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课件网) 第一节 分子和离子 世界是物质的，物质是由分子（或原子）组成的。而细胞作为生物体结构和功能的基本单位，是由哪些物质组成的呢？ 物质 元素 原子 分子 离子 元素：具有相同质子数的同一类原子的总称。 原子：组成元素的最小单元，由原子核和围绕原子核运动的电子组成。 1.1 元 素 电子 质子 中子 碳原子结构示意图 原子核 质子：+ 中子：不带电 核外电子：- 原子 质子数＋中子数＝原子的质量数 原子结构示意图 12C 13C 14C 质子 6 6 6 中子 6 7 8 电子 6 6 6 质量数 12 13 14 同位素：化学性质相同而质量不同的同种元素的不同原子。例如：1H(氕)、2H(氘)、 3H(氚)。 放射性同位素：原子核会衰变，产生颗粒和能量，易于检测。例如14C示踪原子。 1.2 分 子 分子是组成物质的单位，由原子组成，保持物质化学性质的最小粒子。 原子之间是通过化学键相互作用的，化学键是相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用,常见的分为共价键、离子键和金属键。 氧原子 氢原子 氢原子 水分子（H2O） 共价键：原子之间通过共用最外层的电子对所形成的相互作用叫做共价键。 水的化学式是H2O，表示每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。 （1）非极性共价键：氢分子（H2）的形成 特点：共用电子对不偏移，成键原子不显电性 （2）极性共价键：氯化氢分子（HCl）的形成 特点：共用电子对偏向吸引电子能力强的原子一边（氯原子），氯原子带部分负电荷，氢原子带部分正电荷。 共价键的分类 钠原子 氯原子 氯化钠 离子：离子是原子或原子团由于得失电子而形成的带电微粒。 离子键是通过得失电子而形成，而共价键是通过共用一对电子形成。 离子键：使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。 1.3 离 子 电子转移 Na+ Cl－ 氯化钠的形成 不稳定 稳定 更稳定 1.4 氢 键 氢原子呈部分正电性 带有部分正电性的氢原子与带有部分负电性的氧原子或氮原子通过彼此间的相互吸引而形成氢键。 每个水分子由氢原子和氧原子通过共价键形成，水分子之间通过氢键相连。 氢键 氧原子呈部分负电性 原子 分子 离子 宏观物质 得失电子 范德华力 氢键 共价键 离子键 小 结 分子间存在着将分子聚集在一起的作用力，这种作用力称为分子间作用力，又叫范德华力。氢键是一种特殊的分子间作用力，不是化学键。 金属键 1.5 生物界与非生物界的统一性和差异性 元素 植物的平均组成 （新鲜物重量比例）/% 土壤的平均 组成/% C H Ca K N Si Mg P S Na Cl Fe 70 18 0.5 0.3 0.3 0.2 0.04 0.07 0.05 0.02 0.02 0.01 50 2 1.4 1.5 0.1 34 0.6 0.1 0.05 0.7 0.01 4 表1. 植物体和土壤部分元素含量比较 思考：组成植物（生物）和土壤（非生物）的元素种类相同吗？元素含量又有何区别？ 表2. 组成地壳和组成细胞的部分元素的含量（%） 比较组成地壳（无机自然界）和组成细胞（生物体）的部分元素的含量，你能发现有什么特点吗？ 元素 地壳 细胞 O 48.60 65.0 Si 26.30 极少 C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 （1）统一性：元素的种类大体相同。 组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种元素是细胞所特有的。 （2）差异性：元素的含量相差很大。 细胞与无机环境中各种化学元素的相对含量差别很大。 生物界和非生物界既具有统一性又具有差异性，生命起源于非生命物质。 组成人体细胞的主要元素 组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比） 组成人体细胞的主要元素 （占细胞干重的百分比） 在人体细胞中，鲜重时含量最多的元素是 O；干重时含量最多的元素是C。 表3.玉米和人体细胞部分元素含量（质量分数%）的比较 分析表格，你能从中得出哪些结论？ 元素 O C H N K Ca P Mg S 玉米 44.43 43.75 6.24 1. ... ...
