第一节分子和离子第一章细胞的分子组成追踪生命到化学层次追踪生命到化学层次：细胞的化学成分•水•糖类•蛋白质•核酸•脂质有机大分子追踪生命到化学层次：相似与不同元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0比较：组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表生物界与非生物界统一性差异性追踪生命到化学层次：组成人体的主要元素氧：65.0%碳：18.5%氢（9.5%）氮（3.3%）钙（1.5%）磷（1.0%）钾（0.4%）硫（0.3%）钠（0.2%）氯（0.2%）镁（0.1%）生物体内含量最多的四种原子的原子结构示意图HCNO65.0%18.5%9.5%3.3%追踪生命到化学层次：元素、分子、原子原子的结构示意图水分子的结构示意图追踪生命到化学层次：元素、分子、原子水分子的结构示意图氧原子的结构示意图•元素：具有相同质子数的同一类原子的总称。•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14C示踪原子。12C13C14C质子666中子678电子666质量数121314666追踪生命到化学层次：认识同位素正电子发射断层显像（PET）PET的原理是测量注入活体组织的放射性化学物质的空间分布和运动。PET图片追踪生命到化学层次：离子键原子间发生强烈的静电作用，通过得失电子结合起来形成离子键。ClNaClNa追踪生命到化学层次：共价键···O···HOH水2H·＋→﹕﹕﹕﹕通过共用最外层的电子而形成的分子，因此又被称作共价化合物，共用一对电子则形成一个共价键。H···：·H＋→·Cl··H·＋→Cl····H····HH··共用电子对不偏移，成键原子不显电性。共用电子对偏向氯原子，特点：特点：HH﹣（结构式）HCl﹣（结构式）氯原子带部分负电荷，氢原子带部分正电荷。追踪生命到化学层次：极性分子与非极性分子5.极性分子、非极性分子H2O2Cl2HClH2OCO2NH3CCl4追踪生命到化学层次：极性分子与非极性分子相似相溶原理极性分子易溶于极性溶剂中；非极性分子易溶于非极性溶剂中。Example：碘（非极性分子）易溶于四氯化碳（非极性分子），但是在水（极性分子）中溶解度很小。追踪生命到化学层次：极性分子与非极性分子本节核心概念（majorconcept）1.O、C、H、N等元素是构成细胞的主要元素。2.元素是具有相同质子数的同一类原子的总称。3.分子是组成物质的单位，分子是由原子组成的。4.原子间发生强烈的静电作用，通过得失电子结合起来形成离子键。5.原子通过共用电子形成共价键。6.共价键形成的分子包括极性分子和非极性分子。
