第九章分子结构
第九章分子结构
1、按照σ、π键分类，在C2H4分子中，C与H间形成键，C与C之间形成键。
按照σ、π键分类，在N2O4分子中，N与N间形成键，N与O之间形成键。
2、下列分子中，含有极性键的非极性分子是（）。
（A）P4（B）BF3（C）ICl （D）PCl3
3、下列化学键中极性最强的是（）。
（A）H－O （B）N－H （C）H－F （D）C－H
4、下列各组叙述不正确的是（）。
（A）对双原子分子来说，键能等于键离解能。
（B）对多原子分子来说，原子化能等于各键键能总和.
（C）键长、键能、键离解能都可作为衡量化学键牢固程度的尺度，其数值愈大，表示键愈强。
（D）相同原子间双键的键能等于单键键能的二倍。
5、H 2S的空间构型及中心原子S的杂化方式是（）。
（A）直线型及sp杂化（B）V型及sp2杂化
（C）直线型及sp3杂化（D）V型及sp3杂化
6、下列化合物中，既存在离子键和共价键，又存在配位键的是（）。
（A）NH4F （B）NaOH （C）H2S
（D）BaCl2（E）[CrCl2(H2O)4]Cl
7、下列分子的中心原子采取sp杂化轨道成键的是（）。
（A）BF3 （B）HgCl2（C）CF4
（D）H2O (E)〔Ag(NH3)2〕＋
8、判断：
①原子形成共价键的数目等于基态原子未成对电子数。（）
②不是所有的sp3杂化都为正四面体。（）
③在共价键中，单键只可能是σ键，多重键中必须且只能有一个σ键。（）
化学键与分子结构
第五章物质结构元素周期律 第三讲化学键与分子结构 【考纲要求】 1.理解有关化学键、离子键、共价键、配位键、*金属键等概念 2.掌握用电子式表示化学键的形成过程的方法，并能正确写出常见物质和微粒的电子 式，结构式。 3.掌握影响各类化学键强弱的因素，以及化学键的强弱对物质性质的影响。 教与学方案 笔记与反思【自学反馈】 一、概念辨析 1.化学键： （1）概念：。 (2)种类：、、。 2.离子键： （1）概念：。 （2）形成过程（以MgCl2为例）：。 （3）影响离子键强弱的因素：。 （4）离子键的强弱对物质性质的影响：。 3.共价键： （1）概念：。 （2）形成过程（以CO2为例）：。 （3）影响共价键强弱的因素：。 （4）共价键的强弱对物质性质的影响：。 （5）共价键极性强弱的分析方法：。 （6）共价键极性强弱对物质性质的影响：。 4．配位键： （1）概念：。 （2）形成过程（以NH4+为例）：。 （3）形成配位键的条件：。 （4）配位键属于键，但在指出物质中化学键的类型时必须单独指出。 5．金属键：失去价电子的金属阳离子与在晶体内自由移动的价电子之间强烈的相互作用。 影响金属键强弱的因素：金属的原子半径和价电子的多少。一般情况下，金属的原子半径 越小，价电子越多，则金属键，金属的熔沸点就，硬度就。
三、八电子稳定结构问题：准确判断分子结构中各原子的最外层电子是否满足8电子稳定结构是学习的一个难点，也是高考的一个热点。如何判断才能既简单又无误呢？这里介绍一种简捷的判断方法。 （1）分子中含氢元素时，氢原子的最外层电子是不能满足8电子稳定结构。 （2）分子中无氢元素时，可根据化合价进行判断：某元素在该分子中的化合价的绝对值与其原子的最外层电子数之和等于8，则该元素原子的最外层满足8电子稳定结构； 否则就不满足8 四、分子的性质（溶解性、手性和含氧酸的酸性） 1、溶解性——相似相溶原理 2、手性——手性分子的判断方法是通过连在同一个碳原子上的四个原子或原子团必须互不相同。 3、含氧酸的酸性： （1）对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。 （2）如果把含氧酸的通式写成（HO）mROn的形式，成酸的元素R相同时，则n值越大，酸性也就越强。 二、自我演练： 1．用电子式表示下列物质中化学键的形成过程： Na2O： AlF3： Mg3N2： N2：、NH3： CS2：、BF3： CCl4：、PCl3： PCl5：、H3O+：。 2.写出下列物质的电子式： H2S：、NF3：、H2O2：、NaOH：、NaHS：、Na2O2：、FeS2：、CaC2：、NH4Cl：、KCN：、HCOOH：、—OH：、CH3COO-：、CH3-：、CH3+：。 .【例题解析】 [例1]判断并写出下列微粒符号： （1）含18个电子的阳离子_________________________________； （2）含18个电子的阴离子_________________________________； （3）含18个电子的化合物分子_____________________ ________。 (4) 含18个电子的单质分子. 解题思路:。 [例2] AB2离子化合物的阴、阳离子的电子层结构相同，每摩AB2分子中含有54摩电子，根据下列反应： ①H2+B2→C ②B2+X→Y+AB2+H2O ③Y+C→AB2+Z Z有漂白作用 （1）写出下列物质的化学式：AB2___________X_________Y_________
第章化学键与分子结构章节要点及习题
第3章化学键与分子结构 【章节要点】 价键基础 共价键是通过原子核之间共用电子平衡吸引力和排斥力而形成的。在H2中，这使得两个H原子距离为74pm 时能量最低。这个距离就被称为键长。这个距离的分子和孤立原子之间的能量差就称为键能。H2中的单键是一个σ键，关于键轴旋转对称。在简单的双原子分子例如O2，F2中，可以用含有单电子的原子轨道的重叠来描述键的形成。当双原子分子中两个原子不同时，电子对趋向于被其中一个原子所吸引，导致电子共享的不平均，由此产生了极性共价键。电子的不平均共享是分子中不同原子电负性不同的结果。原子之间电负性差值越大，键的极性越大。对于同一周期的原子，电负性一般随着原子序数的增大而增大；对于同一族的原子，电负性一般随着原子序数增大而减少。 离子键 电负性差别较大的元素形成的化合物通常比较适合形成离子型分子。离子型化合物一般由交替的正负离子组成，通过正负离子的静电引力结合在一起。吸引力的大小取决于离子所带的电荷及离子间的距离和一些其它因素。将晶体点阵打破变成气态离子所需的总能量称为晶格能。离子化合物中晶格能的变化趋势可以用离子电荷和距离来解释。 路易斯结构 路易斯结构给出了分子中价层电子的分布。成键的电子在单键（1对电子）、双键（2对电子）、三键（3对电子）中出现，分别在成键原子之间用1，2，3条横线描述。非成键电子被称为孤对电子，用圆点表示于元素符号旁边。路易斯结构可用以下五个步骤画出： 第一步数出价层电子数。 第二步用单键组成键的框架。 第三步在每一个外部的原子放上3对孤对电子，H除外。 第四步将剩余的价层电子分配给内部的原子。 第五步将所有原子的形式上的电荷减至最小。 被4对原子包围的原子是八隅体结构的。这种排布通常在第二周期的元素中比较常见。当电子排布有多种时，使所有原子所带形式电荷减小的结构更优。在一些情况下，一个分子可以画出两种或者更多的能量等价的路易斯结构，差别仅仅是电子对的位置不同。这种结构被称为共振结构。当然也存在能量不等的共振结构；在这种情况下，带有最少形式电荷的结构依然是最优的。 价层电子对互斥(VSEPR)理论 VSEPR理论认为分子采用电子对排斥力最小的一种构型。通过将电子对放置在尽可能远的地方可以实现。通常通过如下三个步骤预测分子的结构： 画出分子的路易斯结构。 数出中心原子成键电子对和孤对电子对的数目，用下表确定电子对对数最适合的几何构型。 如有必要，通过考察电子对之间的排斥力修改分子几何构型。排斥力主要取决于电子对是成键电子(BP)还是孤对电子(LP)。排斥力的顺序如下： LP—LP>BP—LP>BP—BP 当孤对电子对存在时，电子对的理想几何构型将会有轻微变形，因为孤对电子对比成键电子对占据更多的空间。
第二节分子的立体结构
第二节分子的立体结构
(2) 价电子对数运算方法 (3)确定价层电子对的空间构型 (4) 分子空间构型确定 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手段、 师生活动 [复习]共价键的三个参数。 [过渡]我们明白许多分子都具有一定的空间结构，如：……，是什么 缘故导致了分子的空间结构不同，与共价键的三个参数有什么关系？ 我们开始研究分子的立体结构。 [板书]第二节分子的立体结构 一、形形色色的分子 [讲]大多数分子是由两个以上原子构成的，因此就有了分子中的原子 的空间关系咨询题，这确实是所谓〝分子的立体结构〞。例如，三原 子分子的立体结构有直线形和V形两种。如C02分子呈直线形，而H20 分子呈V形，两个H—O键的键角为105°。 [投影] [板书]1、三原子分子立体结构：有直线形C0 2 、CS 2 等，V形 如H 2 O、S0 2 等。 [讲]大多数四原子分子采取平面三角形和三角锥形两种立体结构。例 如，甲醛(CH20)分子呈平面三角形，键角约120°；氨分子呈三角锥形， 键角107°。 [投影] [板书]2、四原子分子立体结构：平面三角形：如甲醛(CH 2 0) 分子等，三角锥形：如氨分子等。 [讲]五原子分子的可能立体结构更多，最常见的是正四面体形，如甲
烷分子的立体结构是正四面体形，键角为109°28。 [投影] 等。[板书]3、五原子分子立体结构：正四面体形如甲烷、P 4 [讲]分子世界是如此形形色色，异彩纷呈，美不胜收,常使人流连忘返. 分子的立体结构与其稳固性有关。例如，S8分子像顶皇冠，假如把其中一个向上的硫原子倒转向下，尽管也能够存在，却不如皇冠式稳固；又如，椅式C6H12比船式稳固。 [投影] [设咨询]分子的空间结构我们看不见，那么科学家是如何样测定的呢？ ［投影］ [阅读]科学视野—分子的立体结构是如何样测定的？ 肉眼不能看到分子，那么，科学家是如何样明白分子的形状的呢?早年的科学家要紧靠对物质的宏观性质进行系统总结得出规律后进行估量，现在，科学家差不多制造了许许多多测定分子结构的现代仪器，
中药化学成分单体化合物结构鉴定方法和程序
中药化学成分单体化合物结构鉴定方法和程序 黄峰中药学 2110948107 摘要：中药化学成分单体化合物的结构鉴定是深入探讨有效成分的生物活性、构效关系、体内代谢以及进行结构改造、人工合成等的前提条件，本文主要对中药化学成分单体化合物结构鉴定的程序做一个综述，并对所涉及的色谱法、光谱法等在结构鉴定中的运用做一个具体探讨。 关键词：化学成分；结构鉴定；色谱法；光谱法 前言 中医药现代化是当今我国政府大力倡导和中医药领域各位同仁共同努力的奋斗目标，同时也是中华民族文化，尤其是中医药走向世界的重要特征之一。中药中发挥各种药理作用的物质基础（如其中的生理活性成分和有效成分）的认知不仅是阐明中药作用机制的基础，也是中医药能够走向世界的关键。 从中药中经过提取、分离、精制得到的有效成分，运用各种物理或化学的科学技术鉴定或测定其化学结构，才能为深入探讨有效成分的生物活性、构效关系、体内代谢以及进行结构改造、人工合成等研制提供必要的依据。因此，研究清楚中药中的化学成分是现代科学技术发展和中药现代化的关键步骤。 因此，研究清楚中药的化学成分是现代科学技术发展和中药现代化的关建步骤。本文主要对中药化学成分单体化合物结构鉴定方法和程序做一个综述，以在这个基础上，运用我们所学的知识对中药未知化学成分单体化合物进行探索。 1 单体化合物结构鉴定的一般程序 1.1纯度检测 在进行有效成分的结构研究之前，必须对该成分的纯度进行检验，以确定其为单体化学成分，这是鉴定或测定化学结构的前提。一般常用各种色谱法进行纯度检测，此外，固体物质还可通过测定其熔点，考察其熔距的大小作为纯度的参考[1]。液体物质还可通过测定沸点、沸程、折光率及比重等判断其纯度[2]。对已知物质来说无论是固体还是液体物质，如其比旋度与文献数据相同，则表明其已是或接近纯品。 用于纯度检测的物理常数的测定包括熔点、沸点、比旋度、折光率和比重等的测定。固体纯物质的熔点，其熔距应在0.5度~1.0度的范围内，如熔距过大，
有机物分子结构的鉴定(精)
有机物分子结构的鉴定 ■教材：人教社高中化学选修5 ■任课教师：牛桓云（北医附中） 〖教学设计说明〗 本节为课程标准增加了仪器分析的一节，内容新。是本章最后一节《研究有机物方法和步骤》的第三课时，学生已经具备了有机化学初步知识，掌握了典型有机化合物代表物如甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸的的结构与性质，了解常见有机物官能团名称和结构简式，掌握了碳链异构、位置异构、官能团异构。本节首先介绍人们研究有机化合物的一般步骤和方法，使学习者有个总体的认识；然后再分步按顺序介绍具体的研究内容和研究方法；从介绍元素分析开始以未知物A(乙醇)为例介绍运用化学和物理方法确定有机物结构的一般步骤：有机物最简式→相对分子质量→官能团→分子结构。整体逻辑结构如下图： 步骤方法
课标要求：对于质谱的教学，不要求学生会看质谱图，但应该知道质荷比最大的分子碎片为“分子离子峰”，其对应的质荷比值就是样本的相对分子质量。对于红外光谱的教学，不要求学生会看红外光谱图，更不要求记住各官能团的吸收频率。对于核磁共振氢谱的教学，只需要学生了解，不要求记忆核磁共振频率，但能根据简化的核磁共振图谱判断氢原子的种类与个数比。初步了解现代分析技术在有机化学研究中的应用，提高科学素养和探究能力。显然知识要求较低，重在其意义。 基于这些认识，我在教学中充分利用教材的图文素材对学生进行阅读训练，教会学生如何读图、提取所需信息，明确每种图谱能解决什么问题。明确质谱、红外光谱、核磁共振氢谱到底能做什么？它们是鉴定有机分子结构的常用现代先进工具。其中核磁共振氢谱在后续“烃的含氧衍生物”一章中多次出现，也是学生解题时判断同分异构体、确定有机物结构的一个重要依据，教学时在巩固练习中让学生在理解的基础上加以应用。 由于图谱分析属于现代仪器分析在化学结构分析中的应用，首次出现在新教材中，把握难度是最重要的，教学设计时充分考虑学生的认知水平，循序渐进，层层递进，逐步让学生对三种图谱有所认识，不觉得难，也不觉得神秘，而要让学生感觉到现代科学仪器分析在化学结构分析中的应用，方便快捷，精确。首先从学生熟悉的醛基检验实验入手，提出化学实验检验结构的弊端，引入现代仪器分析方法的优点，引起学生兴趣，而以后设计三个环节，层层递进。 环节一：以未知物A乙醇为例逐一介绍讲解质谱、红外光谱、核磁共振氢谱的原理，谱图是什么样的？从每种谱图中能看到什么信息？如何利用这些信息进行有机物结构分析。根据质谱图，我们可以快速精确地得到未知物A相对分子质量，但此时学生会发现并不能判断未知物A的分子结构，继续介绍红外光谱，从红外光谱谱图，可以得到官能团和化学键的信息，结合质谱图所得到的相对分子质量，引导学生如何把质谱和红外光谱的信息进行
化学键与分子结构
第6章化学键与分子结构 4课时 教学目标及基本要求 1. 熟悉共价键的价键理论的基本要点、共价键的特征、类型。能联系杂化轨道理论(s-p型)说明一些典型分子的空间构型。 2. 了解分子电偶极矩的概念及其应用于区分极性分子和非极性分子。熟悉分子间力的类型。了解氢键的形成。 教学重点 1. 价键理论要点 2. 共价键的特征及类型 3. 杂化轨道理论与分子空间构型 4. 分子间力与氢键 5. 配合物的价键理论 教学难点 1. 氢分子共价键的形成——共价键的本质 2. σ键和π键 3. 杂化轨道的形成 4. 内轨型、外轨型配合物 教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题 1. 教学方式：以多媒体教学为主，讲述法、模型演示、动画模拟、课堂讨论相结合 2. 注意问题：本章有的内容难以理解，通过多媒体形象、生动的演示使同学都能逐步掌握本章知识。要将每一个知识点给同学尽量的讲详细。 主要教学内容 第 6 章化学键与分子结构 Chapter 6 Chemical bond & Molecular structure 6.1 离子键与离子的结构(Ionic bond and structure of ion) 6.1.1 离子键的形成与特性 德国科学家柯塞尔根据稀有气体原子的电子层结构特别稳定的事实，首先提出了离子键理论。用以说明电负性差别较大的元素间所形成的化学键。 电负性较小的活波金属和电负性较大的活波非金属元素的原子相互接近时，前者失去电子形成正离子，后者获得电子形成负离子。正负离子间通过静电引力而联系起来的化学键叫离子键。 例：NaCl 分子 11Na (X=1.01) 1s2 2s2 2p6 3s1 Na+ 1s2 2s2 2p6 17Cl (X=3.16) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5Cl- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 离子键——正负离子间通过静电作用力而形成的化学键。 离子键的特征 1）离子键的本质是静电作用力，只有电负性相差较大的元素之间才能形成离子键。
分子结构的鉴定
第1章第4节第3课时 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．以下关于红外光谱说法中正确的是() A．在有机物分子中，组成化学键或官能团的原子处于不断振动的状态，其振动频率与红外光的振动频率相当 B．不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团信息 C．通过红外光谱图的分析可以知道有机物的相对分子质量 D．通过红外光谱图的分析可以知道有机物中氢原子所处的化学环境 【答案】AB 2．下列说法正确的是() A．核磁共振氢谱图上可以推知有机物分子中几种不同类型的氢原子及它们的数目B．红外光谱是用高能电子流等轰击样品分子，使分子失去电子变成分子离子或碎片离子 C．质谱法具有快速、微量、精确的特点 D．紫外光谱可以确定有机物中的化学键和官能团 【答案】AC 3．在有机物分子结构的鉴定中常用核磁共振氢谱分析法来测定有机化合物分子() A．相对分子质量 B．含有何种化学键或官能团 C．氢原子在碳骨架上的位置和数目 D．键长、键角及分子的三维结构 【答案】 C 4．化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式C8H8O2。A 的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于A的下列说法中，正确的是()
A．A分子属于酯类化合物，在一定条件下能发生水解反应 B．A在一定条件下可与4mol H2发生加成反应 C．符合题中A分子结构特征的有机物只有一种 D．与A属于同类化合物的同分异构体只有2种 【答案】 A 5．核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境(即其附近的基团)不同， 表现出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振图中坐标的位置(化学位移，符号 为δ)也就不同。现有一物质的核磁共振氢谱如图所示： 则该物质可能是下列中的() A．CH3CH2CH3B．CH3CH2CH2OH C．CH3CH2CH2CH3D．CH3CH2CHO 【答案】 B 6．在核磁共振氢谱中出现两个峰，其氢原子个数比为3∶2的化合物是() 【答案】 D 7．通过核磁共振氢谱可以推知(CH3)2CHCH2CH2OH有多少种化学环境的氢原子() A．6B．5C．4D．3
化学键与分子结构
第6章化学键与分子结构(讲授4学时) Chapter 6 Chemical bond & molecular structure 本章教学内容： 离子键与离子化合物。 共价键与分子结构。价键理论。杂化轨道与分子空间构型。 分子间力和氢键。分子的极性，电偶极矩。 本章教学要求： (1)了解共价键的价键理论的基本要点以及共价键的特征、共价键的类型。 (2)能联系杂化轨道理论(s-p型)说明一些典型分子的空间构型。 (3)了解分子电偶极矩的概念，能判断分子的极性。 (4)明确分子间力(以及氢键)的本质及特性。 本章教学重点： 共价键的形成，价键理论，共价键的特征、类型； a)H 2 b)杂化轨道理论及分子的空间构型 本章习题：P1609,10,11,13,14
6.1 离子键与离子的结构(Ionic bond and structure of ion) 6.1.1离子键的形成 NaCl分子 Na (X=1.01) 1s2 2s22p63s1 Na+1s2 2s22p6 11 Cl (X=3.16) 1s2 2s22p63s23p5 Cl-1s2 2s22p63s23p6 17 离子键——正负离子间通过静电作用力而形成的化学键。 6.1.2离子键的特征 ●离子键的本质是静电作用力，只有电负性相差较大的元素之间才能形成离 子键。 ●离子键无方向性，无饱和性。 ●离子键是极性键。 电子失去的顺序:np-ns-(n-1)d-(n-2)f 用n+0.4l做判据,其数值越大，越易失去电子。 6.1.3各种简单离子构型(负离子anion一般仅有外层8电子结构,正离子cation有外层多种结构) 6.2共价键与分子结构(covalence bond &molecular structure) 6.2.1价键理论(valence bond theory) （1）共价键形成的本质 1）氢分子共价键的形成 1927年，Heitler and London将量子力学成果应用于H 分子结构的研究, 2 使共价键的本质得到初步解决。他们的结果认为:当两个氢原子相互靠近，且它们的1s电子处于自旋状态反平行时,两个电子才能配对成键;当两个氢原子的
第二节 分子的立体构型
《第二节 分子的立体构型》 1．能说明CH 4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体构型的是( ) A ．两个键之间夹角为109°28′ B ． C —H 键为极性共价键 C ．4个C —H 键的键能、键长相同 D ．碳的价层电子都形成共价键 2．(2010年扬州高二检测)下列说法中正确的是( ) A ．NO 2、SO 2、BF 3、NCl 3分子中没有一个分子中原子的最外层 电子都满足了8电子稳定结构 B ．P 4和CH 4都是正四面体分子且键角都为109°28′ C ．NH 4＋ 的电子式为[H ··N ··H ··H]＋，离子呈平面正方形结构 D. NH 3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作 用较强 3．(2010年泉州高二检测)用价层电子对互斥理论预测H 2S 和BF 3的立体构型，两个结构都正确的是( ) A ．直线形；三角锥形 B ．V 形；三角锥形 C ．直线形；平面三角形 D ．V 形；平面三角形 4．(2010年普宁高二检测)有关乙炔分子中的化学键描述不． 正确的是( ) A ．两个碳原子均采用sp 杂化方式 B ．两个碳原子均采用sp 2杂化方式 C ．每个碳原子都有两个未杂化的2p 轨道形成π键 D ．两个碳原子形成两个π键 5．下列有关苯分子中的化学键描述正确的是( ) A ．每个碳原子的sp 2杂化轨道中的一个形成大π键 B ．每个碳原子的未参与杂化的2p 轨道形成大π键 C ．每个碳原子的三个sp 2杂化轨道与其他两个碳原子和一个氢原 子形成三个σ键 D ．每个碳原子的未参加杂化的2p 轨道与其他原子形成σ键 6．下列对二氧化硫与二氧化碳的说法中正确的是( ) A ．都是直线形结构 B ．中心原子都采取sp 杂化 C ．硫原子和碳原子上都没有孤电子对 D ．SO 2为V 形结构，CO 2为直线形结构 7．下列分子中的中心原子的杂化轨道类型相同的是( ) A ．CO 2与SO 2 B ．CH 4与NH 3 C ．BeCl 2与BF 3 D ．C 2H 4与C 2H 2 8．膦(PH 3)又称磷化氢，在常温下是一种无色、有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。则下列关于PH 3的叙述正确的是( ) A ．PH 3分子中有未成键的孤电子对 B ．PH 3是空间对称结构 C ．PH 3是一种强氧化剂 D ．PH 3分子中的P —H 键间夹角是90° 9．已知：①红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物——PCl 3和PCl 5，氮与氢也可形成两种化合物——NH 3和NH 5。 ②PCl 5分子中，磷原子的1个3s 轨道、3个3p 轨道和1个 3d 轨道发生杂化形成5个sp 3d 杂化轨道，PCl 5分子呈三角双锥形
人教版化学选修5 1-4研究有机化合物的一般步骤和方法2元素分析——相对分子质量的测定和分子结构的鉴定
第2课时元素分析——相对分子质量的测定和分子结构的鉴 定 ??见学生用书P 018 1．能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的物理方法是() A．质谱B．红外光谱 C．紫外光谱 D．核磁共振氢谱 答案 A 解析质谱用于测定相对分子质量，红外光谱用于测定分子中含有何种化学键或官能团，紫外光谱主要用于确定有机物中是否存在双键，或是否为共轭体系，核磁共振氢谱用于测定有机物有几种不同化学环境的氢原子及它们的数目。 2．能够测定分子结构和化学键的方法是() A．质谱B．红外光谱 C．紫外光谱 D．核磁共振氢谱 答案 B 解析质谱法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子
质量的方法；紫外光谱法是用紫外分光光度法测定试样中某一组分的含量的方法；红外光谱是测定分子结构和化学键的方法；核磁共振氢谱是测定有机物分子中不同类型氢原子及其数目的一种方法。 3．在核磁共振氢谱中，只有一个吸收峰的物质是() A．CH3CH2OH B．HCOOCH3 C．CH3COCH3D．CH2===CH—CH3 答案 C 解析核磁共振氢谱中只有一个吸收峰，说明该分子中的H原子都是等效的，只有1种H原子。CH3CH2OH的核磁共振氢谱中有3个峰，故A项错误；HCOOCH3的核磁共振氢谱中有2个峰，故B 项错误；CH3COCH3的核磁共振氢谱中有1个峰，故C项正确；CH2===CH—CH3的核磁共振氢谱中有3个峰，故D项错误。 4．二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟利昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库等中的制冷剂。试判断二氟甲烷的核磁共振氢谱共有多少个峰() A．4B．3 C．2D．1 答案 D 解析二氟甲烷的结构中只有一种氢原子，故其核磁共振氢谱只有1个峰。 5．完全燃烧某可燃物2.3 g，只生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，则该可燃物的组成为() A．一定属于烃 B．一定含碳、氢元素，可能含氧元素 C．一定含碳、氢、氧三种元素 D．所含元素大于三种 答案 C
高中化学选修3第二章第二节分子的立体结构
第二章分子结构与性质 第二节分子的立体结构 第一课时 教学目标： 1、认识共价分子的多样性和复杂性； 2、初步认识价层电子对互斥模型； 3、能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构； 4、培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力。 重点难点： 分子的立体结构；利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构教学过程 创设问题情境： 1、阅读课本P 37-40 内容； 2、展示CO 2、H 2 O、NH 3 、CH 2 O、CH 4 分子的球辊模型（或比例模型）； 3、提出问题： ⑴什么是分子的空间结构？ ⑵同样三原子分子CO 2和H 2 O，四原子分子NH 3 和CH 2 O，为什么它们的空间结构不同？ [讨论交流] 1、写出CO 2、H 2 O、NH 3 、CH 2 O、CH 4 的电子式和结构式； 2、讨论H、C、N、O原子分别可以形成几个共价键； 3、根据电子式、结构式描述CO 2、H 2 O、NH 3 、CH 2 O、CH 4 的分子结构。 [模型探究] 由CO 2、H 2 O、NH 3 、CH 2 O、CH 4 的球辊模型，分析结构不同的原因。 [引导交流] 引导学生得出由于中心原子的孤对电子占有一定的空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。 ——引出价层电子对互斥模型（VSEPR models） [讲解分析] 价层电子对互斥模型 把分子分成两大类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO 2、CH 2 O、CH 4 等分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下： H 2O和NH 3 中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。因而H 2 O 分子呈V型，NH 3 分子呈三角锥型。（如图）课本P40。[应用反馈]
多糖化学结构鉴定方案总结
经过分级纯化的多糖在测定结构前须检查其纯度及测定分子量。 检查纯度最常用的判断方法： （1）用G C 、HPLC测定组成多糖的单糖的摩尔比是否恒定。 用不同的柱型测定结果更为可靠。 （2）电泳只出现一条带。 如可用聚丙烯酰胺凝胶电泳、乙酸纤维素薄膜电泳及玻璃纤维纸电泳。对于中性多糖可采用高压电泳，以硼酸盐为缓冲液，可增大其迁移速度。 （3）凝胶柱层析图呈现对称的单峰。若有“拖尾”现象，说明其均一性不够好。 阴离子交换层析纯化 用DEAE一纤维素52(2.6x100cm)柱层析,0.lmol/LNaCl洗脱,流速6ml/h,按2ml一管分部收集,苯酚一硫酸法逐管检测,绘制收集体积与糖含量之间的关系曲线。看是否有单一对称峰。 按照Ye等报道,采用DEAE一52一纤维素交换柱层析法(2.6x30cm)对鲍氏层孔菌菌丝体粗多糖进行初步分离。DEAE一纤维素凝胶预处理:称取DEAE一52一纤维素凝胶干粉,加入约10倍体积质量比(ml/g)的0.5mol/LNa0H溶液浸泡30分钟,倒出上清液,用大量去离子水反复浸洗至pH值近中性;再用相同体积的0.5mol/LHCI溶液浸泡30分钟,倒出上清液,用大量去离子水反复浸洗至pH值近中性;最后用相同体积的0.5mol/lNaOH溶液再浸泡30分钟,用大量去离子水反复浸洗至pH值中性。处理完毕后,进行湿法装柱,用去离子水0.5mol/LNaCl溶液,去离子水依次分别平衡(流速1.0ml/min)2一3个柱体积备用. 糖样100mg溶于5ml的去离子水中,离心除去不溶物,上样于DEAE一52一纤维素阴离子层析柱(2.6x30cm,Cl-1型),分别采用去离子水0.1和0.3mol/LNaCI溶液进行分段梯度洗脱,流速1.0ml/min,自动收集器分部收集(10ml/管),每梯度20管。用硫酸一苯酚法跟踪检测各管多糖含量(490nm处吸收值),以收集的管数为横坐标。吸光值(490nm)为纵坐标绘制DEAE 一52一纤维素色谱柱洗脱曲线。依据洗脱峰型,合并相同组分,50℃旋转蒸发浓缩,对去离子水透析48h以去除NaCI及小分子杂质,最后将透析内液冷冻干燥,得初步纯化产品。 初步纯化多糖得率计算公式: 多糖得率(%)=纯化多糖质量/粗多糖质量x100% 葡聚糖凝胶层析纯化 采用Sephadex G-100凝胶层析法对DEAE-52一纤维素初步纯化的不同组分的多糖样品进一步纯化。葡聚糖凝胶(sephadexG一100)的预处理:称取sephadexG一100凝胶干粉,加入30倍体积质量比(ml/g )的去离子水,沸水浴5小时使其溶胀。冷却后用去离子水反复浸洗,减压脱气后进行湿法装柱,用0.1MNa2SO4;溶液平衡(流速0.25ml/min)2一3个柱体积备用。
生物大分子结构与功能
生物大分子的结构与功能 专业：生物化学与分子生物学姓名：韩江微学号：08841015 物质结构与性能的关系间题, 是辩证思维的重要命题之一。而分子生物学正是研究生物大分子的各种结构—化学结构、几何空间结构及分子内部各基因相互作用的本质与其宏观的化学性质、物理性质及生物学活性间相互联系的科学。经典的化学结构理论指出物质的内部结构完全决定了它的典型化学反应性能, 同时也决定了许多其它方面的性能反过来, 通过这些典型化学性能的研究, 原则上也能定出化学结构, 甚至主体结构的一些轮廓蛋白质分子是由20种氨基酸构成的, 但氨基酸和蛋白质的性能有很大的差别, 蛋白质分子具有运输、保护、运动、催化等生命物质的功能。比如, 血红蛋白是机体血液中运输氧气的蛋白, 组成皮肤的胶原蛋白, 具有保护作用。肌肉的运动是靠肌球蛋白和肌动蛋白的滑动来实现,肌体中成千上万种的生理生化反应是靠一种特殊的蛋白质—酶来催化等, 而氨基酸分子则没有这些功能, 这说明当分子与分子以某种分工结合时, 就会表现出原有的分子不曾有的崭新性质和功能, 绝不是它的组成成份简单的加和。再如, 核酸是由四种核昔酸构成, 核苷酸是小分子物质, 并不表现出任何生命物质的特征, 一且这些小分子结合成核酸分子, 其性质就出现了从无生命物质向生命物质的飞跃。 氨基酸和蛋白质、核昔酸和核酸的结构与功能的不同, 是由组成大分子的小分子的数量、连接方式及小分子间的相互作用引起的, 蛋白质分子中, 由于个别氨基酸的改变或排列顺序的差异, 就可影响其肽链的折叠, 从而影响其生物功能。DNA分子中,若有一个核苷酸发生改变, 或增、减一个核苷酸, 就可引起基因突变, 使生物的某些特性或性状发生改变例如, 镰刀型贫血病,是由于病人血红素分子β-链的第六位谷氨酸被撷氨酸代替所引起的, 这种氨基酸的改变归根到底是由于编码这种蛋白质的基因突变引起的, 结果使患者的红血球在氧气缺乏时呈镰刀状, 易胀破发生溶血, 运氧机能降低, 引起头昏、胸闷等贫血症状。 生物大分子的结构有平面结构和立体结构, 象蛋白质在完成其生物功能时一般是以立体构象存在的,若加上某些变性因子, 使其立体结构变成线型的平面结构, 则生物功能就完全丧失。如蛋白质在溶液中若温度上升到60℃以上, 生物活性便逐渐丧失, 直至完全丧失。在蛋白质分子构象研究中发现, 具备三级结构
化学键与分子结构练习题
化学键与分子结构练习题 一.选择题 1、下列化合物熔点高低顺序为（）。 （A）SiCl 4＞KCl＞SiBr 4 ＞KBr （B）KCl＞KBr＞SiBr 4 ＞SiCl 4 （C）SiBr 4＞SiCl 4 ＞KBr ＞KCl （D）KCl＞KBr＞SiCl 4 ＞SiBr 4 2、下列物质在水溶液中溶解度最小的是（）。 （A）NaCl （B）AgCl （C）CaS （D）Ag 2 S 3、在下列各种晶体熔化时，需要破坏共价键的是（），只需克服色散力的是（）。 （A）SiCl 4 （B）HF （C）Ag （D）NaCl （E）SiC 4、下列化合物熔点高低顺序为（）。 （A）SiO 2＞HCl＞HF （B）HCl＞HF＞SiO 2 （C）SiO 2＞HF＞HCl （D）HF＞SiO 2 ＞HCl 5、乙醇的沸点（78℃）比乙醚的沸点（35℃）高得多，主要原因是（）。（A）由于相对分子质量不同（B）由于分子极性不同 （C）由于乙醇分子间存在氢键（D）由于乙醇分子间取向力强 6、下列微粒半径由大到小的顺序是（）。 （A）Cl-、K+、Ca 2+、Na+（B）Cl-、Ca2+、K+、Na+ （C）Na+、K+、Ca 2+、Cl- （D）K+、Ca2+、Cl-、Na+ 7、下列固态物质由独立小分子构成的是（）。 （A）金刚石（B）铜（C）干冰（D）食盐 8、在下列化合物中（）不具有孤对电子。 （A）H 2O （B）NH 3 （C）NH+ 4 （D）H 2 S 9、形成HCl分子时原子轨道重叠是（）。 （A）s—s重叠（B）p y —p y （或p y -p y ）重叠 （C）s—p x 重叠（D）p x —p x 重叠 10、中心原子仅以sp杂化轨道成键的是（）。 （A）BeCl 2和HgCl 2 （B）CO 2 和CS 2 （C）H 2S和H 2 O （D）BBr 3 和CCl 4 11、BCl 3 分子几何构型是平面三角形，B与Cl所成键是（）。（A）（sp2—p）σ键（B）（sp—s）σ键 （C）（sp2—s）σ键（D）（sp—p）σ键 12、在下列化合物中，含有氢键的是（）。
纤维素酶的结构与功能综述..
研究生课程作业（综述）题目：纤维素酶的结构与功能 食品学院食品工程专业 学号 学生姓名 课程食品酶学 指导教师 二〇一三年十二月
纤维素酶的结构与功能 摘要：人类的生命活动离不开酶，生物体的一切新陈代谢活动都离不开酶，并且工业酶产业正在迅速发展。本文简单阐述了酶的结构与功能，重点以纤维素酶为例子，阐述它的来源、结构、分类、催化机制以及在各行业的应用，并对纤维素酶的发展前景作了一定展望。 关键词：纤维素酶结构家族功能 The structure and function of cellulase Abstract:Human's life activities is dependent on the enzyme,and all the metabolic activity of organisms cannot leave the enzyme, and industrial enzyme industry is developing rapidly.This article simply expounds the structure and function of enzymes.The key to cellulose enzyme as an example,expounds its source,structure, classification,catalytic mechanism and application in various industries,and lastly expect the development prospect of cellulase. Keywords: cellulase structure family function 1
第二节 分子结构与性质
第二节分子结构与性质 [高考备考指南] 共价键 (对应复习讲义第161页) 1．共价键 (1)共价键的本质与特征 ①本质：在原子之间形成共用电子对。 ②特征：具有方向性和饱和性。如H2O中O与H形成2个O—H 共价键且共价键夹角约为105°。 (2)共价键的分类 (3)大π键简介
①定义：大π键一般是三个或多个原子间形成的，是未杂化轨道中的电子云肩并肩重叠形成的π键。 ②表达式：Πn m—m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数。 ③示例：(Π66)，NO－3(Π64)，SO2(Π43)。 2．共价键的键参数 (1)定义 ①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。 ②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。 ③键角：两个共价键之间的夹角。 (2)键参数对分子性质的影响 键能越大，键长越短，分子越稳定。 [提醒]利用键能计算ΔH ΔH＝反应物的总键能之和－生成物的总键能之和 角度1共价键类型判断 1．(2018·全国卷Ⅲ)(1)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃)，其化学键类型是________；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是________________________________________________________________________。 (2)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为________，C原子的杂化形式为________。 [解析](1)根据ZnF2晶体的熔点较高可知，ZnF2为离子晶体，含有离子键，而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小，故能够溶解在有机溶剂中。(2)CO2－3中碳原子的价层电子对数为3，中心碳原子采取sp2杂化，故CO2－3的空间构型为平面三角形。 [答案](1)离子键ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小 (2)平面三角形sp2 2．(2017·全国卷Ⅱ节选)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。 (1)从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为________，不同之处为________。(填标号) A．中心原子的杂化轨道类型
第二节分子的立体结构
第二节分子的立体结构 第一课时 教学目标： （一）知识、技能： 1、认识共价分子结构的多样性和复杂性， 2、能用键能、键长、键角理论等说明简单分子的空间结构。 3、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。 （二）能力、方法： 1、训练学生探究性学习的能力； 2、引导学生学会在观察的基础上，运用抽象思维，归纳、总结科学规律， 训练学生通过科学抽象来研究问题的方法。 （三）情感、态度与价值观： 1、对学生进行“结构决定性质”，“现象与本质”等辨证唯物主义观点的 教育，培养学生实事求是的科学态度。 2、培养学生合作、共享的学习态度。 教学重点、难点： 1、分子的立体结构； 2、价层电子对互斥模型。 探究建议： 1、运用分子的立体模型进行研究； 2、紧扣“结构决定性质”这一科学原理，研究分子的立体构型与分子内 部结构的关系。 教学过程： 第一部分：认识分子的立体结构 [讲述] 我们知道许多分子都具有一定的空间结构，如：CO 2 分子是直线型， H 2O分子是V字型，CH 4 分子是正四面体型，等等。是什么原因导致了分子的空间 结构不同？这节课，我们将一起来研究分子的立体结构。 [板书] 第二节分子的立体结构 一、形形色色的分子
[投影] 形形色色的分子 [讲述]大多数分子是由两个以上原子构成的，于是就有了分子中的原子的空间关系问题，这就是所谓“分子的立体结构”。 第二部分：探究性学习，研究分子的构型与分子内部结构的关系。 [提出问题]： （1）、同为三原子分子，CO 2 和 H 2O 分子的空间结构却不同，什么原因？ （2）、同为四原子分子，CH 2O 与 NH 3 分子的的空间结构也不同，什么原因？ [引导学生探究]：（1）写出H 、C 、N 、O 等原子的电子式： [学生思考、交流] [引导学生探究]：（2）写出CO 2、H 2O 、NH 3、CH 2O 、CH 4等分子的电子式、结构式及分子的空间结构：
分子结构的鉴定.
分子结构的鉴定 2012-12-12 分子结构的鉴定 《有机分子结构光谱鉴定》为《中国科学院研究生教学丛书》之一。 全书共6章。前5章分别阐述红外光谱、紫外-可见光谱、核磁共振(1H和13C)及有机质谱的基本原理、光谱新进展，着重讨论谱线与分子结构的关系及其在有机分子结构鉴定中的应用，并扼要介绍Raman光谱、旋光谱和圆二色谱、顺磁共振等其他光谱方法。第6章讨论用于复杂分子结构鉴定的组合光谱，论述化学分析方法与光谱解析的配合作用与生源学说对天然产物分子结构鉴定的启发和引导。每章选用典型例解，力求接近学科前沿。 《有机分子结构光谱鉴定》可作为化学、药学及分子生物学专业的研究生教学用书，也可供高等院校师生和相关研究工作者参考。 本书共6章, 第1-5章分别阐述红外光谱、紫外光谱、核磁共振 (氢谱、碳谱) 和有机质谱的基本原理和实验方法, 着重讨论谱线与分子结构的关系及其在有机分子结构鉴定中的应用, 并扼要介绍拉曼光谱、旋光谱和圆二色谱、顺磁共振等其他光谱方法。第6章讨论用于复杂分子结构鉴定的组合光谱, 论述经典化学方法与光谱解析的配合作用和生源学说对天然产物结构鉴定的引导作用。每章选用典型例解, 内容力求接近学科前沿, 有助于学生对各类方法的理解和掌握。 豆瓣内容简介: 《中国科学院研究生教学丛书有机分子结构光谱鉴定(第2版)》为中国科学院研究生教学丛书之一。《中国科学院研究生教学丛书有机分子结构光谱鉴定(第2版)》共六章。前五章分别阐述有机质谱、红外光谱、紫外-可见光谱和核磁 共振(1H和13C)的特点及其在分子结构鉴定中的应用方式，着重讨论谱线与分子结构的关系，与有机结构理论相结合用于识谱和谱图解析，并简单介绍相关的Raman光谱、圆二色谱、顺磁共振等。第六章讨论用于复杂分子结构鉴定的组合光谱，并扼要讨论化学方法与光谱解析的配合作用和生源学说对天然产物结构鉴定的启发和引导作用。《中国科学院研究生教学丛书有机分子结构光谱鉴定(第2版)》对一般光谱常识的介绍资料有所删减，补充了质谱与核磁共振新进展与有机分子结构鉴定密切相关的部分内容，并增加了有助于提高解析能力的.光谱资料和典型的例解，力求接近学科前沿。 本书共6章, 第1-5章分别阐述红外光谱、紫外光谱、核磁共振 (氢谱、碳谱) 和有机质谱的基本原理和实验方法, 着重讨论谱线与分子结构的关系及其在有机分子结构鉴定中的应用, 并扼要介绍拉曼光谱、旋光谱和圆二色谱、顺磁共振等其他光谱方法。第6章讨论用于复杂分子结构鉴定的组合光谱, 论述经典
学案第二章第二节分子立体结构
第二节分子的立体结构（学案） 【学习目标】 1、认识共价分子的多样性和复杂性； 2、初步认识价层电子对互斥模型； 3、能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构；理解价层电子对互斥模型和分子 空间构型间的关系。 4、认识杂化轨道理论的要点 5、进一步了解有机化合物中碳的成键特征 6、能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型 7、进一步增强分析、归纳、综合的能力和空间想象能力 【重点知识】：分子的立体结构；利用价层电子对互斥模型、杂化轨道理论模型预测分子的立体结构。 【回顾思考】 1 举例说明什么叫化学式？ 2 举例说明什么叫结构式？ 3 举例说明什么是结构简式？ 4 举例说明什么是电子式？ 5 举例说明什么价电子？ （第一课时） 一、形形色色的分子 【阅读课本】 认真阅读课本35到37页“二、价层电子对互斥理论”处。在阅读过程中勾出你认为重要的句子、词语、规律等，如发现新问题请写在课本中相应地方。认真读图2-8、2-9、2-10、2-11、2-12和36页的知识卡片等去认识分子的多样性，自己动手制作几种分子的模型体验分子的空间构型。然后思考下列问题。 【阅读思考1】 化学式结构式键角分子的立体构型备注CO2 H2O CH2O NH3 CH4 P4 1、原子数相同的分子，它们的空间结构相同吗？ 2、请你利用身边的易得材料参照课本35、36页内容制作CO2、H2O、NH 3、CH2O、CH4
分子的球辊模型（或比例模型）；并用书面用语描述它们的分子构型。 3、你如何理解分子的空间结构？ 4、写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的电子式； 5、观察上述分子的电子式，分析H、C、N、O原子分别可以形成几个共价键，你知道原因吗？ 6、如何计算分子中中心原子的价层电子对？（成σ键电子对、未成键电子对） 二、价层电子对互斥理论 【阅读课本】 认真阅读课本37到39页“三、杂化轨道理论简介”处。在阅读过程中勾出你认为重要的句子、词语、规律等，如发现新问题请写在课本中相应地方。认真读图2-15、表2-4、2-5，对比价层电子对互斥模型和分子构型。然后思考下列思考问题。 【阅读思考2】 1、中心原子：指出下列分子的中心原子： H2O CO2 NH3 CH4 BF3 CH2O 2、价层电子对： （1）根据上表中分子的电子式，指出下列分子里中心原子的价层电子对数目： H2O CO2 NH3 CH4 BF3 CH2O （2）根据你对价层电子对现有的知识，价层电子对可分为哪几类？如果计算？ （二）认识VSEPR模型 1、VSEPR模型（用于预测分子的立体构型） 结合CH4、CH2O的立体结构的球棍模型理解VSEPR模型（重点是从键角的角度理解价层电子对的相互排斥） 【思考】VSEPR模型和分子的空间构型一样吗？ 2、分类 第一类：中心原子的价层电子对全部为成键电子对。如：CH4CO2等。 价层电子对的排斥力：价层电子对相同，排斥力相同； 价层电子对不同，叁键＞双键＞单键 判断方法：分子的立体结构 ABn σ键电子对数立体结构范例 2 直线型CO2