浙2物质的化学组成和聚集状态1Jppt课件

1、1第二章第二章 物质的化学组成和聚集状态物质的化学组成和聚集状态工程化学基础;.2本章内容提要 物质是由原子、离子、分子等原子的结合态组成的，根据组成物质的元素的种类的不同，可以将物质分为无机物和有机物两大类。 原子、分子及其结合态因其所处条件不同，他们又可分成单质、简单化合物、配合物、高分子化合物、金属有机化合物等。在一定条件下，他们可以聚集成固体、液体和气体等宏观状态，表现出不同的性质、功能和用途。3目录目录2. 1 物质的化学组成物质的化学组成2. 2 固固 体体2. 3 液体和液晶液体和液晶2. 4 气体和等离子体气体和等离子体42. 1 物质的化学组成物质的化学组成 学学 习习 要要

2、 求求 联系实例，理解配位化合物、高分子化合物组成中的基本概念和命名原则，能写出一些常见配合物和高分子的化学式。 联系实例，理解物质的化学组成和结构是决定其性能和应用的基础。 5 配合物是以金属正离子(或中性原子)作为中心，有若干个负离子或中性分子按一定的空间位置排列在其周围形成的复杂化合物。处于配合物中心位置的正离子或中性原子称为配位中配位中心心(中心体或形成体)，也称中心离子中心离子或中心原子中心原子。按一定空间位置排列在配位中心周围的负离子或中性分子称为配位体配位体，简称配体。中心离子和配位体之间靠配位键配位键结合。 英语中称做：Coordination Compound，意为“协同化合

3、物”或 Complex Compound，意为“复杂化合物”。译成“配合物”或“络合物”定义一、 配位化合物掌握6 Pt (NH3)4 (NO2) Cl CO3中心离子内界(配离子)外界K4 Pt Cl6 外界内界(配离子)配位体中心离子配位原子配位体概念说明掌握中心离子：Pt3+, 配位数 6配体： NH3、NO2、Cl- ，内界： Pt (NH3)4 (NO2) Cl 2+外界：CO32-中心离子：Pt2+,配位数 6配体： Cl-内界： Pt Cl6 4-外界：K+7配位化合物的命名H2 Zn (OH)2 C12二氯二羟合锌()酸Na2 Mg Y乙二胺四乙酸合镁()酸钠K4 Pt Cl6

4、 六氯合铂()酸钾K2 Hg I4 四碘合汞()酸钾Co (NH3)3 (H2O) C12 Cl 氯化二氯一水三氨合钴()Cu (NH3)2 (CH3COO) Cl 氯化乙酸根二氨合铜()Cu (en)2 SO4硫酸二乙二胺合铜()Co2 (CO)8八羰合二钴(0)Cr (C6H6)2二苯合铬(0)掌握8Cu2+H2NH2NNH2NH2CH2CH2CH2CH2CaONCH2COOONOCOCH2CH2CH2COCH2CH2CO2-CaY2 配离子Ca(EDTA)2-多齿配体与螯合物 复杂多元有机酸根、多元胺等常常含有两个或两个以上的配位原子，它们作为配位体时称为多齿多齿配体配体。多齿配体与中心

5、离子形成具有环状结构的配合物又称螯合物螯合物，螯合物的稳定性很强。 掌握Cu(en)22+ 9反式-二氯二氨合铂()PtH3NClClNH3PtNH3ClClNH3顺式-二氯二氨合铂()例如具有抗癌活性无活性。配合物的结构与性能 螯合物的稳定性很强是因为螯合效应的结果。即多齿配体与中心离子形成了环状结构 。结构对配合物的性质有很大影响。具有相同化学组成的配合物往往有不同的空间结构，并表现出不同的性能。掌握10 高分子化合物，简称高分子，又称高聚物，它的相对分子质量高达几千甚至几百万。有无机高分子和有机高分子之分，这里讨论有机高分子。有机高分子中有纤维素、蛋白质、淀粉、木质素等天然高分子和有机小

6、分子聚合而成的合成高分子。工程应用中多为合成高分子。世界上第一个合成高分子是1907年诞生的酚醛树脂。五、高分子化合物n HCHO + nOHOHCH2nn H2O+了解11例如：聚氯乙烯的分子是由许多氯乙烯加聚结合而成： 单体链节多分散性：高分子化合物相对分子质量大小不等的现象简写：ClCH2CHn聚合物nCH2CHClCH2CHCH2ClCHCH2ClCHCl.聚合聚合度加成聚合加成聚合与缩合聚合缩合聚合 掌握12n H2N(CH2)6NH2己二酸 己二胺n HOOC(CH2)4COOH+ (2n1) H2O聚酰胺66 或尼龙66n OH+又如，聚酰胺66（尼龙66）由己二胺和己二酸为单体

7、经过缩聚反应制得： H NH(CH2)6NHCO (CH2)4CO它的聚合度为2n 聚合度是以链节数来计量的 在聚酰胺化学式中，名称后的第一个数字“6”指二元胺的碳原子数，第二个数字“6”指二元酸的碳原子数。 掌握链节链节 链节链节 重复单元13Polymer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-CHCln-的聚合度n为 10000, 它的链节式量为：122+13+35.5=62.5，则它的平均分子量是： 平均分子量=链节式量聚合度 =62.5 10000=62.5万。14碳链高分子化合物碳链高分子化合物 主链中均是 CC 键 主链中

8、引入了 O，N 等杂元素，不但有 CC 键，还有 CO，CN 键， 杂链高分子化合物杂链高分子化合物 主链中仅含有 Si，P，O等元素而没有 C 原子元素有机高分子化合物元素有机高分子化合物高分子化合物的分类高分子化合物的分类掌握15表表2. 1 一些高分子化合物及其单体一些高分子化合物及其单体 名名 称称化化 学学 式式 单单 体体聚乙烯CH2CH2聚丙烯CH3 CHCH2 聚氯乙烯ClCHCH2 聚苯乙烯聚四氟乙烯CF2CF2 聚异戊二烯 CH2CH2nCHCH2nCH3CHCH2nClCHCH2nCF2CF2nCH2CH2nCCHCH3CHCH2CH2CCHCH2CH3 掌握16名名 称

9、称化化 学学 式式 单单 体体聚酰胺H2N(CH2)6NH2HOOC(CH2)4COOH 聚甲基丙烯酸甲酯聚环氧乙烷聚丙烯腈CH2CHCNNH(CH2)6NHC (CH2)4COOnOnNH(CH2)5CCH2CnCOOCH3CH3CH2CH2nOCHCH2nCNNH(CH2)5C=O CH2CCOOCH3CH3CH2CH2O掌握17名名 称称化化 学学 式式单单 体体聚丙烯酰胺聚对苯二甲酸乙二(醇)酯 HO CH2 CH2OH 酚醛树脂HCHO ，聚二甲基硅氧烷 CH2CH2nCOH2NCCOOCH2CH2nOOOHCH2nSiOnCH3CH3SiOHOHCH3CH3OHCOOHCHOOCH

10、2CHCNH2O掌握18名名 称称ABS化学式化学式单单 体体CH2CHCN，CH2CHCHCH2， CHCH2xCNCH2CH2yCH CHCHCH2zCHCH2了解19高分子化合物的命名 (4)有时还以高分子化合物的主要用途或最初用途表示命名，属习惯名称或商品名称，如乙烯-丙烯共聚物称乙丙橡胶，聚酰胺高聚物称尼龙或锦纶。 归纳起来一般有以下几种情况：(1)在单体或组成特征前面加“聚”(Po1y-)，表示高分子化合物是通过聚合反应得到的，如聚乙烯、聚酰胺等。(2)在单体后面加“树脂”，曾表示树上流出的脂，多为天然高分子化合物，现在也将某些合成高分子化合物称作“树脂”，如酚醛树脂，脲醛树脂，环

11、氧树脂，聚氯乙烯树脂等。(3)英文缩写，如ABS是以其单体丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)和苯乙烯(Styrene)英文名称的第一个字母大写组合来表示；PE是聚乙烯(Polyethylene)的英文缩写了解20表2. 2 一些常见高分子化合物的名称高分子材料 化学名称 习惯名称或商品名称 英文名称 英文缩写 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，乙纶聚丙烯，丙纶聚氯乙烯，氯纶聚苯乙烯腈丁苯共聚物PolyethylenePolypropylenePoly (vinyl chloride)PolystyreneAcrylonitrile-butadiene-styrene copolymer PEPPPVCPSABS纤 维 聚对苯二甲酸乙二(醇)酯聚己二酰己二胺 聚丙烯腈聚乙烯醇缩乙醛 涤纶，的确良锦纶66或尼龙66腈纶维纶 Poly (ethylene terephthalate)Poly (hexamethylene adipamide), PolyacrylonitrilePoly (vinyl acetal) PETPPA PANPVA 橡 胶