = 1, m = +1, 0, -1) m 三种取值, 三种取向, 三条等价p 轨道.
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d 轨道
l = 2, m = +2, +1, 0, -1, -2
m ：五种取值
空间：五种取向 五条等价 d 轨道
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量子数与对应的原子轨道
n （电子层）
1
l
0(s)
（亚层）
m
0
（轨道）
光谱符号 1s
（原子轨道）
轨道数
1
2
3
0(s) 1(p) 0 1
2
0 0，+1， 0 0，+1， 0，+1，-1
-1
-1
-2，+2
2s 2px，2py 3s 3px ， 3d
2pz
3py，
3pz
4
9
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自旋量子数(ms)
（1） 原子中的电子除绕核作高速运动外，还绕自 己的轴作自旋运动。
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专业课 专业基础课
分析高职高专学 生在医药行业各 职业岗位群应具 备的化学知识、 技能
对无机化学、 分析化学、物 理化学进行整 合、优化重组
药物合成、生产反应所必需的化学反应原理知识； 药物作用原理所必需的物质结构、性质知识； 药品检测所必需的物质分析方法的原理和技能； 中西药制剂所必需的表面现象、胶体溶液等知识。
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主量子数 n（电子层数） 原子中各电子出现概率最大区域离核的距离 是不同的，人们把不同远近、不同能量的区域分成不 同的电子层，电子就在这些不同电子层上运动。 物理意义： n值的大小表示电子的能量高低。 n值越大表示电子所在的层次离核较远，电子具有的 能量也越高。
取值： n =1，2，3，……（正整数）；
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屏蔽效应：原子中其他电子对某个选定 电子的排斥作用，相当于降低部分核电 荷对指定电子的吸引力
钻穿作用：在原子核附近出现的概率较 大的电子，可更多地避免其他电子的屏 蔽，受到核的较强的吸引而更靠近核， 这种渗入原子内部空间的作用
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原子轨道的能级交错 由于钻穿效应，如使得4s < 3 d