第二章物質(zhì)的化學(xué)組成和聚集狀態(tài)《工程化學(xué)基礎(chǔ)》1編輯ppt本章內(nèi)容提要物質(zhì)是由原子、離子、分子等原子的結(jié)合態(tài)組成的，根據(jù)組成物質(zhì)的元素的種類的不同，可以將物質(zhì)分為無機(jī)物和有機(jī)物兩大類。原子、分子及其結(jié)合態(tài)因其所處條件不同，他們又可分成單質(zhì)、簡單化合物、配合物、高分子化合物、金屬有機(jī)化合物等。在一定條件下，他們可以聚集成固體、液體和氣體等宏觀狀態(tài)，表現(xiàn)出不同的性質(zhì)、功能和用途。2編輯ppt目錄2.1物質(zhì)的化學(xué)組成2.2固體2.3液體和液晶2.4氣體和等離子體3編輯ppt2.1物質(zhì)的化學(xué)組成學(xué)習(xí)要求聯(lián)系實(shí)例，理解配位化合物、高分子化合物組成中的基本概念和命名原則，能寫出一些常見配合物和高分子的化學(xué)式。聯(lián)系實(shí)例，理解物質(zhì)的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)是決定其性能和應(yīng)用的基礎(chǔ)。4編輯ppt配合物是以金屬正離子(或中性原子)作為中心，有若干個(gè)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。處于配合物中心位置的正離子或中性原子稱為配位中心(中心體或形成體)，也稱中心離子或中心原子。按一定空間位置排列在配位中心周圍的負(fù)離子或中性分子稱為配位體，簡稱配體。中心離子和配位體之間靠配位鍵結(jié)合。英語中稱做：CoordinationCompound，意為“協(xié)同化合物”或ComplexCompound，意為“復(fù)雜化合物”。譯成“配合物”或“絡(luò)合物”定義一、配位化合物掌握5編輯ppt[Pt

(NH3)4(NO2)Cl]CO3中心離子內(nèi)界(配離子)外界K4[Pt

Cl6

]外界內(nèi)界(配離子)配位體中心離子配位原子配位體概念說明掌握中心離子：Pt3+,配位數(shù)6配體：NH3、NO2、Cl-，內(nèi)界：[Pt

(NH3)4(NO2)Cl]2+外界：CO32-中心離子：Pt2+,配位數(shù)6配體：Cl-內(nèi)界：[Pt

Cl6]4-外界：K+6編輯ppt配位化合物的命名H2[Zn(OH)2C12]二氯二羥合鋅(Ⅱ)酸Na2[MgY]乙二胺四乙酸合鎂(Ⅱ)酸鈉K4[PtCl6]六氯合鉑(Ⅱ)酸鉀K2[HgI4]四碘合汞(Ⅱ)酸鉀[Co(NH3)3(H2O)C12]Cl氯化二氯·一水·三氨合鈷(Ⅲ)[Cu(NH3)2(CH3COO)]Cl氯化乙酸根·二氨合銅(Ⅱ)[Cu(en)2]SO4硫酸二乙二胺合銅(Ⅱ)Co2(CO)8八羰合二鈷(0)Cr(C6H6)2二苯合鉻(0)掌握7編輯ppt[CaY]2–配離子[Ca(EDTA)]2-多齒配體與螯合物復(fù)雜多元有機(jī)酸根、多元胺等常常含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的配位原子，它們作為配位體時(shí)稱為多齒配體。多齒配體與中心離子形成具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物又稱螯合物，螯合物的穩(wěn)定性很強(qiáng)。掌握[Cu(en)2]2+

8編輯ppt反式-二氯·二氨合鉑(Ⅱ)順式-二氯·二氨合鉑(Ⅱ)例如具有抗癌活性無活性。配合物的結(jié)構(gòu)與性能螯合物的穩(wěn)定性很強(qiáng)是因?yàn)轵闲?yīng)的結(jié)果。即多齒配體與中心離子形成了環(huán)狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)對(duì)配合物的性質(zhì)有很大影響。具有相同化學(xué)組成的配合物往往有不同的空間結(jié)構(gòu)，并表現(xiàn)出不同的性能。掌握9編輯ppt高分子化合物，簡稱高分子，又稱高聚物，它的相對(duì)分子質(zhì)量高達(dá)幾千甚至幾百萬。有無機(jī)高分子和有機(jī)高分子之分，這里討論有機(jī)高分子。有機(jī)高分子中有纖維素、蛋白質(zhì)、淀粉、木質(zhì)素等天然高分子和有機(jī)小分子聚合而成的合成高分子。工程應(yīng)用中多為合成高分子。世界上第一個(gè)合成高分子是1907年誕生的酚醛樹脂。五、高分子化合物了解10編輯ppt例如：聚氯乙烯的分子是由許多氯乙烯加聚結(jié)合而成：單體鏈節(jié)多分散性：高分子化合物相對(duì)分子質(zhì)量大小不等的現(xiàn)象簡寫：聚合物聚合聚合度加成聚合與縮合聚合

掌握11編輯pptnH2N(CH2)6NH2己二酸己二胺nHOOC(CH2)4COOH+(2n–1)H2O聚酰胺–66或尼龍–66]nOH+又如，聚酰胺–66（尼龍–66）由己二胺和己二酸為單體經(jīng)過縮聚反應(yīng)制得：H[NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO它的聚合度為2n

聚合度是以鏈節(jié)數(shù)來計(jì)量的在聚酰胺化學(xué)式中，名稱后的第一個(gè)數(shù)字“6”指二元胺的碳原子數(shù)，第二個(gè)數(shù)字“6”指二元酸的碳原子數(shù)。掌握鏈節(jié)

鏈節(jié)

重復(fù)單元12編輯pptPolymer高分子化合物聚合度一般不一定相同,故常采用平均分子量表示它的大小,例如:某聚氯乙烯{-[CH2-CHCl]n-}的聚合度n為10000,它的鏈節(jié)式量為：12×2+1×3+35.5=62.5，則它的平均分子量是：平均分子量=鏈節(jié)式量×聚合度=62.5×10000=62.5萬。13編輯ppt碳鏈高分子化合物

主鏈中均是C–C鍵主鏈中引入了O，N等雜元素，不但有C–C鍵，還有C–O，C–N鍵，雜鏈高分子化合物

主鏈中僅含有Si，P，O等元素而沒有C原子元素有機(jī)高分子化合物高分子化合物的分類掌握14編輯ppt表2.1一些高分子化合物及其單體

名稱化學(xué)式

單體聚乙烯CH2＝CH2聚丙烯CH3CH＝CH2

聚氯乙烯ClCH＝CH2

聚苯乙烯聚四氟乙烯CF2＝CF2

聚異戊二烯

CH2＝C—CH＝CH2CH3

掌握15編輯ppt名稱化學(xué)式

單體聚酰胺H2N(CH2)6NH2HOOC(CH2)4COOH聚甲基丙烯酸甲酯聚環(huán)氧乙烷聚丙烯腈CH2＝CHCNNH(CH2)5C=OCH2＝C—COOCH3CH3CH2—CH2O掌握16編輯ppt名稱化學(xué)式單體聚丙烯酰胺聚對(duì)苯二甲酸乙二(醇)酯HOCH2CH2OH

酚醛樹脂HCHO，聚二甲基硅氧烷掌握17編輯ppt名稱ABS化學(xué)式單體CH2＝CHCN，CH2＝CH—CH＝CH2，

了解18編輯ppt高分子化合物的命名(4)有時(shí)還以高分子化合物的主要用途或最初用途表示命名，屬習(xí)慣名稱或商品名稱，如乙烯-丙烯共聚物稱乙丙橡膠，聚酰胺高聚物稱尼龍或錦綸。歸納起來一般有以下幾種情況：(1)在單體或組成特征前面加“聚”(Po1y-)，表示高分子化合物是通過聚合反應(yīng)得到的，如聚乙烯、聚酰胺等。(2)在單體后面加“樹脂”，曾表示樹上流出的脂，多為天然高分子化合物，現(xiàn)在也將某些合成高分子化合物稱作“樹脂”，如酚醛樹脂，脲醛樹脂，環(huán)氧樹脂，聚氯乙烯樹脂等。(3)英文縮寫，如ABS是以其單體丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)和苯乙烯(Styrene)英文名稱的第一個(gè)字母大寫組合來表示；PE是聚乙烯(Polyethylene)的英文縮寫了解19編輯ppt表2.2一些常見高分子化合物的名稱高分子材料化學(xué)名稱習(xí)慣名稱或商品名稱英文名稱英文縮寫塑料聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物聚乙烯，乙綸聚丙烯，丙綸聚氯乙烯，氯綸聚苯乙烯腈丁苯共聚物PolyethylenePolypropylenePoly(vinylchloride)PolystyreneAcrylonitrile-butadiene-styrenecopolymerPEPPPVCPSABS纖維聚對(duì)苯二甲酸乙二(醇)酯聚己二酰己二胺

聚丙烯腈聚乙烯醇縮乙醛滌綸，的確良錦綸—66或尼龍—66腈綸維綸Poly(ethyleneterephthalate)Poly(hexamethyleneadipamide),

PolyacrylonitrilePoly(vinylacetal)PETPPA

PANPVA橡膠丁二烯—苯乙烯共聚物順聚丁二烯順聚異戊二烯乙烯—丙烯共聚物丁苯