组成生物体的化合物
1.2 一、知识结构:原生质的概念无机化合物:水、无机盐有机化合物:糖类、脂类、蛋白质和核酸各种化合物只有按照一定方式有机组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象二、教学目标:1.原生质定义(b:识记)。
2.组成生物体的水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸这几种化合物的化学元素组成，在细胞内的存在形式和重要的功能(c:理解)。
3.组成生物体的无机化合物和有机化合物是生命活动的基础(c:理解)。
4.各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命观象(a:知道)。三、教学重点、难点、疑点及解决方法:1.教学重点解决方法[教学重点](1)组成生物体的化合物的化学元素组成。(2)各种化合物在细胞中的存在形式和重要功能。[解决方法](1)列表比较四类有机化合物的元素组成，找出它们的共同点和不同点。(2)将各种化合物的存在形式、结构和功能有机地联系起来，辩证地理解它们之间的相互关系。2.教学难点解决方法[教学难点](1) 组成蛋白质化学元素、相对分子质量、基本组成单位、分子结构和主要功能。(2) 组成核酸的化学元素、相对分子质量、基本组成单位和重要功能。[解决方法](1)采用逐步深入的分层认识的方法。(2)
利用多媒体进行直观教学、制作好蛋白质分子结构课件。四、课时安排:第1课时:构成细胞的化合物、水、无机盐、糖类和脂类第2课时:蛋白质和核酸五、教学方法:1.直观教学方法:用多媒体课件演示教材中的蛋白质结构、肽链的形成等。2.讲述法:教材中物质存在形式、组成成分等。3.讲解法:教材中的概念，生理作用等。4.比较法:生物大分子的结构特点进行比较，找出它们的共同点。5.分层认识法:生物大分子结构的认识。六、教具准备1.原生质的各种化学成分比例表；2.糖类、脂类、蛋白质、核酸元素组成比较表；3.氨基酸通式，肽链结构图；4.肽链的形式过程，蛋白质空间结构等多媒体课件；5.各类思考、检测题。七、学生活动1.指导学生观察教材有关图表，找出其要说明的问题；2.指导学生对教材重点内容的词句进行勾画并明确其含意；
3.引导学生对重点问题进行探讨；
4.对重点、难点学习后及时检测。
八、教学程序第一课时(一)明确目标1.原生质的定义(b:识记)。2.水和无机盐的存在形式及功能(c:理解)。3.糖类、脂类的元素组成及功能(c:理解)。(二)重点、难点的学习与目标完成过程引人新课:上节课我们学习了组成生物体的化学元素，这些化学元素并不能直接表现出生命活动，它们首先必须组成化合物。这一节就是要了解组成生物体的各种化合物。指导学生观察教材p12构成细胞的化合物和细胞中各种化
合物占细胞鲜重的含量表。讲述:从表中我们可以看出构成细胞的化合物有六类，它们共同组成了原生质，是生命活动的物质基础。原生质是构成细胞的生命物质，它又分化为细胞膜、细胞质和细胞核等。显示检测题:1.下列关于原生质的叙述不确切的是：a.原生质中含有无机物和有机物 b.新鲜的洋葱表皮细胞是一小团原生质 c.雌蛙刚产出的卵细胸是一小团原生质 d.生物体内的原生质能自我更新讲述:活细胞之所以能进行各种生命活动，这与构成细胞的化学成分密切相关。下面就分别介绍六类化合物。一、水学生活动:指导学生阅读教材p12有关内容。要求:(1)了解水在细胞及生物体的含量；(2)水在细胞中的存在形式及功能；(3)水对于生命活动的意义。讲解:水在细胞中以两种形式存在:自由水和结合水。(1)区别:结合水在细胞内与其他物质结合，含量比较稳定，不易散失；自由水以游离的形式存在于细胞质基质和液泡等部位内。(2)生理功能:结合水是细胞结构的重要组成成分。自由水是细胞内良好的溶剂，细胞内的许多化学反应都必须在水溶液中进行或需要水参加。水在生物体内的流动，可以把营养物质送到各个细胞，同时，也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。显示检测题:2.人体某些组织的含水量近似，但形态却不同，例如:心肌含水约79%而呈坚韧的形态，血液含水约
82%，都呈川流不息的液态，对这种差异的解释是:a.心肌内多是结合水b.血液中全是结合水c.心肌内多是自由水d.血液中全是自由水3.当生物体新陈代谢旺盛、生长迅速时，通常结合水/自由水的比值:a.会升高 b.会降低 c.无变化 d.呈波动性小结:各种生物体的一切生命活动，绝对不能离开水，对绝大多数生物采说，没有水就不能存活。地球上如果没有水，也就没有生命。二、无机盐学生活动:指导阅读教材p13第一自然段。要求:(1)了解无机盐存在的主要方式；(2)了解无机盐的生理作用。讲解:无机盐的生理功能有三个方面:其—，有些是细胞内某些化合物的重要组成部分。例如，mg2+是叶绿素分子的必需成分；fe2+是血红蛋白的主要成分。其二，许多无机盐离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。例如，动物血液中钙盐的含量太低，就会出现抽搐。其三，维持细胞的渗透压和酸碱平衡。例如钾、钠离子能调节细胞内外渗透压，从而维持细胞的正常形态和功能。显示检测题:4.人的红细胞必须生活在含有0.9%的氯化钠的溶液中，若将红细胞置于蒸馏水中，红细胞会因吸水过多而胀破；若将细胞置于浓盐水中，红细胞会因为失水而皱缩，因而丧失输送氧气的功能。所以医生给脱水病人注射用的是0.9%的生理盐水，这个事例说明:a.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用 b.只有红细胞有这种特性
c.水分子容易进出细胞
d.无机盐离子容易进出细胞三、糖类讲述:一提到糖类，我们通常认为像蔗糖、果糖那样，吃起采是甜的才是糖。这个观点其实是错误的。我们每天的食物中80%(干重)以上是糖类。它是由c、h、0三种元素组成的一类有机化合物，是生物体主要的组成成分之一，也是细胞的主要能源物质。(1)糖类的种类学生活动:指导学生阅读教材p13有关内容。要求:①勾画单糖、二糖、多糖的概念；②勾画重要的单糖、二糖和多糖。学生回答以上两个问题:略。(2)糖类的功能讲述:淀粉和糖元经过酶的催化作用，最后水解成葡萄糖，葡萄糖氧化分解时释放大量的能量，可以供给生命活动的需要，所以糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质，另外，植物细胞壁的主要成分纤维素是一种多糖。壳多糖是昆虫等生物体外壳的主要成分，由此可见，糖类是构成生物体的重要成分。显示检测题: 5.组成核酸的糖类，在结构上它属于:a.多糖b.单糖c.二糖d.糖元6.动物细胞中最重要的多糖是:a.淀粉 b.纤维素 c.糖元 d.乳糖四、脂类学生活动:指导学生阅读教材p14有关内容。要求:(1)了解脂类的元素组成；(2)了解脂类的种类。学生回答：略。讲述:按照脂类在生物体内的作用不同分为储存脂类(脂肪)、结构脂类(类脂)和功能脂类(固醇)等三种。脂类的生理功能:①储存脂类(脂肪)是生物体内的储能物质，高等动物
和人体内的脂肪，还有减少身体热量散失、维持体温恒定、减少内部器官之间摩擦和缓冲外界压力的作用。②结构脂类(如磷脂)是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分。③功能脂类主要包括胆固醇、性激素、维生索d和肾上腺皮质激素等，这些物质对于生物体维持正常的新陈代谢和生殖过程，起着重要的调节作用。显示检测题:7.某幼儿家庭食物中并不缺钙，但其身体明显表现出缺钙症状，这是由于该幼儿体内缺什么引起的:a.脂肪b.磷脂c.维生素d d.糖脂(三)布置作业:1.教材复习题—。2.已知mn2+是许多酶的活化剂。例如能激活硝酸还原酶，缺mn2+的植物就无法利用硝酸盐，这说明无机盐离子:a.对维持生物体内生命活动有重要作用 b.对维持细胞形态有重要作用 c.对维持细胞酸碱平衡有重要作 d.对调节细胞内外的渗透压有重要作用3.动物细胞中储藏能量的主要物质是:a.维生索、淀粉b.淀粉、脂肪c.糖元、脂肪d.糖元、胆固醇(四)板书设计:板书设计组成生物体的化合物原生质概念:细胞内有生命的物质.分化为:细胞膜、细胞质、细胞核水含量:最多共4页，当前第1页1234构成细胞的化合物
存在形式:自由水和结合水无机物功能:溶剂,运输,反应场所.无机盐无机盐含量:很少存在方式:大多为离子功能:组成成分,维持渗透压和正
常生命活动组成元素：c、h、o糖类种类:单糖、二糖、多糖有机物功能:主要能源物质组成元素：c、h、o(n、p)脂质种类:脂肪、类脂、固醇功能:主要储能物质;膜成分;调节生命活动第二课时(一)明确目标:1.蛋白质元素组成(c:理解)。2.蛋白质基本组成单位--氨基酸(c:理解)。
(1)种类；(2)结构特点3.蛋白质的结构(c:理解)。4.蛋白质功能(c:理解)。
5.核酸的元素组成(c:理解)。
6.核酸的结构(c:理解)。
7.核酸的种类和分布(c:理解)。
8.解核酸的主要功能(c:理解)。(二)重点、难点的学习与目标达成过程:引言:无论是从含量还是从功能上看，蛋白质都是组成原生质的重要成分，它们是构成细胞的基本物质。五、蛋白质学生活动：指导阅读教材p15有关内容。要求：(1)蛋白质的元素组成；(2)蛋白质的相对分子质量；显示检测题：1.用含放射性n的肥料给植株施肥，在植株中首先能探测到含放射性n的物质是:a.葡萄糖b.蛋白质c.脂肪d.淀粉讲述：蛋白质主要由c、h、o、n4种化学元素组成，比糖类和脂类多了一种n。很多重要的蛋白质还含有p、s两种元素，有的也含微量的fe、cu、mg、i、zn等元素。例如，乳汁中酪蛋白含磷，血红蛋白含fe，叶绿蛋白含mg 等。蛋白质的相对分子质量很大，几千到100万以上。例如，牛胰岛素的相对分子质量是5700，人的血红蛋白的相对分子质量是64500。所以，蛋白质是一种高分子化合物，
是一种生物大分子，它是由许多小分子组成的，它的基本组成单位是氨基酸。(3)基本组成单位--氨基酸讲述：组成蛋白质的氨基酸大约是20种。不同的氨基酸分子，化学结构不一样，但是，既然都是氨基酸分子，它们就有共同的结构特点，可以用一个通式来表示。显示：学生活动：识别氨基酸结构通式。要求:①识别氨基酸的氨基和羧基。
②弄清碳原子与氨基和羧基的关系。③弄清r的含义。讲述:氨基酸分子的结构通式表明，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-nh2)和一个羧基(-cooh)，注意这句话中“至少”二字的含义。并且都有一个氨基和—个羧基连接在同—个碳原子上。r表示基团，不同的氨基酸分子，r基不同。例如，甘氨酸的r基是一个氢原子，丙氨酸的r基是一个甲基(-ch3)。显示检测题:2、以下4种物质中，能构成蛋白质的物质是( d )a.nh2-ch2-ch2-cooh b.ch3-nh-ch2-cooh共4页，当前第2页1234(4)分子结构①化学结构讲解:蛋白质的结构是非常复杂的，它是由许多氨基酸分于相互连接而成的。氨基酸的结合方式是：一个氨基酸分子的羧基(-cooh)与另一个氨基酸分子的氨基(-nh2)相连接，同时失一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。显示脱水缩合过程图:讲解:连接两个氨基酸分子的那个键(-nh-co-)叫做肽键。所形成的化合物叫做肽。由两个氨基酸分子缩合而形成的化合物叫做二肽。由3个
或3个以上氨基酸分子缩合而成的含有多个肽健的化合物叫做多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。显示检测题：3、根据下图所示化合物的结构，分析回答下列问题:(1)该化合物中①示，⑦示。
(2)该化合物由个氨基酸失去个水分于而形成，这种反应叫。(3)该化合物中的氨基酸种类不同是由决定的，其编号是。(4)该化合物称为，含个肽健，编号是。答案:(1)氨基、羧基。(2)4、3、脱水结合。
(3)r基、②④⑧⑨(4)四肽、3、⑩⑾⑿学生活动:大家动脑想一想，肽链形成过程中相关的氨基酸数、肽链数、水分子数之间有什么关系?根据前面所叙氨基酸脱水缩合的过程，学生一般会答氨基酸数减去1就是肽链数或失去的水分子数。提示:一条肽链是这样计算，二条肽链，三条肽链，k条肽链形成的蛋白质分子呢?显示检测题:4、牛胰岛素有a、b两条肽链，a链有21个氨基酸，b链有30个氨基酸，牛胰岛素分子中含有多少个肽键?结果:20+29=49小结:蛋白质分子中，氨基酸分子数n、肽链数k、水分子数x或肽键数y之间的关系是:x=y=(n-k)。
②空间结构讲述:—个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链，肽链通过一定的化学键互相连接在一起。这些肽链不呈直线，也不在一个平面上，而是形成非常复杂的空间结构。显示某种胰岛素空间结构示意图。显示检测题:5、当温度太高的话，淀粉酶会失去活性，这是
由于高温破坏了酶的:a.氨基酸 d.肽键 c. 肽链 d.空间结构小结：蛋白质分子结构的多样性。学生活动：在教材p16勾画形成蛋白质分子多样性的原因。(5)主要功能讲解:蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子具有重要的功能:①有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，例如细胞膜蛋白质，是构成细胞膜的主要蛋白质。②有些蛋白质有催化作用，如参与生物体各种生命活动的酶蛋白。③有些蛋白质有运输作用，如红细胞中的血红蛋白能输送氧和二氧化碳。④有些蛋白质有调节作用，如胰岛素和生长激素都是蛋白质，能够调节人体的新陈代谢和生长发育。⑤有些蛋白质有免疫作用，如动物和人体内的抗体能消除外来抗原对身体生理功能的干扰，所有的抗体都是蛋白质(抗原不一定是蛋白质)。小结：总之蛋白质是细胞中重要的有机化合物，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要体现者。六、核酸讲述:前面我们已经学习过了五类化合物，它们有的构成细胞，有的为生命活动提供能量，有的调节各项生命活动。那么，生物的遗传和变异是由什么物质决定的呢?就是我们现在要讲到的另一种大分子物质--核酸。(1)核酸的组成元素讲解:核酸的组成元素是:c、h、0、n、p五种。学生活动:将组成糖类、脂类、蛋白质和校酸四类物质的化学元素列表。要求:①正确写出四种化合物的组成元素。②
比较四种化合物的共同元素和不同元素。显示检测题：1.蛋白质和核酸共有的元素是:a.c、h、0 b.c、h、o、n c.c、h、o、n、p d.c、h、o、n、p、s2.生化分析某有机分子样品，得知该物质含:c、h、0、n、p 等基本元素，这种物质最可能是:a.淀粉 b.脂肪 c.核酸 d.蛋白质(2)核酸的基本组成单位--核苷酸提问:蛋白质是高分子化合物，构成蛋白物分子的基本单位是什么?大约有多少种?学生回答:氨基酸；20种。讲解:核酸和蛋白质分子一样也是高分子化合物。相对分子质量大约是几十万至几百万，这种大分子化合物也同蛋白质分子一样是由许多小分子组成的。它们的基本组成单位是核苷酸。银幕显示:核苷酸分子结构图。讲解:这图说明了一个核苷酸分子由三部分组成:它包含一分子碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸。每个核酸分子是由几百个到几千个核苷酸互相连接而成的长链。(3)核酸的种类和分布银幕显示：核苷酸分于结构图。共4页，当前第3页1234讲解：作为生命活动的主要体现者，蛋白质分子的结构具有多样性。作为遗传物质，核酸分于是否也具有多样性呢?回答是肯定的。由于核酸中所含五碳糖的种类不同，可以将核酸分为两大类：含有脱氧核的为脱氧核糖核酸，简称为dna；含有核糖的为核糖核酸，简称为rna。这两类核酸又由于其他结构的不同，又分为许多种，这个以后将要讲到。dna主
要存在于细胞核内。它是染色体的主要成分，与蛋白质构成了染色体(染色质)，此外，在线粒体和叶绿体中，也含有dna。rna主要存在于细胞质中。显示检测题:3、含有脱氧核糖的高分于化合物是:a.核苷酸b. 核糖核酸c. 核苷d.脱氧核糖核酸(4)核酸的功能讲解：核酸是遗传信息的载体，是一切生物的遗传物质。不同的生物体，所具有的dna和rna 的序列是不同的，也就说，携带的遗传信息不一样。它们对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用。显示检测题：4、下列哪项不是核酸的功能:a.体现出生物体的性状b.决定生物体的性状 c.可以导致生物体性状的改变 d.控制蛋白质的生物合成(三)总结、扩展以上介绍了组成生物体的六类化合物的一些重要的生理功能，但不是它们的全部功能，例如水还有调控生命活动的功能，生物体内水的含量的多少以及水的存在状态的改变都影响着新陈代谢的进行。一般情况下，代谢活跃时，生物体内的含水量在70%以上；含水量降低，则生命活动不活跃或进人体眠。当自由水比例增加时，生物体的代谢活跃，生长迅速；而当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。总之，六类化合物有着许多的生理功能，但是，任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按一定方式有机地组织起来，才能表现出细
胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。
(四)作业布置1.教材复习题：二、1、2、3；三、1、2。2.蛋白质分子与多肽的主要区别在于蛋白质:a.分子量大 b.肽链的条数多 c.空间结构更复杂d.氨基酸数目多3.牛胰岛素是由51个氨基酸分子组成的蛋白质，含有两条肽链。如果氨基酸的平均分子量为120，那么，这种蛋白质的分子量为:a.120 b.51 c.6120 d.52384.上题中当进行缩合反应失去的水分子数和形成的肽键数分别为:a.51和51 b.50和49 c.49和49 d.49和50板书设计含量:占细胞干重50%以上5. 蛋白质组成元素:c、h、o、n，有的含fe、mg等。组成单位—氨基酸种类结构通式；结构特点结构多肽化合物具一定空间结构功能结构物质调节生命活动6. 核酸组成元素:c、h、o、n、p组成单位:核苷酸分类dna:主要存在于细胞核中rna:主要存在于细胞质中功能:是绝大多数生物的遗传物质共4页，当前第4页1234
第二章习题 1、煤就是由什么物质形成的？P6 答:煤就是由植物生成的。 在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石与炭化了的树干;煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成的薄片可以瞧到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行的人工煤化试验,也可以得到外观与性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤就是由高等植物变来的。 2、按成煤植物的不同,煤可以分几大类？ P12 答:按成煤植物的不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。腐植煤:高等植物腐泥煤:低等植物 腐植腐泥煤:高等植物+低等植物 3、简述成煤条件。P20-21 答:煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理与古构造等条件。古植物:大量植物的持续繁殖古气候:温暖、潮湿的气候环境 古地理:沼泽与湖泊古构造:合适的地壳升降运动 4、由高等植物形成煤,要经历哪些过程与变化？P22 答:由高等植物形成煤,要经历泥炭化作用与煤化作用两个过程。 泥炭化作用过程:高等植物→泥炭 煤化作用过程又分为成岩作用与变质作用两个阶段。成岩作用阶段:泥炭→褐煤;变质作用阶段:褐煤→无烟煤。 5、泥炭化作用、成岩作用与变质作用的本质就是什么？P22、P25、P26 答:泥炭化作用就是指高等植物残骸在泥炭沼泽中,经过生物化学与地球化学作用演变成泥炭的过程。 成岩作用:泥炭在沼泽中层层堆积,越积越厚,当地壳下沉的速度超过植物堆积速度时,泥炭将被黏土、泥砂等沉积物覆盖。无定形的泥炭在上覆无机沉积物的压力作用下,逐渐发生压紧、失水、胶体老化硬结等物理与物理化学变化,转变为具有岩石特征的褐煤的过程。 变质作用:褐煤沉降到地壳深处,受长时间地热与高压作用,组成、结构、性质发生变化,转变为烟煤与无烟煤的过程。 6、按煤化程度,腐植煤可以分为几大类？它们有哪些区分标志？答:按煤化程度,腐植煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤与无烟煤四个大类。 泥炭与褐煤的区分标志:外观上,泥炭有原始植物残体,呈土状;褐煤无原始植物残体,无明显条带。褐煤与烟煤的区分标志:颜色,褐煤呈褐色或黑褐色;烟煤呈黑色。 烟煤与无烟煤的区分标志 特征与标志烟煤无烟煤 颜色黑色灰黑色 光泽有一定光泽金属光泽 外观呈条带状无明显条带 燃烧现象多烟无烟 7、影响煤变质作用的因素有哪些,对煤的变质程度有何影响？P28 答:影响煤变质作用的因素主要有:温度、时间与压力。 温度就是影响煤变质作用的主要因素,存在一个煤变质的临界温度。转变为不同煤化阶段所需的温度大致为:褐煤:40～50 ℃,长焰煤:<100 ℃,典型烟煤:<200 ℃,无烟煤:<350 ℃。 时间就是影响煤的重要因素,这里所说的时间就是指煤在一定温度与压力条件下作用时间的长短。作用时间影响的重要性表现在:温度、压力相同,时间越长,变质程度越高;温度不同,短时间较高温度与长时间较低温度可达到相同的变质程度。
第一章煤的种类，特征和生成 1 按成煤植物的不同，煤可以划分几大类，其主要特征有何不同？ 2 按煤化程度，可以将腐殖煤划分为几大类，请两两比较其区分标志。 3 主要的成煤期及其代表性植物是什么？ 4 低等植物与高等植物的族组成有何区别？ 5 植物的族组成在成煤过程中发生了什么变化？ 6 成煤的地质年龄与煤的变质程度是否一致，为什么？ 7 腐殖煤的成煤过程主要分哪两个阶段，各阶段发生的主要变化是什么？ 8 泥炭化阶段发生的主要生物化学变化有哪几种类型？ 9 在泥炭化阶段，为什么氧化分解一般不会进行到底？ 10 煤的变质因素有哪些？对煤的变质程度有何影响？ 11 煤化度与变质程度有何异同？ 12 煤的变质类型对成煤有什么意义？ 13 泥炭的堆积环境对煤质有什么影响？ 14 何谓煤的还原程度，强还原妹有什么特征？ 15 凝胶化与丝炭化对煤中显微组分的形成有什么作用？ 16 什么是中国煤的多阶段变质演化，它对中国煤质分布有什么影响？ 17 什么是煤化作用跃变，分哪几个阶段？ 18 煤化作用跃变对煤质有什么影响？ 19 影响成煤期有哪些主要因素？ 20 中国有哪几个主要的聚煤期，列举各主要的聚煤期的5个著名煤田。 第二章煤的工业分析和元素分析 1 试述煤的工业分析的基本思想 2 煤的元素分析的基本思想 3 煤中水分存在的形态分哪几种，他们与水分脱除的难易程度有什么关系？ 4 最高内在水分MHC与煤的煤化度有什么关系？ 5 煤中矿物质有哪几种来源，洗选脱除的难易程度有什么不同，矿物质的来源与煤中灰分的种类有什么关系？ 6 煤中矿物质的化合物类型有哪几种？请写出其代表性化合物的名称与分子式 7 选煤有哪几种工业生产方式，一般选煤工艺有哪些产品和副产品 8 灰分的组成与灰熔点有什么关系，这种关系有何工业意义？ 9 煤中常量元素与微量元素是如何分类的，各有哪些主要的元素 10 煤中有哪些主要的有害微量元素，按危害程度应如何分类 11 煤中碳和氢的测定的原理，并说明试验中可能产生的误差及减小误差的方法 12 煤中的氮完全以有机氮的形式存在，对否？理由 13 没中毒额硫有哪几种存在形态，煤中的硫分队煤的应用有什么影响？ 14 没种的硫或磷过多时，通过焦炭与高炉冶炼进入钢铁后，对产品质量有什么影响 15 什么是基准，煤的分析数据为何要用基准表示？ 16 基准的常用形式因利用场合不同而异，请写出各种基准的适用场合 17 画出基准关系图，并说明换基计算的基本思想和适用场合 18 第三章煤的物理性质和物理化学性质 1 为什么说煤的所有宏观性质均在一定程度上与煤的密度有关 2 煤的密度有哪几种表示方法，与煤的空隙率有何关系
第一章习题 1、中国能源结构、煤炭资源得分布特点及生产格局、能源发展战略就是什么？P1 答：中国能源结构：煤炭资源比较丰富，油气资源总量偏少。（富煤、贫油、少气） 煤炭资源得分布：东少西多，南贫北丰，相对集中。 生产格局：北煤南运，西煤东调。 能源发展战略：节能优先、结构多元、环境友好。 2、煤炭利用带来得环境问题有哪些？ 答：煤炭利用带来得环境问题如酸雨、臭氧减少、全球气候变暖、烟雾等。 3、何谓洁净煤技术？有哪些研究内容？ 答：洁净煤技术就是指从煤炭开发到利用得全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率得加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。 洁净煤技术得主要包括：煤炭开采、煤炭加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。如：选煤，型煤，水煤浆，超临界火力发电，先进得燃烧器，流化床燃烧，煤气化联合循环发电，烟道气净化，煤炭气化，煤炭液化，燃料电池等。 4、煤化学得主要研究内容？P4 答：煤化学就是研究煤得生成、组成（包括化学组成与岩相组成）、结构（包括分子结构与孔隙结构）、性质、分类以及它们之间相互关系得科学。广义煤化学得研究内容还包括煤炭转化工艺及其过程机理等问题。 第二章习题 1、煤就是由什么物质形成得？P6 答：煤就是由植物生成得。 在煤层中发现大量保存完好得古代植物化石与炭化了得树干；煤层底板岩层中发现了大量得根化石、痕木化石等植物化石；在显微镜下观察煤制成得薄片可以瞧到植物细胞得残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体；在实验室用树木进行得人工煤化试验，也可以得到外观与性质与煤类似得人造煤。这就有力地证实了腐植煤就是由高等植物变来得。 2、按成煤植物得不同，煤可以分几大类？ P12 答：按成煤植物得不同，煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。 腐植煤：高等植物 腐泥煤：低等植物 腐植腐泥煤：高等植物+低等植物 3、简述成煤条件。P20-21 答：煤得形成必须具备古植物、古气候、古地理与古构造等条件。 古植物：大量植物得持续繁殖 古气候：温暖、潮湿得气候环境 古地理：沼泽与湖泊 古构造：合适得地壳升降运动 4、由高等植物形成煤，要经历哪些过程与变化？P22 答：由高等植物形成煤，要经历泥炭化作用与煤化作用两个过程。
组成生物体的化学元素教案 【教学目的】 1．组成生物体的化学元素主要有20多种，包括大量元素和微量元素。 2．组成生物体的主要化学元素的重要作用。 3．生物界与非生物界的统一性和差异性。 【教学重点】 组成生物体的化学元素的种类（大量元素及微量元素）和重要作用。 【教学难点】 生物界与非生物界的统一性和差异性。 【教学用具】 玉米和人体的主要化学元素的种类和含量对比表图片。 【教学方法】 教师讲述与学生讨论相结合的方式。 【教学安排】 10分钟 【教学过程】 引言 在绪论的学习中我们已经知道了生物体有6个基本特征。首先我们一起来回忆一下这六个特征？分别是共同的物质基础、细胞、新陈代谢、生长、繁殖和遗传、应激性。对于地球上已知的大约800多万种生物来说，无论它们个体的大小、形态、结构和生理功能如何，它们的生命活动都有共同的物质基础。而这些物质主要是指组成生物体的化学元素和化合物。这一节课我们来了解组成生物体的化学元素。 一、组成生物体的化学元素 组成生物体的化学元素种类有许多，它们 的含量也各不相同，下面我们以玉米和人体为 例（如左图），来说明组成生物体的化学元素 的种类和含量。 思考题：组成玉米和人体的各种化学元素在含量有 什么共同点和不同点？
共同点：在这些元素中，C、O、H、N 这4种元素的含量最多。 不同点：（1）组成生物体的化学元素虽然大体相同，但是，在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大。例如：元素O在玉米体内占44.43 %，而在人体内只占14.62 %；元素N在玉米体内占6.24 %，而在人体内只占9.33 %。 （2）在同种生物体内，各种化学元素的含最相差也很大。例如：人体内，C占55.99%，而S只占0.78%，Zn更少，只占0.01%。 图中所列的化学元素并不是组成生物体的所有化学元素，在生物体的细胞内至少可以找到62种元素，其中常见的约有29种，其中重要的有24种。所以，一般情况下可以说组成生物体的化学元素主要有20多种。从图中我们可以知道，组成玉米和人体的基本元素是C。C、H、O、N、P、S这6种元素是组成原生质的主要元素，大约共占原生质总量的97%。 由于不同生物的元素种类大体相同，常见的有20多种，而不同生物的同种元素的含量不同，同种生物不同元素含量不同。因此，根据组成生物体的化学元素在生物体内的含量，我们将这些主要的生物元素分为两大类： 1.大量元素：指含量占生物体总量万分之一以上的元素。例如C、H、O，N、P、S、K、Ca、 Mg等。其中，C、0、N、H是组成生物体的基本元素。 2.微量元素：通常是指生物进行生命活动所必需，但需要量却很少的一些元素。例如Fe、 Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 强调：微量元素在生物体内的含量很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。 例如：微量元素B（硼）能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长，当柱头和花柱中积累了大量B时，有利于受精作用的顺利进行。在缺少B时，花药和花系萎缩，花粉发育不良，也就是我们常说的“花而不实”。 二、组成生物体的化学元素的重要作用 主要有两方面的重要作用： 一是化学元素进一步组成多种多样的化合物，是生物体生命活动的物质基础。 如蛋白质、核酸、糖类、脂肪等生命活动的基本物质。例如具有生物催化作用的酶蛋白，具有免疫作用的抗体蛋白，就是由C、H、O、N等元素组成的。所有的生物的遗传物质--核酸就是由C、H、O、N、P等元素组成的。 二是能够影响生物体的生命活动。 举例：Mg：叶绿素的组成元素，植物缺镁，患“黄叶病”。 B：促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺少B时，“花而不实”。 Fｅ：血红蛋白的组成元素，缺Fe患“缺铁性贫血”。 Ｉ：甲状腺素的组成元素，当缺乏时会造成甲状腺合成减少，引起甲状腺肿胀，俗称“大脖子病”。
第二章习题 1. 煤是由什么物质形成的？P6 答：煤是由植物生成的。 在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干；煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石；在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体；在实验室用树木进行的人工煤化试验，也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。 2. 按成煤植物的不同，煤可以分几大类？ P12 答：按成煤植物的不同，煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。腐植煤：高等植物腐泥煤：低等植物 腐植腐泥煤：高等植物+低等植物 3. 简述成煤条件。P20-21 答：煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。古植物：大量植物的持续繁殖古气候：温暖、潮湿的气候环境 古地理：沼泽和湖泊古构造：合适的地壳升降运动 4. 由高等植物形成煤，要经历哪些过程和变化？P22 答：由高等植物形成煤，要经历泥炭化作用和煤化作用两个过程。 泥炭化作用过程：高等植物→泥炭 煤化作用过程又分为成岩作用和变质作用两个阶段。成岩作用阶段：泥炭→褐煤；变质作用阶段：褐煤→无烟煤。 5. 泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什么？P22、P25、P26 答：泥炭化作用是指高等植物残骸在泥炭沼泽中，经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程。 成岩作用：泥炭在沼泽中层层堆积，越积越厚，当地壳下沉的速度超过植物堆积速度时，泥炭将被黏土、泥砂等沉积物覆盖。无定形的泥炭在上覆无机沉积物的压力作用下，逐渐发生压紧、失水、胶体老化硬结等物理和物理化学变化，转变为具有岩石特征的褐煤的过程。 变质作用：褐煤沉降到地壳深处，受长时间地热和高压作用，组成、结构、性质发生变化，转变为烟煤和无烟煤的过程。 6. 按煤化程度，腐植煤可以分为几大类？它们有哪些区分标志？答：按煤化程度，腐植煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四个大类。 泥炭与褐煤的区分标志：外观上，泥炭有原始植物残体，呈土状；褐煤无原始植物残体，无明显条带。褐煤与烟煤的区分标志：颜色，褐煤呈褐色或黑褐色；烟煤呈黑色。 烟煤与无烟煤的区分标志 特征与标志烟煤无烟煤 颜色黑色灰黑色 光泽有一定光泽金属光泽 外观呈条带状无明显条带 燃烧现象多烟无烟 7. 影响煤变质作用的因素有哪些，对煤的变质程度有何影响？P28 答：影响煤变质作用的因素主要有：温度、时间和压力。 温度是影响煤变质作用的主要因素，存在一个煤变质的临界温度。转变为不同煤化阶段所需的温度大致为：褐煤：40～50 ℃，长焰煤：<100 ℃，典型烟煤：<200 ℃，无烟煤：<350 ℃。 这里所说的时间是指煤在一定温度和压力条件下作用时时间是影响煤的重要因素，
第三章煤的结构 煤的结构包括煤有机质的化学结构(大分子结构)和煤的物理空间结构。研究煤的结构，不仅具有重要的理论意义，而且对于煤炭加工利用具有重要的指导意义。由于煤炭组成的复杂性、多样性、非晶质性和不均匀性，所以将煤分离成为简单的化合物并研究其结构是一件非常困难的事情。虽然科学家对煤的结构做了长期、大量的研究工作，并取得了长足进展，但遗憾的是，迄今为止尚未明了煤结构的全貌，只是根据实验结果和分析推测，提出了若干煤的结构模型。本书重点介绍煤分子结构研究的结论。 第一节煤的大分子结构 一、煤大分子结构的基本概念 煤的有机质是由大量相对分子质量不同、分子结构相似但又不完全相同的“相似化合物”组成的混合物。根据实验研究，煤的有机质可以大体分为两部分:一部分是以芳香结构为主的环状化合物，称为大分子化合物;另一部分是以链状结构为主的化合物，称为低分子化合物。前者是煤有机质的主体，一般占煤有机质的90%以上，后者含量较少，主要存在于低煤化程度的煤中。煤的分子结构通常是指煤中大分子芳香族化合物的结构。煤的大分子结构十分复杂，一般认为它具有高分子聚合物的结构，但又不同于一般的聚合物，它没有统一的聚合单体。 研究表明，煤的大分子是由多个结构相似的“基本结构单元”通过桥键连接而成的。这种基本结构单元类似于聚合物的聚合单体，它可分为规则部分和不规则部分。规则部分由几个或十几个苯环、脂环、氢化芳香环及杂环(含氮、氧、硫等元素)缩聚而成，称为基本结构单元的核或芳香核;不规则部分则是连接在核周围的烷基侧链和各种官能团;桥键则是连接相邻基本结构单元的原子或原子团。随着煤化程度的提高，构成核的环数不断增多，连接在核周围的侧链和官能团数量则不断变短和减少。
生物体的组成方式从简单到复杂的排列顺序是 顺序依次是细胞、组织、器官、器官系统。 生物体的共同物质基础是：在基本组成物质中都含有蛋白质和核酸。生物体的结构基础是：除病毒等少数种类以外，生物体都是由细胞构成的。病毒不具备细胞结构，需要依赖于寄主细胞才能进行繁殖，所以生命都需要细胞来表现，病毒等也不例外。 一般来说，我们可以根据生物体所表现出的基本特征来加以判断。可以简单地归结为以下几点： (1) 除病毒等少数种类外，生物体都是由细胞组成的； (2) 生物体都有新陈代谢作用； (3) 生物体都有生长现象； (4) 生物体都有应激性； (5) 生物体都能生殖发育； (6) 生物体都有遗传和变异的特性； (7) 生物体都能适应一定的环境，也能影响环境； (8)生物体是要从外界摄取营养物质。 (9)生物体都有可塑性。 (10)生物体都能呼吸。
以上全部基本特征，只有生物体才具有，而非生物是不可能具有的。因此，这些基本特征是判断、区别生物与非生物的重要标志。 通常，你可以不太费劲地区分出什么东西是生物体，而什么东西不是生物体，可是真正让你用语言或文字来表达什么是生物体时，事情就不再那么简单了。事实上，要给生物体下一个科学的定义是极其困难的，之前人类一直都没能解决这个问题。 有人认为生物就是有生命的物体。的确，一切生物都是有生命的，那么，反过来，有生命的物体是不是都是生物呢？答案是否定的！因为不仅生物体具有生命，而且生物体的一部分也可以具有生命。例如，一片绿叶、要移植的心脏、鲜血中的红细胞和白细胞。但是，这些有生命的物体，人们不会认为它们属于生物体。所以说，有生命的物体不一定就是生物体。 那么，生物体的概念该如何定义呢？我们发现，动物是由每一个具体的人、猪、老虎、麻雀和蚊子等组成，因此，动物本身就是一个物体的集合。同理，植物、微生物都是物体的集合。因此，我们可以用集合的概念来定义生物体。 该定义既不会将没有繁殖能力的工蜂、犏牛和骡子等动物排除在生物的范畴之外，又不会将有生命，但不属于生物体的一片绿叶、要移植的心脏、鲜血中的红细胞和白细胞、精子和卵子等物体纳入生物体的范畴。
一 1.煤是由什么物质形成的？ 答：煤是由植物（尤其是高等植物）遗体经过生物化学作用和物理化学作用演变而成的沉积有机岩。 2.成煤植物的主要化学组成是什么？它们各自对成煤的贡献如何？ 答：组成：碳水化合物（carbohydrates ）、木质素（lignins ）、蛋白质（proteins ）、脂类化合物（lipids/lipidic compounds ） 贡献：木质素>碳水化合物>脂类化合物>蛋白质 原因：数量上，碳水化合物最多，木质素次之，蛋白质和脂类化合物较少；结构上，木质素、脂类化合物结构较稳定，碳水化合物、蛋白质易分解。 3.为什么木质素对成煤作用的贡献最大？ 答：含量仅次于碳水化合物； 结构为三维空间大分子，抵抗微生物分解的能力较强，且结构中含有酚类的结构，具有杀菌作用，所以木质素更容易在成煤过程中保存下来。 4.为什么木质素抗微生物分解能力较强？ 答：结构为三维空间大分子，且结构中含有酚类的结构，具有杀菌作用，所以抵抗微生物分解的能力较强。 5.什么是腐泥煤、什么是腐植煤？ 答：腐泥煤：主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形成。 腐植煤：由高等植物经过成煤过程中复杂的生化和地质变化作用生成。 6.高等植物和低等植物在化学组成上的区别是什么？ 答：低等植物主要由蛋白质和碳水化合物组成，脂肪含量比较高，没有木质素； 高等植物以纤维素、半纤维素和木质素为主，植物的角质层、木栓层、孢子和花粉中还含有大量的脂类化合物。 7.煤炭形成需要哪些条件？ （1）大量植物的持续繁殖(生物、气候的影响) （2）植物遗体不能完全腐烂－－适合的堆积场所(沼泽、湖泊等) （3）地质作用的配合（地壳的沉降运动－－形成上覆岩层和顶底板－－多煤层） 8.什么是沼泽？按水的补给来源分，沼泽分为几类？ 答：沼泽是在一定的气候、地貌和水文条件下，常年积水或极其潮湿的地段，有大量植物生长和堆积。 （1）按水分补给来源的不同，可划分为三种类型： 低位沼泽：主要由地下水补给、潜水面较高的沼泽； 高位沼泽：主要以大气降水为补给来源的泥炭沼泽； 中位沼泽或过渡沼泽：兼有低位沼泽和高位沼泽的特点，其水源部分由地下水补给，部分又由大气降水补给的沼泽。 9.什么是成煤作用？它包括哪几个阶段？ 答：由植物转化为腐植煤要经历复杂而漫长的过程，经过复杂的生物、物理、化学作用转变成煤的过程。 可分为泥炭化作用和煤化作用。 10.什么是煤化程度？ 答：在褐煤向烟煤、无烟煤转化的进程中，由于地质条件和成煤年代的差异，使煤处于不同的
生物体的化学组成 除了水和无机盐之外，活细胞的有机物主要由碳原子与氢、氧、氮、磷、硫等结合组成，分为大分子和小分子两大类。前者包括蛋白质、核酸、多糖和以结合状态存在的脂质；后者有维生素、激素、各种代谢中间物以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等。在不同的生物中，还有各种次生代谢物，如萜类、生物碱、毒素、抗生素等。 虽然对生物体组成的鉴定是生物化学发展初期的特点，但直到今天，新物质仍不断在发现。如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等，已成为重要的研究课题。有的简单的分子，如作为代谢调节物的果糖-2，6-二磷酸是1980年才发现的。另一方面，早已熟知的化合物也会发现新的功能，20世纪初发现的肉碱，50年代才知道是一种生长因子，而到60年代又了解到是生物氧化的一种载体。多年来被认为是分解产物的腐胺和尸胺，与精胺、亚精胺等多胺被发现有多种生理功能，如参与核酸和蛋白质合成的调节，对DNA超螺旋起稳定作用以及调节细胞分化等。 新陈代谢与代谢调节控制 新陈代谢由合成代谢和分解代谢组成。前者是生物体从环境中取得物质，转化为体内新的物质的过程，也叫同化作用；后者是生物体内的原有物质转化为环境中的物质，也叫异化作用。同化和异化的过程都由一系列中间步骤组成。中间代谢就是研究其中的化学途径的。如糖元、脂肪和蛋白质的异化是各自通过不同的途径分解成葡萄糖、
脂肪酸和氨基酸，然后再氧化生成乙酰辅酶A，进入三羧酸循环，最后生成二氧化碳。 在物质代谢的过程中还伴随有能量的变化。生物体内机械能、化学能、热能以及光、电等能量的相互转化和变化称为能量代谢，此过程中ATP起着中心的作用。 新陈代谢是在生物体的调节控制之下有条不紊地进行的。这种调控有3种途径:①通过代谢物的诱导或阻遏作用控制酶的合成。这是在转录水平的调控，如乳糖诱导乳糖操纵子合成有关的酶；②通过激素与靶细胞的作用，引发一系列生化过程，如环腺苷酸激活的蛋白激酶通过磷酰化反应对糖代谢的调控；③效应物通过别构效应直接影响酶的活性，如终点产物对代谢途径第一个酶的反馈抑制。生物体内绝大多数调节过程是通过别构效应实现的。 生物大分子的结构与功能 生物大分子的多种多样功能与它们特定的结构有密切关系。蛋白质的主要功能有催化、运输和贮存、机械支持、运动、免疫防护、接受和传递信息、调节代谢和基因表达等。由于结构分析技术的进展，使人们能在分子水平上深入研究它们的各种功能。酶的催化原理的研究是这方面突出的例子。蛋白质分子的结构分4个层次,其中二级和三级结构间还可有超二级结构，三、四级结构之间可有结构域。结构
第一章习题 1. 中国能源结构、煤炭资源的分布特点及生产格局、能源发展战略是什么？P1 答：中国能源结构：煤炭资源比较丰富，油气资源总量偏少。（富煤、贫油、少气）煤炭资源的分布：东少西多，南贫北丰，相对集中。 生产格局：北煤南运，西煤东调。 能源发展战略：节能优先、结构多元、环境友好。 2. 煤炭利用带来的环境问题有哪些？ 答：煤炭利用带来的环境问题如酸雨、臭氧减少、全球气候变暖、烟雾等。 3. 何谓洁净煤技术？有哪些研究内容？ 答：洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。 洁净煤技术的主要包括：煤炭开采、煤炭加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。如：选煤，型煤，水煤浆，超临界火力发电，先进的燃烧器，流化床燃烧，煤气化联合循环发电，烟道气净化，煤炭气化，煤炭液化，燃料电池等。 4. 煤化学的主要研究内容？P4 答：煤化学是研究煤的生成、组成（包括化学组成和岩相组成）、结构（包括分子结构和孔隙结构）、性质、分类以及它们之间相互关系的科学。广义煤化学的研究内容还包括煤炭转化工艺及其过程机理等问题。 第二章习题 1. 煤是由什么物质形成的？P6 答：煤是由植物生成的。 在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干；煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石；在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体；在实验室用树木进行的人工煤化试验，也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。 2. 按成煤植物的不同，煤可以分几大类？ P12 答：按成煤植物的不同，煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。 腐植煤：高等植物 腐泥煤：低等植物 腐植腐泥煤：高等植物+低等植物 3. 简述成煤条件。P20-21 答：煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。 古植物：大量植物的持续繁殖
第七章煤的化学性质 第一节煤的氧化性质 一、不同氧化条件下煤的氧化产物 煤的氧化是研究煤结构和性质的重要方法，同时又是煤炭加工利用的一种工艺。煤的氧化是在氧化剂作用下煤分子结构从复杂到简单的转化过程。氧化的温度越高、氧化剂越强、氧化的时间越长，氧化产物的分子结构就越简单，从结构复杂的腐植酸到较简单的苯羧酸，直至最后被完全氧化为二氧化碳和水。常用的氧化剂有:高锰酸钾、重铬酸钠、双氧水、空气、纯氧、硝酸等。煤的氧化可以按其进行的深度或主要产品划分为表面氧化、轻度氧化中度氧化、深度氧化和完全氧化。 (一)煤的表面氧化 氧化条件较弱，一般是在100 ℃以下的空气中进行，氧化反应发生在煤的内外表面，主要形成表面碳氧络合物。这种络合物不稳定，易分解为CO、CO2和H2O等。煤经氧化后易于碎裂，表面积增加，使氧化加快。煤的表面氧化虽然氧化程度不深，但却使煤的性质发生较大的变化，如热值降低、黏结性下降甚至消失、机械强度降低等，对煤的工艺应用有较大的不利影响。 (二)煤的轻度氧化 1.轻度氧化条件及产物 氧化条件有所增强，一般是在100～300 ℃的空气或氧气中氧化、100～200 ℃的碱溶液中用空气或氧气氧化或在80～100 ℃的硝酸溶液中氧化。氧化的产物主要是可溶于碱液的高分子有机酸，称为再生腐植酸。 再生腐植酸与煤中的天然腐植酸结构和性质相似，通过研究再生腐植酸可以得到煤结构的信息，同时，腐植酸又有许多用途，如作为肥料使用，可刺激植物生长、改良土壤、蔬菜病虫害防治、饲料添加剂等;在工业上可用做锅炉除垢剂、混凝土减水剂、硬水软化剂、型煤黏结剂、水煤浆添加剂等。 泥炭、褐煤、风化煤被碱所抽提的物质称为腐植酸。腐植酸具有弱酸性，它不是单一的化合物，是由多种结构相似但又不相同的高分子羟基芳香酸所组成的复杂混合物。它的组分既不具有塑性，也不具有弹性，而是一种高分子的非均一缩聚物。它既不溶解于水，又不结晶，是一种无定形的高分子胶体。按腐植酸在不同溶剂中的溶解度和颜色，一般可分成三个组分，即黄腐酸、棕腐酸和黑腐酸(见图7-1)。
第四章生物体的组成复习课教案 一、本章内容涉及的主题 本章包括<<细胞的分裂与分化>>、<<多细胞生物体的组成>>、<<单细胞生物>>三节内容。<<细胞的分裂与分化>>介绍了使用显微镜观察洋葱根尖细胞分裂的基本过程，描述了生物的生长现象，细胞的分化现象及组织的概念和类型。 本章内容能使学生理解生物体为什么能够由小长大。不同的组织如何形成，植物和人体的不同组织怎样识别等。本章关于器官、系统的知识是细胞和组织知识的深化和发展。生物体的基本单位细胞在构成生物体时，首先构成组织，然后由组织形成器官及系统。学生只有先了解细胞分裂的基本过程和细胞的生长现象，才能进而理解组织的概念。 本章关于多细胞生物生命活动的协调统一和单细胞生物的形态结构和生命活动特点的知识。是学生解释生物体生命活动特征的基础。本章内容的学习还将为学生学习生物体各种结构与功能。生物与环境的关系等知识打下基础。 二、复习目标 1、说出细胞分裂的基本过程； 2、描述生物的生长现象与细胞数目增多，体积增大有关。 3、描述动植物细胞的分化过程以及通过分化形成组织的过程。 4、识别植物体的主要组织和人体的基本组织。 5、描述多细胞植物体的结构层次：细胞、组织、器官、个体。
6、描述人体的结构层次：细胞、组织、器官、系统、个体。 7、描述单细胞生物的形态结构特点和生命活动特点。(重点) 8、举例说出单细胞生物对外界刺激能产生反应。 三、创设的问题及基本内容 1、植物体的生长现象与哪些方面有关？（与细胞数目增多，细胞体积增大有关） 2、细胞数目增多，细胞体积增大是怎样造成的？（细胞数目增多是细胞分裂造成的，而细胞生长过程中的主要变化：许多小液泡逐渐长大，合并为一个大液泡，细胞长到一定程度就不再生长了，导致整个细胞体积增大）。 3、生物体的所有细胞都相似吗？ 4、洋葱根尖细胞分裂的基本过程 1）、一个细胞出现，染色质凝缩成染色体，每条染色体含有两条染色单体，以着丝粒连接在一起，即染色体出现； 2）、染色体逐渐排列在细胞中央； 3）、每条染色体从着丝粒一分为二，原来每条染色体的两条染色单体变成两条染色体，并向细胞两端移动； 4）、细胞两端的两组染色体分别解旋松散成染色质，核仁出现，形成两个新的细胞核； 5）、在细胞中部形成新的细胞壁，细胞质平均分成两等份，一个细胞分裂成两个细胞。
一、填空题（将正确答案填在括号内，每题1.5分，共 30分）。1．煤中的水分按照它的存在状态及物理化学性质，可分为外在水分、及化合水三种类型。 2．煤的外在水分与的总和称为煤的全水分。 3．碳是煤中有机质组成中含量最高的元素，并随着煤化程度的升高而。（填“增加”或“减少”） 4．煤中硫根据其存在状态可分为有机硫和两类。5．煤的热解按其最终温度不同可分为：高温干馏、和低温干馏。 6．煤的反应性随煤化程度的加深而。（填“增强”或“减弱”） 7．．煤的燃点随着煤化程度的增加而。（填“增高”或“降低”） 8．中国煤炭分类方案根据煤化程度将煤分成褐煤、和无烟煤。 9．煤气的有效成分主要有氢气、和甲烷。 10．根据煤在气化过程中使用的气化剂不同，煤气可分为空气煤气、、半水煤气和混合煤气。 11．根据成煤原始物质和堆积的环境不同，可把煤分成：、腐泥煤类和腐植腐泥煤类三种类型。 12．根据成煤过程中煤化程度的不同，腐植煤可分为：泥炭、褐煤、和无烟煤。
13．是煤化程度最高的腐植煤。 14．根据成煤过程中影响因素和结果不同，成煤过程可分为：泥炭化作用和两个阶段。 15．煤岩学的研究方法有：宏观研究法和。 16．根据煤的平均光泽强度、各种煤岩成分的比例和组合情况划分为光亮型煤、、半暗型煤和暗淡型煤。 17．煤的显微硬度与煤化程度之间的关系是靠背椅式的变化规律，“椅背”是无烟煤；“椅面”是；“椅腿”是褐煤。 18．煤的工业分析包括水分、、挥发分和固定碳四项。19．煤的元素分析包括碳、氢、、氮、硫等元素的测定。 20．煤样的制备包括破碎、、混合、缩分和干燥等程序。 二、判断题（正确的打“O ”，错误的打“×”，每题 1.5 分，共 60 分）。 （）1．煤的挥发分，是指煤样在规定条件下，隔绝空气加热，并进行水分校正后挥发物质的产率。 （）2．随着煤化程度的增加，煤中水分逐渐减少；固定碳含量逐渐增加；挥发分产率先增加后减少。 （）3．碳是煤中主要组成元素，是炼焦时形成焦炭的主要物质基础，是燃烧时产生热量的主要来源。
组成生物体的化学元素【自学导引】 一、生命活动的物质基础 构成生物体的各种化学元素和化合物。 二、组成生物体的化学元素 种类说明最基本元素C 动植物体中C都是(相对)最丰富的元素，且是构 成有机物的重要元素，地球上的生命是在C元素 的基础上建立起来的基本元素C、H、O、N这四种元素在组成生物体的元素中含量最多主要元素C、H、O、N、P、S组成原生质的重要元素，占原生质总量的97%大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg占生物体总重量万分之一以上的必需元素微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo占生物体总重量万分之一以下的必需元素 矿质 元素 大量元素N、P、S、K、Ca、Mg除C、H、O外，主要由根系从土壤中吸收的元素(表 中列出的是必需矿质元素)微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl 必需元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、 Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl 动植物生命活动所必不可少的大量或微量的各种 元素，由此我们能理解，生物体内的有些元素未 必是生命活动必不可少的。例如植物的必需元素 可通过“溶液培养法”来确定 三、组成生物体的化学元素的重要作用
四、生物界和非生物界具有统一性和差异性 【思考导学】 1．不同物种化学元素大体相同，但各种元素的含量却差别很大，由这些化学元素所构成的各种化合物的结构、数量可能存在差异，因而表现出的形态特征和生理活动存在明显的差别。2．微量元素在生物体内含量虽然很少，但却是生命活动所必需的，一旦缺乏某一种化学元素，就会表现出相应的病症。如人体缺铁会造成贫血，缺碘会造成地方性甲状腺肿。 3．几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发生枯萎，即使施用了大量氮、磷、钾肥也无济于事。后来人们偶然发现牧场内的一小片牧草长势茂盛。原来，这一小片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工上下班总是抄近路走，他们的鞋子上粘有钼矿粉，正是矿工鞋子踩过的地方牧草长得绿油油的。经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就足够了。根据以上材料分析牧草长势不好的原因。这说明什么问题？ 答案：牧草由于缺乏微量元素钼而长势不好。钼是植物所必需的微量矿质元素，对于植物的生长发育具有重要作用。 【学法指导】 1．与生命的基本特征相联系，理解生物体生命活动的物质基础 生命区别于非生命的基本特征之一是生物体都具有共同的物质基础和结构基础。包括两个方面的内容：组成生物体的基本的化学元素和由这些元素构成的化合物。 自然界中的任何生物都是由化学元素组成的，在细胞可找到至少62种元素，其中重要的有24种，这些元素按其在生物体内的含量不同可以分为大量元素和微量元素。但不管含量的多少，这些必需元素在生物体内都有不可替代的作用，没有这些元素，生物体就不能表现出相应的生命活动，甚至呈现出一定的病症。从这个方面说，它们是生物体生命活动的物质基础。 组成生物体的化学元素虽然在生物体内都有一定的生理作用，但是单一的某种元素不可能表现出相应的生理功能，这些元素只有在生活的机体中，在生物体特定的结构基础上，有机地结合成各种化合物，这些化合物与其他的物质相互作用才能体现出相应的生理机能。如蛋白质、核酸、糖类、脂类等化合物有机地结合在一起才能体现出生物体的生命活动。因此，这些化合物也是生命活动的物质基础。
煤的化学组成与分类 1．煤的化学组成 ◆各种化合形式的有机物质。 这些有机物的组成元素有C、H、O、N和一部分S。 ◆灰分。 煤中不能燃烧的矿物质统称为灰分，由SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、Na2O等矿物质组成。 根据灰分的来源，煤中的灰分分为原生灰分和再生灰分◆水分。 煤中的水分是有害成分。 煤中的水分以外部水分、吸附水分和结晶水三种形式存在2．煤的化学成分表示方法 煤的成分通常用各组成物的质量百分含量来表示。通常要用下述几种表示方法： ◆应用成分。将碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分在应用基中的质量百分含量定义为煤的应用成分，表示方法为在对应组成的右上角加标y，即： Cy+Hy+Oy+Ny+Sy+Ay+Wy=100％ ◆干燥成分。用不含水分的干燥基中的各组分百分含量来表示煤的化学组成，用这种方法表示的成分称为煤的干燥成分，表示方法为在相应组成的右上角加标g，即：
％Cg+Hg+Og+Ng+Sg+Ag=100 ◆可燃成分。用C、H、O、N、S在可燃基中的百分含量来表示，称为可燃成分，表示方法为在对应组成的右上角加标r，即： Cr+Hr+ Or +Nr+Sr=100％ 上述用各种方法表示的成分之间是可以进行换算的，换算系数列于表4—25。 表4—25 煤的各种成分换算系数 ◆煤的工业分析成分。将一定重量的煤加热到110℃，使其水分蒸发以测出水分的百分含量w，，再在隔绝空气的条件下，将煤样加热到850℃，并测出挥发分的百分含量V，，然后再将煤样通以空气，使固定碳全部燃烧，以便测出灰分的百分含量A，最后可确定出煤的固定碳百分含量为：Cy=(100－(Wy+Ay+Vy))×100％ 3．煤的分类 煤的分类主要是按使用上的要求、煤的质量特性、煤的 变质特性等划分。 ◆按挥发分固定碳含量要求分类(见表4—26)。 表4—26 按挥发分(Vr)固定碳(c)含量要求分类 ◆按煤的挥发分、胶质厚度分类(见表4—27)。
组成生物体的化合物 知识目标 理解由各种化合元素组成的水、无机盐、糖类、蛋白质、核酸等各种化合物的化学组成特点，在细胞和生物体内的存在形式和各自具有的生理功能；初步了解生物的各种生命活动是体内各种化合物按一定方式和规律有机地结合起来协调合作、共同作用的结果。 能力目标 通过对组成生物体的化合物相关知识的学习和分析，培养学生理解、思考和分析问题的能力；通过对不同化合物的组成、结构和生理功能的学习和分析，培养学生运用对比的方法独立解决问题的能力；通过对化合物的学习和分析，初步培养学生跨学科综合分析问题的能力。 情感目标 通过各种化合物的结构特点和功能特点的学习，认识结构与功能相统一的观点；通过各种化合物的功能的学习，认识生物体的物质性和生命活动需要物质基础的观点；使学生初步学会抓住知识中的主要矛盾和矛盾的主要方面的学习方法；培养学生用抓住事物之间的内在联系的观点分析事物、认识世界的思维方法。 教学建议 知识体系图解 重点分析 1．组成生物体的六大类化合物的元素组成，该六大类物质在生物体内和细胞中的存在形式、在生命活动中的主要功能。 组成生物体的六大类化合物虽然都是由化学元素组成，但组成的各类化学元素的种类、数量、组成的方式是各不相同的，教师应指导学生运用对比的方法进行比较，使学生了解各种化合物的组成特点，并在此基础上掌握其功能；另一方面该部分的知识又是学习以后知识，如新陈代谢、遗传和变异的重要基础。所以必须作为重点指导学生学好、学扎实。 2．四类有机物的结构和功能
四类有机物是生物体特有的化合物，了解这四种化合物的结构和在生物体生命活动中的功能，特别是四种化合物在生物体生命活动的功能的侧重点，利于学生深入理解生物体的生命活动。糖类物质主要作为生命活动的供能物质，脂类物质主要作为生命活动的储能物质，蛋白质是生命活动的体现者，而核酸是生命活动的控制者，核酸对生命活动的控制是通过控制蛋白质来实现的。教师在教学中应重点引导学生对四种化合物的功能进行区分。 难点分析 1．组成蛋白质的结构单位——氨基酸的化学结构特点，蛋白质的空间结构及其与功能特点的相互关系。 蛋白质的结构单位以及蛋白质的化学结构特点及空间结构特点等，是有机化学的知识，由于学生还没有开始学习有机化学，因此是学习上的难点。教师在教学时应注意联系化学知识进行讲解，讲清楚氨基酸的结构通式，通过氨基酸的缩合反应引出蛋白质的化学结构，并直观演示蛋白质的空间结构（模型），帮助学生理解蛋白质的空间结构和生理功能特点的相互关系。 2．组成核酸的基本单位——核苷酸的结构特点，核酸的种类、结构特点和主要功能。 核酸的知识虽然简单，但知识繁多、琐碎，对于学生来讲学习和记忆都有一定的困难，因此是教学的难点。教师教学是一要注意与蛋白质的结构单位（核苷酸）区分开，二要区分核酸的不同种类（DNA、RNA），三要区分不同种类核酸的核苷酸，为后面遗传的物质基础的学习奠定基础。 教法建议 [学生基础较好的学校或班级] 可采用讨论与学生自学相结合的方式进行教学。 课时安排：2课时。 第一课时：以讨论为主的综合课。通过自学和对大量事例的分析和讨论，学习组成生物体的水分和无机盐及其生理作用，学习糖类和脂类的知识，认识糖类和脂类的化学元素组成、分类及生理作用。 第二课时：以讨论为主的综合课。通过分析和讲解，学习生物大分子——蛋白质和核酸的化学元素组成、基本组成单位、化学结构和空间结构特点、生理作用等知识。最后通过典型案例引出原生质的概念。 [普通学校]
填空 1 植物是成煤的主要原始物质，因此植物界的发展、演化以及各类植物的兴盛、衰亡必然影响着地史使其成煤特征的演化。P6 2从化学观点来看，植物的有机族组成可以分为四类，即糖类及其衍生物、木质素、蛋白质、和脂类化合物。P8 3 煤由堆积在沼泽中的植物遗体转变而成、植物遗体不是在任何情况下都能顺利的堆积并能转变为泥炭，而是需要一定的条件。P12 4 泥炭的有机组成包括1腐植酸、2沥青质、3未分解或未完全分解的纤维素、半纤维素、果胶质、和木质素。4变化不多的壳质组分，如角质膜、树脂和孢粉。P24 5 煤中低分子化合物可分为两类，即烃类和含氧化合物。P39 6 根据颜色、光泽、硬度、裂隙和断口等，利用肉眼或放大镜可以将煤区分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种宏观煤岩成分。P48 7 烟煤的宏观煤岩类型分为(1)光亮煤(2)半亮煤（3）半暗煤(4)暗淡煤P50 8 常见的矿物主要有粘土矿物、硫化物、氧化物及碳酸盐类等四类。P61 9 工业分析可以将煤的组成分为：水分、灰分、挥发分和固定碳。 游离水；外在水分内在水分 水分 化合水；结晶水热解水 外在水分是指煤放置在大气中使水分不断蒸发，当煤中水的蒸气压与大气中水蒸气分压达到平衡时，煤中水分不再变化。这时所失去的水分占煤样质量的百分数就是外在水分，用Mf表示。而残留在煤内部孔隙中没有蒸发出来的水分称为内在水分，用Minh表示。全水分，用Mt或Mar表示。P80 10 煤的灰分：煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残渣。该残渣的质量占测定煤样质量的百分数称为灰分产率，简称为灰分。P83 11 煤的灰分不是煤中的固有组成，而是由煤中的矿物质转化而来的。P83 12 在高温条件下，将煤隔绝空气加热一定时间，煤的有机质发生热解反应，形成部分小分子的化合物，在测定条件下呈气态析出，其余有机质则以固体形式残留下来。呈气态析出的小分子化合物称为挥发分，以固体形式残留下来的有机质称为固定碳。实际上，固定碳不能单独存在，它与煤中的灰分一起形成焦渣，从焦渣中扣除灰分就是固定碳了。挥发分用V表示，固定碳用FC表示。P84 13 煤中矿物质种类按矿物质组成分类 1）黏土矿物2）石英3）碳酸盐矿物4）硫化物和硫酸盐矿物P87 14煤灰是煤中矿物质在燃烧后形成的残渣，其中SIO2含量最大，其次是AL2O3 P90 15 大量的研究表明，煤的有机质主要是由碳、氢、氧、氮和硫等五种元素组成的。P94 16 常用的有机溶剂大致可分为； (1)中性溶剂(2)碱性溶剂(3)酸性溶剂(4)混合溶剂P107 17真相对密度的影响因素P115， 成因类型 煤岩组成 矿物质 煤化程度