第一部分：物质结构——微观世界的生命密码
1．碳基生命：碳原子间独特的化学键连接，使碳基生命有了喜怒哀乐。
【例1】任写一种同时包含碳原子的sp3、sp2和sp杂化的有机物的结构简式。
答案：（同时含碳碳单键、双键、三键的有机物）。
【同步练习1】抗生素克拉维酸的结构简式如图所示，采取sp3杂化的碳原子有 个，采取sp2杂化的氧原子有 个，N原子的杂化方式为 。
答案：4，2，sp3。
【例2】写出符合下列要求的C4H8O的结构简式：
（1）只有13个σ键，不含π键（任写一种）。
（2）含有12个σ键，1个π键，分属于四种不同类别的物质。
答案提示：（1）环醇或环醚；（2）烯醇、烯醚、醛、酮。
【同步练习2】写出符合下列要求、分子式为C3H6O的结构简式：
（1）只有10个σ键，不含π键（任写一种）。
（2）含有9个σ键，1个π键，分属于四种不同类别的物质。
2．硅基生命：单质硅是良好的半导体材料，搬运着碳基生命的劳动成果。
【例3】碳元素能形成种类极其丰富的化合物，硅与碳处于同一主族且结构相似，然而硅形成的化合物数量却远不及碳，以下原因分析正确的是 。
A. 硅的相对原子质量较大，所以硅的化合物易分解
B. 硅的电负性比碳小，在形成化合物时得电子能力较弱，所以难以形成离子化合物
C. 碳的原子半径小于硅，碳原子与其他原子的键能一般大于硅原子与其他原子的键能
D. 硅的同位素种类比碳少，使得硅在形成化合物时缺乏足够的原子种类组合
答案：C。
【同步练习3】（1）从物质结构的角度解释，为什么CH4在空气中比较稳定，而SiH4却容易自燃？
（2）已知电负性：C−2.5，Si−1.8，H−2.1，上述两种物质充分燃烧后，氧化产物分别是什么？
答案：（1）碳的原子半径小于硅，C—H键的键长小于Si—H键，C—H键的键能大于Si—H键，所以CH4在空气中比较稳定，SiH4容易自燃。
（2）CH4燃烧的氧化产物是CO2，而SiH4燃烧的氧化产物是H2O。
3．碳和硅的典型共价晶体
【例4】碳化硅晶胞如下。
（1）每个硅原子周围邻近的有 个碳原子，每个碳原子周围邻近的有 个碳原子。
（2）若晶胞边长为a cm，晶胞密度为d g·cm−3，求阿伏加德罗常数NA的表达式。
【同步练习4】AlxCoOy的立方晶胞如图所示，已知处在体心处的原子为Co，晶胞参数a nm，则该晶体的密度为d g∙cm-3。求阿伏加德罗常数NA的表达式。
第二部分：物质性质——宏观世界的生命表现（略）
第三部分：化学原理——生命过程的内在规律（略）
第四部分：化学实验——生命元素的实践之路（略）
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