在长达57年的科学生涯中,他始终面向国家重大战略需求和世界科学发展前沿,不懈攀登,勇于创新,开拓奉献,先后在燃料电池、密封系统供氧、天然气综合利用、催化剂制备、稀土催化性质的规律性等方面进行了大量系统的研究工作, 取得了一系列令人瞩目的创新性成果。先后荣获中国科学院自然科学奖、中国科学院科技进步奖、中国专利和国家发明金牌奖、吉林省科技成果奖等奖项;出版《催化化学》、《现代催化原理》等专著和译著6种; 发表科学论文350余篇;创建了长春应化所催化研究室;先后培养研究生30多名,为发展我国的催化化学做出了重要贡献。
在从事繁重科研任务的同时, 吴越先生以极大的精力从事社会科学和政治活动,先后担任和兼任国家学位委员会委员、国家自然科学基金委员会委员、全国发明评选委员会化学学科评委会委员、吉林省科协主席、中国化学会理事、中国稀土学会催化专业委员会主任等职务;并担任《中国科学》、《科学通报》、《化工学报》、《分子催化》等10余种国家级学术刊物编委、副主编等,并为此呕心沥血,竭心尽智,表现了他献身祖国和科学的崇高品质和情怀。
这里有吉林大学化学系编写的《催化作用基础》大纲,请参考。
《催化作用基础》与《催化原理》的内容差不多,复习的话可以参考《催化原理》。 主要讲述催化作用基础知识、基本规律、主要催化反应类型、主要催化剂分类以及催化化学的分支领域,如类催化、酶催化、环境催化以及催化过程的耕合技术等的基本知识。
第一章 绪论 一 催化科学的重要性 二 催化现象的出现及催化科学的形成 三 催化科学的特点 四 基本概念 五 催化领域的期刊及会议论文集 第二章 吸附作用 一 概述 二 物理吸附与化学吸附 三 吸附位能曲线 四 化学吸附的分子轨道图 五 吸附态和吸附化学键 六 吸附粒子在表面上的运动 七 溢流效应 八 吸附热 九 吸附速率和脱附速率 十 吸附平衡 第三章 催化剂某些宏观结构参量的表征 一 催化剂的表面积 二 孔结构参量与孔的简化模型 三 颗粒大小及其分布 四 催化剂的机械强度 第四章 气固多相催化反应动力学基础 一 基本概念 二 机理模型法建立速率方程 三 经验模型法建立速率方程 四 动力学方法与反应机理 五 扩散与反应 六 扩散对催化剂中毒的影响 第五章 固体酸催化剂与催化裂解 第六章 过渡金属配合物催化剂及其相关催化过程 第七章 金属催化剂及其相关催化过程 第八章 金属氧化物的催化作用与催化氧化反应 第九章 固体催化剂设计 第十章 固体催化剂的制备 第十一章多相催化剂的评价 第十二章酶催化作用和光催化作用简介 第十三章新催化材料 第十四章催化过程中应用的几种耦合技术 第十五章环境催化。
高中有机化学基础知识总结概括 1、常温常压下为气态的有机物:1~4个碳原子的烃,一氯甲烷、新戊烷、甲醛。
2、碳原子较少的醛、醇、羧酸(如甘油、乙醇、乙醛、乙酸)易溶于水;液态烃(如苯、汽油)、卤代烃(溴苯)、硝基化合物(硝基苯)、醚、酯(乙酸乙酯)都难溶于水;苯酚在常温微溶与水,但高于65℃任意比互溶。 3、所有烃、酯、一氯烷烃的密度都小于水;一溴烷烃、多卤代烃、硝基化合物的密度都大于水。
4、能使溴水反应褪色的有机物有:烯烃、炔烃、苯酚、醛、含不饱和碳碳键(碳碳双键、碳碳叁键)的有机物。能使溴水萃取褪色的有:苯、苯的同系物(甲苯)、CCl4、氯仿、液态烷烃等。
5、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物:烯烃、炔烃、苯的同系物、醇类、醛类、含不饱和碳碳键的有机物、酚类(苯酚)。 6、碳原子个数相同时互为同分异构体的不同类物质:烯烃和环烷烃、炔烃和二烯烃、饱和一元醇和醚、饱和一元醛和酮、饱和一元羧酸和酯、芳香醇和酚、硝基化合物和氨基酸。
7、无同分异构体的有机物是:烷烃:CH4、C2H6、C3H8;烯烃:C2H4;炔烃:C2H2;氯代烃:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、C2H5Cl;醇:CH4O;醛:CH2O、C2H4O;酸:CH2O2。 8、属于取代反应范畴的有:卤代、硝化、磺化、酯化、水解、分子间脱水(如:乙醇分子间脱水)等。
9、能与氢气发生加成反应的物质:烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、不饱和羧酸(CH2=CHCOOH)及其酯(CH3CH=CHCOOCH3)、油酸甘油酯等。 10、能发生水解的物质:金属碳化物(CaC2)、卤代烃(CH3CH2Br)、醇钠(CH3CH2ONa)、酚钠(C6H5ONa)、羧酸盐(CH3COONa)、酯类(CH3COOCH2CH3)、二糖(C12H22O11)(蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖)、多糖(淀粉、纤维素)((C6H10O5)n)、蛋白质(酶)、油脂(硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯)等。
11、能与活泼金属反应置换出氢气的物质:醇、酚、羧酸。 12、能发生缩聚反应的物质:苯酚(C6H5OH)与醛(RCHO)、二元羧酸(COOH—COOH)与二元醇(HOCH2CH2OH)、二元羧酸与二元胺(H2NCH2CH2NH2)、羟基酸(HOCH2COOH)、氨基酸(NH2CH2COOH)等。
13、需要水浴加热的实验:制硝基苯(—NO2,60℃)、制苯磺酸(—SO3H,80℃)制酚醛树脂(沸水浴)、银镜反应、醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应(热水浴)、酯的水解、二糖水解(如蔗糖水解)、淀粉水解(沸水浴)。 14、光 光照条件下能发生反应的:烷烃与卤素的取代反应、苯与氯气加成反应(紫外光)、—CH3+Cl2—CH2Cl(注意在铁催化下取代到苯环上)。
15、常用有机鉴别试剂:新制Cu(OH)2、溴水、酸性高锰酸钾溶液、银氨溶液、NaOH溶液、FeCl3溶液。 16、最简式为CH的有机物:乙炔、苯、苯乙烯(—CH=CH2);最简式为CH2O的有机物:甲醛、乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)、葡萄糖(C6H12O6)、果糖(C6H12O6)。
17、能发生银镜反应的物质(或与新制的Cu(OH)2共热产生红色沉淀的):醛类(RCHO)、葡萄糖、麦芽糖、甲酸(HCOOH)、甲酸盐(HCOONa)、甲酸酯(HCOOCH3)等。 18、常见的官能团及名称:—X(卤原子:氯原子等)、—OH(羟基)、—CHO(醛基)、—COOH(羧基)、—COO—(酯基)、—CO—(羰基)、—O—(醚键)、C=C(碳碳双键)、—C≡C—(碳碳叁键)、—NH2(氨基)、—NH—CO—(肽键)、—NO2(硝基) 19、常见有机物的通式:烷烃:CnH2n+2;烯烃与环烷烃:CnH2n;炔烃与二烯烃:CnH2n-2;苯的同系物:CnH2n-6;饱和一元卤代烃:CnH2n+1X;饱和一元醇:CnH2n+2O或CnH2n+1OH;苯酚及同系物:CnH2n-6O或CnH2n-7OH;醛:CnH2nO或CnH2n+1CHO;酸:CnH2nO2或CnH2n+1COOH;酯:CnH2nO2或CnH2n+1COOCmH2m+1 20、检验酒精中是否含水:用无水CuSO4——变蓝 21、发生加聚反应的:含C=C双键的有机物(如烯) 21、能发生消去反应的是:乙醇(浓硫酸,170℃);卤代烃(如CH3CH2Br)醇发生消去反应的条件:C—C—OH、卤代烃发生消去的条件:C—C—XHH 23、能发生酯化反应的是:醇和酸 24、燃烧产生大量黑烟的是:C2H2、C6H6 25、属于天然高分子的是:淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶(油脂、麦芽糖、蔗糖不是) 26、属于三大合成材料的是:塑料、合成橡胶、合成纤维 27、常用来造纸的原料:纤维素 28、常用来制葡萄糖的是:淀粉 29、能发生皂化反应的是:油脂 30、水解生成氨基酸的是:蛋白质 31、水解的最终产物是葡萄糖的是:淀粉、纤维素、麦芽糖 32、能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应的有机物是:含有—COOH:如乙酸 33、能与Na2CO3反应而不能跟NaHCO3反应的有机物是:苯酚 3。
甲烷分子式CH4,正四面体空间构型,最简单的有机化合物。甲烷是没有颜色、没有气味的气体。
烯烃是指含有C=C键(碳-碳双键)(烯键)的碳氢化合物。属于不饱和烃,分为链烯烃与环烯烃。按含双键的多少分别称单烯烃、二烯烃等。单链烯烃分子通式为CnH2n,常温下C2—C5为气体,是非极性分子,不溶或微溶于水。双键基团是烯烃分子中的功能基团,具有反应活性,可发生氢化、卤化、水合、卤氢化、次卤酸化、硫酸酯化、环氧化、聚合等加成反应,还可氧化发生双键的断裂,生成醛、羧酸等。
可由卤代烷与氢氧化钠反应制得:
RCH2CH2X + NaOH —— RHC=CH2 + NaX + H2O (X为氯、溴、碘)
炔烃是一种有机化合物。属于不饱和烃。其官能团为碳碳三键(C≡C)。通式为CnH2n-2简单的炔烃化合物有乙炔(C2H2),丙炔(C3H4)等。因为乙炔在燃烧时放出大量的热,炔常被用来做焊接时的原料。
乙炔用电石和水制取。
CaC2+H2O→C2H2+CaO
苯,最简单的芳烃。分子式C6H6。无色、易燃、有特殊气味的液体。苯在燃烧时产生浓烟。苯是一种无色、具有特殊芳香气味的液体,能与醇、醚、丙酮和四氯化碳互溶,微溶于水。
卤代反应
反应过程中,卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂,X+进攻苯环,X-与催化剂结合。
以溴为例:反应需要加入铁粉,铁在溴作用下先生成三溴化铁。
在工业上,卤代苯中以氯和溴的取代物最为重要。
硝化反应
苯和硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下可生成硝基苯
硝化反应是一个强烈的放热反应,很容易生成一取代物,但是进一步反应速度较慢。
磺化反应
用浓硫酸或者发烟硫酸在较高温度下可以将苯磺化成苯磺酸。
苯环上引入一个磺酸基后反应能力下降,不易进一步磺化,需要更高的温度才能引入第二、第三个磺酸基。这说明硝基、磺酸基都是钝化基团,即妨碍再次亲电取代进行的基团。
加成反应
苯环虽然很稳定,但是在一定条件下也能够发生双键的加成反应。通常经过催化加氢,镍作催化剂,苯可以生成环己烷。
此外由苯生成六氯环己烷(六六六)的反应可以在紫外线照射的条件下,由苯和氯气加成而得。
氧化反应
苯和其他的烃一样,都能燃烧。当氧气充足时,产物为二氧化碳和水。
但是在一般条件下,苯不能被强氧化剂所氧化。但是在氧化钼等催化剂存在下,与空气中的氧反应,苯可以选择性的氧化成顺丁烯二酸酐。这是屈指可数的几种能破坏苯的六元碳环系的反应之一。(马来酸酐是五元杂环。)
这是一个强烈的放热反应。
醇
烃分子中一个或几个氢被羟基取代而生成的一类有机化合物。芳香烃的环上的氢被羟基取代而生成的化合物不属醇类而属酚类。
一般醇为无色液体或固体,含碳原子数低于12的一元正碳醇是液体,12或更多的是固体,多元醇(如甘油)是糖浆状物质。一元醇溶于有机溶剂,三个碳以下的醇溶于水。
在铜催化和加热的条件下脱2H生成醛(链端)或酮(链中)
醛
醛的通式为R-CHO,-CHO为醛基。
醛基是羰基(-CO-)和一个氢连接而成的基团。
醛的反应老考,有银镜反应、有和新制氢氧化铜反应出砖红色沉淀等,都是被氧化生成有机酸。
有机酸
有机酸类 (Organic acids)是分子结构中含有羧基(一COOH)的化合物。
有酸的通性。
可以和醇或酚类酯化。
1,有机物的分类(主要是特殊的官能团,如双键,三键,羟基(与烷基直接连的为醇羟基,与苯环直接连的是芬羟基),醛基,羧基,脂基);
2同分异构体的书写(不包括镜像异构),一般指碳链异构,官能团异构;
3特殊反应,指的是特殊官能团的特殊反应(烷烃,烯烃,醇的转化;以及纯的逐级氧化(条件),酯化反应,以及脂的在酸性碱性条件下的水解产物等);
4特征反应,用于物质的分离鉴别(如使溴水褪色的物质,银镜反应,醛与氯化铜的反应等,还有就是无机试剂的一些);
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