第一篇:無(wú)機(jī)化學(xué)研究最新進(jìn)展
無(wú)機(jī)化學(xué)研究最新進(jìn)展
陳 榮 梁文平
(國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)化學(xué)科學(xué)部,北京 100085)近幾年我國(guó)無(wú)機(jī)化學(xué)在國(guó)家自然科學(xué)基金及其它基礎(chǔ)項(xiàng)目的支持下,基礎(chǔ)研究取得突出進(jìn)展,成果累累,一批中青年專家的工作脫穎而出。有的專家在科研成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化方面作出了突出成績(jī);有的專家在國(guó)際高水平的專業(yè)雜志Science, Accounts of Chemical Reserch , Angew.Chem.Int.ed., J.Am.Chem.Soc.上發(fā)表了一批有影響的科學(xué)論文。以化學(xué)著名期刊Angew.Chem.Int.Ed.和J.Am.Chem.Soc.為例,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近10年來(lái),大陸學(xué)者在Angew.Chem.Int.Ed.上共發(fā)表論文44篇,其中無(wú)機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的專家發(fā)表18篇,占41%。特別是近兩年,大陸學(xué)者在Angew.Chem.Int.Ed.上共發(fā)表論文30篇,無(wú)機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的專家發(fā)表16篇,占53%,增長(zhǎng)迅速;近10年大陸學(xué)者在J.Am.Chem.Soc.上發(fā)表論文53篇,無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)者發(fā)表11篇,占20%;有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的專家,在Angew.Chem.Int.Ed.上共發(fā)表論文8篇;在J.Am.Chem.Soc.上發(fā)表論文14篇,也表現(xiàn)出良好的發(fā)展勢(shì)頭。我們相信在國(guó)家自然科學(xué)基金的資助下,化學(xué)學(xué)科能夠繼續(xù)取得基礎(chǔ)研究的突破,開創(chuàng)新領(lǐng)域,開展國(guó)際領(lǐng)先的獨(dú)創(chuàng)性研究工作。無(wú)機(jī)化學(xué)的在以下幾個(gè)方面取得了令人矚目的成績(jī):
1.中國(guó)科技大學(xué)錢逸泰、謝毅研究小組在水熱合成工作基礎(chǔ)上,在有機(jī)體系中設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了新的無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng),在相對(duì)低的溫度制備了一系列非氧化物納米材料。溶劑熱合成原理與水熱合成類似,以有機(jī)溶劑代替水,在密封體系中實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)。他們?cè)诒街?80℃下將GaCl3和Li3N反應(yīng)制得納米GaN的工作發(fā)表在Science上,審稿人評(píng)價(jià)為“文章報(bào)道了兩個(gè)激動(dòng)人心的研究成果:在非常低的溫度下苯熱制備了結(jié)晶GaN;觀察到以前只在超高壓下才出現(xiàn)的亞穩(wěn)的立方巖鹽相。??”文章已被Science 等刊物引用60次。在甲苯中溶劑熱共還原制成InAs,文章發(fā)表在J.Am.Chem.Soc.上;在KBH4存在下,在毒性低的單質(zhì)As和InCl3反應(yīng)制得納米InAs,文章發(fā)表在Chem.Mater.上;在700℃下將CCl4和金屬Na發(fā)生類似Wurtz反應(yīng)制成金剛石,該工作在Science上發(fā)表不久就被美國(guó)《化學(xué)與工程新聞》評(píng)價(jià)為“稻草變黃金”;用溶劑熱合成了一維CdE(E=S,Se,Te),文章發(fā)表在Chem.Mater.上;用金屬Na還原CCl4和SiCl4在400℃下制得一維SiC納米棒的工作發(fā)表在Appl.Phys.Lett.上,被審稿人認(rèn)為這是一種“新穎的和非常有趣的合成方法,??將促進(jìn)該領(lǐng)域更深入的工作”;多元金屬硫族化合物納米材料的溶劑熱合成:如AgMS2 和CuMS2(M=Ga,In)的文章分別發(fā)表在Chem.Commum.和Inorg.Chem.;成功地將部分硫族化合物納米材料的溶劑制備降至室溫,其中一維硒化物的工作發(fā)表在J.Am.Chem.Soc.和Adv.Mater.上;不定比化合物的制備和亞穩(wěn)物相的鑒定:如Co9S8等不定比化合物的溶劑熱合成發(fā)表在Inorg.Chem.上,巖鹽型GaN亞穩(wěn)相的高分辨率電鏡鑒定工作發(fā)表在Appl.Phys.Lett.上。
2.吉林大學(xué)馮守華、徐如人研究組應(yīng)用水熱合成技術(shù),從簡(jiǎn)單的反應(yīng)原料出發(fā)成功地合成出具有螺旋結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)椨謝擅贅春喜牧希?/FONT>M(4,4'-bipy)2(VO2)2(HPO4)4(M=Co;Ni)。在這兩個(gè)化合物中,PO4四面體和VO4N三角雙錐通過共用氧原子交替排列形成新穎的V/P/O無(wú)機(jī)螺旋鏈。結(jié)構(gòu)中左旋和右旋的V/P/O螺旋鏈共存。這些左旋和右旋的螺旋鏈嚴(yán)格交替,并被M(4,4'-bipy)2結(jié)構(gòu)單元連接,形成開放的三維結(jié)構(gòu)。無(wú)機(jī)螺旋鏈的形成,歸因于M(4,4'-bipy)2結(jié)構(gòu)單元上的兩個(gè)聯(lián)吡啶剛性分子分別與兩個(gè)相鄰螺旋鏈上的釩原子配位產(chǎn)生的拉力。研究結(jié)果發(fā)表在Angew.Chem.Int.Ed.2000, Vol.39, No.13, 2325-2327。
鑒于在國(guó)際上無(wú)機(jī)水熱合成前沿領(lǐng)域的系統(tǒng)和創(chuàng)新性研究工作,吉林大學(xué)無(wú)機(jī)合成與制備化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室馮守華教授和徐如人院士2001年應(yīng)邀為美國(guó)化學(xué)會(huì)《化學(xué)研究評(píng)述》(Accounts of Chemical Reserch)撰寫綜述論文。綜述題目為“New Materials in Hydrothermal Synthesis”(Acc.Chem.Res.,34(3),239?/FONT>247,2001)。該文從以下七個(gè)方面系統(tǒng)地總結(jié)了新材料水熱合成化學(xué)方面的研究成果:微孔晶體;離子導(dǎo)體;復(fù)合氧化物和復(fù)合氟化物;低維磷酸鋁;無(wú)機(jī)/有機(jī)雜化材料;特殊聚集態(tài)材料;材料,生命,環(huán)境與社會(huì)問題。
3.南京大學(xué)熊仁根、游效曾等在光學(xué)活性類沸石的組裝及其手性拆分功能研究方面設(shè)計(jì)和合成具有手性與催化功能的無(wú)機(jī)椨謝踴畝轡峁梗歉男粵斯庋Щ钚緣 奶烊揮謝┪?/FONT>(奎寧),以它作為配體同金屬離子自組裝構(gòu)成了一個(gè)能進(jìn)行光學(xué)拆分(或選擇性的包合S-構(gòu)型)消旋2-丁醇和3-甲基-2-丁醇,拆分率達(dá)98%以上的三維多孔類沸石。在成功設(shè)計(jì)這個(gè)類沸石時(shí),我們主要考慮了以下一些因素:負(fù)一價(jià)陰離子的配體(排除了外部陰離子占據(jù)空洞的 可能性);配體具有大量的有機(jī)部分增強(qiáng)了疏水性;同時(shí)也有親水基團(tuán), N、OH等基團(tuán)共存于一個(gè)配體中, 這樣配體具有兩性;多個(gè)手性中心(4個(gè))。這是目前第一個(gè)能拆分的具有光學(xué)活性的類沸石,該工作被認(rèn)為是非常重要和有意義的工作,發(fā)表在Angew.Chem.Int.Ed.,(2001,40,4422-4425)上,并被選為Hot Paper。
4.中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所洪茂椿、吳新濤等在納米材料和無(wú)機(jī)聚合物方面的工作有30篇論文發(fā)表在國(guó)際高水平的刊物如Angew.Chem.Int.Ed.,J.Am.Chem.Soc.,Chem.Eur.J.,Chem.Comm.,Inorg.Chem.上,引起了國(guó)內(nèi)外同行的廣泛重視。他們?cè)诩{米金屬分子籠(nanometer-sized metallomolecular cage)的合成,結(jié)構(gòu)和性能研究方面考慮有機(jī)橋聯(lián)配體與金屬離子的協(xié)同作用和結(jié)構(gòu)調(diào)控,設(shè)計(jì)合成了一種含有機(jī)硫和氮的三齒橋聯(lián)配體tpst, 其中的吡啶環(huán)與中心隔離體通過柔性的硫醚聯(lián)結(jié).通過tpst配體與兩價(jià)的鎳、鈀或鉑離子自組裝反應(yīng),我們成功地構(gòu)筑了具有Oh對(duì)稱的立方體金屬-有機(jī)籠子[Ni6(tpst)8Cl12],其籠內(nèi)體積超過1000?3,可以同時(shí)容納多種離子和溶劑分子。該籠子在100° C下穩(wěn)定并有12個(gè)較大的可變的窗口,可以讓小分子進(jìn)出籠子。這是目前已測(cè)定單晶結(jié)構(gòu)的容量最大的一個(gè)金屬-有機(jī)籠子(J.Am.Chem.Soc.2000, 122,4819-4820)。進(jìn)行了具有大孔洞的新型金屬? 有機(jī)類分子篩(New type of metal-organic macroporous zeotype)的合成,結(jié)構(gòu)和性能的研究。這一方面的研究工作主要集中在合成合適的有機(jī)配體設(shè)計(jì)合成孔洞大小和形狀適宜的復(fù)合聚合物。他們最近把tpst 配體和一價(jià)的金屬離子進(jìn)行逐步組裝,制成了一種具有納米級(jí)管的一維聚合物[Ag7(tpst)4(ClO4)2(NO3)5]n,管中可以同時(shí)容納離子和小分子。這是目前唯一的一種具有金屬-有機(jī)的納米管的一維聚合物。
他們還成功地構(gòu)筑了一個(gè)新型的具有納米級(jí)孔洞的類分子篩[{Zn4(OH)2(bdc)3}· 4(dmso)2H2O]n , 其中孔洞的大小近一納米。骨架的金屬可以是具有催化活性的金屬團(tuán)簇。把多齒羧酸大配體與稀土金屬和過渡金屬離子反應(yīng),制成了多種含稀土金屬和過渡金屬且具有大孔洞的一維、二維和三維聚合物, [Gd2Ag2(pydc)4(H2O)4]n [{Gd2Cu3(pydc)6(H2O)12}.4H2O]n,[{Gd4Cu2(pydc)8(H2O)12}.4H2O]n,[{Gd2Zn3(pydc)6(H2O)12}.4H2O]n,[{Gd4Zn2(pydc)8
金屬納米線和金屬-有機(jī)納米板的合成和結(jié)構(gòu)研究。設(shè)計(jì)合成了一些金屬納米線、金屬-非金屬納米線和金屬有機(jī)納米板,應(yīng)用結(jié)構(gòu)化學(xué)研究手段,研究它們的自組裝規(guī)律、空間結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)及其物理化學(xué)性能,探索空間結(jié)構(gòu)與性質(zhì)和性能的關(guān)系規(guī)律。
5.北京大學(xué)高松研究小組在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。外磁場(chǎng)依賴的特殊的磁弛豫現(xiàn)象。在水溶液中以1:1:1的摩爾比緩慢擴(kuò)散K3[M(CN)6](M = FeIII,CoIII), bpym(2,2’-bipyrimidine)和Nd(NO3)3, 合成了第一例氰根橋聯(lián)的4f-3d二維配位高分子[NdM(bpym)(H2O)4(CN)6]× 3H2O, 24個(gè)原子形成的大六邊形環(huán), 分別以頂點(diǎn)和邊相連, 構(gòu)筑成獨(dú)特的二維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通過對(duì)結(jié)構(gòu)相同的兩個(gè)化合物的磁性比較研究,確定了NdIII-FeIII間存在弱的鐵磁相互作用。盡管在2K以上未觀察到長(zhǎng)程磁有序,零外場(chǎng)下變溫交流磁化率也表現(xiàn)出通常的順磁行為,但是,在外磁場(chǎng)(2kOe)存在時(shí)交流磁化率表現(xiàn)出慢的磁弛豫現(xiàn)象, 與超順磁體和自旋玻璃有類似之處。用該體系幾何上的自旋阻挫給予了初步解釋(Angew.Chem.-Int.Ed., 40(2), 434-437, 2001)。
金屬簇合物為結(jié)構(gòu)單元的超分子組裝。以混合稀土鹽Dy(ClO4)3和天冬氨酸的水溶液, 調(diào)節(jié)溶液的pH到大約6.5, 合成得到了一個(gè)三維開放骨架結(jié)構(gòu)的配位高分子, 其孔徑達(dá)11.78A。用天冬氨酸這個(gè)二元羧酸替代一元氨基羧酸的結(jié)果是, 在生理pH條件下形成的氨基酸稀土配合物從分立的四核立方烷結(jié)構(gòu)組裝成三維的超立方烷(Angew.Chem.-Int.Edit., 39(20), 3644-6, 2000)。
氰根橋聯(lián)的三維鐵磁體。以以4d金屬離子Ru(III)穩(wěn)定的的二氰根配合物[RuIII(acac)2(CN)2]-為“建筑塊”與3d金屬離子Mn(II)反應(yīng),合成了一個(gè)氰根橋聯(lián)的類金剛石結(jié)構(gòu)的三維配位高分子。磁性研究表明,Ru-Mn間呈鐵磁性作用,并且在3.6 K 以下表現(xiàn)出長(zhǎng)程鐵磁有序。這是第一例含Ru(III)的分子鐵磁體。
緩慢擴(kuò)散Cu(en)(H2O)2SO4的水溶液到K3[Cr(CN)6]的水-乙醇溶液,得到一個(gè)氰根橋聯(lián)的結(jié)構(gòu)新穎的三維配位高分子[Cu(EtOH)2][Cu(en)]2[Cr(CN)6]2,磁性研究表明,Cr-Cu間呈鐵磁相互作用,并且在57 K以下表現(xiàn)出長(zhǎng)程鐵磁有序。這是第一個(gè)結(jié)構(gòu)和磁性表征的Cr-Cu三維分子磁體(Angew.Chem.-Int.Edit., 40(16), 3031-3, 2001;J.Am.Chem.Soc., 123, 11809-10, 2001)。6.清華大學(xué)李亞棟研究組在新型一維納米結(jié)構(gòu)的制備、組裝方面取得了突出的進(jìn)展。李亞棟課題組首次發(fā)現(xiàn)了由具有準(zhǔn)層狀結(jié)構(gòu)特性的金屬鉍形成的一種新型的單晶多壁金屬納米管,有關(guān)研究成果在美國(guó)化學(xué)會(huì)志上(J.Am.Chem.Soc.123(40), 9904~9905, 2001)報(bào)道。這是國(guó)際上首例由金屬形成的單晶納米管,鉍納米管的發(fā)現(xiàn)為無(wú)機(jī)納米管的形成機(jī)理和應(yīng)用研究提供了新的對(duì)象和課題。
他們還設(shè)計(jì)利用人工合成的有機(jī)無(wú)機(jī)層狀結(jié)構(gòu)作為前驅(qū)體合成出金屬鎢單晶納米線和高質(zhì)量的WS2納米管,并借助小角X射線衍射和高分辨電鏡微結(jié)構(gòu)分析,詳細(xì)研究了由層狀前驅(qū)體到納米管的層狀卷曲機(jī)制,為一維納米線和納米管的合成提供了新的方法和思路。這方面的工作發(fā)表在德國(guó)應(yīng)用化學(xué)(Angew.Chem.Int.Ed.41(2), 333~335, 2002)和美國(guó)化學(xué)會(huì)志(J.Am.Chem.Soc.124(7), 1411~1416, 2002)上。
一維氧化物納米線、帶及管由于其廣泛的應(yīng)用情景而倍受重視。李亞棟等通過液相反應(yīng)途徑,在較溫和的條件下成功地合成了高質(zhì)量的a 和b 二氧化錳納米線和納米棒,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)產(chǎn)物成相的調(diào)控。此外,他們還合成出了單晶MoO3納米帶和鈦酸鹽納米管。這方面的工作部分已發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)志(J.Am.Chem.Soc.124(12), 2880~2881, 2002)等雜志上。
無(wú)機(jī)化學(xué)在最近幾年里所取得的突出進(jìn)展主要表現(xiàn)在固體材料化學(xué)、配位化學(xué)方面,在某種程度上與國(guó)際保持同步發(fā)展。從傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)化學(xué)角度來(lái)看,生物無(wú)機(jī)化學(xué) 和放射化學(xué)的研究則相對(duì)滯后。在國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)政策局、化學(xué)部和中國(guó)科學(xué)院化學(xué)部的共同支持下,2002年3月5-7日在深圳舉行了生物無(wú)機(jī)化學(xué) 發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)。會(huì)議分析了國(guó)內(nèi)外生物無(wú)機(jī)化學(xué)發(fā)展過程和在目前生命科學(xué)和化學(xué)科學(xué)交叉發(fā)展相互促進(jìn)的強(qiáng)大動(dòng)力和趨勢(shì)。我國(guó)生物無(wú)機(jī)化學(xué)是在20世紀(jì)80 年代開始發(fā)生發(fā)展的,當(dāng)時(shí)落后于國(guó)際約10年。在國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)十幾年連續(xù)支持下,在全體從事生物無(wú)機(jī)化學(xué)研究者的努力下,生物無(wú)機(jī)化學(xué)的研究 10年內(nèi)躍升了三個(gè)臺(tái)階,研究對(duì)象從生物小分子配體上升到生物大分子;從研究分離出的生物大分子到研究生物體系;近年來(lái)又開始了對(duì)細(xì)胞層次的無(wú)機(jī)化學(xué)研 究,研究水平逐年提高。我國(guó)在金屬配合物與生物大分子的相互作用、金屬蛋白結(jié)構(gòu)與功能、金屬離子生物效應(yīng)的化學(xué)基礎(chǔ),以及無(wú)機(jī)藥物化學(xué)、生物礦化方面都有 了相對(duì)固定的研究方向,研究隊(duì)伍日益年輕化。但我國(guó)生物無(wú)機(jī)化學(xué)的總體水平與國(guó)際水平還有一定差距,究其原因是研究經(jīng)費(fèi)投入不足,研究周期較長(zhǎng),但最突出 的問題是缺乏杰出的青年研究人才。放射化學(xué)的研究也表現(xiàn)出以上特點(diǎn),其中最重要的也是要扶持年青的研究人才脫穎而出。
第二篇:無(wú)機(jī)化學(xué)論文
化學(xué)論文
化學(xué)是研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、變化和應(yīng)用的科學(xué)。自有人類以來(lái)就開始了對(duì)化學(xué)的探索,因?yàn)橛辛巳祟惥陀辛藢?duì)化學(xué)的需求。它與我們的生活息息相關(guān),在我們的日常生活中無(wú)處不在。我國(guó)著名滑雪前輩楊石先生說:“農(nóng)、輕、重、吃、穿、用,樣樣都離不開化學(xué)。”沒有化學(xué)創(chuàng)造的物質(zhì)文明,就沒有人類的現(xiàn)代生活。人是社會(huì)的人,社會(huì)是人的社會(huì),因此可以從人與化學(xué)的關(guān)系去探討化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性?;瘜W(xué)作為一門龐大的知識(shí)體系,能用來(lái)解決人類面臨的問題,滿足社的需要,對(duì)人類社會(huì)做出貢獻(xiàn)。它的成就已成為社會(huì)文明的標(biāo)志,深刻的影響著人類社會(huì)的發(fā)展。社會(huì)的發(fā)展離不開人類的發(fā)展,人類的發(fā)展離不開人的生存,而人的生存離不開化學(xué)。社會(huì)的一切發(fā)展,生命是基礎(chǔ)。一切生命的起源離不開化學(xué)變化,一切生命的延續(xù)同樣離不開化學(xué)變化。恩格斯說:“生命的起源必然是通過化學(xué)的途徑實(shí)現(xiàn)的?!睕]有化學(xué)的變化,就沒有地球上的生命,也就更不會(huì)有人類。是化學(xué)創(chuàng)造了人類,創(chuàng)造了美麗的地球。
就化學(xué)對(duì)人類的日常生活的影響來(lái)說,化學(xué)在我們的日常生活中無(wú)處不在。首先,我們的衣、食、住、行無(wú)一不用到化學(xué)制品?!懊褚允碁樘臁?,我們吃的糧食離不開化肥、農(nóng)藥這些化學(xué)制品。1909年哈伯發(fā)明的合成氨技術(shù)使世界糧食翻倍,如果沒有他發(fā)明的這個(gè)化學(xué)技術(shù),那么世界上就有一半的人得不到溫飽,那么世界上就多了一半的人的生命面臨危機(jī)了。加工制造色香味俱佳的食品就更離不開各種食品添加劑,如甜味劑、防腐劑、香料、味精、色素等等,多是用化學(xué)合成方法或化學(xué)分離方法制成的。如果沒有合成纖維的化學(xué)技術(shù),那世界上大多數(shù)人就要挨凍了,因?yàn)橛邢薜奶烊焕w維根本就不夠用。我國(guó)1995年的化學(xué)纖維產(chǎn)量為330萬(wàn)噸,其中90%是合成纖維。何況純棉純毛等天然纖維也是棉花、羊毛經(jīng)化學(xué)處理制成的。再有就是合成橡膠,少了合成橡膠,世界上60億人口又有多少億人要穿草鞋過冬???合成染料更使世界多了一道多彩繽紛的亮麗風(fēng)景線。所謂“豐衣足食”,是生命得以延續(xù)的保證。沒有了化學(xué),就沒了保證。再看我們住的房子,石灰、水泥、鋼筋,窗戶上的鋁合金、玻璃、塑料等材料,哪件不是化學(xué)制品?離得了鋁合金的木制的窗戶,也離不開化學(xué)制品油漆;就算不用玻璃吧,像一些貧窮人家用的尼龍布甚或用的報(bào)紙,不是化學(xué)制品又是什么?還有我們的日常生活用品,如牙刷、牙膏、香皂、化妝品、清潔用品等等無(wú)一不跟化學(xué)沾邊,都是化學(xué)制劑。我們的健康長(zhǎng)壽也與化學(xué)息息相關(guān)。體內(nèi)某些化學(xué)元素平衡失調(diào)時(shí),就會(huì)導(dǎo)致某些危害人類健康的疾病。1965年和1981年,我國(guó)在世界上首次合成了牛胰島素和酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸。蛋白質(zhì)和核糖的形成是無(wú)生命到有生命的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。自此我們?nèi)祟悓?duì)自身的了解有了新的突破,為我們?nèi)祟悓?duì)生命和健康的研究打下了基礎(chǔ)。正是有了合成各種抗生素和大量新藥物的技術(shù),人類才能控制傳染病,才能緩解心腦血管病,使人類的壽命延長(zhǎng)25年。人類的健康成長(zhǎng)離不開各種營(yíng)養(yǎng)品和藥品。如果沒有這些化學(xué)藥品,世上不知有多少人要受病魔的折磨,不知有多少人會(huì)被病魔奪去生命。· 生命體中支撐著生命的是無(wú)數(shù)的有機(jī)化合物,重要的有糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸、肽鍵、酶、核酸等。糖是自然界存在的一大類具有生物功能的有機(jī)化合物。它主要是由綠色植物通過光合作用形成的。它由C、H、O所組成,化學(xué)式為Cn(H2O)n,又叫碳水化合物。糖類包括單糖、多糖、淀粉、糖原、纖維素。生物界對(duì)能量的需要和利用均離不開糖類。糖類物質(zhì)的主要生物功能就是通過生物氧化而提供能量,以滿足生命活動(dòng)的能量需要。生物界對(duì)太陽(yáng)能的利用歸根到底始于植物的光合作用和CO2的固定,與這兩種現(xiàn)象密切相關(guān)的都是糖類的合成。光合作用是自然界將光能轉(zhuǎn)化變?yōu)榛瘜W(xué)能的主要途徑。糖類不僅是生物體的能量來(lái)源,而且在生物體內(nèi)發(fā)揮其它作用,它對(duì)各類生物體的結(jié)構(gòu)也起著支持和保護(hù)的作用,有時(shí)還起到解毒的作用等。總之,糖類是生命體維持生命所不可或缺的?!?蛋白質(zhì)亦然。所有蛋白質(zhì)都含C,N,O,H元素,大多含S或P,有的還含其它元素。蛋白質(zhì)是氨基酸聚合物,水解時(shí)產(chǎn)生的單體叫氨基酸。蛋白質(zhì)種類繁多,功能各異。它的廣泛而多變的功能決定了它們?cè)谏砩系闹匾?。有的蛋白質(zhì)起運(yùn)輸作用,有的起調(diào)節(jié)或防御作用。酶也是蛋白質(zhì),起催化作用,對(duì)生命體的新陳代謝起至關(guān)重要的作用。核酸是由核苷酸組成。核酸分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)兩大類。DNA是生物遺傳物質(zhì),它們都是控制遺傳的關(guān)鍵,其中DNA的重組技術(shù)是遺傳工程研究的主導(dǎo)技術(shù)。遺傳工程的研究的發(fā)展將為人類解決面臨的食品與營(yíng)養(yǎng)、健康與環(huán)境、資源與能源等一系列重大問題開辟新途徑,也具有極大的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿?。如果采用DN重組及細(xì)胞融合等技術(shù)改造蘇氨酸、色氨酸、賴氨酸等氨基酸的生產(chǎn)菌,氨基酸的含量就能提高幾十倍,生產(chǎn)成本就大大降低。這些氨基酸產(chǎn)品廣泛用于營(yíng)養(yǎng)食品、助鮮及飼料添加劑等生,從而部分代替了糧食產(chǎn)品。如果生物固氮的遺傳工程能培養(yǎng)出自行供氮的作物,使一切植物如小麥、水稻、玉米等都像豆科植物一樣能自行固定分子態(tài)氮并轉(zhuǎn)化成能被植物吸收的狀態(tài),能直接利用空氣中的氮,不僅可以提高作物產(chǎn)量,增加作物的蛋白質(zhì)含量,還能大大節(jié)省化肥,降低生產(chǎn)成本,減輕環(huán)境污染??傊?,現(xiàn)代生活與化學(xué)是緊密相連不可分割的。不管是生命本身作為一個(gè)過程,還是生命得以維持所必須依賴的外在物質(zhì)條件,都離不開化學(xué)。沒有生命還有化學(xué),沒有了化學(xué)就絕對(duì)不會(huì)再有生命存在。化學(xué)是生命存在的支柱,也是社會(huì)存在和發(fā)展的支柱和動(dòng)力。
日常生活以及材料、能 源、環(huán)境、生命科學(xué)等諸多問題,都體現(xiàn)了化學(xué)與 人類、社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系以及化學(xué)發(fā)展的最新 成果。隨著生活水平的提高,人們?cè)絹?lái)越追求健康、高品位的生 活,化學(xué)與生活的聯(lián)系也日趨密切。只要你留心觀察、用心思 考,就會(huì)發(fā)現(xiàn)生活中的化學(xué)知識(shí)到處可見?;瘜W(xué)是一門自然科 學(xué),有著豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容?;瘜W(xué)本應(yīng)是一門生動(dòng)的、貼近生活 的、探求自然奧秘的一門學(xué)科。生活中充滿著化學(xué)的蹤影,化學(xué) 就在我們身邊,用化學(xué)知識(shí)可以解決生活中的實(shí)際問題。化學(xué)可 以服務(wù)于社會(huì),服務(wù)于其它學(xué)科,服務(wù)于人類自身。21世紀(jì)的生活對(duì)化學(xué)的要求和利用會(huì)日益 加大,人們對(duì)衣、食、住、行等各個(gè)方面新的需求都 與化學(xué)緊密相連?;虔煼ā⑥D(zhuǎn)基因食品、干細(xì)胞 技術(shù)、生態(tài)環(huán)保型服裝、智能材料、生物質(zhì)潔凈能 源、納米生物技術(shù)等,人們要用化學(xué)方法不斷創(chuàng)造 新的化學(xué)產(chǎn)品;創(chuàng)造新藥品戰(zhàn)勝癌癥、艾滋病、SARS等病毒性疾??;戰(zhàn)勝老年性癡呆、心臟病與 中風(fēng)等影響健康長(zhǎng)壽的頑疾。
在21世紀(jì),生物化學(xué)領(lǐng)域?qū)τ谏锝Y(jié)構(gòu)的研 究已經(jīng)從靜態(tài)進(jìn)入動(dòng)態(tài),從分子結(jié)構(gòu)進(jìn)入分子以 上甚至細(xì)胞層次的復(fù)雜結(jié)構(gòu)研究,對(duì)生物功能分 子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能三者關(guān)系的研究從單一分子 進(jìn)入多分子體系以至細(xì)胞體系的研究?,F(xiàn)代技術(shù) 已經(jīng)能夠分離和鑒定對(duì)制造特殊蛋白質(zhì)有指令作 用的基因,然后把這些基因結(jié)合到生物體如酵母 菌中以制造人們所期望的蛋白質(zhì)。例如對(duì)人類有 重要作用的胰島素或人體生長(zhǎng)素,科學(xué)家可以通 過化學(xué)的方法來(lái)改變基因以修飾其序列,生成更 好性質(zhì)的蛋白質(zhì)。二十一世紀(jì)有一個(gè)特別受到關(guān) 注的領(lǐng)域,即人體基因組的序列化問題,人體中所 有重要蛋白質(zhì)都是在基因的指導(dǎo)下制造出來(lái)的,基因組指在細(xì)胞核中的遺傳性DNA 的全部物 質(zhì),它攜帶著成千上萬(wàn)單獨(dú)的基因,每一個(gè)都包含 有數(shù)百個(gè)或更多的DNA單元,起著密碼信的作 用;人體中有數(shù)以億計(jì)的這種單元,要找出人體這 種基因序列并對(duì)每種基因中的化學(xué)序列進(jìn)行測(cè) 定。進(jìn)一步了解生命的化學(xué)本質(zhì)和重要性以及對(duì) 健康的重要性是十分重要的。在二十一世紀(jì)醫(yī)療 衛(wèi)生領(lǐng)域內(nèi)可能最令人感興趣的新領(lǐng)域之一是基 因療法。人體有些疾病并不是由于某種微生物的 侵害而引起的,而是和我們自身的基因缺陷有關(guān)。總之,在21世紀(jì),化學(xué)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門、尖端科學(xué)技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域以及人民生活各個(gè)方面都 有著密切聯(lián)系。它是一門重要的基 礎(chǔ)科學(xué),它在 整個(gè)自然科學(xué)中的關(guān)系和地位,正如 [美]Pi— mentel GC在《化學(xué)中的機(jī)會(huì)——今天和明天》一 書中指出的“化學(xué)是一門中心科學(xué),它與社會(huì)發(fā)展 各方面的需要都有密切關(guān)系?!被瘜W(xué)與其他學(xué)科的 交叉將是21世紀(jì)科學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì),生命科 學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境化學(xué)、綠色化學(xué)、能源化學(xué)、藥 物化學(xué)、計(jì)算化學(xué)、納米化學(xué)等眾多新興的交叉領(lǐng) 域?qū)⒋蟠蟮馗淖儌鹘y(tǒng)的化學(xué)科學(xué)的范疇與意義,并已經(jīng)改變且將更大程度上改變社會(huì)和個(gè)人的生 存、發(fā)展及生活方式?;瘜W(xué)的作用是巨大的,化學(xué)是人們研究世界奧秘的途徑之一。
第三篇:無(wú)機(jī)化學(xué)大學(xué)排名
無(wú)機(jī)化學(xué)
排學(xué)校名稱
名
級(jí) 名 等排
學(xué)校名稱
級(jí)
名
等
排
學(xué)校名稱
等級(jí)
A+
A
南京大學(xué) 山東大學(xué) 鄭州大學(xué)
A
A+
A
吉林大學(xué) 東北師范大學(xué)
A+
蘭州大學(xué)
A
南開大學(xué) 武漢大學(xué)
A 清華大學(xué)
A
北京大學(xué)
A+
1A
0 復(fù)旦大學(xué) 同濟(jì)大學(xué)
A
1A
廈門大學(xué)
A
A
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 蘇州大學(xué)
A
中山大學(xué) 浙江大學(xué)
1A
B+等(26個(gè)):北京師范大學(xué)、黑龍江大學(xué)、福州大學(xué)、湖南大學(xué)、北京理工大學(xué)、四川大學(xué)、中南大學(xué)、北京化工大學(xué)、華中科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、安徽大學(xué)、長(zhǎng)春理工大學(xué)、西北大學(xué)、天津大學(xué)、華東理工大學(xué)、山西大學(xué)、上海交通大學(xué)、寧波大學(xué)、上海大學(xué)、山西師范大學(xué)、大連理工大學(xué)、遼寧師范大學(xué)、遼寧大學(xué)、暨南大學(xué)、陜西師范大學(xué)、河南大學(xué)
B等(25個(gè)):廣西師范大學(xué)、河南師范大學(xué)、青島科技大學(xué)、西北師范大學(xué)、河北大學(xué)、華東師范大學(xué)、華南理工大學(xué)、新疆大學(xué)、南昌大學(xué)、武漢理工大學(xué)、汕頭大學(xué)、河北師范大學(xué)、曲阜師范大學(xué)、哈爾濱師范大學(xué)、安慶師范學(xué)院、安徽師范大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)、華中師范大學(xué)、貴州大學(xué)、湖北大學(xué)、中北大學(xué)、沈陽(yáng)化工學(xué)院、云南師范大學(xué)、江蘇大學(xué)、西南大學(xué)
第四篇:《無(wú)機(jī)化學(xué)》教案
《無(wú)機(jī)化學(xué)》教案
山東德州學(xué)院化學(xué)系 王新芳
一、教學(xué)課題:配合物的價(jià)鍵理論(Valence Bond Theory)
二、教學(xué)目的:掌握配合物的價(jià)鍵理論及理論的應(yīng)用
三、教學(xué)重點(diǎn):正確理解價(jià)鍵理論
四、教學(xué)難點(diǎn):運(yùn)用價(jià)鍵理論解釋配合物的形成和空間構(gòu)型
五、教學(xué)用品: 燒杯、滴管、硝酸銀溶液(2M)、氯化鈉溶液(2M)、鹽酸溶液(2M)、氫氧化鈉溶液(2M)、氨水(2M)
六、教學(xué)方法:課堂講授+演示實(shí)驗(yàn)
七、教學(xué)手段:多媒體
八、教學(xué)過程:
(一)新課導(dǎo)入:
首先做兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn):
1、取三支試管,將硝酸銀溶液和氯化鈉溶液混合,出現(xiàn)白色沉淀。
(板書)AgNO3+NaCl=AgCl(白色沉淀)+NaNO3
2、在上述三支試管中,分別滴加鹽酸溶液、氫氧化鈉溶液和氨水,前兩支試管無(wú)現(xiàn)象,第三只試管中白色沉淀消失。
(板書)AgCl(白色沉淀)+2 NH3·H2O=[Ag(NH3)2]+(無(wú)色)+Cl-+2 H2O AgCl既不溶于強(qiáng)酸,也不溶于強(qiáng)堿,卻易溶于氨水,這是因?yàn)锳g+和NH3可以形成可溶性的[Ag(NH3)2]+配離子,它比AgCl更穩(wěn)定,一個(gè)帶正電荷的離子為什么會(huì)與一個(gè)中性的分子結(jié)合?怎樣的結(jié)合使得它的穩(wěn)定性如此高?今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)配合物的價(jià)鍵理論。
(二)新課教學(xué)(PPt演示)
1、L.Pauling等人在二十世紀(jì)30年代初首先用雜化軌道理論來(lái)處理配合物的形成、配合物的幾何構(gòu)型、配合物的磁性等問題,建立了配合物的價(jià)鍵理論,在配合物的化學(xué)鍵理論的領(lǐng)域內(nèi)占統(tǒng)治地位達(dá)二十多年之久。
2、價(jià)鍵理論的基本內(nèi)容: [1]中心離子或原子有空的價(jià)層軌道,配體有可提供孤對(duì)電子的配位原子。配合物的中心體M與配體L之間的結(jié)合,一般是靠配體單方面提供孤對(duì)電子對(duì)與M共用,形成配鍵M ←∶L,這種鍵的本質(zhì)是共價(jià)性質(zhì)的,稱為σ配鍵。
舉例講解:在[Ag(NH3)2+配離子中,中心離子Ag+的價(jià)電子構(gòu)型為4d(10)5S(0)5p(0),它有空
+的5S(0)、5p(0)軌道,配體NH3分子中的N原子上有一對(duì)孤電子對(duì)。[Ag(NH3)2]配離子中Ag+與配體NH3之間的結(jié)合,是靠NH3單方面提供孤對(duì)電子對(duì)與Ag+共用,形成2個(gè)配鍵Ag←∶NH3。
N原子的孤對(duì)電子進(jìn)入5S(0)5p(0)軌道,而5S(0)5p(0)軌道不僅空間伸展方向不同,而且存在能級(jí)差,怎么會(huì)形成2個(gè)等同的σ配鍵呢?這就是價(jià)鍵理論的第二個(gè)要點(diǎn)所要說明的問題!
[2]在形成配合物(或配離子)時(shí),中心體所提供的空軌道(sp, dsp或spd)必須首先進(jìn)行雜化,形成能量相同的與配位原子數(shù)目相等的新的雜化軌道。
舉例講解:在配體(NH3)的作用下,中心離子首先提供一個(gè)空的5S(0)軌道和一個(gè)空的5p(0)軌道進(jìn)行雜化,雜化后的2個(gè)SP雜化軌道再與2個(gè)(NH3)分子中上含孤對(duì)電子的軌道重疊形成配位鍵,由于Ag+的2個(gè)SP雜化軌道的空間排布為直線型的,所以[Ag(NH3)2]+配離子的空間構(gòu)型也是直線型的。Ppt展示舉例:
1、用價(jià)鍵理論所解釋的[Ni(Cl)42-的形成和空間構(gòu)型
2、用價(jià)鍵理論所解釋的[Ni(CN)4]2-的形成和空間構(gòu)型
討論:在以上兩個(gè)配離子中,相同的是中心離子,配體不同,我們看到中心離子提供了不同類型的軌道,雜化方式也不同,這又如何解釋呢?這就是價(jià)鍵理論第三個(gè)要說明的問題。
[3]價(jià)鍵理論認(rèn)為中心離子利用那些空軌道雜化,主要和中心離子的電子層結(jié)構(gòu)有關(guān),又和配位體中的配位原子有關(guān)。當(dāng)中心原子相同時(shí),就取決與配體的電負(fù)性。a、如配位體的電負(fù)性較小,如C(x=2.55)N(x=3.04)較易給出電子,對(duì)中心離子影響較大,使電子層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,(n-1)d軌道中的成單電子被強(qiáng)行配對(duì),可以騰出內(nèi)層能量較低的軌道來(lái)接受配體的孤電子對(duì)。雜化形式為(n ? 1)d、ns、np雜化,稱為內(nèi)軌型雜化。這種雜化方式形成的配合物稱為內(nèi)軌型配合物(inner complexes)。b、如配位體的電負(fù)性較大,如F(x=3.98)Cl(x=3.16)O(x=3.44),不易給出電子,對(duì)中心原子影響較,使中心離子的電子層結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化,僅用外層空軌道(nS)(nP)(nd)進(jìn)行雜化。雜化形式為ns、np、nd雜化,稱為外軌型雜化。這種雜化方式形成的配合物稱為外軌型配合物(outer complexes)。Ppt展示練習(xí):試用價(jià)鍵理論解釋
1、[Fe(CN)6]4-的形成和空間構(gòu)型
2、[Fe(H2O)6]2+的形成和空間構(gòu)型
(三)本節(jié)課小結(jié)
我們來(lái)總結(jié)一下:配合物的價(jià)鍵理論的核心是,形成配位鍵的必要條件是:中心體M必須有空的價(jià)軌道,而配體L至少含有一對(duì)孤對(duì)電子對(duì)。在配體的作用下,中心離子首先拿出一定數(shù)目的價(jià)層軌道進(jìn)行雜化,雜化后的軌道再與配體中配位原子含孤對(duì)電子的價(jià)層軌道重疊形成配合物。價(jià)鍵理論比較簡(jiǎn)單明了,易于理解和接受,而且很好地解釋了配離子的空間幾何構(gòu)型。我們知道物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì),那么價(jià)鍵理論對(duì)配合物的性質(zhì)(如配合物的穩(wěn)定性和某些配離子的磁性)又是怎么解釋的呢,我們將留待下次課學(xué)習(xí)。
(四)思考題:
請(qǐng)同學(xué)們課下查閱有關(guān)資料,分析思考內(nèi)軌型配合物(inner orbital complexes)和外軌型配合物(outer orbital complexes)在鍵能、穩(wěn)定性、磁性、等方面的性質(zhì)會(huì)有何不同?并書寫一篇小論文上交。
2007-11-30
第五篇:無(wú)機(jī)化學(xué)心得
無(wú) 機(jī) 及 分 析 化 學(xué) 心 得
班級(jí):
姓名:學(xué)號(hào): 無(wú)機(jī)及分析化學(xué)心得
經(jīng)過一個(gè)學(xué)期對(duì)《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》這門課程的學(xué)習(xí),我的感觸頗多。因?yàn)槲沂且幻D(zhuǎn)專業(yè)的學(xué)生,所以在大二的時(shí)候才開始上這門課。從一開始的自我想象容易,到自我感覺良好,到有點(diǎn)小小的緊張,再到立志要開始認(rèn)真的學(xué)習(xí),到感覺狀態(tài)有所好轉(zhuǎn),再到充滿自信。這其中的糾結(jié)、艱辛和自豪,不是一兩句話就可以描述清楚的。再加上因?yàn)槲蚁胍@得保研的資格,因此我對(duì)于將這門課學(xué)好是持著一種前所未有的堅(jiān)定心情。下面我就將會(huì)將我這一學(xué)期所收獲的一一講來(lái)。
從一開始的自我想象容易,這其中的莫名的自信感來(lái)自于因?yàn)槲以诟咧械臅r(shí)候是一名理科生,當(dāng)時(shí)的化學(xué)成績(jī)自我感覺還行吧,所以在開學(xué)的時(shí)候說實(shí)話根本就沒把《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》這門課當(dāng)做我所學(xué)的重點(diǎn)去認(rèn)真的準(zhǔn)備。到后來(lái)在開學(xué)的第四周的時(shí)候開始上無(wú)機(jī)化學(xué)的第一節(jié)課,那節(jié)課老師在無(wú)心之間問了一句:“同學(xué)們,現(xiàn)在這個(gè)班上有多少人在高中的時(shí)候是學(xué)的文科???”當(dāng)時(shí)我們就只看見前后左右的人都舉手了,還認(rèn)識(shí)到只有我們極少數(shù)的人是大二的師兄師姐,所以在當(dāng)時(shí)出于身為少數(shù)理科生的驕傲和一點(diǎn)點(diǎn)身為師姐的驕傲對(duì)這門課的自信又多了一層(雖然其中沒有什么聯(lián)系,但在當(dāng)時(shí)我還真就這么想了,現(xiàn)在想想當(dāng)時(shí)還真幼稚)。在上了3、4節(jié)課的時(shí)候吧,緊張感開始出現(xiàn)了,在當(dāng)時(shí)老師其實(shí)講課是講的很慢的,而我們差不多學(xué)到了膠體溶液那一節(jié),當(dāng)時(shí)在聽膠團(tuán)結(jié)構(gòu)的時(shí)候,真的就只感覺眼前是一個(gè)個(gè)熟悉又陌生的字符在眼前飛舞,腦袋中是一片空白,感覺平時(shí)都聽得懂得字怎么現(xiàn)在就不明白了呢?直到后來(lái)在課下復(fù)習(xí)的時(shí)候才漸漸的弄明白。比如:AgNO3溶液與過量的KI溶液反應(yīng)制備AgI溶膠,其反應(yīng)的方程式為:
AgNO3+KI=AgI+KNO3 又因?yàn)檫^量的KI溶液和固體AgI粒子在溶液中選擇吸附了與自身組成相關(guān)的I-,因此膠粒帶負(fù)電。而此時(shí)形成的AgI溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)
-+x-+ 為: 【(AgI)m·nI·(n-x)K】·xK此時(shí),(AgI)m為膠核,I-為電位離子,一部分K+為反離子,而且電位離子和反離子一起形成吸附層,吸附層與膠核一起組成膠粒。由于膠粒中反離子數(shù)比電位離子少,故膠粒所帶電荷與電位離子符號(hào)相同,為負(fù)電荷。其余的反離子則分散在溶液中,形成擴(kuò)散層,膠粒與擴(kuò)散層的整體成為膠團(tuán),膠團(tuán)內(nèi)反離子和電位離子的電荷總數(shù)相等,故膠團(tuán)是電中性的。而吸附層和擴(kuò)散層的整體稱為擴(kuò)散雙電層。
從那節(jié)課后我就開始認(rèn)識(shí)到自己之前的想法是多么得錯(cuò)誤,就算自己在高中的時(shí)候是一名理科生,相較于文科生多了一些比較基礎(chǔ)的東西,但在學(xué)習(xí)知識(shí)上是容不得我們掉以輕心的。而且在經(jīng)過了一年多沒有對(duì)以前的知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)的時(shí)間之后,根據(jù)德國(guó)心理學(xué)家艾賓浩斯發(fā)現(xiàn)的遺忘曲線,我對(duì)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)早已就忘得差不多了,只剩下一些模模糊糊的印象。因此,在重新站在一條新的起跑線之后,我首先需要做的便是端正自己的學(xué)習(xí)態(tài)度,開始了預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)之旅。因?yàn)樵谡n前的預(yù)習(xí)過程中對(duì)老師要講的知識(shí)有了一個(gè)大體的框架結(jié)構(gòu),并將自己需要著重聽的知識(shí)點(diǎn)標(biāo)出,再經(jīng)過課堂的認(rèn)真聽講及課后對(duì)還比較模糊的知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí),我對(duì)無(wú)極及分析化學(xué)這門課又重拾了自己的自信心,特別是在學(xué)到自己比較擅長(zhǎng)的化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡章節(jié)的時(shí)候,將之前因?yàn)樽约旱姆N種原因?qū)o(wú)機(jī)及分析化學(xué)產(chǎn)生的恐懼感徹底祛除。
該章的要點(diǎn)和難點(diǎn)是:
1、反應(yīng)速率方程,反應(yīng)級(jí)數(shù),基元反應(yīng)。
2、從碰撞理論和過渡態(tài)理論理解濃度、溫度和催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響。
3、平衡常數(shù)表達(dá)式和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的計(jì)算。
4、非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下自由能變化的計(jì)算(范特霍夫等溫式),平衡常數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)自由能變化的關(guān)系。
5、從熱力學(xué)分析理解濃度、壓力和溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。在這里我就對(duì)其中的一個(gè)小小知識(shí)點(diǎn)做一點(diǎn)分析吧。如:滿足能量要求的分子還必須處于有利的方位上才能發(fā)生有效碰撞。例如:反應(yīng)2NO2(g)+F2(g)=2NO2F 反應(yīng)機(jī)理為1)NO2(g)+F2(g)=NO2F+F(慢反應(yīng))2)NO2+F=NO2F(快反應(yīng))
情況1:由于分子具有的動(dòng)能小于活化分子的最低能量,所以為非反應(yīng)碰撞。
情況2:由于分子具有足夠大的動(dòng)能(活化分子),而且碰撞的相對(duì)方向正確,所以為反應(yīng)性碰撞。
情況3:雖然分子具有足夠大的能量,但是由于碰撞的方位不對(duì),不會(huì)發(fā)生反應(yīng)。由上面的推導(dǎo)我們可知:反應(yīng)速率是由碰撞頻率Z,分子有效碰撞分?jǐn)?shù)f,以及方位因子p三個(gè)因素決定的v=Z*f*p。因此,滿足能量要求的分子還必須處于有利的方位上才能發(fā)生有效碰撞。
經(jīng)過一個(gè)學(xué)期對(duì)《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》的學(xué)習(xí),我的收獲頗多,不僅僅是知識(shí)上的,更為重要的是我知道了對(duì)待學(xué)習(xí)的態(tài)度從來(lái)都應(yīng)該是嚴(yán)謹(jǐn)不能怠慢的。想學(xué)好化學(xué)就不要對(duì)它有任何的抵觸和恐懼心理,要相信自己,只要方法得當(dāng)功夫落到實(shí)處就能學(xué)好。并且它與其他理科有所不同,在記憶方面要下很大功夫,各種化學(xué)式、反應(yīng)原理、性質(zhì)都要牢牢地掌握,這是做題的基礎(chǔ),因此大家上課的時(shí)候一定要仔細(xì)記憶老師講的重點(diǎn)對(duì)于記憶化學(xué)式、性質(zhì)等有很大的幫助。并且我們要:1、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律:掌握無(wú)機(jī)化學(xué)中規(guī)律性的東西對(duì)于更好地掌握、理解無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)及其原理是很有幫助的,因此在平時(shí)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)重規(guī)律的總結(jié)。2、善于歸納總結(jié):在無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中,會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)機(jī)反應(yīng)式錯(cuò)綜復(fù)雜,且種類繁多,想要全部記住,記準(zhǔn)并非易事,但若在平時(shí)的學(xué)習(xí)中善于歸納總結(jié),將所學(xué)的每一章節(jié)的內(nèi)容歸納出其知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖,相信學(xué)好無(wú)機(jī)化學(xué)并非難事。3、結(jié)合實(shí)際生活,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣:學(xué)好無(wú)機(jī)化學(xué),重在要有興趣,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣能夠使我們更有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)。結(jié)合生活實(shí)際,解釋生活中常用的一些問題,或通過所學(xué)知識(shí)去解決一些與無(wú)機(jī)化學(xué)有關(guān)的問題,均能使我們能更近一步掌握和靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí),并逐步建立起學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)然,以上僅是對(duì)課堂學(xué)習(xí)的一點(diǎn)補(bǔ)充,我們應(yīng)該在認(rèn)真聽取老師的講義并作好課堂筆記的基礎(chǔ)上靈活運(yùn)用以上方法,才能學(xué)好無(wú)機(jī)化學(xué)這門課。