探究03 叶绿素-【探究教材】2022-2023学年高一生物教材疑点难点问题权威解读（人教版2019必修1）

补充说明 2.2 叶绿素 新教材•人教版•必修一 一.叶绿素 1.叶绿素中镁的化学键问题 绿素中的镁元素存在形式：认为是镁离子，即符合大多数无机盐以离子形式存在（尽管叶绿素为有机物）。图示中怎么会镁和氮有四个化学键？（有的图示中是两个化学键），到底是化合物形式还是离子形式？ 一.叶绿素 ①共价键是化学键的一种，两个或多个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下达到电子饱和的状态，由此组成比较稳定和坚固的化学结构叫做共价键。 ②配位键是一种共价键。成键的两原子间共享的两个电子不是由两原子各提供一个，而是来自一个原子。 ③两者的区别：共价键一般是成键的双方都提供电子，配位键是一方提供孤电子对，一方提供空轨道。 1.叶绿素中镁的化学键问题 （1）共价键和配位键 例如：氨气中的化学键都是共价键，氨根离子中有一个是配位键 配位键 共价键 （实线）共价键 一.叶绿素 1.叶绿素中镁的化学键问题 （2）叶绿素中镁的化学键 （虚线）配位键 由于卟吩环有四个N原子，N原子最外层有5个电子，其中包含一对孤对电子。四个N原子中有两个N原子各带一个H原子，与Mg结合时，Mg取代N上的H以共价键与N成键，其它两个N以弧对电子与Mg形成配位键。因此，将叶绿素的结构表示为两个共价键、两个配位键比较合理。（鉴于目前我国大学教材中的共价键与配位键的表示方法） 一.叶绿素 例1.如图是卟啉配合物叶绿素的结构示意图(部分)，关于叶绿素中镁元素存在形式和结合方式下列有关叙述正确的是（ ） A. 示意图中的两个氧原子的杂化类型无法确定 B. 该叶绿素是配合物，中心离子是镁离子 C. 该叶绿素是配合物，其配体是N元素 D. 该叶绿素不是配合物，而是高分子化合物 B 【解析】由示意图知，两个氧原子均形成了两个σ键，故均为sp3杂化，故A错误； Mg的最高化合价为+2，而化合物中Mg与4个氮原子形成化学键，由此可以判断该化合物中Mg与N原子间存在配位键，该物质为配合物，B项正确；因氮原子还与碳原子成键，因此只能说氮原子是配位原子而不能说是配体，故C错误；D.该叶绿素是配合物，不是高分子化合物，故D错误。 【生活可以简陋，但不可以粗糙】 $