高二化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索無止境(編輯修改稿)
2024-12-18 19:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 氣體大？ 氫鍵與物質(zhì)的性質(zhì) 對物質(zhì)熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的影響 氫鍵對物質(zhì)溶解度的影響 氫鍵對酸性的影響 水的獨(dú)特性質(zhì) 沸點(diǎn)反常升高、冰密度小于水、水密度在 4 0C最大 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中的氫鍵 認(rèn)識(shí)氫鍵的存在，了解氫鍵的形成，從具體事例認(rèn)識(shí)氫鍵對物質(zhì)的性質(zhì)影響 氫鍵的形成 當(dāng)分子中的 H和電負(fù)性大、半徑小的有孤對電子的元素 (F,O,N)結(jié)合時(shí)，共用電子對強(qiáng)烈偏向電負(fù)性大的原子一側(cè)，幾乎裸露的 H原子核可以與分子中另一個(gè)電負(fù)性大、半徑小的原子產(chǎn)生吸引作用，形成氫鍵。因此，在這種情況下，一個(gè)氫原子是被兩個(gè)原子強(qiáng)有力地吸引著，可以把氫鍵看作是在兩個(gè)原子之間的鍵，可表示為 XH… Y 。 氫鍵是一種弱鍵，鍵能在 210kcal/mol范圍，因?yàn)殒I能小，它在形成和分離時(shí)所需的活化能也很小，特別適合在常溫下的反應(yīng) . 氫鍵能使蛋白質(zhì)分子限制在它的天然構(gòu)型上。 在氫鍵中，氫原子總是比較靠近兩個(gè)原子中的一個(gè)，例如冰的晶體中，質(zhì)子離一個(gè)氧原子的距離為100pm，離另一個(gè)氧原子為 176pm。形成氫鍵的物質(zhì)的物理性質(zhì)，如沸點(diǎn)、熔點(diǎn)會(huì)發(fā)生明顯的變化 由此得出結(jié)論， HF、 NH H2O晶體中的氫鍵在熔化時(shí)一部分被破壞，還有一部分（超過半數(shù)）還留在液體中，最后汽化時(shí)才破壞。只有 HF中的氫鍵特別強(qiáng)，在蒸汽中仍有部分聚合體。 有些液態(tài)物質(zhì)如 NH H2O，觀察到反常的高介電常數(shù)，可歸結(jié)為氫鍵產(chǎn)生的連續(xù)聚合作用。 氫鍵的特點(diǎn) ? 鍵長特殊 297pm ? 鍵能小 E 28kJ/mol) ? 具有飽和性和方向性 不僅同種分子間可形成氫鍵，不同種分子間也可以形成氫鍵。如 NH3和H2O間的氫鍵。 除了 HF、 H2O、 NH3 有 分子間氫鍵 外，在有機(jī)羧酸、醇、酚、胺、氨基酸和蛋白質(zhì)中也有氫鍵的存在。例如：甲酸、乙酸靠氫鍵形成二聚體。 H C O O H H O O H C 除了分子間氫鍵外，還有 分子內(nèi)氫鍵 。例如， 鄰硝基苯酚、鄰羥基苯甲酸、 NaHCO3晶體、 硝酸等。硝酸的分子內(nèi)氫鍵 使其熔、沸點(diǎn)較低。 尿素的氫鍵 尿素 CO(NH2)2有兩個(gè) N和一個(gè)羰基氧原子 , 每個(gè) N與另一個(gè)尿素分子的氫形成一個(gè)氫鍵 ,氧也可形成一個(gè)氫鍵 ,共可形成三個(gè)氫鍵。 這使得它的熔點(diǎn)比分子量相近的醋酸、硝酸高。 1。 物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索歷程與研究價(jià)值 (專題 1與 5) 專題 1 揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘 （ 緒言 ） 從人類探索性質(zhì)結(jié)構(gòu)的 歷程 中了解人類研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的常用 方法（ 理論研究、實(shí)驗(yàn)研究、假說、模型等）、取得進(jìn)展的緣由。 了解人類研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的，所取得的成果在科學(xué)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步中的積極 作用 ，激發(fā)對 “ 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) ” 學(xué)習(xí)的自主性和積極性。 教學(xué)內(nèi)容分析 編寫思路 創(chuàng)設(shè)問題 情景 你是否想過：物質(zhì)是由什么構(gòu)成的？為什么物質(zhì)會(huì)發(fā)生變化？為什么不同的物質(zhì)具有不同的性能？如何才能獲得優(yōu)異性能的新物質(zhì)？ 從探索歷程了解研究方法 原子分子論 元素周期律 碳的價(jià)鍵 量子力學(xué) 假說法 經(jīng)驗(yàn)歸納法 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法 了解研究成果的作用激發(fā)學(xué)習(xí) 興趣 合成化學(xué) 生命科學(xué) 從物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究歷程，了解化學(xué)科學(xué)的發(fā)展： 1803年 道爾頓原子學(xué)說 1811年 分子概念 1860年 確立 原子分子論 1869年 發(fā)現(xiàn) 元素周期律 1903年 湯姆遜模型 1911 盧瑟福模型 1913 玻爾分層排布模型 19世紀(jì)中葉 碳鍵 與有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)研究 19世紀(jì)末 20 世紀(jì)初 微觀粒子的 波粒二象性 量子力學(xué) 模型（原子軌道） 物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的幾個(gè)重要?dú)v程 專題 5 物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索無止境 1． 研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系 2． 研究化學(xué)反應(yīng)的量子力學(xué)理論 3．研究生命現(xiàn)象的化學(xué)機(jī) 了解人類探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的價(jià)值 ， 認(rèn)同 “ 物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索是無止境的 ” 觀點(diǎn) 。 認(rèn)識(shí)在分子等層次研究物質(zhì)的意義 。 進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)興趣 ， 樹立從事化學(xué)化工研究的志向 。 2。從三個(gè)層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系 (專題 24) 內(nèi)容 結(jié)構(gòu)知識(shí) 性質(zhì)知識(shí) 結(jié)構(gòu)性質(zhì)關(guān)系 原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 原子結(jié)構(gòu)模型的演變，主族元素核外電子排布規(guī)律、結(jié)構(gòu)示意圖 元素性質(zhì)（金屬性、非金屬性、主要化合價(jià)、成鍵類型）的周期性變化 — 具體表現(xiàn)與規(guī)律 性質(zhì)周期性變化的本質(zhì)；主族元素原子結(jié)構(gòu)、（非）金屬性、 主要化合價(jià)、成鍵類型的判斷 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 三種化學(xué)鍵的本質(zhì)、形成條件與類型、鍵的強(qiáng)弱，離子半徑與電荷數(shù)，共價(jià)分子空間結(jié)構(gòu)及其表示，分子間作用力的特征 共價(jià)分子的熱穩(wěn)定性、分子空間構(gòu)型、分子的極性，
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