理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)課復(fù)習(xí)資料-大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)_第1頁(yè)
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無(wú)機(jī)化學(xué)部分第一章物質(zhì)存在的狀態(tài)較高、壓力較低使得稀薄氣體念b同溫度下,某組分氣體與混合氣體具有相同壓力時(shí)的體積v2定律和它在混合氣體中體積分?jǐn)?shù)或摩爾數(shù)成正比b理想氣體及可以看作理想氣體的實(shí)際氣體M M=M M==u2p22壓A態(tài)平衡的氣體叫飽和氣,其氣壓叫做飽和蒸汽壓A、沸騰:當(dāng)溫度升高到蒸汽壓與外界壓力相等時(shí),液體就沸騰,液體沸騰和凝固點(diǎn)的下降a△Tb=Kb·m凝固點(diǎn)下降△Tf=Kf·m質(zhì)溶液或凝固點(diǎn)下降的度數(shù)ii、已知溶液的△Tb、△Tf求溶液的濃度、溶質(zhì)的分子量CaCl2+H2O→-55°C用所需給溶液的額外壓力的依數(shù)性b、注意:上述非電解質(zhì)稀溶液的有關(guān)計(jì)算公式用于電介質(zhì)稀溶液時(shí)要乘以現(xiàn)象—————膠粒在電場(chǎng)下的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)團(tuán)運(yùn)動(dòng)膠體粒子因很大的比表面積而能聚集成大顆粒———關(guān)鍵:穩(wěn)定性的去除①加電解質(zhì),如明礬使水凈化(吸附電荷);第二章化學(xué)動(dòng)力學(xué)初步示。②數(shù)學(xué)表達(dá)式:對(duì)于反應(yīng)A→B:vA=或vB=②表達(dá)式:=nB=nBn0,vB表示化學(xué)計(jì)量系數(shù)。vBvB反應(yīng)a、物理意義:k只取決于反應(yīng)的本性(Ea,活化能)和溫度;測(cè)定反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)復(fù)雜的非基元反應(yīng)→分成若干個(gè)基元反應(yīng)→最慢一步發(fā)寧作為蘇有效碰撞b碰撞總數(shù)中有效碰撞的百分?jǐn)?shù)———升高溫度的過(guò)程中經(jīng)過(guò)一個(gè)高能的過(guò)渡態(tài),處于過(guò)渡態(tài)的分子叫做活化絡(luò)合物?;罨j(luò)合物是一種是一種高能量的不穩(wěn)定的反應(yīng)物原子組合體,能量較低的生成物。Ea論認(rèn)為,活化能是反應(yīng)物分子能量與處于過(guò)渡態(tài)的活化之差反應(yīng)的活化能,故可以降低化學(xué)反應(yīng)速率率的因素。 b、應(yīng)用:(1)求某一溫度下某反應(yīng)的k:Ea速率隨溫度的升高增加較快不同溫度下反應(yīng)速率常數(shù)k的計(jì)算ki一反應(yīng),低溫低和高溫時(shí)變化同樣的溫度,低溫時(shí)反應(yīng)速率變溫時(shí)速率隨溫度變化比高溫區(qū)更顯著度有利于Ea大的反應(yīng)a正催化劑;負(fù)催化劑(阻化劑)ii同等程度地改變正逆反應(yīng)的活化能,同時(shí)提高正iv第三章化學(xué)熱力學(xué)初步ii、分類(lèi):敞開(kāi)體系(與外界可進(jìn)行物質(zhì)能量交換)封閉體系(只有能量交換)孤立體系(物質(zhì)、能量均不與外界交換)b體系存在能量交換aQi能量熱、輻射三種形式交換能量a、狀態(tài):體系的某種存在狀況。它由一系列的物理量決定,如氣體的p、V、T狀態(tài),體系的所有其它性質(zhì)都有確定值a變化的經(jīng)過(guò)b成一個(gè)過(guò)程所經(jīng)歷的具體步驟性質(zhì)a,與體系中物質(zhì)的量成正比的量,具有加和性b數(shù)值上不隨體系中物質(zhì)總量的變化而變化的物理量,不具加和性當(dāng)系統(tǒng)中各種氣態(tài)物質(zhì)的氣壓均為標(biāo)準(zhǔn)壓力p9,固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)表面承受a化定律b表達(dá)式:U=Q+W數(shù):揭示了宏觀過(guò)程的方向與限度有自發(fā)向混亂度增加的方向變化的趨勢(shì)K態(tài)函數(shù)a、對(duì)于孤立體系,環(huán)境改變,內(nèi)能不變;對(duì)于非體系,U=UtU0b、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱力學(xué)能變化(反應(yīng)內(nèi)能變化):符號(hào)△rUm9,表示反應(yīng)是在b、焓變:H=H始態(tài)H終態(tài)=U+pVrHm(T)9量a反應(yīng)與其熱效應(yīng)關(guān)系的化學(xué)方程式b、標(biāo)準(zhǔn)寫(xiě)法(以下列為例):2H2(g)+O2=2H2O(g)cd反應(yīng)焓rHm9非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)(壓力不為p9)時(shí),則表示為rHm體系中存在的微觀粒子數(shù)目有關(guān)學(xué)度量應(yīng)難以熵增還是熵減m變a應(yīng)終始態(tài)物質(zhì)的熵值之差b、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵變(標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熵):rSm9=x[VBSm9(B)c、意義:i、正值(熵增加)傾向自發(fā)過(guò)程;a、定義:封閉系統(tǒng)在等溫等壓條件下向環(huán)境可能做的最大有用功對(duì)應(yīng)的狀態(tài)函b、計(jì)算公式:G=HTS在等溫條件下可以理解為,焓變(△H)=自由能變化(△G)+熱力學(xué)溫度(T)×熵變(△S)功吉布斯自由能函數(shù)減少③標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能fGm9成1mol純物質(zhì)時(shí)反應(yīng)的自由能變化為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,穩(wěn)定單質(zhì)的fGm9=0一:G=HTS方法二:由fGm9求rG9rGm9=xvjfGm9(產(chǎn)物)xvjfGm9(生rGm(T)=rGm9(T)RlnJ用和,前提是保持反應(yīng)條件(溫度、壓力)不變。③應(yīng)用條件:a、某化學(xué)反應(yīng)是在等壓(或等容)的條件下進(jìn)行的,在分步完成時(shí)各分步反應(yīng)也要在等壓(等容)條件下進(jìn)行b、要消去某一物質(zhì)時(shí),不僅要求物質(zhì)的種類(lèi)相同,其物質(zhì)的聚集狀態(tài)第四章化學(xué)反應(yīng)的熱平衡的建立:在一定的條件下,可逆化學(xué)反應(yīng)的正負(fù)反應(yīng)速率相等時(shí)的從熱力學(xué)(宏觀)上講,在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)的吉布斯從動(dòng)力學(xué)(微觀)上分析,處于平衡的反應(yīng)不過(guò)是正逆反應(yīng)速率相等時(shí)學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù),用符號(hào)K9表示。義:化學(xué)平衡常數(shù)是反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志。K9值越大,反應(yīng)進(jìn)K大小與反應(yīng)物自身的性質(zhì)和反應(yīng)的溫度有關(guān),而與體系中各達(dá)式的注意事項(xiàng)bc、K9的表達(dá)式與方程式的書(shū)寫(xiě)有關(guān);⑥有關(guān)計(jì)算:已知反應(yīng)的Ka求平衡轉(zhuǎn)化率常數(shù);分壓平衡常數(shù)③表達(dá)式:濃度平衡常數(shù)表達(dá)式Ka=xcivi壓強(qiáng)平衡常數(shù)表達(dá)式Kp=xpivi二者關(guān)系:Kp=Kc.(RT)xv的比較b、實(shí)驗(yàn)平衡常數(shù)有Kp、Kc之分,且量綱不統(tǒng)一,特殊情況下才為1;3、反應(yīng)熵J(分壓熵QP或濃度熵Qc)濃度商Qc=9濃度商Qc=9壓強(qiáng)商Qp=壓強(qiáng)商Qp=較2、勒沙特列原理:一旦改變維持化學(xué)平衡的條件,平衡就會(huì)向著減弱這個(gè)改變注意:①該原理不能實(shí)際判定某一系統(tǒng)是否達(dá)到平衡,只是預(yù)言了平衡打破理不能進(jìn)行定量計(jì)算第五章酸堿平衡離子全部是OH的物質(zhì)叫做堿;在水溶液中電離產(chǎn)生的陽(yáng)離子除H+外尚有其它離子或電離產(chǎn)生的陰離子除OH外尚有其②中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì):H++OH=H2Ob、只適用于含H+、OH的物質(zhì),無(wú)法解釋NH3、Na2CO3呈堿性的堿質(zhì)子理論①酸堿的概念:凡是能給出H+的物質(zhì)都是酸;凡是能接受H+的物質(zhì)都是堿②共軛酸堿對(duì):質(zhì)子酸堿不是孤立的,它們通過(guò)質(zhì)子相互聯(lián)系,質(zhì)子酸釋放質(zhì)子223Ho+HO=HO+223簡(jiǎn)寫(xiě)為H2OH++OH一,即為水的電離l水的質(zhì)子自遞是吸熱反應(yīng),故KW隨溫度的升高而增大cpHpOHpKW298K時(shí),pH+pOH=14另外,水溶液的酸堿性取決于H+與OH一的濃度的相對(duì)大小電離平衡a[HA]Ka9為弱酸電離平衡常數(shù),用來(lái)衡量酸的強(qiáng)弱,Ka9值越大,酸性越強(qiáng)a[HA]Ka9為弱酸電離平衡常數(shù),用來(lái)衡量酸的強(qiáng)弱,Ka9值越大,酸性越強(qiáng)衡常數(shù)表征了酸堿給出質(zhì)子或接受質(zhì)子的能力②共軛酸堿Ka9與Kb9的聯(lián)系:Ka9Kb9=KW效應(yīng)a、區(qū)分效應(yīng):溶劑使酸的強(qiáng)度得以顯出差別的效應(yīng)稱(chēng)為區(qū)分效應(yīng),該溶劑被稱(chēng)9K39K3應(yīng)一定會(huì)產(chǎn)生鹽效應(yīng),鹽效應(yīng)不一定會(huì)產(chǎn)生同離子效應(yīng)的電離平衡酸弱堿鹽——有水解作用a、定義:指鹽的組分離子與水電離出來(lái)的H+或OH一結(jié)合生成電解質(zhì)的過(guò)程b和反應(yīng)的逆反應(yīng)A、強(qiáng)酸弱堿鹽電離的實(shí)質(zhì)——弱酸的電離H2OH++OH一91K91NH4++OH一NH3.H2O92K929Kh總:NH4Cl+H2ONH3.H2O+9KhKh9=K19K29==Ka9(NH3)B弱酸強(qiáng)堿鹽電離實(shí)質(zhì)——弱堿的電離H2OH++OH一91K9192K929Kh9KhKh=K19K29==Kb9(HAc)C電離的實(shí)質(zhì)——兩性物質(zhì)電離NHAcNHAcNH++Ac一H2OH++OH一91K91NH4++OH一NH3.H2O92K92總:NH4Ac+H2ONH3H2O+HAcK=K9K9K9=KWKa9Kh123K9K9h水解后產(chǎn)生H+和OH,溶液的酸堿性由Ka9、Kb9的相對(duì)大小決定因素⑤注意:有些鹽類(lèi),如Al2S3、(NH4)2S可以完全水解:同離子效應(yīng),電離平衡的移動(dòng)①緩沖溶液的pH主要由pKa或14-pKa決定即最有效的緩沖范圍一般在pH=pKa1或pOH=pKb1a、所選擇的溶液除了參與H+、OH的有關(guān)反應(yīng)外,不能與反應(yīng)系統(tǒng)中的其他b、所選的弱酸的Ka9或弱堿的Kb9盡可能的接近緩沖溶液的pH;c、一般要求緩沖溶液的組分濃度為0.05mol.L1--0.5mol.L1,緩沖溶液有足 c(酸) c、根據(jù)計(jì)算結(jié)果配制緩沖溶液,并使酸堿濃度均在0.1mol.L一1--1mol.L一1之標(biāo)定其他物質(zhì)的酸度應(yīng)在一定范圍內(nèi)進(jìn)行第六章沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡常數(shù)——溶度積1、沉淀溶解平衡:一定溫度下,難溶電解質(zhì)變成水合離子的(即溶解)的速率與溶液中水合離子回到晶體表面(即沉淀)的速率相等時(shí)的狀態(tài)叫做沉淀溶解平衡。2、溶度積次的乘積,記為Ksp。②表達(dá)式:對(duì)于反應(yīng)AmBn(S)mAn+(aq)+nBm一(aq),Ksp=[]m[]n③注意:a、溶度積Ksp是難溶電解質(zhì)飽和溶液的特性常數(shù);b、Ksp屬于化學(xué)平衡常數(shù),其大小只與難溶電解質(zhì)的自身性質(zhì)和溫度有關(guān),與溶液中離子的濃度無(wú)關(guān)。c、適用范圍:難溶強(qiáng)電解質(zhì)及難容弱電解質(zhì)3、溶度積Ksp與溶解度S①相同點(diǎn):都可以反應(yīng)難溶電解質(zhì)的溶解能力的大??;②不同點(diǎn):a、溶解度Ksp是平衡常數(shù)的一種,表示一定溫度下難溶電解質(zhì)的飽和溶液中離子濃度之間的關(guān)系;難溶電解質(zhì)中溶質(zhì)的量;接比較,Ksp大的,S也大;比較不同類(lèi)型的電解質(zhì)溶液時(shí)應(yīng)先利用Ksp求出溶解度S,然后比較大小二、沉淀的生成與溶解1、離子積:①定義:某難溶電解質(zhì)溶液中,其離子濃度系數(shù)方次之積,用J(QB)表示。反應(yīng)商與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)之間的關(guān)系。2、溶度積規(guī)則②對(duì)沉淀溶解與生成的的判斷J=Ksp,rGm=0,飽和溶液,處于沉淀溶解平衡狀態(tài)。3、同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)①同離子效應(yīng):向難溶電解質(zhì)中加入含有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)難溶電解質(zhì)的沉淀---溶解平衡向生成沉淀的方向移動(dòng),使其溶解度減小。這種現(xiàn)象稱(chēng)為同離子效應(yīng)。②鹽效應(yīng):在難溶電解質(zhì)中加入易溶強(qiáng)電解質(zhì)而使難溶電解質(zhì)的溶解度增大的作用。③注意事項(xiàng):a、當(dāng)加入可溶性的含相同離子的電解質(zhì)時(shí),會(huì)產(chǎn)生一當(dāng)濃度較大時(shí),鹽效應(yīng)對(duì)沉淀溶解平衡的影響大于同離子效應(yīng);b、有同離子效應(yīng)必然會(huì)產(chǎn)生鹽效應(yīng),而鹽效應(yīng)不一定會(huì)產(chǎn)生同離子效應(yīng)4、分步沉淀與沉淀的轉(zhuǎn)化成沉淀所需離子的濃度不同,加入同一種電解質(zhì),溶解度小的先從溶液中沉淀出來(lái)。②離子沉淀的先后順序取決于:aKsp:同類(lèi)型的難溶電解質(zhì),當(dāng)被沉淀的離子的濃度相同時(shí),Ksp越小的越先被沉淀出來(lái);b、被沉淀離子的濃度:不同類(lèi)型難溶電解質(zhì)或者被沉淀離子的濃度不同時(shí),則不能比較Ksp,要具體計(jì)算,根據(jù)溶解度才能判斷的某一離子結(jié)合成為更難溶的電解質(zhì),從而從一種沉淀轉(zhuǎn)化成為了另一種沉淀。同一類(lèi)型難溶電解質(zhì)在同一溫度下Ksp值越大越容易轉(zhuǎn)化三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用①通過(guò)控制pH值除去某些金屬離子;②利用金屬硫化物沉淀反應(yīng)除去Cu2+、Pd2+、Cd2+等;③工業(yè)上除食鹽中可溶性雜質(zhì)Ca2+、Mg2+、SO42一2、離子鑒定3、離子分析4、分析化學(xué)①重要分析法②滴定分第七章電化學(xué)基礎(chǔ)化還原方程式的原子總數(shù)相等介質(zhì)中添加H+或H2O,在堿性介質(zhì)中添加OH一或H2O;式;法配平氧化還原方程式只適用于水溶液的氧化還原反應(yīng)溶液的通路例銅正極半反應(yīng):Cu2++2e=Cu鋅負(fù)極半反應(yīng):Zn=Zn2++2esl界面正極電池反應(yīng)的化學(xué)驅(qū)動(dòng)力A標(biāo)準(zhǔn)氫電極的構(gòu)造與原理298K時(shí)標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電勢(shì)規(guī)定為0V,即Q9(H+/H2)=0B由此可求得常見(jiàn)電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)CStandardelectrodepotential,某電極D、測(cè)量:在熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,給定電極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極(指定為負(fù)極)組成原電9RTcn(Ox)n9RTcn(Ox)ncm(Red)和還原型物質(zhì)不只包括氧化數(shù)有變化的物質(zhì)響因素原型物質(zhì)的濃度的改變極電勢(shì)的影響對(duì)于有H+或OH一參加的電極反應(yīng),溶液的酸堿性對(duì)氧化還原產(chǎn)物也有影響物對(duì)電極電勢(shì)的影響高溫等壓下體系自由能的減少等于原電池所作的最大電功在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,則用E9或Q9來(lái)判斷方向。下氧化還原反應(yīng)的程度電池電動(dòng)勢(shì)E9與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K9的關(guān)系K一般來(lái)講K9≥105表示反應(yīng)程度較大,可以認(rèn)為反應(yīng)相當(dāng)完全。相當(dāng)n=1時(shí),E9=0.3V;已知反應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)求反應(yīng)的K9和rGm9數(shù)難溶性強(qiáng)電解質(zhì)的溶度積常數(shù)Ksp和配離子的穩(wěn)定常數(shù)Kf;進(jìn)行的次序1、概念:以圖解方式表示某一元素不同氧化態(tài)物種之間組成電對(duì)的電極電勢(shì)關(guān)V..2lO+163V1/2Cl2V.57VV5V電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)Q9由于電極電勢(shì)Q9是電極的強(qiáng)度性質(zhì)不具有加合性,因此要通過(guò)該電極反應(yīng)的標(biāo)計(jì)算公式:Q9(ox/red)=n1Q9(Ox/Red)+n2Q9(Ox/Red)+…+niQ9(Ox/Red)QQQ91(Ox/Red)、Q92(Ox/Red)……Q9i(Ox/Red):分別為相鄰電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電判斷岐化反應(yīng)(disproportionation)和反岐化反應(yīng)(comproportionation)發(fā)生應(yīng)生成高、低氧化態(tài)的物種。例:Br+2OH-=Br-+BrO-+H2(氧化數(shù))0-1+1子結(jié)構(gòu)質(zhì)之間的關(guān)系運(yùn)變②核的結(jié)構(gòu):帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子;質(zhì)子與中子的強(qiáng)吸引作用與質(zhì)子質(zhì)量:以u(píng)為單位為1.0967758107(m一1)b、定態(tài)假設(shè):核外電子具有一定的軌道;穩(wěn)定態(tài)(定態(tài)、激發(fā)態(tài))——與電磁eV(n=1)結(jié)論:對(duì)于氫原子,計(jì)算值與實(shí)際值驚人的吻合,誤差值小于0.1%,波爾成功不連續(xù)性-Rutherford原子模型與Maxwell電磁理論的矛盾;性入Pmv測(cè)不準(zhǔn)原理(Uncertaintyprinciple)不可能同時(shí)精確測(cè)得電子的位置和動(dòng)量(速率)。Born認(rèn)為具有波動(dòng)性的粒子,雖然沒(méi)有確定的運(yùn)動(dòng)軌道,但在空間任一點(diǎn)出現(xiàn)的概率與Schrdinger子的量子力學(xué)模型2+2+2=一2(E一V)中?x?y?zh③波函數(shù)是空間坐標(biāo)的函數(shù)中(x,y,z)Qncos動(dòng)狀態(tài)的四個(gè)量子數(shù)n量子數(shù)(principalquantumnumber)l量子數(shù)確定原子軌道(電子云)的形狀;m磁量子數(shù);m的取值:,共2l+1個(gè)值;ntumnumberenlmName名稱(chēng)ningatesprinciple主量子數(shù)n1,2,…shell,電子層energy層Orbitalangularomentumlrgyneticm0,1,2,…,lorbitalsofsubshell亞層軌道on波函數(shù)基于波的概念,波函數(shù)Q(強(qiáng)度、振幅)沒(méi)有明顯的物理意義,但電子在某一時(shí)間(t),某一點(diǎn)(x,y,z)的波函數(shù)的平方的絕對(duì)值|Q|2卻有明顯的物理意義。m磁量子數(shù)(magneticquantumnumber);ms旋量子數(shù)(Spinquantumnumber)hc入結(jié)論:對(duì)于氫原子,計(jì)算值與實(shí)際值驚人的吻合,誤差值小于0.1%,波爾成功波函數(shù)一個(gè)電子的可能空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(可用一個(gè)波函數(shù)表示),稱(chēng)為一條原子軌道。z物理意義:電子出現(xiàn)的概率密度電子云濃度Note:電子云是電子在核外空間出現(xiàn)概率密度分布的形象化描述。。來(lái),就圍成一個(gè)曲面稱(chēng)為等密度面(或等值面)。通常把電子出現(xiàn)概率大于90%YY22pz圖及電子云(b)1s電子云的胖正物理意義:離核r處“無(wú)限薄球殼”里電子出現(xiàn)的概率,D值越大表示電子在該;psp電子云徑向分布函數(shù)(r2R2n,l(r))×角度函數(shù)n,l,m(r,9,0)=Rn,l(r).Yl,m(9,0)密度2n,l,m(r,9,0)=R2n,l(r)·Y2l,m(9,0)Rnlr–r波函數(shù)()徑向分布Rnl(r)–r電子云(2)徑向密度分布D(r)–r即r2R2n,l(r)–r電子云(2)徑向(概率)分布(D(r)=|Q|2·4r2=R2n,Yl,m(9,0)波函數(shù)()角度分布(+,-)Y2l,m(9,0)電子云(2)角度(概率)分布主量子數(shù)nlm電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)1001個(gè)22004個(gè)810個(gè)個(gè)個(gè)圖---只適用于多電子原子*—屏蔽效應(yīng)n構(gòu)造原理布規(guī)律中的電子排布,當(dāng)電子處于式=最外主量子數(shù)各周期中元素?cái)?shù)目特短周期-第一周期28、818、18各周期中能容納元素最大數(shù)目為2n2子層結(jié)構(gòu)與族(FamilyorGroup)電子層結(jié)構(gòu)的概念與區(qū)(Blocks)元素的分類(lèi)entsf(4f層)鑭系元素(lanthanide)(5f層)錒系元素(actinide)子層數(shù)(主量子數(shù)n,7個(gè))性元素基本性質(zhì)的周期性1)原子半徑(atomicradius)-數(shù)值只有近似的意義共價(jià)半徑(covalentradius)-共價(jià)鍵金屬半徑(metallicradius)-金屬鍵范得華半徑(vanderwaalsradius)-分子作用力。I(ionizationenergy)對(duì)于多電子原子,可以有I1,I2,I3…III…In周期內(nèi)I1由左向右有起伏,原因:hund規(guī)則特例引起的.I變化明顯;。flictionenergy稀有氣體的A為最大負(fù)值。電負(fù)性(electronegativity)Pauling有機(jī)化學(xué)部分物的命名COOHSOHCOOR-COX>-CN>-CHO>>C=O>-XNO.根據(jù)化合物的系統(tǒng)命名,寫(xiě)出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)式或立體結(jié)構(gòu)式(傘形式,鋸架式,紐曼投COOHHHOHH3C2)鋸架式:HHOHHOHC2H5HHHHHHHHHHHHCOOH4)菲舍爾投影式:HCH3OH5)構(gòu)象(conformation)。重疊式。方法ZE:在表示烯烴的構(gòu)型時(shí),如果在次序規(guī)則中兩個(gè)優(yōu)先的基團(tuán)在同一CH3ClCCHC2H5Z-氯-2-戊烯CH3C2H5CCHClE)-3-氯-2-戊烯CH3CH3CCHH順-2-丁烯CH3HCCHCH3反-2-丁烯CH3CH3HH順-1,4-二甲基環(huán)己烷HCH3CH3H反-1,4-二甲基環(huán)己烷aC bCdcdaC cCbR型S型有機(jī)化學(xué)反應(yīng)及特點(diǎn)自由基取代:烷烴鹵代、芳烴側(cè)鏈鹵代、烯烴的α-H自由基加成:烯,炔的過(guò)氧化效應(yīng)親電取代:芳環(huán)上的親電取代反應(yīng)親核加成:炔親電取代:芳環(huán)上的親電取代反應(yīng)親核加成:炔烴的親核加成)離子型反應(yīng)親核取代: 消除反應(yīng):鹵代烴和醇的反應(yīng) 協(xié)同反應(yīng):雙烯合成還原反應(yīng)(包括催化加氫):烯烴、炔烴、環(huán)烷烴、芳烴、鹵代烴氧化反應(yīng):烯烴的氧化(高錳酸鉀氧化,臭氧氧化,環(huán)氧化);炔烴高錳酸鉀氧化,臭氧氧2.有關(guān)規(guī)律律:親電加成反應(yīng)的規(guī)律,親電試劑總是加到連氫較多的雙鍵碳上。2)過(guò)氧化效應(yīng):自由基加成反應(yīng)的規(guī)律,鹵素加到連氫較多的雙鍵碳上。3)空間效應(yīng):體積較大的基團(tuán)總是取代到空間位阻較小的位置。4)定位規(guī)律:芳烴親電取代反應(yīng)的規(guī)律,有鄰、對(duì)位定位基,和間位定位基。少的烯烴(動(dòng)力學(xué)控制產(chǎn)物)。當(dāng)β-碳上連有吸電子基或不飽和鍵時(shí),則消除的是酸性較強(qiáng)的氫,生成較穩(wěn)定的產(chǎn)物(熱力學(xué)控制產(chǎn)物)。8)基團(tuán)的“順序規(guī)則”.反應(yīng)中的立體化學(xué)外消旋化式加成單線(xiàn)態(tài)卡賓的反應(yīng):保持構(gòu)型氧化:順式加成加氫N(xiāo)aNHL加氫SN2:構(gòu)型翻轉(zhuǎn)(Walden翻轉(zhuǎn))氧乙烷的開(kāi)環(huán)反應(yīng):反式產(chǎn)物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、反應(yīng)活性(一).概念構(gòu)體異構(gòu)碳架異構(gòu)H2CCH2CH2H2CCCH3位置異構(gòu)CH2CHCH2CH3CH3CHCHCH3官能團(tuán)異構(gòu)CH3CH2OHCH3OCH3互變異構(gòu)CH2CHOHCH3CHO構(gòu).試劑Cl nucleophilicreagent電荷的試劑或是帶有未共用電子對(duì)的中性Cl22ClBr22Br hv或高溫Cl22ClBr22Br均裂均裂。堿的概念4.共價(jià)鍵的屬性5.雜化軌道理論.旋光性旋光性物質(zhì)(光學(xué)活性物質(zhì)),左旋體,右旋體:HOHHOHHHH內(nèi)型(endo),外型(exo):HH內(nèi)型(endo),外型(exo):HHHH7.電子效應(yīng)空間效應(yīng) 空間阻礙:已有基團(tuán)對(duì)新引入基團(tuán)的空間阻礙作用。CH3CH(空間效應(yīng))者的范德華半徑之和而產(chǎn)生的張力。和立體效應(yīng)范德華張力:兩個(gè)原子或原子團(tuán)距離太近,小于兩SO3H(空間效應(yīng))者的范德華半徑之和而產(chǎn)生的張力。和HHH3HH8.其它扭轉(zhuǎn)張力:在重疊構(gòu)象中存在著要變8.其它扭轉(zhuǎn)張力:在重疊構(gòu)象中存在著要變HHHHCOCH3endo(內(nèi)型)COCH3H(二).物理性質(zhì)2.熔點(diǎn),溶解度的大小判斷?(三).穩(wěn)定性判斷R2C=CR2>R2C=CHR>RCH=CHR(E-構(gòu)型)>RCH=CHR(Z-構(gòu)型)>RHC=CH2>CH2=CH2穩(wěn)定性判斷穩(wěn)定性環(huán)己烷構(gòu)象穩(wěn)定性,自由基)CH2CHCH2CH2>(CH3)3C>(CH3)2CH>CH3CH2>CH3 CH2CH2CHCH2>(CH3)3C>(CH3)2CH>CH3CH2>CH3CH2碳負(fù)離子穩(wěn)定性順序:CH2CHCH2 6.共振極限結(jié)構(gòu)式的穩(wěn)定性判斷(在共振雜化體中貢獻(xiàn)程度):(四)酸堿性的判斷HOH>ROH>HCCH>NH2H>CH2C=CHH>CH3CH2HpKa15.716~192534~40~49醇的酸性大小3.酸性大小的影像因素(吸電子基與推電子基對(duì)酸性的影響):(五)反應(yīng)活性大小判斷電加成反應(yīng)活性R2C=CR2>R2C=CHR>RCH=CHR>RCH=CH2>CH2=CH2>CH2=CHX反應(yīng)活性R2C=CR2>R2C=CHR>RCH=CHR>RCH=CH2>CH2=CH2CH2=CH2>RCH=CH2>RCH=CHR'>R2C=CHR>R2C=CR2A.ACH;3B.CHCNCNOCH3核取代反應(yīng)CH2CHCH2X CH2X(CH3)3CBr形成碳正離子11>3RX>2RX>1RX>CH3XBr10-3Br10-6Br10-11CH3X>1oRX>2oRX>3oRXv五元環(huán)>v六元環(huán)>v中環(huán),大環(huán)>v三元環(huán)>v四元環(huán)CH2CHCHXCH3 CHXCH3>3RX>2RX>1RX>CH3XRIRBrRClCH2CHCHCH3 OH CHCH3OH>3ROH>2ROH>1ROH親電取代反應(yīng)芳環(huán)上連有活化苯環(huán)的鄰對(duì)位定位基(給電子基)-------反應(yīng)活性提高芳環(huán)上連有鈍化苯環(huán)的間位定位基(吸電子基)或鄰對(duì)位定位基-------反應(yīng)活性下ClNH2NO2CH3A.B.C.D.硝化反應(yīng)的相對(duì)活性次序?yàn)?gt;>>。。例如:下列各化合物中,最容易與濃硫酸發(fā)生磺化反應(yīng)的是()。CH3A.;NO2CH(CH3)2Cl(六)其它CHCONH五、活性中間體與反應(yīng)類(lèi)型、反應(yīng)機(jī)理1.自由基取代反應(yīng)機(jī)理2.自由基加成反應(yīng)機(jī)理3.親電加成反應(yīng)機(jī)理中間體:環(huán)鎓離子(溴鎓離子,氯鎓離子)應(yīng)類(lèi)型:烯烴與溴,氯,次鹵酸的加成反應(yīng)類(lèi)型:烯烴的其它親電加成(HX,H2O,H2SO4,B2H6,羥汞化-去汞還原電加成。中間體:σ-絡(luò)合物(氯代和溴代先生成π絡(luò)合物)應(yīng)類(lèi)型:炔烴的親核加成.親核取代反應(yīng)機(jī)理:反應(yīng)類(lèi)型:鹵代烴和醇的親核取代(主要是3°),醚鍵斷裂反應(yīng)(3°烴基生中間體:無(wú)(經(jīng)過(guò)過(guò)渡態(tài)直接生成產(chǎn)物)反應(yīng)類(lèi)型:鹵代烴和醇的親核取代(主要是1°),分子內(nèi)的親核取代,醚鍵斷裂反應(yīng)(1°烴基生成的醚,酚醚),環(huán)氧乙烷的開(kāi)環(huán)反應(yīng)。7.消除反應(yīng)反應(yīng)機(jī)理中間體:無(wú)(直接經(jīng)過(guò)過(guò)渡態(tài)生成烯烴)。重排反應(yīng)機(jī)理:(rearrangement)H(1)負(fù)氫1,2-遷移:CH3CHCH2CH3CHCH3(2)烷基1,2-遷移:CH3CCH2CH3CCH2CH3CH3CH31,2-遷移: C6H5 C6H5CCH2C6H5CCH2C6H5C6H5CCH2C6H5HC6H5CCH2C6H5OHOHOHO CH3CH3CH3CH3CH3CH3OHOHCH3CCCH3HCH3CCCH3H2OCH3CCCH3OHOHOHOH2OH 重排CH3HCH3CH3CCCH3CH3CCCH3(頻哪酮)OHCH3OCH3(4)變環(huán)重排:CHCH3OHHCHCH3OH2變環(huán)重排CH3 H2OCHCH3 CHCH3 CH3(5)烯丙位重排:堿性水解CH3CHCHCH2ClClCH3CHCHCH2CH3HCHH2OH CH3CHCHCH2CH3CHCHCH2OHOH(1)質(zhì)子1,3-遷移(互變異構(gòu)現(xiàn)象)CH3CCHHgSO4,H2SO4CH3CH3CCHHgSO4,H2SO4CH3CCH2CH3CCH3法化光波譜性質(zhì):0.5(1)—5.5CHCl3(7.27)常用溶劑的質(zhì)子D2—4.7109131211321087654CR2=CH-0.5(1)—5.5CHCl3(7.27)常用溶劑的質(zhì)子D2—4.7109131211321087654CR2=CH-RC3CHC2CH2C-CH3環(huán)烷烴RRCOOHHCH2FCH2ClCH2BrCH2ICH2OCH2NO2RCHO1.7—3cm-1cm-1cm-1HO1870~1650cm-1C=O(酸、醛、酮、酰胺、酯、酸酐)伸縮振動(dòng)類(lèi)別鍵和官能團(tuán)伸縮(cm-1)說(shuō)明醛、酮HO070-1750(締合時(shí)在1710)3550,液固締合時(shí)在2500(寬峰)18001800-1750酯H3520,3380(游離)締合降低100CCHArHCH的面外彎曲振動(dòng)這就是n+1規(guī)律。按照n+1規(guī)律裂分的譜圖叫做一級(jí)譜圖。在一級(jí)譜圖中OOHNH2NH6—8.59—104.6—5.99—104.6—5.9CHCH2ArCH2NR2CH2SCH2C=OCH2=CH-CH3法:(不飽和度)=1/2(2+2n4+n3-n1) 2).紅外光譜觀察官能團(tuán)區(qū)域的吸收峰ONO2)分析核磁共振譜圖(1)根據(jù)化學(xué)位移(δ)、偶合常數(shù)(J)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系,識(shí)別一些強(qiáng)單峰和特征峰。如:下列孤立的甲基和亞甲基質(zhì)子信號(hào),極低磁場(chǎng)(δ10~16)出現(xiàn)的羧基,醛CH3OCH3NCH3CCH3CR3ROCH2CNORCCH2Cl COOHCHOOH.5~8.5ppm范圍內(nèi)有強(qiáng)的單峰或多重峰信號(hào),往往是苯環(huán)的質(zhì)子信(4).解析比較簡(jiǎn)單的多重峰(一級(jí)譜),根據(jù)每個(gè)組峰的化學(xué)位移及其相應(yīng)的質(zhì)子(5).根據(jù)化學(xué)位移和偶合常數(shù)的分析,推出若干個(gè)可能的結(jié)構(gòu)單元,最后組合可有機(jī)化學(xué)階段復(fù)習(xí)(烷烴~芳烴)2009-4-15MeMen-BuEtCH3 H HHCH3HCCH33CH3OHH5、(S)--溴代乙苯6.HH1.CH3CHCHCH2CHCH31:2,3,5-三甲基己烷2.3,5-二甲基-3-庚烯CH3CH31.CH3CHCHCH2.(CH3CH2)2C=CH2CH3CHCH3CH33.(CH3)3CCCCCC(CH3)31.2,3,4,5-四甲基己烷2.2-乙基-1-丁烯四甲基-3,5-辛二炔BrCHC=CClH二甲基環(huán)己烷(優(yōu)勢(shì)構(gòu)象)3Br3HCH3HCH3二、選擇題(選擇所有符合條件的答案)AB:乙烯C:乙炔D:苯ABA酚B:鄰硝基苯酚C:鄰甲苯酚D:對(duì)硝基苯酚B、C、D)。AB:9,10-蒽醌C:硝基苯D:吡啶AB:乙烯C:乙炔D:苯 NS9.CH3C= NSa.CH3CH2CH2CHCH3b.CH3CH2CH2CH2CH2c. CH3CH2CCH3CH32.兩瓶沒(méi)有標(biāo)簽的無(wú)色液體,一瓶是正己烷,另一瓶是1-己烯,用什么簡(jiǎn)單方法可以給1-己烯Br2/CCl4無(wú)反應(yīng)正己烷正己烷1-己烯正己烷1-己烯HCHCHCHClCH2ClacdHCHCHCHClCH2Clacd...b....bCH3+H3CCCCH2CH3CH3CH3H3CCCHCH3+CH3CH3H3CCCCH3+HCH3+H3CCCHCH3CH3CH3+H3CCCCH3HCH3>CH3+H3CCCH2CH2CH36.寫(xiě)6.寫(xiě)出可能有的旋光異構(gòu)體的投影式,用R,S標(biāo)記法命名,并注明內(nèi)消旋體或外消旋CH2CH2CH2CH3OHBrCH2OHCH2CH3(R)CH2OHBrHCH2CH3(S)用簡(jiǎn)便且有明顯現(xiàn)象的方法鑒別下列化合物HCCCH2CH2OHCH3CCCH2OH三、三、完成下列化學(xué)反應(yīng)(只要求寫(xiě)出主要產(chǎn)物或條件,(A)HgH2SO4(B)(1)H2/Ni(C(2)CH=CNa CHO22 CHO22 完成下列各反應(yīng)式(1)(把正確答案填在題中括號(hào)內(nèi))21.CH3CH2CH=CH2CH3CH2CH2CH2OH1).O322.(CH3)2C=CHCH2CH32).Zn,H2OCH3COCH3+CH3CH2CHO23.CH2=CHCH=CH2+CH324.+HNO321.(CH3)2C=CHCH322.CH2=CHCH2OHCH2=CHCHOCH3CHCH3NO2+NO2HBrCl2/H2O(CH3)2C-CH2CH3H23.CH3CH2C23.CH3CH2CCCH3+CH3CH2CH2COCH3+CH3CH2COCH2CH3 CHCH2ClCl24.Cl2CH=24.Cl2+2CHOHCHCHOHCH22+H一級(jí)碳正離子重排為三級(jí)碳正離子,五元環(huán)擴(kuò)環(huán)重排為六元環(huán)(環(huán)張力降低),這樣2b1++SOH3b1++SOH3下列反應(yīng)的歷程O(píng)H+OHH+HOaaa+b+_H+++HHCl3HCCl33+3333六、指定原料合成(注意:反應(yīng)過(guò)程中所用的有機(jī)溶劑、催化劑及無(wú)機(jī)原料可任選,在反應(yīng)中涉及的其他中間有機(jī)物均要求從指定原料來(lái)制備)OSOH。NOOSOHNOSOH3NH2NHCOCHNH2BrBrNO2NHCOCHNO2(CH2=CH-CH3+NH3+3/2O2HSOH3ONaOHNaOHOHClClOHllNH2NHCOCHNH2BrBrNO2NHCOCHNO2(CH2=CH-CH3+NH3+3/2O2HSOH3ONaOHNaOHOHClClOHllNH2.以苯胺及兩個(gè)碳的有機(jī)物為原料合成:BrBrNOBr2eBrBrNHCOCHBrNO23.完成下列轉(zhuǎn)化(必要試劑)COOH CH3BrAlCl3H KMnO4 COOHBr2COOH成:Cl?!鍯H2=CH-CH=CH2+CH2=CH-CNOHClClCl5。以苯為原料合成:ClCH3

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