现代大学化学概略 5页

第一章　配位化学基础1、离子键：电负性相差较大的金属元素与非金属元素分别变成具稳定的八电子构型的正负离子后，通过离子间的经典引力而形成分子。2、共价键：电负性相近的原子中的未成对电子，可通过共享的方式配对成键。3、离域键：自由电子分布在多个原子周围形成的一种位置不定的键，既无方向性又无饱和性，键能适中。金属键属于离域键。4、配位键：若甲方具有已配对的孤对电子，乙方具有能量与之相近的空轨道，则成键的连个电子完全有甲方提供，如此所形成的化学键称为配位键。配位键早期称络合物，中心离子或原子必须具有空的低能轨道，通常是金属（尤其是过渡金属）离子或原子。5、配合物结构：Ｍ表示中心原子或离子，Ｌ表示配体，ｌ表示配体数，Ｘ表示外界阴离子，Ｋ表示外界阳离子。6、按配体种类，分为：卤合配合物、含氧配合物、含氮配合物、含碳配合物以及其它；按配体分子中的配原子数目，分为：单齿配合物、多齿配合物、螯合物；按核的数目，分为：单核配合物、多核配合物。卤离子为弱配体，以Ｏ、Ｓ、Ｎ为配原子的配体是中强配体，以Ｃ原子为配位原子配体是强配体。常见两可配体：NO2-（硝基）、ONO-（亚硝酸根）、SCN-（硫氰酸根）、SCN-（异硫氰酸根）、CN-、CN-；同时连接两个以上中心原子的配体称为侨联配体。四齿以上的配位化合物常称为螯合物。7、影响配位体大小的因素：中心原子、配体、环境。8、配体相同时，中心原子的半径越大，可能的配位数越多；中心离子相同时，中心原子的半径越大，配位数越低；中心离子的电荷数越高，可能的配位数越多。当中心离子的氧化数分别为+1，+2，+3时，可能的配位数通常为2，4或6，6；其它条件相同时，配体的浓度越高，越易形成高配位数的配合物；其它条件相同时，溶液的温度越高，越难形成高配位数的配合物。9、配合物的命名：从后向前或从右向左；内外界之间加“酸”或“化”分开；外界卤素用“化”分开；配体与中心离子（原子）之间加“合”分开；中心离子氧化数可紧跟在工薪离子后用罗马字母表示，并加上小括号；配位体个数用中文一、二、三…表示（“一”可略）；如果配合物中有多种配位体，则它们的排列次序为（金属离子）（无机阴离子）（无机分子）（有机分子）；不同配位体的名称之间还要用中圆点“·”分开。10、配位物的异构现象：几何异构（分为顺反异构、面经异构）、旋光异构（镜像异构）、电离异构（离子异构）、水合异构、键合异构、配位异构等。11、配合物的化学键理论：价键理论，认为中心离子提供与配位数相同数目的空价轨道，杂化后接受配位原子上的孤电子对儿形成配位键；体场理论，把配体看成点电荷或偶极子，由这些点电荷或偶极子形成一个特定的电场作用在中心原子的d轨道上，使轨道能量发生变化；子轨道理论，认为电子围绕整个配合物体系的分子轨道运动，是当前用得最广泛的理论。将该理论应用于配合物的特殊场合时称为配位场理论。第二章　材料化学基础1、金属分类：按颜色，分为黑色金属（铁、锰、铬及其合金）和有色金属；按密度，分为轻金属（d<5g/cm3）和重金属（d>5g/cm3）；按丰度，分为基本金属和稀有金属；按稳\n定性，分为活泼金属、惰性金属和放射性金属。2、钢铁冶炼。原料：铁矿砂（磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿）、焦炭、石灰石；　　　　炼铣：焦炭高温下产生一氧化碳自炉中上升，并把铁矿砂还原成铁。　　　　炼钢的目的：减低杂质含量并使材料具有强人性质的过程。　　　　炼钢方法：转炉（熔铣）、电炉（以废钢为主原料）、平炉（使用铣铁和废钢）。3、生铁（C>2%）：灰口铁（3%）、白口铁（2.5%）、球墨铸铁；碳钢：低碳钢（C≤0.25%）、中碳钢（C=0.25～0.6%）、高碳钢（C=0.6～2%）；不锈钢（C<0.2%）；纯铁（C<0.02%）4、铝在干燥空气中易与氧作用生成致密氧化膜，该膜不溶于水，可吸附染料而着色。5、二氧化钛（钛白粉）是传统的白色无机颜料。6、特殊的合金材料：高硬低密合金、形状记忆合金、高温抗氧化合金、低温防脆合金、贮氢合金。7、水泥是一种人造硅铝酸盐粉末，其主要成分为Ca3SiO5、Ca2SiO4、Ca(AlO2)2和Ca3(AlO3)2等。8、陶瓷材料的特点：硬度高、耐磨性好；耐高温，耐骤冷急热；耐酸碱腐蚀；绝缘性好。9、吸水率小于0.5%的为瓷，大于10%的为陶。介于陶器和瓷器中间的为炻器。10、结构陶瓷又叫工程陶瓷，包括氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷、陶瓷膜材料；功能陶瓷：压电陶瓷（电子陶瓷）、光学陶瓷、磁性陶瓷、生物陶瓷、敏感陶瓷材料（传感材料）、高温超导材料。11、普通玻璃（钠钙玻璃）的化学组成为xNa2O·yCaO·zSiO2。玻璃一般分为平板玻璃与特种玻璃（钢化玻璃，磨砂玻璃，压花玻璃，夹丝玻璃，中空玻璃，防弹玻璃等）。12、杂质含量高的小颗粒二氧化硅称为砂子（石英砂）；排列规则有周期性的春二氧化硅称为石英，为晶体；大而透明的石英称为水晶，含紫色杂质者为紫水晶，含黑色杂质者为墨水晶，微晶＋杂质为玛瑙、碧玉。13、纳米材料是指材料的显微结构尺寸均小于100nm，且具有某些特殊功能的材料。特性主要表现在表面效应、小尺寸效应和量子尺寸效应。14、链型高分子聚合物随温度的变化呈现三种不同的状态，玻璃态，高弹态，粘流态。玻璃化温度Tg高于室温的链型高聚物室温下为玻璃态，常称为塑料；玻璃化温度Tg低于室温而粘流态温度Tf高于室温的链型高聚物室温下为高弹态，常称为橡胶；粘流态温度低于室温的某些链型高聚物可用做胶粘剂。15、工程塑料。有机玻璃：聚甲基丙烯酸甲酯，PE：聚乙烯，PP：聚丙烯，PVC：聚氯乙烯，PS：聚苯乙烯，ABS：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。16、合成纤维。涤纶（的确良）：聚对苯二甲酸乙二酯，腈纶（开司米）：聚丙烯腈，锦纶（尼龙）：聚酰胺纤维，氯纶：聚氯乙烯纤维。17、合成橡胶。顺丁橡胶：顺聚丁二烯，丁苯橡胶：丁二烯-苯乙烯共聚物，氯丁橡胶：聚氯丁二烯，乙丙橡胶：乙烯-丙烯共聚物。第三章　能源化学基础1、能源有七种形态：机械能、热能、化学能、电能、光能、核能、生物能。1Cal=4.184J。2、能量转换效率：白炽灯，10-20%；蒸汽机，15-40%；热力发电，30-40%；汽（柴）油机，40-60%；日光灯，40-60%;化学电池，70-85%。\n3、煤焦化（隔绝空气时加热）：得到焦炉气、煤焦油和焦炭；煤气化；煤液化。4、石油分为非烃类（硫化氢、硫醇、硫醚、噻吩、吡啶、吡咯类等）和烃类，烃类又分为气态烃（石油气，C1-C4低沸点组分），液态烃【汽油（C5-C11正构烷烃，<200℃馏分）；煤油和柴油（C11-C20正构烷烃，200-350℃馏分）；润滑油（C20-C36正构烷烃，300-500℃馏分）】，固态烃（>C36,凡士林，蜡，沥青等）。第四章﷒　环境化学基础1、自然状态下的大气由气体混合物、水汽、悬浮微粒、大气气溶胶和活性自由基等组成，除去水汽和微粒的空气称为干洁空气。2、地球大气自地表向上分为对流层、平流层（臭氧层）、中间层、暖层和逸散层。3、粉尘包括降尘和飘尘。危害：降低能见度；吸附携带有害物质与病菌；可随空气通过呼吸进入人体参加血液循环，部分残留在合适的部位引起组织的病变。4、气态污染物主要有五类：含硫化合物、含氮化合物、含碳氧化合物、碳氢化合物和卤化物。5、天然雨水的理论pH值为5.6。6、酸雨的危害：腐蚀建材和文物；烧毁庄稼、植物与植被；污染土壤与水体；刺激呼吸道、引发疾病。污染来源：工矿企业燃煤，汽车尾气等。7、光化学烟雾的危害：影响能见度，刺激黏膜与呼吸道，腐蚀老化建筑设施。8、常用水处理技术：浊度去除技术（混凝沉淀与混凝气浮），水处理剂：聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺等；纯净化技术（过滤与反渗透）；有机废水的生化处理技术，几种典型的高浓度有机废水：酿造废水、造纸废水、屠宰废水、洗毛废水、印染废水等，几种生化处理单元：厌氧处理、缺氧处理、好氧处理。第五章　日用化学基础1、表面活性剂同时具有两亲基团（亲水基和亲油基），亲水基为极性基，亲油基为疏水基或憎水基，常为非极性长碳链。2、去污作用过程：通过润湿作用改变污物与基体之间的润湿性；通过机械力作用使污垢脱离基体；通过表面活性剂的增溶作用将污物分散在水中，防止其重新沉积。3、肥皂的核心成分是皂化油脂，是油脂水解为脂肪酸后与氢氧化钠（钾）的反应产物。4、油脂又称甘油三酸脂，室温下为液态的为油，固态的为脂。从动物体中获得的通常为固体，从植物中提取出的通常为液体。5、洗衣粉的主要成分：表面活性剂，润湿、乳化、增溶；聚磷酸盐，软化水、缓冲pH、防金属腐蚀、抗吸湿结块、有去污协同作用；硅酸钠，缓冲pH、软化水、防金属腐蚀、增摩擦效果、增污垢乳化分散性、防粉剂结块；碳酸钠，调节pH、软化水；羧甲基纤维素钠，抗再沉积、降低对皮肤的刺激；酶制剂，增强对奶、血、汗等地洗涤效果；硫酸钠，降低成本、无不良作用。6、毛发中95%以上为角蛋白，由于胱氨酸中的硫可形成二硫键，增加了该角质的刚韧性。角蛋白中的化学键类型包括二硫键、氢键和离子键。还原剂与氧化剂均可永久破坏双硫键，双硫键断裂后毛发色泽变浅，直至完全变为白色。7、非黑色染色需先漂白，然后染色。8、皮肤由表皮、真皮和皮下组织构成。表皮由表及里分为：角质层、透明层、粒层、棘层和基底层；生长次序：基底层、棘层、粒层、透明层、角质层；生长周期为三周。皮肤担负着保护皮下组织、调节体温、感觉、吸收、排泄和呼吸的任务。9、香精是指由人工培植而成的香料混合物，又称调和香料。\n10、香味最浓郁的各有机物分别为C8脂肪酸，C8醇，C10醛，C11脂肪酮。11、动物性天然香料：麝香、灵猫香、海狸香和龙涎香；植物天然香料提取方法：蒸馏法、压榨法、萃取法、吸收法。第六章　生命化学基础1、人体内的蛋白质有20种氨基酸组成，必须氨基酸八种，非必须氨基酸十二种。蛋白质按形状，分为纤维状蛋白和球状蛋白；按功能，分为活性蛋白和非活性蛋白；按化学组成，分为简单蛋白和结合蛋白。2、酶分为氧化还原酶、基团转移酶、水解酶、裂解酶、异构化酶和连接酶。3、糖的作用：是生物体贮藏能量的载体，是生物体合成蛋白质、脂和核酸的原料，是细胞和组织的结构单元，是细胞中生化反应的介质。4、DNA分子上脱氧核苷酸的排列顺序决定生物的性状。第七章　食品化学基础1、人体需要的六类营养素是：水、蛋白质、脂肪、糖类、维生素和矿物质。2、水的主要生理功能：细胞和体液的主要成分，帮助肌体进行消化、吸收、循环与排泄等生理活动，保持和调节体温，作为体腔、关节和肌肉的润滑剂。3、脂类的生理功能：构成机体组织，促进脂溶性维生素的吸收，保护机体、滋润皮肤，为机体提供能量，增加饱腹感，能改变食品感官和性状。4、维生素的特性：外源性、微量性、特异性、无热性。5、矿物质的功能：构成机体组织，维持体液酸碱平衡，维持肌肉神经的兴奋性和细胞膜的通透性，是体内很多酶的激活剂和许多特殊功能物质的组成成分。6、致胖原因：遗传因素、热能过剩、下丘脑与内分泌失调。缓冲pH、第八章　药物化学基础1、抗生素的杀菌机理：抑制细菌细胞壁的合成，导致细菌细胞壁破裂而死亡；与细胞膜作用而影响膜的通透性，导致细胞内外能量、物质交换受阻而死；抑制或干扰蛋白质的合成；抑制核酸的转录和复制，阻止细胞的分裂；影响叶酸的代谢。2、磺胺类药物是人类使用最早的抗生素，为合成药物。抗菌谱广、疗效显著、使用方便、性能稳定、价格低廉。贡献：使死亡率很高的细菌性传染病得到了控制，开创了化学治疗的新纪元，开辟了一条从代谢拮抗寻找新药的途径。3、抗生素：磺胺类药物；β-内酰胺类抗生素包括青霉素类、头孢菌类和非典型类；四环素类抗生素包括金霉素、土霉素、四环素及其半合成衍生物；氨基糖苷类抗生素包括有链霉素、卡那霉素、庆大霉素和新霉素等，副作用：不可逆性致聋，阻滞神经肌肉的传导；大环内酯类抗生素包括有红霉素、螺旋霉素和麦迪霉素等；氯霉素类抗生素，副作用：再生障碍性贫血和白细胞、血小板减少；喹诺酮类药物。4、循环系统药物：强心药、抗心律失常药、抗心绞痛药、抗高血压药、降血脂药、降血糖药、利尿药等。5、造血系统药物：抗贫血药、促凝血和抗凝血药等。6、中枢神经系统药物：解热镇痛药、镇静催眠药、抗癫痫药、抗精神病药物、抗抑郁药、麻醉性镇痛药、麻醉药。7、抗肿瘤药（抗癌药）：直接作用于DNA的药物（生物烷化剂）、抗代谢药物、肿瘤抗生素。8、恶性肿瘤的治疗方法：化疗、手术治疗、放射治疗和综合治疗。9\n、毒品分为致幻药（苯环己哌啶、三甲氧基苯乙胺等）、抑制剂（巴比妥类、苯并二氮卓类等）、兴奋剂（冰毒、摇头丸等）、麻醉药（又分为阿片药、大麻药、古柯药）。