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文檔簡介
農(nóng)學(xué)化學(xué)
(基礎(chǔ)課程講義)
目錄
第一部分學(xué)科總
論...........................................................................1
1.試卷分
析...............................................................................
2.知識框架分
析..........................................................................1
第二部分章節(jié)綜
述..........................................................................3
1、無機及分析化學(xué)(共十一
章)............................................................3
2、有機化學(xué)(共十四
章)..................................................................3
第三部分分章節(jié)詳
解........................................................................4
無機及分析化
學(xué).......................................................................4
第一章分散體
系........................................................................4
第二章化學(xué)熱力學(xué)基
礎(chǔ)...................................................................5
第三章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平
衡...........................................................6
第四章物質(zhì)結(jié)
構(gòu).......................................................................8
第五章化學(xué)分
析.......................................................................10
第六章酸堿平衡與酸堿滴定
法............................................................11
第七章沉淀溶解平衡與沉淀滴定
法........................................................12
第八章氧化還原反應(yīng)和氧化還原滴定
法...................................................13
第九章配位化合物和配位滴定
法..........................................................14
第十章分光光度
法.....................................................................16
第八章電勢分析法(無掌握程度的內(nèi)
容)..................................................16
有機化
學(xué)............................................................................17
第一章有機化學(xué)概
論...................................................................17
第二章飽和脂肪
煌......................................................................17
第三章不飽和脂肪
煌...................................................................19
第四章芳香
煌.........................................................................21
第五章旋光異
構(gòu).......................................................................22
第六章鹵代
煌.........................................................................24
第七章醇、酚、
醒.....................................................................26
第八章醛、酮、
釀.....................................................................29
第九章粉酸、鏤酸衍生物、取代
酸.......................................................31
第十章
胺..............................................................................33
第十一章雜環(huán)化合
物...................................................................36
第十二章糖
類.........................................................................37
第十三章氨基酸、
肽...................................................................38
第十四章脂
類.........................................................................38
附
錄:...............................................................................
.............40
第四部分結(jié)束
語............................................................................53
第二部分章節(jié)綜述
1、無機及分析化學(xué)(共十一章)
分散體系(一章,稀溶液的依數(shù)性)
物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分(一章,核外電子排布、原子結(jié)構(gòu)、元素周期性、化學(xué)鍵與化合
物、雜化軌道、分子極性和分子間力)
反應(yīng)的發(fā)生(兩章,分別為熱力學(xué)和動力學(xué)。au、AH.AS.ZkG相關(guān)概念
及計算公式)
化學(xué)平衡(匹章,與分析化學(xué)的相關(guān)內(nèi)容一起講?;瘜W(xué)平衡及平衡移動)
分析化學(xué)基礎(chǔ)(一章,有效數(shù)字、誤差理論)
滴定部分(匹章,滴定原理及計算公式)
儀器分析部分(兩章,電勢分析法和分光光度法。電極和電池、朗伯比爾定律、
顯色反應(yīng))
2、有機化學(xué)(共十四章)
有機物基礎(chǔ)(一章,有機物及有機反應(yīng)的共性的、基礎(chǔ)的知識)
有機物結(jié)構(gòu)(一章)
分類有機物的性質(zhì)、反應(yīng)、制備及相關(guān)應(yīng)用(十二章)
第三部分分章節(jié)詳解
無機及分析化學(xué)
第一章分散體系
(一)章節(jié)框架
分散系低分子或崗子分散系(溶液):
基本概念及公式:摩爾、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量摩爾濃度、摩爾分數(shù)、質(zhì)量分數(shù);
依數(shù)性(稀溶液):蒸氣壓下降、沸點升高、凝固點下降、滲透壓
膠體分散系
溶膠的性質(zhì)
溶膠的穩(wěn)定性和凝結(jié)
粗分散系(懸濁液、乳濁液)
(二)基本理論、概念、方法
1.溶液:分散質(zhì)以小分子、離子和原子為質(zhì)點均勻的分散在分散劑中所形成的分散系,
成為溶液。
物質(zhì)的量濃度:C=n/V=(m/M)/V
質(zhì)量摩爾濃度:b=n(B)/m(A)=m(B)/M(B)m(A)
摩爾分數(shù):x(B)=n(B)/n1總)
質(zhì)量分數(shù):w=m(B)/m(溶液)
2.溶液的依數(shù)性(重點,注意實際應(yīng)用)
與溶質(zhì)粒子數(shù)目多少有關(guān),與溶質(zhì)本身的性質(zhì)無關(guān)。適用于難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液。
溶液的蒸氣壓下降:在同一溫度下,溶液的蒸氣壓總是低于純?nèi)軇┑恼魵鈮?。濃度越大,?/p>
氣壓下降越多。拉烏爾定律
溶液的沸點升高
溶液的凝固點下降
滲透壓(應(yīng)用)
3.溶膠(重點)
吸附作用(膠團帶電的原因之一,另一個原因是解離作用)
溶膠的性質(zhì):光學(xué)性質(zhì)(丁達爾現(xiàn)象)
動力學(xué)性質(zhì)(布朗運動)
電學(xué)性質(zhì)(電泳、電滲)
膠團結(jié)構(gòu)(擴散雙電層結(jié)構(gòu)):膠團膠粒校核:電位粒子
反粒子
吸附層
擴散層
會書寫書上給出例子的膠團的結(jié)構(gòu)
溶膠的穩(wěn)定性和凝結(jié)
溶膠穩(wěn)定的原因:布朗運動、同種電荷相互排斥、溶劑化作用
溶膠凝結(jié)的因素:濃度過大、溫度過高、加入電解質(zhì)(最重要原因,掌握實例)
第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)
(一)章節(jié)框架
基本概念
基本熱力學(xué)函數(shù)(狀態(tài)函數(shù)):U(內(nèi)能),AU(體系熱力學(xué)能的變化),H(焰),
S(知,
G(自由能)
三大基本定律(熱力學(xué)第一、二、三定律)
第一定律(能量守恒定律):能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消滅,它只能從一種形式轉(zhuǎn)
化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,
能量的總量不變。公式表示:dU=Q?W"4從;?A(PV)
第二定律:熱不可能自發(fā)地、不付代價地從低溫物體傳到高溫物體(不可能使熱量由低溫物
體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化)。(孤立體系中,變化總是向燧增
加的方向進行。)
第三定律:在然力學(xué)溫度零度(即T=0開)時,一切完美晶體的滴值等于零。
三個內(nèi)容:計算化學(xué)反應(yīng)熱、判斷化學(xué)變化的方向和限度、有關(guān)化學(xué)平衡的計算
1.定容熱Qv=AU定壓熱QP=AHAH=AU+A(PV)
2.蓋斯定律:一個反應(yīng),在定壓或定容條件下,不論是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱
是相同的。適用于任何狀態(tài)函數(shù)。
對于任何一個化學(xué)反應(yīng):ArHm=vAfHm(生成物)-vAfHm(反應(yīng)物)
3.判斷反應(yīng)自發(fā)程度:AG=AH-TASAG〉。:非自發(fā)過程,其逆過程可自發(fā)進行;
AG=O:平衡狀態(tài);
AG<0:自發(fā)過程
熱力學(xué)方法的研究特點:研究大量質(zhì)點(分子、原子)組成的宏觀體系,根據(jù)體系的宏觀性
質(zhì)進行計算。
(二)理論、概念與公式
1.基本概念:
體系與環(huán)境(敞開、封閉、孤立)
狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù):只與狀態(tài)有關(guān)的函數(shù),狀態(tài)函數(shù)的改變只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與變化途徑
無關(guān)。
過程和途徑(定溫、定壓、定容、絕熱、循環(huán)過程)
放熱過程:Q<0;吸熱過程:Q>0;體系對環(huán)境做功:W<0;環(huán)境對體系做功:W>0;
反應(yīng)進度:&=△n(B)/v(B)化學(xué)方程式的寫法不同,&不同。
物質(zhì)的標準狀態(tài):一定溫度、標準壓力
標準摩爾生成焙4140/
標準摩爾焙Sm"
標準摩爾焙變ASm
r
標準摩爾生成自由能4,Gm'
符號說明:下標f代表“生成”,下標r代表“反映”,上標。代表“標準”
2.計算公式
定容熱QV=AU定壓熱QP=AH
AH=AU+A(PV)
ArHm°=>vA,Hm'(生成物)-,vAfHm"(反應(yīng)物)
ASm=SvASm(生成物)-2vASm":反應(yīng)物)
rtt
AG=AH-TASAG>0:非自發(fā)過程,其逆過程可自發(fā)進行;
AG=0:平衡狀態(tài);
AG<0:自發(fā)過程
第三章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡
基本理論、概念、方法
I.基本概念:
化學(xué)反應(yīng)速率:v=dc(B)/v(B)*dt
基元反應(yīng):由反應(yīng)物分子(離子、原子、自由基等)直接作用而生成新物質(zhì)的反應(yīng)。
質(zhì)量作用定律:對于基元反應(yīng),在一定溫度卜,反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積成正
比。
aA+dD=gG+hHv(B)=kc(A)c(D)
反應(yīng)級數(shù):反應(yīng)級數(shù)等于全部反應(yīng)物級數(shù)的加和。(對于多數(shù)能用反應(yīng)物濃度?定次方乘積
表示速率的反應(yīng))
對于基元反應(yīng),反應(yīng)物的級數(shù)與其計量系數(shù)一致。
2.影響反應(yīng)速率的因素:
濃度:增大濃度,反應(yīng)速率加大。
溫度:升高溫度,反應(yīng)的速率常數(shù)k增大。
阿倫尼烏斯公式lnk=(-Eii/R)(l/T)+C
Ea/RT
k=Ae
ln(k2/kf)=(Ea/2.303R)(T^T^Tp
Ea為活化能(活化理論)了解碰撞理論
催化劑:正催化劑(加快反應(yīng)速率);負催化劑(減慢反應(yīng)速率)
催化劑不改變反應(yīng)的熱力學(xué)狀態(tài),不影響化學(xué)平衡,改變反應(yīng)活化能。
3.化學(xué)平衡
可逆反應(yīng);在一定條件下,既能正向進行,又能逆向進行的反應(yīng)。
化學(xué)平衡:在一定條件"正、逆兩反應(yīng)速率相等時,反應(yīng)物和生成物的濃度或分壓不再隨
時間改變時,這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡。
標準平衡常數(shù):某一可逆反應(yīng)在一定溫度下達到平衡時的標準平衡常數(shù)。表示反應(yīng)進行的程
度。
(B)
K"=n[C(B)/c'y(若為氣體反應(yīng),用相對分壓表示)
AG"=-RTlnK
rm
△G=2.303RTlg(Q/K"):Q<K\AG<0,平衡正向移動;
rmrm
Q=K;AG=0,反應(yīng)達到平衡狀態(tài);
rm
Q>K;AG>0,平衡逆向移動;
rin
K"在酸堿平衡中對應(yīng)Ka或Kb;
沉淀溶解平衡中對應(yīng)Ksp;
4.影響化學(xué)平衡的因素
濃度:改變Q。增大反應(yīng)物或減小產(chǎn)物濃度,正向移動;減小反應(yīng)物或增大產(chǎn)物濃度,反向
移動。
壓力:改變Q。對有氣體參加或生成氣體的反應(yīng)有影響。體系壓力改變,平衡移動。
溫度:改變K;Van'tHo防"程:lg(Kj7K,")=(ArHm12303R)(T,-T]/T]T,)
第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)
(-)章節(jié)框架
(-)理論與概念(注重實例)
1.四個量子數(shù):
主量子數(shù)n:取值正整數(shù):決定核外電子的能量和電子離核平均距離的參數(shù)。n越大,電子離
核越遠,能量越高。
角量子數(shù)1:取值。到(n-l)的正整數(shù):確定原子軌道或電子云的形狀。對應(yīng)電子亞層,
磁量子數(shù)m:取值0,±1,±2,……,±1,共有21+1個值;決定原子軌道在磁場中的分裂,
在空間伸展的方向。
自旋量子數(shù)m:m=±1/2:表示電子的兩種不同的自旋運動狀態(tài)。
sS
2.核外電子排布規(guī)律:
泡利不相容原理:每個原子軌道最多只能容納兩個電子,且自旋方向相反.
能量最低原理:在不違背泡利不相容原理的前提下,電了?總是盡先占據(jù)能量最低的軌道。
洪德規(guī)則:電子在同一個亞層的等價軌道上排布時,總是盡可能分占不同的軌道,并且自旋
方向相同。(電子處于全充滿、半充滿和全空時,原子的能量較低,體系穩(wěn)定。)
根據(jù)以上原則排布原子的核外電子
3.周期性
原子半徑:同一周期從左到右原子半徑逐漸減小,同一主族,從上到下原子的電子層增加,
原子半徑依次增大;
電離能:同一原子的各級電離能:L<I2<I3<I4……,一般用第一電離能來衡量。
同一周期元素院子的第一電離能從左到右總的趨勢是逐漸增大,某些元素具有全充滿和半充
滿的電子結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性高,第一電離能比左右都大。同一主族,元素原子的第一電離能從上
至下總的趨勢減
小。
電負性:原子在分子中吸引電子能力的相對大小。甩負性越小,金屬性越強,非金屬性越弱。
同周期從左到右,電負性增加,同主族至上而下,電負性依次減小。F的電負性最大。
4.化合物與化學(xué)鍵
離子鍵:(形成離子化合物)正離子和負離子之間靠靜電吸引所形成的化學(xué)鍵。(沒有方向
性和飽和性)離子的電荷越高,或核間距越小,離子間的引力越強,離子鍵的強度越大。
共價鍵:(形成共價化合物)原子與原子之間由共用電子對所產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)合力。(有方向
性和飽和性)價犍理論]了解)
共價鍵類型:。鍵(頭碰頭,單鍵)
冗鍵(肩并肩,雙鍵中除。鍵還有n鍵)
鍵參數(shù):鍵長
鍵角了解
鍵能
鍵的極性:極性鍵,形成共價鍵的對象的兩種元素的電負性有差別,差別越大,鍵的極性越
大。形成極性分子。分子極性的大小用偶極矩表示。
非極性鍵,形成共價鍵的對象的兩種元素的電負性完全相同。形成非極性分子。
5.雜化軌道理論
理論要點;⑴某原子成鍵時,在鍵合原子的作用下,若干個能級相近的原子軌道改變原來的
狀態(tài),
混合起來重新組合成一組新軌道,這一過程為“雜化”,形成的新軌道為“雜化軌道
⑵雜化軌道的書目等于參加雜化的原子軌道數(shù)Flo雜化凱道的類型隨原子軌道的種類
和數(shù)目不同而不同。
⑶雜化軌道的成鍵能力比原來原子軌道的城建能力強。
⑷雜化軌道成鍵時,要滿足化學(xué)鍵間斥力最小原則。
雜化類型:注重實例
sp雜化:由一個ns軌道和一個np軌道進行雜化,形成兩個等同的雜化軌道。空間構(gòu)
型為直線型,鍵角18000
sp?雜化:由一個ns軌道和兩個np軌道進行雜化,形成三個等同的sp?雜化軌道???/p>
間構(gòu)型為平面三角型,鍵角為120。。
sj雜化:由一個ns軌道和三個np軌道進行雜化,形成四個等同的雜化軌道???/p>
間構(gòu)型為正四面體型。
等性雜化(以上的雜化)與不等性雜化(雜化軌道的形狀和能量不完全相同,例如有孤對電
子)
6.分子間力和氫鍵
分子間力:取向力(極性分子之間的定向吸引力,靜電引力)
誘導(dǎo)力(誘導(dǎo)偶極與固有偶極間的作用力,靜電引力;存在于極性分子和極性分子間,極性
分子和非極性分子間。)
色散力(由瞬時偶極所引起的分子間的極化作用力,普遍存在于各種分子和原子之間)
氫鍵:形成條件:有一個與電負性很弼而半徑很小的X原子形成共價鍵的H原子:有另一個
電負性大、半徑小、且具有孤電子對的Y原子。
類型:分子內(nèi)氫鍵、分子旬氫鍵
對化合物性質(zhì)的影響(記住實例,解釋現(xiàn)象):熔點與沸點與同族氫化物相比,反常的高;
在極性溶劑中,如溶質(zhì)分子和溶劑分子間形成氫鍵,溶解度增大;液體分子之間形成氫鍵,
黏度增大;分子晶體中有氫鍵,硬度增大;還能使溶液酸度變大(HF)。
第五章化學(xué)分析
(-)基本理論、概念、方法
L誤差理論
分類;系統(tǒng)誤差:由于某些固定的原因所造成的誤差??梢詼p小或校正,如對照試驗、
空白試驗、儀器校正、減小測量誤差。
種類:方法誤差、儀器和試劑誤差、操作誤差。
偶然誤差:由某些隨機的偶然原因造成的誤差。多次測量可減小隨機誤差。
表示方法:準確度:測量值與真實值的接近程度。用誤差(絕對誤差、相對誤差)衡量。
精密度:多次重復(fù)測定同一樣品所得的各個測定值間的相互接近程度。用偏差衡量。
關(guān)系:準確度高,精密度高;精密度高,準確度不一定高。
2.有效數(shù)字:概念與運算規(guī)則
注意的問題:“0”的判斷:pH、pM、IgK等對數(shù)值的有效數(shù)字的判斷。
3.滴定分析基本概念:
滴定反應(yīng)的要求:反應(yīng)必須定量完成且無副反應(yīng);反應(yīng)必須迅速且完全;有適當?shù)?、簡單?/p>
靠的方法確定滴定終點。
滴定方式:直接滴定、間接滴定、反滴定
基準物質(zhì):能夠直接用于配制標準溶液的物質(zhì)。
11
條件:穩(wěn)定性高、純度高、物質(zhì)組成與化學(xué)式相符、滴定反應(yīng)無副反應(yīng)、摩爾質(zhì)量較大。
滴定反應(yīng)的計算:濃度根據(jù)滴定反應(yīng)的方程式計算。
滴定方法:酸堿滴定、沉淀滴定、配位滴定、氧化還原滴定
滴定反應(yīng)平衡常數(shù)的計算、準確滴定的條件、滴定終點的確定
第六章酸堿平衡與酸堿滴定法
(一)基礎(chǔ)理論及相關(guān)計算
L酸堿質(zhì)子理論
酸:凡是能給出質(zhì)子的物質(zhì);堿:凡是能接受質(zhì)子的物質(zhì)。
平衡常數(shù):酸堿電離反應(yīng)的平衡常數(shù),"(酸的解離常數(shù))(堿的接力常數(shù)),表示
KaKbJ
酸或堿的強度。
2.酸堿平衡
影響酸堿平衡的因素:稀釋作用
同離子效應(yīng)
酸度對弱酸(堿)型體分布的影響(分布分數(shù),掌握一元弱酸的計算)
3.質(zhì)子條件的書寫:得質(zhì)子后產(chǎn)物與失質(zhì)子后產(chǎn)物的質(zhì)子得失的量相等。
步驟:以水溶液中大量存在并參與了質(zhì)子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)為零水準,分別寫出它們質(zhì)子轉(zhuǎn)移情
況,再進行加和,得出PDE式。
4.緩沖溶液:能夠抵抗少量外加的酸、堿或適量的稀釋兒保持酸度基本不變的溶液。
常用:弱酸弱堿鹽[還有強酸或強堿溶液、由弱的共扼酸堿對組成的體系)
pH值計算:pH=pKa+lg(c堿/c酸)
5.指示劑:利用本身顏色改變來指示溶液pH變化的物質(zhì),(了解變色原理)
常用:酚儆、甲基橙、甲基紅(掌握變色范圍和顏色變化)
pH=pK(n±1指示劑的理論變色范圍
pH=pKin指示劑的理論變色點
(-)酸堿滴定計算及相關(guān)問題
1.溶液酸堿度的計算:
一元弱酸最簡式:[『]=(心加/(使用條件:(:倘0220七。\2500)
兩性物質(zhì)--酸式鹽最簡式:[H)xKaKb)”(使用條生cK,>20Kc>20K,)
wal
2.直接準確滴定的條件:
一無弱酸(堿):%,>ios
12
多元弱酸(堿)能否分部滴定:
cK>1(/可以分步準確滴定至第一化學(xué)計量點
al
cK>1()S也可以分步準確滴定至第二化學(xué)計量點
a2
K/K>104可分級滴定,也可以滴總量
ala2
第七章沉淀溶解平衡與沉淀滴定法
(―)基礎(chǔ)知識
L溶度積常數(shù):
Ksp"=[c(A,,+)/ch],n[c(B,n')/c"]n在一定溫度下,某一物質(zhì)的溶度積為一常數(shù)。
溶度積(離子的乘積)與溶解度(以分子為單位)
AB型:S=(Ksp),2AB2
lbS=<Ksp>4>
2.溶度積原理:
比較Ksp與Q(離子積,難溶電解質(zhì)離子濃度乘積)判斷沉淀的生成與溶解
Q=Ksp"飽和溶液,達平衡狀態(tài);
QvKsp"不飽和溶液,無沉淀析出,若體系中尚有沉淀存在,沉淀溶解,直至飽和;
Q>Ksp"過飽和溶液,有沉淀析出,直至飽和為止。
3.分步沉淀:由于難溶電解質(zhì)的溶解度不同,加入沉淀劑后溶液中發(fā)生先后沉淀的現(xiàn)象。
4.沉淀轉(zhuǎn)化:在含有沉淀的溶液中,加入適當試劑,使沉淀轉(zhuǎn)化為另一種更難溶的電解質(zhì)的
過程。
(二)沉淀滴定法
1.概念:基于沉淀反應(yīng)的滴定分析方法。
2.應(yīng)用(銀量法):
莫爾法:指示劑:K,CrO,
24
滴定用標準溶液:AgNO;
反應(yīng):Ag++Cf-AgCl(白色)
2
Ag++CrO4=Ag2CrO4(磚紅色)
指示終點:生成磚紅色沉淀。
注意應(yīng)用此法的條件。
佛爾哈德法:指示劑:鐵設(shè)帆
滴定用標準溶液:
NH4SCN
直接滴定反應(yīng):Ag++SCN-=AgSCN(白色)
2
Fe"+SCN-=Fe(SCN),紅色
--------------------13
返滴定反應(yīng):Ag(過量)+X=AgX+Ag
Ag++SCN=AgSCN(白色)
Fe3++SCN=Fe(SCN)2+(紅色)
注意減小誤差的措施、滴定條件和應(yīng)用范圍。
法揚斯法:指示劑:吸附指示劑(利用體系中過量離子對指示劑的選擇性吸附指示終點)
第八章氧化還原反應(yīng)和氧化還原滴定法
(一)基礎(chǔ)概念
1.氧化還原反應(yīng):化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后元素的氧化數(shù)發(fā)生了變化的反應(yīng)。
氧化數(shù):某元素一個原子的表觀電荷數(shù)。存在分數(shù),計算方法與化合價基本一致。
氧化與還原:
氧化態(tài)、還原態(tài):
氧化還原電對?:一個還原型物質(zhì)(電子給體)和與它相對應(yīng)的氧化型物質(zhì)(電子受體)組成
一個氧化還原點對。
2.電池:
原電池:利用自發(fā)的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流的裝置,使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
負極:輸出電子,發(fā)生氧化反應(yīng);
正極:輸入電子,發(fā)生還原反應(yīng)。
標準氫電極:在任何溫度下電極電勢的值為零。(電極的絕對電勢無法測量,以標準氫電極
為參考基準。)
標準電極電勢:參加電極反應(yīng)的物質(zhì)處于標準態(tài)(組成電極的離子濃度為lmol/kg,氣體分
壓為1(」Pa,液體或固體都是純凈物質(zhì)),這使得電極稱標準電極,對應(yīng)的電動勢為標準電
極電勢。表示:力“
標準電池電動勢:兩個電極都是標準電極,則電池為標準電池,對應(yīng)的電動勢為標準電池電
動勢。表示:E"(E"-*
(二)相關(guān)計算
1.與熱力學(xué)相關(guān)聯(lián)的計算
△rGm6=-nE°F=~nF(ip\~61)(非標準狀態(tài),只去掉"標準”符號即可)
E>0,正反應(yīng)能自發(fā)進行;
ECO,逆反應(yīng)能自發(fā)進行。
判斷氧化反應(yīng)進行的程度:
E”:(2.303RT/nE)lgK"
IgK=ln(\-ii>°_)1/0.0592K“值越大,反應(yīng)越完全。
14
2.能斯特方程
巾二中"+(RT/nF)ln[c(Ox)/c(Red)]=*(0.0592/n)1g[c(Ox)/c(Red)]
注意:如電極反應(yīng)中氧化型或還原型物質(zhì)的計量數(shù)不是1,方程中各物質(zhì)的濃度想要乘以與
計量數(shù)相同的方次;固體或液體不寫入方程;除氧化劑或還原劑以外的參與電池反應(yīng)的其他
物質(zhì),也要寫入方程。
根據(jù)方程,影響電極電勢的因素:濃度;溶液酸度;生成沉淀;生成配合物。
3.元素電勢圖及應(yīng)用
利用熱力學(xué)關(guān)系求算未知電極電勢
判斷歧化反應(yīng)能否進行:A一—廠‘(左)一一B一一(右)--C
(右)>(左),則可發(fā)生。
4.氧化還原滴定法(掌握每種方法的條件,判斷反應(yīng)終點的方法,結(jié)果計算,實例)
1.高缽酸鉀法
2.重鋁酸鉀法
3.碘量法
第九章配位化合物和配位滴定法
(-)基礎(chǔ)理論與概念
1.配合物
定義:由中心離子和一定數(shù)目的配體以配位鍵結(jié)合而形成的結(jié)構(gòu)單元為配位個體,一般為帶
電離子,與其他離子組成配合物。電中性的配位個體本身為配合物。
組成:內(nèi)界(中心離子、配體)和外界(外界離子)(了解常見的中心原子和配體)
命名
配位數(shù):配體的總數(shù)為該中心原子的配位數(shù)。(了解影響因素)
螯合物:多基配體與金屬離子形成的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物。
穩(wěn)定性高(受整環(huán)大小和數(shù)目影響)。
EDTA(常用其二鈉鹽)及其性質(zhì)。通常用EDTA進行配位滴定
螯合效應(yīng):由廣鰲環(huán)的形成而使配體穩(wěn)定性顯著增強的作用。
2.價鍵理論
理論要點:
中心離子的結(jié)構(gòu)特點:價電子層有空軌道
配體的結(jié)構(gòu)特點:配位原子有孤對電子
配位鍵的形成:中心離子提供一組以一定方式進行雜化了的等價空軌道,配體中的配位原子
提供孤對電子,
15
進入雜化軌道,形成中心離子與配位原子之間的共價鍵,為配位鍵。
外軌型配合物:中心離子全部采用外層空軌道進行雜化。(掌握雜化類型、空間構(gòu)型、配離
子類型和實例)
內(nèi)軌型配合物:中心離子參與雜化的軌道來自最外層和次外層。(掌握雜化類型、空間構(gòu)型、
配離子類型和實例)
(二)相關(guān)計算及應(yīng)用
1.配位平衡
配離子的穩(wěn)定常數(shù)K「:配合物形成與解離達到平衡時的平衡常數(shù),反映配位反應(yīng)完成的程
度,即配離子(配合物)的穩(wěn)定程度。
不穩(wěn)定常數(shù)K;:與穩(wěn)定常數(shù)是倒數(shù)關(guān)系。
逐級穩(wěn)定常數(shù):配離子的生成或解離一般為逐級進行的,各級均有對應(yīng)的穩(wěn)定常數(shù)。
配離子總的穩(wěn)定常數(shù)為各級穩(wěn)定常數(shù)之積。
累積穩(wěn)定常數(shù):將逐級穩(wěn)定常數(shù)依次相乘,得到各級累積穩(wěn)定常數(shù)Bn"
配位平衡與其他平衡的關(guān)系:
與酸堿平衡(配體的酸效應(yīng)):配體為堿,受酸影響。Ka與Kf
與沉淀溶解平衡:配體與沉淀劑爭奪金屬離子。Ksp與Kf
與氧化還原平衡:兩反應(yīng)同時發(fā)生。穩(wěn)定常數(shù)的比較。
2.配位滴定
通常用EDTA進行配位滴定。先加入指示劑與金屬離子配合,隨著EDTA的加入,金屬離子與EDTA
配合,使指示劑以單體形式存在,變色。
條件穩(wěn)定常數(shù):IgK”(MY)=IgK"(MY)-Iga[M(L)]-lga[Y(H)]
金屬離子的配位效應(yīng)EDTA的酸效應(yīng)
EDTA準確滴定單一金屬離子的條件:lgK'、(MY)28
配位滴定的酸度控制:酸度增大(PH減?。〦DTA酸效應(yīng)------求最高酸度
酸度減小(PH增大)金屬離子可能形成氫氧化物沉淀-----求最低酸度
指示劑(了解)
提高配位滴定選擇性的方法(掌握實例):控制酸度、掩蔽和解蔽、預(yù)先分離、其他配位劑。
配位滴定的方式:直接滴定
間接滴定
返滴定
置換滴定
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熟悉應(yīng)用實例
第十章分光光度法
(一)理論基礎(chǔ)
1.概念:建立在物質(zhì)對光的選擇性吸收的基礎(chǔ)上的分析方法。
2.朗伯比爾定律:A=ebe
A:吸光度
J摩爾吸收系數(shù)。當吸光物質(zhì)的濃度為Imol/L,液層厚度為1cm時,某溶液對特定波
長的光的吸光度。
b:液層厚度cm。比色皿的厚度。
c:吸光物質(zhì)的濃度mol/L,
引起偏離朗伯一比耳定律的因素:非單色光、溶液本身的物理或化學(xué)因素。
(二)應(yīng)用
1.分光光度法測量吸光物質(zhì)的濃度(以朗伯比爾定律定律為基礎(chǔ))
單一組分:標準曲線法、標準比較法
高含量組分:示差法
多組分(了解)
2.顯色反應(yīng)
定義;將待測無色或淺色為無機離子轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩x子或絡(luò)合物的反應(yīng)。
方式:氧化還原反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng)
顯色劑:使無機離子發(fā)生顯色反應(yīng)的試劑。(多為有機絡(luò)合劑)
反應(yīng)條件的選擇:顯色劑濃度
酸度
時間
溫度
第八章電勢分析法(無掌握程度的內(nèi)容)
1.定義:電勢分析法是利用電極電勢與溶液中某種離子的活度之極愛你的關(guān)系來測定被測物
質(zhì)活度的分析方法。
2.原理:能斯特方程
3.測量方法:設(shè)計一個原電池,基于測量原電池的電動勢來求被測物質(zhì)的含量。
參比電極:在一定條件相愛電極電勢恒定的電極。
指示電極:電極電勢能隨溶液中被測離子的活度的改變而變化的電極。
離子選擇性電極:力(ISE)=ib(內(nèi)參)+力(膜)=K<(RT/nF)lna(NT)
有機化學(xué)
第一章有機化學(xué)概論
(-)章節(jié)框架
(二)基礎(chǔ)知識與基木理論
1.有機物:
命名:各類化合物有自己的命名規(guī)則,以烷煌的命名為基礎(chǔ)。
化學(xué)鍵:有機物原子以共價鍵結(jié)合。(聯(lián)系無機化學(xué)相關(guān)內(nèi)容)
分子間力:(聯(lián)系無機化學(xué)相關(guān)內(nèi)容)
有機物沸點、熔點、溶解度(相似相溶)與分子間力的關(guān)系(聯(lián)系到各種有機物之間的關(guān)系)
分類:按骨架分:開鏈、玻環(huán)(脂環(huán)、芳香族)、雜環(huán)
按官能團分:烷燒、烯燒、快烽、醇、酚、醛、酯、醛等
2.有機反應(yīng)的基本類型
按共價鍵斷裂方式分類:
共價鍵均裂(自由基反應(yīng));共價鍵異裂(離子型反應(yīng));協(xié)同反應(yīng)。
按反應(yīng)物與產(chǎn)物之間的相互關(guān)系分類
加成反應(yīng)、消除反應(yīng)、取代反應(yīng)、縮合反應(yīng)、氯化反應(yīng)、還原反應(yīng)
第二章飽和脂肪燃
(一)章節(jié)框架
飽和脂肪燒:鏈烷燒、環(huán)烷危
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命名規(guī)則、結(jié)構(gòu)表示方法、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、反應(yīng)機理
基礎(chǔ)理論與概念
1.烷燒的定義:開鏈的飽和燒。碳原子sp3雜化。
2.同系列和同分異構(gòu)
3.四種碳原子:伯碳(三個鍵與H結(jié)合)、仲碳(兩個鍵與H結(jié)合)、叔碳(一個鍵與H結(jié)合)、
季碳(不直接與H相連)
4.飽和脂肪燒的命名(鏈烷燒與環(huán)烷烽):普通命名、系統(tǒng)命名
5.構(gòu)象的表示:由于圍繞單鍵旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子中的原子或基團在空間的不同排列形式叫構(gòu)
象。最穩(wěn)定的構(gòu)象為優(yōu)勢構(gòu)象。
表示方法:透視式(鋸架式)和投影式(紐曼投影式)
能量比較:全重疊式〉部分重疊式〉臨位交叉式》對位交叉式
環(huán)己烷的構(gòu)象:椅式(更穩(wěn)定)、船式。
直立鍵與平伏鍵
(三)飽和脂肪炫的性質(zhì)
1.物理性質(zhì):熔沸點、密度隨結(jié)構(gòu)的遞變;
溶解性:一般不溶于水等強極性溶劑,易溶于弱極性溶劑或非極性溶劑。(環(huán)烷燃不溶于水)
2.化學(xué)性質(zhì):
炕姓的取代反應(yīng):分子中的氫原子被其它原子或基團取代的反應(yīng)。
鹵代反應(yīng):反應(yīng)條件(光照或加熱):反應(yīng)活性順序:F,Cl/Br-I,
反應(yīng)機理:自由基反應(yīng)機理
自由基的穩(wěn)定性順序:叔自由基〉仲自由基〉伯自由基〉甲基自由基
三元環(huán)、四元環(huán)的加成反應(yīng)(開環(huán))
---------------------18
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加成規(guī)則:遵守馬氏規(guī)則
五元環(huán)、六元環(huán)的取代反應(yīng)
第三章不飽和脂肪燃
(一)章節(jié)框架
不飽和脂肪燒:烯燒、二烯烽、塊燃
命名規(guī)則、結(jié)構(gòu)表示方法、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、反應(yīng)機理
(-)基礎(chǔ)理論與概念
不飽和脂肪燒:含有不飽和鍵的脂肪短(烯燒、二烯燒:sp2雜化;塊燒:sp雜化)
不飽和脂肪燒的命名
異構(gòu)現(xiàn)象:官能團位置異構(gòu)
順反異構(gòu)(順:Z;反:E)
共拆體系:單雙鍵交替出現(xiàn)的體系。
共扼二烯煌(conjugateddiene):兩個雙鍵被一個單鍵隔開的結(jié)構(gòu)。
共規(guī)效應(yīng):共挽體系在物理及化學(xué)性質(zhì)上有些特殊表現(xiàn),如分子內(nèi)能低、穩(wěn)定性高、鍵長趨
于平均化,以及在外電場影響下共枕分子鏈發(fā)生極性交替現(xiàn)象和引起分子其他某些性質(zhì)的變
化,這些變化通常稱為共扼效應(yīng)。
(三)不飽和脂肪炫的性質(zhì)
1.物理性質(zhì):熔沸點、密度、溶解度。
2.化學(xué)性質(zhì):
加成反應(yīng):與氫氣、水、鹵素單質(zhì)、鹵化氫、酸等。
機理:親電加成、親核加成、自由基加成。
親電試劑(electronphile):自身為缺電子試劑,具有電子云密度較低的部位,在反應(yīng)中容易得
到電子的試劑。
親核試劑(nucleophile):自身富電子,在反應(yīng)中能提供電子的試劑。
馬氏規(guī)則(Markovnikov):當不對稱烯炫和鹵化氫加成時,氫原子主:要加到含氫較多碳原子
上。
(自由基加成反應(yīng)得到反馬氏加成的產(chǎn)物)
碳正離子檢定性順序:3℃+>2℃+>1℃+>+CH、
共規(guī)二烯嫌的1,2一加成、1,4一加成、雙烯合成(Diels—Alder反應(yīng))。
氧化反應(yīng):與高鐳酸鉀、臭氧反應(yīng),催化氧化
聚合反應(yīng):在催化劑作用下,烯煌通過加成的方式結(jié)合,生成高分析化合物。
a-H的鹵代:烯燒分子中的烷基發(fā)生的取代反應(yīng)(高溫下完成)
第四章芳香烽
(-)章節(jié)框架
芳香煌的命名規(guī)則、結(jié)構(gòu)表示方法、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)。
(二)基礎(chǔ)理論與概念
1.芳香煌的定義:含有苯環(huán)的碳氫化合物。
分類:單環(huán)芳香燒、多環(huán)芳香燃
命名:苯及同系物:稠環(huán)芳香烽(茶、懣、菲)
結(jié)構(gòu):苯:每個碳都是sp2雜化,是環(huán)閉的共枕體系,形成環(huán)狀離域的元電子云。
2.芳香性:芳香族化合物共有的性質(zhì)(穩(wěn)定、不易被氧化、不易加成、容易取代)
判斷芳香性:休克爾規(guī)則(仙+2規(guī)則)
內(nèi)容:必須有一個環(huán)閉的共輒體系,共挽體系中的原子在一個平面內(nèi),在這個平面的上下兩
側(cè)平面有環(huán)狀離域的兀電子云,組成該n電子云的P電子個數(shù)符合4n+2規(guī)則。
(三)芳香燒的性質(zhì)及相關(guān)反應(yīng)機理
物理性質(zhì):
化學(xué)性質(zhì):
親電取代反應(yīng)(鹵代、硝化、磺化、烷基化及碳正離子重排、?;?/p>
蔡的親電取代反應(yīng)(鹵代、硝化、磺化)
對親電反應(yīng)的要求:掌握反應(yīng)機理。(親電反應(yīng)如何發(fā)生)
苯環(huán)上取代基的定位規(guī)律:
間位定位基:一般,基團中與苯環(huán)直接相連的院子帶有不飽和鍵或正電荷。
臨對位定位基:除以上條件的其他定位基。
有例外:-CH二CH2為臨對定位基;-CCI3為間位定位基。
解釋--電子效應(yīng):苯環(huán)上的氫被不同的原子或基團取代后,這些原子或基團不同的給電子
或吸電子特性,使苯環(huán)上的電子云密度分布改變,從而使苯環(huán)有不同的反應(yīng)性的效應(yīng)。
分類:誘導(dǎo)效應(yīng)、共在效應(yīng)。
對荒環(huán)的作用:鄰對位定位基進入茉環(huán)后,能茉環(huán)變的更容易進行親電取代反應(yīng)?!?/p>
活
間位定位基進入苯環(huán)后,能苯環(huán)較難進行親電取代反應(yīng)。--------致鈍
側(cè)鏈的氧化反應(yīng)
側(cè)鏈的鹵代反應(yīng)
氧化反應(yīng)
還原反應(yīng)
第五章旋光異構(gòu)
(一)基本概念
L異構(gòu)體小結(jié)
2.基本概念:
平面偏振光:只在同一個平面內(nèi)振動的光,簡稱偏振光
物質(zhì)的旋光性:物質(zhì)能使偏振光的振動平面旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),也叫光學(xué)活性
旋光度:旋光性物質(zhì)使偏振光振動平面旋轉(zhuǎn)的角度(a)
比旋光度:規(guī)定溶液的濃度為Ig.ml,盛液管長度為1dm時測得的旋光度。
手性分子:任何一個不能和它的鏡象完全重疊的分子,亦稱不對稱分子,都具有旋光活性
手性碳:和四個不相同的原子或基團相連的碳原子。
對稱因素:對稱面、對稱中心
對映異構(gòu)體:互為實物與鏡象的關(guān)系,而不能完全重疊H勺異構(gòu)體,簡稱對映體
外消旋體:等量的左旋體和右旋體組成的混合體系
內(nèi)消旋體:可以用平面將分子分成實物和鏡影關(guān)系的兩半,兩個不對稱原子的旋光性相反,
整個分子沒有旋光活性的異構(gòu)體
(二)結(jié)構(gòu)式表達
1.旋光異構(gòu)體構(gòu)型的Fischer投影式和透視式:
透視式:手性碳原子C*在紙面上,正常粗細實線
表示在紙面上,虛線伸向紙面后方,楔
形(或粗實線)伸向紙面前方
費歇爾(FischerE)投影式:的交點代表手性
碳原子,將碳鏈放在豎線,氧化態(tài)較高的
碳原子或主鏈的I號碳原子在上,豎線相
連的基團表示伸向紙后,水平線相連的基團表示伸出紙面。
2.構(gòu)型的R/S和D/L標記法
D/L多用來表示糖和氨基酸的構(gòu)型:以甘油醛為參照標準,在U.油醛分子的費歇爾投影式中,
碳鏈豎向排列,氧化態(tài)高的碳原子位于上方,此時2位羥基在右邊的為D,在左邊為L。
R/S用來表示物質(zhì)的絕對構(gòu)型,R表示右旋S表示左旋。
確定方法:首先按“次序規(guī)則”將與手性碳原子相連的四個基團確定先后順序,然后把排列次
序最小的基團放在離觀察者最遠的位置,將其它三個基團從大到小排序,若為順時針方向,
則為R,若反時針方向則為S。
3.環(huán)狀化合物和不含手性碳原子的手性分子結(jié)構(gòu)。(了解)
4.旋光異構(gòu)體的性質(zhì):
物理性質(zhì):熔點、沸點、在非手性溶劑中的溶解度等完全相同,旋光方向相反。
外消旋體有固定的熔點,且熔程很窄
化學(xué)性質(zhì):對映體異構(gòu)體與非手性試劑作用完全相同。
與手性試劑作用或在手性溶劑、手性催化劑的作用下,二者的反應(yīng)速率不同。
第六章鹵代煌
(一)基礎(chǔ)知識
1.掌握鹵代烷的異構(gòu)、分類和命名。
(-)鹵代烷的性質(zhì)
1.物理性質(zhì)
2.化學(xué)性質(zhì)
親核取代反應(yīng)(與H、0/NaOH、NaCN、RONa、氨或胺、AgNOJ乙醇反應(yīng))、
消除反應(yīng)(Saytzeff規(guī)則)、
Saytzeff規(guī)則:E1的主要產(chǎn)物是雙鍵上含烷基較多的烯燒
與金屬Mg的反應(yīng)。
(三)反應(yīng)機理
I.親核取代反應(yīng)的SJ、SF機制及立體化學(xué)特征
SJ單分子親核取代;
歷程:
立體化學(xué):產(chǎn)物為外消旋體,兩種構(gòu)型各占50%
Ss2:雙分子親核反應(yīng);
歷程:
立體化學(xué):產(chǎn)物構(gòu)型與原構(gòu)型相反
瓦爾登轉(zhuǎn)化(Waldeninversion):在SN2取代反應(yīng)中RS構(gòu)型轉(zhuǎn)化
SJ與S、2反應(yīng)的競爭:
---------------------25
2.消除反應(yīng)的El、E2機制。
El:單分子消除反應(yīng)
歷程:
反應(yīng)的方向:Saytzeff規(guī)則:E1的主要產(chǎn)物是雙鍵上含烷基較多的烯垃。
E2:雙分子消除反應(yīng)
歷程:
反應(yīng)的方向:同E1
消除反應(yīng)與取代反應(yīng)的競爭:強堿,高溫,弱極性利于消除,反之利于取代。
第七章醇、酚、醛
(-)基礎(chǔ)知識
1.醇、酚、醛的分類、結(jié)構(gòu)和命名。
(二)化合物的性質(zhì)
1.醇、酚、醛的物理性質(zhì)。
狀態(tài)、熔沸點、密度、溶解性(共性及遞變規(guī)律)
2.醉的化學(xué)性質(zhì)
醇與金屬Na、Mg、Ca的反應(yīng)
醉在低溫下與濃強酸作用
醉的鹵代反應(yīng)(與HX、PX§、P%、氯化亞颯、Lucas試劑的反應(yīng))
醇的脫水反應(yīng)
反應(yīng)活性:烯丙型、3°>2°>1°
碳正離子重排(分子內(nèi)、分子間脫水):向碳正離子更穩(wěn)定性的方向重拍。
醇的酯化反應(yīng),
醇的氧化反應(yīng)
3.酚的化學(xué)性質(zhì)
酚的酸性
H2CO3>C6HsOH>H20>R-3H>R-H
芳環(huán)上連有吸電子基團,酸性增加
芳環(huán)上連有給電子基團,酸性減弱
酚芳環(huán)上的親電取代反應(yīng)(硝化、磺化、鹵代)
酚的氧化反應(yīng)
酚與FeCL,的顯色反應(yīng)
-----------------27
4.酸的化學(xué)性質(zhì)
處在低溫下與濃強酸作用,雁鍵的斷裂
醒過氧化物的生成、檢驗和處理。
環(huán)氧乙烷的開環(huán)反應(yīng)(加水、氨或胺、醇、鹵化氫、格氏試劑)。
------------------28
第八章醛、酮、醍
(一)基礎(chǔ)知識
1.醛、酮、醍的分類、結(jié)構(gòu)和命名。
(-)化合物的性質(zhì)
1.醛、酮、醍的物理性質(zhì)
2.醛、酮、醍的化學(xué)性質(zhì)
醛、酮的親核加成反應(yīng)(與HCN、NaHSO:i.RMgX、ROH/H\氨的衍生物、HQ的反應(yīng)),
a一氫的反應(yīng)(a—鹵代、羥醛縮合)
---------------------29
醛的氧化和歧化反應(yīng)(Cannizzaro反應(yīng))
醛、酮的還原反應(yīng)
(三)反應(yīng)機理
醛、酮的親核加成反應(yīng)機制。
空間效應(yīng):烷基的空間體積大于氫,對親核試劑的進攻產(chǎn)生位阻作用。
--------------------30
烷基給電子效應(yīng):增加?;嫉碾娮釉泼芏取?/p>
第九章粉酸、竣酸衍生物、取代酸
(一)基礎(chǔ)知識
竣酸、竣酸衍生物(酯、酰鹵、酰胺、酸肝)、取代酸(鹵代酸、羥基酸(醇酸和酚酸)、
鍛基酸(醛酸和酮酸))結(jié)構(gòu)和命名
重要叛酸的俗名
(二)化合物的性質(zhì)
1.酸酸、媵酸衍生物、取代酸的物理性質(zhì)。
2.殘酸的化學(xué)性質(zhì):
酸性
取代反應(yīng):取代基不同,分別生成酯、酰鹵、酰胺、酸肝
還原反應(yīng)
脫竣反應(yīng)
a一氫的鹵代反應(yīng)
二元竣酸的受熱分解反應(yīng)
3.粉酸衍生物的生成相互轉(zhuǎn)化(撥酸衍生物的水解、醇解、氨解反應(yīng))
4.酰胺的酸堿性:P-JT共軌,氮上電子云密度降低,中性兩個p-兀共舸,H易離去,顯弱酸
性
5.Claisen酯縮合反應(yīng)(酯與堿的反應(yīng))
6.酰胺的Hofmann降解反應(yīng)
7.羥基酸的脫水反應(yīng),
8.a一羥基酸及a一酮酸的氧化反應(yīng),a一酮酸及B一閘酸的分解反應(yīng)
9.B一酮酸酯的酮式一烯醇式互變異構(gòu)
10.乙酰乙酸乙酯合成法和丙二酸酯
第十章胺
(一)基礎(chǔ)知識
胺的結(jié)構(gòu):
分類:
注意:醇、鹵代烷的級數(shù)指與0,X相連的碳的級數(shù),胺的級數(shù)NH3中氫被烷基取代的
數(shù)目
命名:簡單胺,俗名;復(fù)雜胺,系統(tǒng)命名法。
(二)胺的性質(zhì)
1.胺的物理性質(zhì):狀態(tài)、熔沸點、溶解度
2.胺的化學(xué)性質(zhì)
胺的堿性:氮上有孤對電子,可接受質(zhì)子,胺顯堿性。
堿性強弱順序:季鏤?減>脂肪胺>氨>芳香胺〉尿素〉酰胺
原理:烷基推電子效應(yīng),使胺中氮上的電子云密度升高,堿性增強。
芳香胺中氮上的孤對電子與苯環(huán)形成P-"共扼,使氮上的電子云密度降低,堿性減
弱。
胺的反應(yīng)
烷基化反應(yīng),?;磻?yīng),磺?;磻?yīng)(Hinsberg反應(yīng)),與亞硝酸的反應(yīng),芳香胺的制備(芳
香硝基化合物的還原)及親電取代反應(yīng)(鹵代、磺化、硝化)。
-----------34
3.重氮鹽的制備及反應(yīng)(與"0、HJO”CuX、CuCN反應(yīng)),重氮鹽的偶聯(lián)反應(yīng)。
4.尿素的堿性,水解反應(yīng),二縮腺的生成及反應(yīng)。
---------------------35
第十一章雜環(huán)化合物
1.陜喃、毗咯、睡吩、毗陡、喀嚏、噗咻、吧跺、嗦吟的結(jié)構(gòu)與名稱。
2.吠喃、毗咯、噬吩、毗噬均具有芳香性
富n電子芳雜環(huán)體系,親電取代反應(yīng)活性增加
3.I此咯和哦咤的酸堿性
毗咯:氮上的孤對電子參與了環(huán)的共扼,不能與氫離子結(jié)合,不顯堿性;同時這種共聊作用
是氮原子_L電子密度相對降低,是毓原子_£的氫可以解離,使毗咯呈弱酸性。
--------------------36
毗咤:氮上的孤對電子未參與環(huán)的共枕體系,顯堿性。
4.五元雜環(huán)與六元雜環(huán)的化學(xué)性質(zhì):
五元環(huán)(映喃、噬咯、嗨吩、哦咤)的親電取代反應(yīng)(鹵代、磺化),還原反應(yīng)
六元環(huán)(毗咤)側(cè)鏈的氧化反應(yīng)
第十二章糖類
1.結(jié)構(gòu)及構(gòu)型
核糖、2一脫氧核糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖的鏈狀結(jié)構(gòu)(Fischer投影式)、
變旋現(xiàn)象和環(huán)狀結(jié)構(gòu)(Haworlh式和構(gòu)象式)。(重點)
變旋現(xiàn)象:旋光愛自行發(fā)生改變的現(xiàn)象。
2.命名
核糖、2一脫氧核糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖及其糖苗
3.單糖的反應(yīng)
異構(gòu)化、氧化、還原、成豚、成甘、醴化和?;磻?yīng)。
4.二糖
麥芽糖、纖維二糖、乳糖、蔗糖的結(jié)構(gòu)和組成,
二糖的理化性質(zhì)(還原性和非還原性)
識別二糖的連接方式
5.多糖(淀粉和纖維素)
結(jié)構(gòu)、組成及連接方式
淀粉的鑒別
37
第十三章氨基酸、肽
1.氨基酸的分類
結(jié)構(gòu)了解
命名
2.氨基酸的性質(zhì)
物理性質(zhì):無色結(jié)晶,一般易溶于水而難溶于有機溶劑
化學(xué)性質(zhì):具有氨基的典型反應(yīng):?;?、與亞硝酸作用重氮化等
具有峻基的典型反應(yīng):生成酯、生成酰胺、酰鹵等
特性:兩性、配位性能、受熱反應(yīng)、與荀三酮的反應(yīng)等
3.等電點:使氨基酸在水溶液中主要以兩性離子存在的pH值
4.肽:一氨基酸的撥基與另一氨基酸的氨基反應(yīng)失水形成的酰胺
二肽和三肽的命名:以碳端氨基酸為母體,其它氨基酸為取代基,命名為某酰,將氮端氨基
酸寫在最前邊,依次寫出其它氨基酸直到母體
二肽的生成:氨基酸形成肽鍵。
第十四章脂類
1.組成和結(jié)構(gòu)
油脂:
蠟:十六碳以上偶數(shù)碳原子的竣酸和高級一元醉所形成的酯。
磷脂:
卵磷脂
38
腦磷脂
2.命名
油脂
高級脂肪酸
2.油脂的皂化反應(yīng):油脂的堿性水解,生成脂肪酸鹽和甘油。
皂化值:使1克油脂完全皂化所需要的氫氧化鉀亳克數(shù)。
碘值:100克油脂所能吸收的碘的克數(shù)。
酸值:中和1g油脂所需要的氫氧化鉀的亳克數(shù)的概念。
-----------39
40
附錄:
2010年農(nóng)學(xué)門類聯(lián)考考試大綱
化學(xué)
I.考察目標
農(nóng)學(xué)門類化學(xué)考試涵蓋無機及分析化學(xué)(或普通化學(xué)和分析化學(xué))、有機化學(xué)等公共基礎(chǔ)
課程。要求考生比較系統(tǒng)地理解和掌握化學(xué)的基礎(chǔ)知識'基本理論和基本方法,能夠分析、
判斷和解決有關(guān)理論和實際問題。
II.考試形式和試卷結(jié)構(gòu)
一、試卷滿分及考試時間
本試卷滿分為150分,考試時間為180分鐘。
二、答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
三、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)
無機及分析化學(xué)50%
有機化學(xué)50%
四、試卷題型結(jié)構(gòu)
單項選擇題30小題,每小題2分,共60分
填空題35空,每空1分,共35分
計算、分析與合成題8小題,共55分
III.考查范圍
無機及分析化學(xué)
無機及分析化學(xué)考試內(nèi)容主要包括:化學(xué)反應(yīng)的一般原理、近代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、溶液化學(xué)平
衡、電化學(xué)等基礎(chǔ)知識;分析誤差和數(shù)據(jù)處理的基本概念,滴定分析、分光光度分析和電勢
分析等常用的分析方法。要求考生掌握無機及分析化學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本理論,具有獨立分
析和解決有關(guān)化學(xué)問題的能力。
一、溶液和膠體
考試內(nèi)容
分散系溶液濃度的表示方法稀溶液的通性膠體溶液
考試要求
1.了解分散系的分類及特點。
2.掌握物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的量分數(shù)和質(zhì)量摩爾濃度的表示方法及計算。
3.掌握稀溶液依數(shù)性的基本概念、計算及其在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。
4.掌握膠體的特性及膠團結(jié)構(gòu)式的書寫。
5.掌握溶膠的穩(wěn)定性與聚沉。
二、化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)
考試內(nèi)容
熱力學(xué)基本概念熱化學(xué)及化學(xué)反應(yīng)熱的計算化學(xué)反應(yīng)方向的判斷
考試要求
1.了解熱力學(xué)能、焙、燧及吉布斯自由能等狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì),功與熱等概念。
2.掌握有關(guān)熱力學(xué)第一定律的計算:恒壓熱與焙變、恒容熱與熱力學(xué)能變的關(guān)系及成立的
條件。
3.掌握化學(xué)反應(yīng)熱、熱化學(xué)方程式、化學(xué)反應(yīng)進度、標準態(tài)、標準摩爾生成焰、標準摩爾
生成吉布斯自由能、化學(xué)反應(yīng)的摩爾焙變、化學(xué)反應(yīng)的摩爾嫡變、化學(xué)反應(yīng)的摩爾吉布斯自
由能變等基本概念及吉布斯判據(jù)的應(yīng)用。
4.掌握化學(xué)反應(yīng)的△,4、△&、△&、△&的計算。
5.掌握吉布斯―亥姆霍茲方程的計算及溫度對反應(yīng)自發(fā)性的影響。
41
6.掌握化學(xué)反應(yīng)方向的自由能判據(jù)。
三、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡
考試內(nèi)容
化學(xué)反應(yīng)速率基本概念及速率方程式反應(yīng)速率理論化學(xué)平衡及移動
考試要求
1.理解化學(xué)反應(yīng)速率、基元反應(yīng)、復(fù)雜反應(yīng)、反應(yīng)級數(shù)、活化分子、有效碰撞及活化能等
基本概念。
2.掌握質(zhì)量作用定律及化學(xué)反應(yīng)速率方程式的書寫。
3.掌握濃度、溫度及催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
4.掌握化學(xué)平衡常數(shù)的意義及表達式的書寫。
5.掌握△&與K的關(guān)系及應(yīng)用。
6.掌握濃度、壓力、溫度對化學(xué)平衡移動的影響。
7.掌握化學(xué)等溫方程式和平衡常數(shù)的有關(guān)計算。
8.掌握多重平衡規(guī)則。
四、物質(zhì)結(jié)構(gòu)
考試內(nèi)容
核外電子的運動狀態(tài)多電子原子的核外電子排布元素周期律及元素性質(zhì)的周期性變化離
子鍵和共價鍵理論雜化軌道理論分子間力
考試要求
1.了解波粒二象性、量子性(量子化)、波函數(shù)(原子軌道)、幾率密度(電子云)、能級、能
級組、屏蔽效應(yīng)、鉆穿效應(yīng)、能級交錯等概念。
2.了解四個量子數(shù)的意義,掌握其取值規(guī)則。
3.掌握原子核外電子排布原理及方法。
4.理解原子結(jié)構(gòu)和元素周期系之間的關(guān)系,掌握元素性質(zhì)的周期性變化。
---------------------42
43
5.理解離子鍵與共價鍵的特征及區(qū)別,掌握a鍵和n鍵的形成及特點。
6.掌握雜化軌道(sp、sp\sp')的空間構(gòu)型、鍵角及常見實例,不等性sp’雜化軌道(HQNH3
等)的空間構(gòu)型。
7.掌握元素電負性差值與鍵極性、偶極矩與分子極性的關(guān)系,分子間力(色散力、誘導(dǎo)力、
取向力)和氫鍵的概念及對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響。
五、分析化學(xué)概論
考試內(nèi)容
定量分折中的誤差有效數(shù)字及運算規(guī)則滴定分析法概述
考試要求
1.掌握誤差分類與減免方法,精密度與準確度的關(guān)系。
2.掌握有效數(shù)字及運算規(guī)則。
3.掌握滴定分析基本概念和原理、滴定反應(yīng)的要求與滴定方式、基準物質(zhì)的條件、標準溶
液的配制及滴定結(jié)果的計算。
六、酸堿平衡和酸堿滴定法
考試內(nèi)容
酸堿質(zhì)子理論酸堿平衡緩沖溶液酸堿滴定法
考試要求
1.了解質(zhì)子條件式的書寫,掌握弱酸、弱堿和兩性物質(zhì)溶液酸堿度的計算。
2.掌握質(zhì)子酸、質(zhì)子堿、稀釋定律、同離子效應(yīng)、共挽酸堿對、解離常數(shù)等基本概念。3.掌
握緩沖溶液的類型、配制、有關(guān)計算,了解其在農(nóng)業(yè)科學(xué)和生命科學(xué)中的應(yīng)用。
4.掌握酸堿指示劑的變色原理,一元酸(堿)滴定過程中川的變化規(guī)律及常用指示劑的選
擇。
5.掌握一元弱酸(堿)能否被準確滴定的條件,多元弱酸(堿)能否被分步準確滴定的條件。
6.掌握酸堿滴定的有關(guān)計算。
七、沉淀溶解平衡和沉淀滴定法
44
考試內(nèi)容
沉淀溶解中:衡溶度積原理沉淀滴定法
考試要求
1.掌握溶度積與溶解度的換算。
2.掌握由溶度枳原理判斷沉淀的生成與溶解。
3.掌握分步沉淀及其簡單應(yīng)用,了解沉淀轉(zhuǎn)化的條件。
4.了解沉淀滴定法的原理、銀量法[莫爾(Mohr)法、佛爾哈德(Volhard)法、法揚司(Fajans)
法]滴定終點的確定。
八、氧化還原反應(yīng)和氧化還原滴定法
考試內(nèi)容
氧化還原反應(yīng)電極電勢及其應(yīng)用元素電勢圖及其應(yīng)用
溫馨提示
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