Chapter 2_李金煥

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1、課程引入：《工程化學(xué)基礎(chǔ)》對象：非化學(xué)研究非化學(xué)品生產(chǎn)專業(yè)能源、信息、環(huán)境、軍事、航空航天、交通運(yùn)輸類；農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等工程類；各物質(zhì)流通、管理類目標(biāo)：化學(xué)理論和知識一定深度的理解，服務(wù)于未來的工作相關(guān)問題：組成、狀態(tài)；結(jié)構(gòu)、性質(zhì)；反應(yīng)等方面第二章物質(zhì)的化學(xué)組成和聚集狀態(tài)1.1物質(zhì)的化學(xué)組成配位化合物團(tuán)簇非整比化合物金屬有機(jī)化合物高分子化學(xué)物生物大分子一、配位化合物（配合物、絡(luò)合物）配位鍵基本概念：配位化合物（配合物、絡(luò)合物）：金屬正離子（或中性原子）作為中心，有若干負(fù)離子或中性分子按一定的空間位置排列在其周圍形成的復(fù)雜化合物。配位化合物的組成[Cu(

2、NH3)4]SO4中心離子配位中心配位體配體配位數(shù)外界離子內(nèi)界外界配合物[Fe(CO)5]配位數(shù)配位體配位原子中心原子外界中心離子[Pt(NH3)4(NO2)Cl]CO3內(nèi)界配位體配位原子配離子（配陽離子）中心離子（配位中心，中心原子）配位體（配位原子：與中心原子形成配位鍵的原子）配位數(shù)：配位原子的數(shù)目內(nèi)界、外界配離子（內(nèi)界為離子）、配陽離子（內(nèi)界為陽離子）、配陰離子（內(nèi)界為陰離子）配位化合物的組成1.整個配位化合物：先命名陰離子部分，后命名陽離子部分。簡單的陰離子命名為“某化某”；復(fù)雜陰離子命名為“某酸某”2.內(nèi)界：先命名配體，再命名配位中心，“

3、合”字連接3.配體：先負(fù)離子后中性分子。負(fù)離子：先簡單離子，再復(fù)雜離子，最后有機(jī)酸根離子。中性分子：先簡單，再復(fù)雜，先無機(jī)分子后有機(jī)分子系統(tǒng)命名：4.每種配體前用中文數(shù)字表示配位數(shù)，中心點(diǎn)?分開不同配體5.中心離子可變價時，其后加括號，用羅馬數(shù)字?、II、III等表明其價數(shù)系統(tǒng)命名：例子：H2[Zn(OH)2Cl2]二氯?二羥基合鋅（II）酸[Co(NH3)3(H2O)Cl2]Cl氯化二氯?一水?三氨合鈷（III）系統(tǒng)命名：硫酸二氨合銅（II）六氯合鉑（II）酸氫氧化二氨合鎳（I）[Cu(NH3)2]SO4H4[PtCl6][Ni(NH3)2]OH

4、[Cu(en)2]SO4Co2(CO)8練習(xí)：[Cu(NH3)2(CH3COO)]Cl硫酸二乙二氨合銅（II）八羰合二鈷氯化乙酸根?二氨合銅（II）團(tuán)簇：由幾個至上千個原子或其結(jié)合體相互作用結(jié)合在一起形成的相對穩(wěn)定的化學(xué)單元。二、團(tuán)簇碳團(tuán)簇：是碳單質(zhì)石墨、金剛石的同素異形體，非常重要的碳團(tuán)簇：C60、碳納米管例如：Lin,Cun,Hgn；Cn,Nn,Arn；(H2O)n,(NaCl)n等。特點(diǎn)：尺寸在納米量級（10-9）；性質(zhì)和應(yīng)用與所含單個原子或其結(jié)合態(tài)單元數(shù)、空間位置、相互作用有關(guān)。類別：金屬簇、非金屬簇、分子簇。Here!《石墨》南野石墨礦中

5、國建筑工業(yè)出版社石墨特點(diǎn)：石墨具有層狀結(jié)構(gòu)，是一種深灰色的有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體。很軟，有滑膩感。性質(zhì)：耐高溫；抗熱震性；導(dǎo)熱、導(dǎo)電性；潤滑性；可塑性；化學(xué)穩(wěn)定性。應(yīng)用：冶金工業(yè)；機(jī)械工業(yè)；電氣工業(yè)；耐腐蝕材料；民用工業(yè)；原子能工業(yè)等。石墨結(jié)構(gòu)金剛石結(jié)構(gòu)金剛石特點(diǎn)：金剛石無色透明，正八面體形狀固體，在自然界里硬度最大，熔點(diǎn)最高。性質(zhì)：不導(dǎo)電、傳熱性能差。應(yīng)用：做裝飾品鉆石和作鉆探機(jī)鉆頭、刻劃玻璃、大理石等。石墨和金剛石從結(jié)構(gòu)到應(yīng)用示意圖C60（足球烯;布基球）結(jié)構(gòu)：60個碳原子組成的一個球形32面體，包含20個六邊形和12個五邊形，與現(xiàn)代

6、足球表面的拼皮花樣完全相似。美國休斯頓賴斯大學(xué)的史沫萊(Smalley,R.E.)和英國化學(xué)家克羅脫(Kroto,H.W.)等人于1985年采用激光的方法合成并分離得到的。因其貢獻(xiàn)于1996年獲得了諾貝爾化學(xué)獎。由于這個結(jié)構(gòu)的提出是受到建筑學(xué)家富勒（BuckminsterFuller）的啟發(fā)提出的，所以也叫富勒烯（fullerene）.應(yīng)用前景：1超導(dǎo)性：赫巴德(Hebard)等首先提出摻鉀C60具有超導(dǎo)性，而且超導(dǎo)起始溫度提高。2氣體的貯存：儲氫儲氧，30個碳碳雙鍵，雙鍵打開吸收氫；低壓儲氧，在軍事、醫(yī)療乃至商業(yè)部門都有應(yīng)用前景。3增強(qiáng)金屬：C6

7、0的作用將比焦炭中的碳更好，這是因?yàn)镃60比碳的顆粒更小、活性更高。4具有烯烴的電子結(jié)構(gòu)，可以與過渡金屬(如鉑系金屬和鎳)形成一系列絡(luò)合物,可能成為高效的催化劑。5具有特殊的光學(xué)性質(zhì)，光限制性（在增加入射光的強(qiáng)度時，C60會使光學(xué)材料的傳輸性能降低）可以用于制備材料保護(hù)眼睛。6癌細(xì)胞殺傷作用和其他醫(yī)療功效。應(yīng)用前景：碳納米管（布基管）結(jié)構(gòu)：單層或多層石墨卷成的納米微管，多層碳管個層之間的間隔為石墨的層間距。兩頭可以是空的，也可被半個C60或更大的球碳所封閉。發(fā)現(xiàn)：1991年日本NEC公司基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)室的電子顯微鏡專家Iijima在實(shí)驗(yàn)時，意外發(fā)現(xiàn)了

8、由管狀的同軸納米管組成的碳分子,即現(xiàn)在被稱作的“Carbonnanotube”，即碳納米管。特性：異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性