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1、,课前预习 巧设计,名师课堂 一点通,创新演练 大冲关,考 点一,课堂10分钟练习,设计 1,考 点二,设计 2,课下30分钟演练,课堂5分钟归纳,专题5,一、研究物质结构与性能的关系 (1)这里的物质结构指的是 、 等。 (2)物质性能指的是物质的 、 、 、 等。 (3)物质结构决定物质的性质，关注以下几个问题：,构成物质的微粒之间的,相互作用,分子的构型,物理性质,化学性质,生物活性,生理活性,研究镧系元素结构与性质的关系，寻找 。 研究影响生物大分子的 和 的结构因素，揭示人类生命活动的机理。 研究材料结构与性能的关系，制得 的合成材料，如合成具有共价键强度的高分子纤维。,光、电、磁材
2、料,功能奇特的,生物活性,生理活性,强度大、密度小、,稳定性好、耐腐蚀,二、研究化学反应的量子力学理论 (1)化学服务于人类的重要方式之一是通过 实现 ，制备人类 所需要的物质。 (2)化学家们要研究 、 、 ，在理论指导下控制 ，预测 ，确定化学反应的 等。要求化学家建立精确有效而又普遍适用的化学反应的 。,化学反应,物质的转化,生产生活,反应条件,反应途径,催化剂选,化学反应,化学反应速率,途径,量子力学理论,择,三、研究生命现象的化学机理 21世纪化学科学亟待解决的重大课题之一是探寻人类和生物的 的化学机理。,生命运动,1“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化 学工艺”中，理
3、想状态是反应原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。用甲烷合成乙酸乙酯，欲使原子利用率达到最高，还需要消耗的其他反应物有( ) ACO BCO2和H2O CH2O和O2 DCH3OH和O2 解析：乙酸乙酯的化学式为C4H8O2，用C4H8O2减去2分子CH4得C2O2，即2分子CO。 答案：A,2水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态 水急速冷却到165 K时形成的。玻璃态的水无固定形态，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述中正确的是 ( ) A水由液态变为玻璃态，体积缩小 B水由液态变为玻璃态，体积膨胀 C玻璃态是水的一种特殊状态 D玻璃态
4、水是分子晶体 解析：A项B项密度相同，故体积不变，由于玻璃态水无固定形态，故不是晶体。 答案：C,3超临界流体(Supercritical Fluid)是温度和压力同时高于临 界值的流体，也即压缩到具有接近液体密度的气体，是物质介于气态和液态之间的一种新的状态。目前应用最广的是超临界二氧化碳，在中药、香料的萃取分离以及作为溶剂、发泡剂取代氟利昂等具有重要价值。下列有关说法中错误的是 ( ) A超临界二氧化碳与CO2的物理性质不同，化学性质相同 B超临界二氧化碳可能是一种原子晶体 C用超临界二氧化碳溶解萃取物质，符合绿色化学的思想 D用超临界二氧化碳代替氟利昂可减轻对臭氧层的破坏,解析：超临界二
5、氧化碳是CO2的一种新状态，A正确；超临界是物质介于气态和液态之间的一种新的状态，没有很高的硬度；B错误；二氧化碳无污染也不会破坏臭氧层，C、D正确。 答案：B,4下列说法正确的是 ( ) A蛋白质、纤维素、蔗糖、PVC、淀粉都是高分子化合物 B氢键在形成蛋白质二级结构和DNA双螺旋结构中起关键作用,C使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制乙醇都 涉及到生物质能的利用 D石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石 燃料 解析：A项，蔗糖分子式为C12H22O11，M342，不属于高分子化合物；B项正确；C项，太阳能热水器利用的是太阳能，未涉及生物质能的利用；D项，植物油不属于化石燃料。 答案：B
6、,1物质结构与性能的关系 化学研究的对象是物质及其变化，找出事物之间的客观规律，抓住事物变化的本质，就可以理解事物变化的原因。也就是说要抓住“物质结构决定物质性质，性质又能反映结构，物质的性质决定物质的用途”这一规律。例如：两物质的分子式相同，可能因物质的结构不同而性质不同，如乙醇与甲醚，在物理性质与化学性质上都有很大的差别，性质不同的原因是分子结构与差别。单质的同素异形现象，也是由原子排列次序不同而产生的。,例1 邮票收藏爱好者把信封上的邮票剪下来浸在水中，能除去邮票背面的粘合剂，这是利用了该粘合剂具有很强亲水性的性能。该粘合剂的成分可能是 ( ) ACH2CH2,解析 根据题中该粘合剂具有
7、很强亲水性的信息，可知该粘合剂中含有亲水的基团，B选项中的羟基(OH)具有亲水性，因为羟基可以与水分子间形成氢键，C选项中的氯原子和D选项中的甲基都不具有亲水性，所以正确答案为B。 答案 B,物质结构决定物质性质，性质又能反映结构，物质的性质决定物质的用途。在有机物的官能团中，羟基(OH)、羧基(COOH)、醛基(CHO)等具有亲水性，我们称之为亲水基(或疏油基)；而卤原子(X)、烃基(R)、酯基(COO)等不具有亲水性，我们称之为疏水基(或亲油基)。,1化学与生命科学的关系 化学已广泛地进入生命科学领域，从分子水平探索生命现象的本质离不开对物质结构的研究，其中化学键理论为现代分子生物学的建立
8、奠定了理论基础。1980年至2007年间，与生命科学有关的研究成果被授予诺贝尔化学奖的就有10项之多。生命科学中许多重大问题的解决，如生物分子的结构与其相应功能的关系、若干重要生物分子的反应机理、酶催化机理、手性生物分子和手性药物的作用机理、抗癌药物的设计和筛选等，都需要化学理论和技术的支持。,2现代生命科学中的化学问题 探寻人类和生物的生命运动的化学机理，无疑是21世纪化学科学亟待解决的重大课题之一。 (1)研究配体小分子和受体生物大分子相互作用的机理，这是药物设计的基础； (2)光合作用的机理； (3)固氮作用的机理；,(4)蛋白质和DNA的理论研究； (5)酶催化分解植物纤维的反应机理；
9、 (6)了解活体内信息分子的运动规律和生理调控的化学机理； (7)合成具有生物活性和生理活性的分子，帮助人类揭示生命的奥秘； (8)彻底了解大脑的结构和功能将是21世纪各学科共同来解决的问题,例2 在探索生命奥秘的过程中，科学家们日益认识到生命细胞的组成和元素周期律有着密切的关系。约占人体总质量的99.97%的11种宏量元素，全部位于周期表前20号元素之内，其余0.03%是由十多种人体不可缺少的微量元素组成的，在微量元素中，只有F和Si位于短周期，其余均属于第四周期。,(1)在宏量元素中，除H、N、P外，在现用元素周期表中还有的元素是(写元素符号)： 原子最外层电子数是最内层两倍的是：_； 能
10、显示化合价最多的元素是：_跟它处于同一周期中的还有一种非金属元素是：_； (2)氨基酸的主要组成元素是：_。,解析 (1)最内层电子数为2，最外层电子数是最内层两倍，则最外层电子数为4。在前20号元素中有C、Si两种元素符合，但Si元素已告知是微量元素，所以只有C元素符合。 化合价多的常见元素有碳、氮、卤素，碳已在中确定，题目又排除了氮。所以应考虑卤素(不包含氟)，20号内只有氯，跟氯处于同一周期的非金属有Si、P、S三种，其中Si为微量元素，P为题中排除，所以还有一种元素就是S。 (2)氨基酸有氨基、羧基、烃基三部分组成，因此含有C、H、N、O几种元素。 答案 (1) C (2)Cl S (
11、3)C、H、N、O,点此进入,(1)物质的结构决定物质的性质，这是化学学习中非常重要的观点，出题的角度多种多样，涉及的知识点无处不在。 (2)应用量子力学解决化学问题，即通过微观结构、微粒的研究解决人工光合作用、人工室温固氮、原子经济性、模拟天然酶制造人工催化剂、预测化学反应速率、反应途径等。,(3)探究人类和生物的生命运动的化学机理，主要研究配体小分子和受体生物大分子相互作用的机理；研究食草动物胃内的酶如何把植物纤维分解为小分子的反应机理；合成具有生物活性和生理活性的分子；调控化学机理；研究化学遗传；研究如何实现生物分子到分子生命的飞跃；如何制造活的分子，跨越从化学进化到生物进化的鸿沟；研究蛋白质和DNA理论等等。,点此进入,
