厦门大学中级无机化学第5章 原子簇化合物-1-20140507
厦门大学电子技术实验十集成运算放大器构成的电压比较器
实 验 报 告 实验名称：实验十集成运算放大器构成的电压比较器系别：班号：实验组别：实验者姓名： 学号： 实验日期： 实验报告完成日期： 指导教师意见：
目录 二、实验原理 (3) 三、实验仪器 (5) 四、实验内容及数据 (5) 1. 单限电压比较器 (5) 2. 施密特电压比较器 (7) 五、实验总结 (9)
一、实验目的 1、掌握电压比较器的模型及工作原理 2、掌握电压比较器的应用 二、实验原理 电压比较器主要用于信号幅度检测——鉴幅器；根据输入信号幅度决定输出信号为高电平或低电平；或波形变换；将缓慢变化的输入信号转换为边沿陡峭的矩形波信号。常用的电压比较器为：单限电压比较器；施密特电压比较器窗口电压比较器；台阶电压比较器。下面以集成运放为例，说明构成各种电压比较器的原理。 1.集成运算放大器构成的单限电压比较器： 集成运算放大器构成的单限电压比较器电路如图1(a)所示。图1(b)为其电压传输曲线。由于理想集成运放在开环应用时，A V→∞、R i→∞、R o→0；则当V i
2. 集成运算放大器构成的施密特电压比较器： 集成运算放大器构成的施密特电压比较器电路如图2(a)所示。图2(b)为其电压传输特性曲线。 当V O =V OH 时，++ +++= =+T R OH T V E R R R V R R R V V ；323322 1称为上触发电平； 当V O =V OL 时，--+++= =+T R OL T V E R R R V R R R V V ；3 23322 2称为下触发电平； 回差电平：- + -=?T T T V V V 当V i 从足够低往上升，若V i >V T+时，则V o 由V OH 翻转为V OL ； 当V i 从足够高往下降，若V i 有机化学习题与答案（厦门大学） 第一章绪论习题 一、根据下列电负性数据： 判断下列键中哪个极性最强？为什么？ 答案 <请点击> 二、(a) F2、HF、BrCl、CH4、CHCl3、CH3OH诸分子中哪些具有极性键？ (b) 哪些是极性分子？答案 <请点击> 三、下列各化合物有无偶极矩？指出其方向。 答案 <请点击> 四、根据O和S的电负性差别，H2O和H2S相比，哪个的偶极－偶极吸引力较强，哪个的氢键较强？答案 <请点击> 五、写出下列化合物的路易斯电子式。 答案 <请点击> 六、把下列化合物由键线式改写成结构简式。 七、下面记录了化合物的元素定量分析和相对分子质量测定的结果，请计算它们的化学式。 (1) C：65.35%，H：5.60%，相对分子质量 110 (2) C：70.40%，H：4.21%，相对分子质量 188 (3) C：62.60%，H：11.30%，N：12.17％，相对分子质量 230 (4) C：54.96%，H：9.93%，N：10.68％，相对分子质量 131 (5) C：56.05%，H：3.89%，Cl：27.44％，相对分子质量 128.5 (6) C：45.06%，H：8.47%，N：13.16％，Cl：33.35％，相对分子质量 106.5答案 <请点击> 八、写出下列化学式的所有的构造异构式。 答案 <请点击> 第一章绪论习题(1) 1、什么是烃、饱和烃和不饱和烃？点击这里看结果 2、什么是烷基？写出常见的烷基及相应的名称。点击这里看结果 3、给下列直链烷烃用系统命名法命名 点击这里看结果 4、什么是伯、仲、叔、季碳原子，什么是伯、仲、叔氢原子？点击这里看结果 5、写出己烷的所有异构体，并用系统命名法命名。点击这里看结果 实验五场效应管放大器 一、实验目的 1. 学习场效应管放大电路设计和调试方法； 2. 掌握场效应管基本放大电路的设计及调整、测试方法。 二、实验原理 1. 场效应管的主要特点 场效应管是一种电压控制器件，由于它的输入阻抗极高（一般可达上百兆、甚至几千兆），动态范围大，热稳定性好，抗辐射能力强，制造工艺简单，便于大规模集成。 因此，场效应管的使用越来越广泛。 场效应管按结构可分为MOS型和结型，按沟道分为N沟道和P沟道器件，按零栅压源、漏通断状态分为增强型和耗尽型器件，可根据需要选用。那么，场效应管由于结构上 的特点源漏极可以互换，为了防止栅极感应电压击穿要求一切测试仪器，都要有良好 接地。 2. 结型场效应管的特性 (1) 转移特性（控制特性）：反映了管子工作在饱和区时栅极电压VGS对漏极电流ID 的控制作用。当满足|VDS|>|VGS|－|VP|时，ID对于VGS的关系曲线即为转移特性曲线。如图1所示。由图可知。当VGS=0时的漏极电流即为漏极饱和电流IDSS，也称 为零栅漏电流。使ID=0时所对应的栅极电压，称为夹断电压VGS=VGS(TH)。 ⑵转移特性可用如下近似公式表示： I D=I DSS1? V GS V GS TH 2 （当0≥V GS≥V p) 这样，只要I DSS和V GS TH确定，就可以把转移特性上的其他点估算出来。转移特性的斜率为： g m=ΔI D GS 它反映了VGS对ID的控制能力，是表征场效应管放大作用的重要参数，称为跨异。一般为0.1~5mS（mA/V）。它可以由式1求得： g m=? 2I DSS GS（TH）?1? V GS GS TH ⑶输出特性（漏极特性）反映了漏源电压VDS对漏极电流ID的控制作用。图2为N 沟道场效应管的典型漏极特性曲线。 由图可见，曲线分为三个区域，即Ⅰ区（可变电阻区），Ⅱ区（饱和区），Ⅲ区（截止区）。饱和区的特点是VDS增加时ID不变（恒流），而VGS变化时，ID随之变化（受控），管子相当于一个受控恒流源。在实际曲线中，对于确定的VGS的增加，ID 有很小的增加。ID对VDS的依赖程度，可以用动态电阻rDS表示为： r DS=ΔV DS ΔI D 在一般情况下，rDS在几千欧到几百欧之间。 ⑶图示仪测试场效应管特性曲线的方法： ①连接方法：将场效应管G、D、S分别插入图示仪测试台的B、C、E。 ②输出特性测试：集电极电源为+10v,功耗限制电阻为1kΩ；X轴置集电极电压1V/度，Y轴置集电极电流0.5mA∕度；与双极型晶体管测试不同为阶梯信号，由于场效应管 为电压控制器件，故阶梯信号应选择阶梯电压，即：阶梯信号：重复、极性：一、阶 梯选择0.2V∕度，则可测出场效应管的输出特性，并从特性曲线求出其参数。 ③转移特性测试：在上述测试的基础上，将X轴置基极电压0.2V∕度，则可测出场效应管的转移特性，并从特性曲线求出其参数。 ⑷场效应管主要参数测试电路设计： ①根据转移特性可知，当VGS=0时，ID=IDSS，故其测试电路如图3所示。②根据 转移特性可知，当ID=0时，VGS=VGS(TH)，故其测试电路如图4所示。 3. 自给偏置场效应管放大器 自给偏置N沟道场效应管共源基本放大器如图5所示，该电路与普通双极型晶体管放 大器的偏置不同，它利用漏极电流ID在源极电阻RS上的压降IDRs产生栅极偏压，即： VGSQ=-IDRS 由于N沟道场效应管工作在负压，故此称为自给偏置，同时Rs具有稳定工作点的作用。该电路主要参数为：电压放大倍数：AV=V0/Vi=-gmRL；?=RD‖RL‖rDS式中：RL；输入电阻：Ri≈RG输出电阻：RO=RD‖rDS； 第三章配位化学 1．配合物 配合物：由提供孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(配体)和接受孤对电子或多个不定域电子的原子或离子(统称中心原子)按一定组成和空间构型所形成的化合物。其中，与中心原子直接相连的原子称为配位原子，与同一中心原子连接的配位原子数目称为配位数；由中心金属离子和配体构成的络合型体称为内界，通常用“[]”标出。 配合物的命名：配体名称在先，中心原子名称在后。阴离子名称在先，阳离子名称在后，两者间用“化”或“酸”相连。不同配体名称的顺序与化学式的书写顺序相同，相互间以圆点隔开，最后一种配体名称之后加“合”字。配体个数在配体名称前用中文数字表示。中心原子的氧化态在元素名称之后用括号内的罗马数字表示。 2．配合物的异构 立体异构：包括几何异构和旋光异构。配合物内界中两种或两种以上配体在空间的排布方式不同所产生的异构现象称为几何异构。若由配体在空间的排布方式不同所产生的异构体之间互为对映体，则这种异构现象称为旋光异构。 电离异构：配合物在溶液中电离时，由于内界和外界配体发生交换而生成不同配离子的异构现象称为电离异构。 键合异构：含有多种配位原子的单齿配体用不同的配位原子参与配位而产生的异构现象称为键合异构。 配位异构：在配阴离子与配阳离子形成的配合物盐中，配阴离子与配阳离子中配体与中心离子出现不同组合的现象称为配位异构。 3．配合物的常用制备方法 加成反应：路易斯酸碱之间直接反应，得到酸碱加合型配合物。加成后配位数增 大。 取代反应：用一种适当的配体(通常是位于光谱化学序列右边的配体)取代配合物中的某些配体(通常是位于光谱化学序列左边的配体)。取代后配位数通常不变。氧化还原反应：伴随有中心金属氧化态变化的制备反应，在许多情况下同时伴随有配体的取代反应。 热解反应：在升高温度时，配合物中易挥发的配体失去，外界阴离子占据失去配体的配位位臵，相当于固相取代反应。 4．配合物的化学键理论 (1)晶体场理论理论要点： 电子技术实验报告 一、实验原理 1. 数字示波器显示波形原理 示波器是将入的周期性电信号以图像形式展现在显示器上，以便对电信号进行观察和测量的仪器。 示波器显示器是一种电压控制器件，根据电压有无控制屏幕亮灭，并根据电压大小控制光电在屏幕上的位置。 示波器显示屏必须加有幅度随时间线性增长的周期性锯齿波电压，才能让显示屏的光点反复自左端移向右端，屏幕上就出现一条水平光线，成为扫描线或时间基线。为使在显示屏上观察到稳定的波形。必须使锯齿波的周期Tx和被测信号的周期Ty相等或成整数倍关系。即Tx=nTy（n为正整数）。否则，所显示波形将不能同步。 2. 数字存储示波器的原理 数字存储示波器主要由信号调理部分、采集存储部分、触发部分、软件处理部分和其他组成。 3. 双通道数字存储示波器结构框图 4. 示波器的主要技术特性 （1）模拟带宽：由前置放大器的带宽决定； （2）采样速率：由模数转换电路决定； （3）存储深度：由存储器决定； （4）触发部分：由触发电路类型决定。 5. 示波器的使用方法 （1）打开电源开关（Power）30s后，屏幕上有光迹，否则检查有关控制旋钮的位置； （2）将示波器探头接到被测信号，确定触发源选择（Trigger）在所接通道位置；（3）键入相应的通道开关，启动该通道工作； （4）将垂直和水平灵敏度旋钮调到合适的位置，Vp-p/8≤选择Y轴灵敏度；T/10≤选择X轴灵敏度； （5）屏幕上应有被测信号波形； （6）若需要测量信号各点电平，耦合方式应选DC耦合，若只需观测信号幅度，则选AC耦合； （7）调节Y和X位移旋钮将被波形调到便于测量的位置 二、实验步骤与实验数据 1、校验示波器的灵敏度 对于首次接触的示波器，必须对其灵敏度进行校验。方法为：在示波器正常显示状态下，将探头接示波器本身提供的校准方波信号源（demo2端子），采用自动或手动方法观察校准信号，如果测量得到的波形幅度频率与校准信号（f=1kHZ,VPP=2.5V）相同，说明示波器准确，若不同，应记下其误差。 经测量，f=1.0012kHz,V-P-P=2.56V 2、调整测量含有直流电平的信号 若要求信号发生器输出的方波信号（f=1KHz、占空比50%、Vp-p=4V、HV=3V、LV=-1V），则调整测量方法为 （1）令信号发生器输出方波，调整信号频率为1 kHz （2）调整信号幅度为4V，偏移量为1V；或者通过设置高、低电平的方法设置HV=3V、LV=-1V。 （3）连接示波器和信号发生器，令两仪器“COM端”相接，并将示波器探头接信号发生器信号输出端。 （4）示波器设置直流耦合，手动或者自动观测信号发生器的输出信号。分别改变波形输出类型，此时示波器上分别显示下图所示波形。 金属原子簇化学 金属原子簇（MetalClustersCompounds）指的是金属原子之间相互成键形成的多核化合物，这个定义比较老旧，不过也接近现在的定义（对于Clusters的定义，Cotton指出：“A group of the same or similar elements gathered oroccurringclosely together）。有据可查的最早的金属原子簇合物的合成是1858年的 Roussin`ssalt，即K[Fe4S3(NO)7]和K[Fe2S2(NO)4]，这一全新的化合物被以其合成者的名字命名，为陆森黑盐和陆森红盐。这种盐是通过一锅法合成的。不过当时的研究尚不充分，也比较冷门，长久以来都未能搞清楚其结构。后来，卢嘉锡和林慰桢指出，黑盐阴离子是由红盐阴离子作为一个蔟单元的生成后二倍缩聚形成的。转入1935年，Brosset报道了一种钨簇合物，其阴离子为W2Cl9(3-)，阳离子为K+，W—W 键长为240pm，略小于W的金属原子半径之和（W单质中W—W键为275pm）。1938年，合成了Fe2(CO)9，经测定其结构来说铁原子间距小于铁原子半径之和。后来进入二十世纪六十年代，F·A·Cotton和T·E·Haos 对金属原子簇合物的定义是：“含有直接而明显键合的两个或以上的金属原子的化合物”。美国化学文摘CA 的索引中提出，原子簇化合物是含有三个或三个以上互相键合或极大部分互相键合的金属原子的配位化合物。这个阶段，原子簇合物终于开始了重视性的研究。 如图是三种四核过渡金属簇合物的键价和结构 对金属原子簇合物的合成，在这个阶段也取得了较大的进步。如以很一般的底料，通入常见的保护气如氮气、氢气等，就可以达到一个魔幻化的合成效果。这个合成馆长也说过。以Rh4(CO)12为底物在异丙醇中转化为了两种不同保护气氛下的产物。两个产物的产率都在50％左右。 还有诸如一些含羰基的多核化合物的合成，这些化合物往往是随着核数增加相应增加电子的不定域性，呈现出各种色彩。羰基簇中的羰基一般来说可以有两种不同的方式与金属相结合：其一是CO分子以碳原子端基方式，其二是CO分子以桥基方式、面桥基方式与两个或更多个金属相联。奇异的是，在很多金属羰基簇中，羰基的位置和配位形态可以交换转化，不得不说是科学的奇妙。如下图。 如图，是五核心的金属羰基簇。（a）的金属核是Ni，（b）的金属核是Fe。黑色小球代表金属原子，白色代表羰基。灰色带线条小球代表碳原子。（a）向大家展示了一种多核镍羰基簇合物阴离子的结构。（b）则是一种铁羰基簇合物Fe5(CO)15C。 羰基簇的金属核数目不断被后人所累加上去，这种庞大的团簇分子展示出一种磅礴的美感，其结构上的完美协调和对价键轨道的巧妙运用让人无不叹为观止。下图就是七核心和八核心的羰基簇合物。 实验十三 OTL功率放大器安装和调试 一、实验目的 1. 掌握OTL功率放大器的工作原理及其设计要点； 2. 掌握OTL功率放大器的安装、调整与性能的测试。 二、实验原理 采用PNP和NPN互补晶体管组成的无输出变压器互补推挽功率放大电路，具有频率响应好，非线性失真小，效率高等优点，获得了广泛的应用。 本实验采用的OTL功率放大电路如图1所示，它包括前置放大级B G1，推动级B G2和互补推挽输出级B G3、B G4。 前置放大级为甲类RC耦合电压放大器，在发射极加有电压串联负反馈，以改善音质，提高稳定性。R1为输出音量调节电位器。由于前置级工作在小信号电压放大状态，静态工作电流I C1可取小一些以减少噪音，一般取： I C1≈0.3~0.1mA 1V＜V CEQ1≤1/3E C 推动级要提供足够大的激励功率互补推挽功率输出级，所以推动级的静态工作电流应足够大，一般取I C2≥（3~5）I B3MAX 式中I B3MAX为输出功率最大是输出级的基极激励电流。为了提高输出级正向输出幅度，把B G2的集电极负载电阻R8接到放大器的输出端经R L接电源正端，以获得自举的效果。为了克服输出级的交叉失真，在B G3，B G4两管的基极之间接有二极管D和电阻R9组成的偏置电路，其中二极管D同时起偏置的温度补偿作用，电容C5为相位校正电容，以防止产生高频寄生振荡。功率放大器的输出功率为P O=E2C K/8R L(式中：K为电源电压利用系数)。 当K≈1时，输出功率最大，为P OMAX≈E2C/8R L 考虑到晶体管的饱和压降因素，一般取：K≈0.65~0.7. 对该电路的电压增益，考虑到它加有电压串联负反馈，并满足A VO F ＞＞1，所以中频段电压增益为：A V≈1/F=(R12+R6)/R6 铝原子簇 摘要原子簇是现今化学研究的热点之一。简要介绍了原子簇的概念，并详细介绍了铝原子簇中的Al13、Al14的结构、性质，以及铝碘化物原子簇的稳定性规律。最后介绍了研究铝原子簇的意义。 关键词原子簇铝原子簇超原子凝胶模型 Science 上发表了2篇美国宾夕法尼亚州大学教授A.Welford Castleman 等关于铝原子簇（clusters of aluminum atoms）研究的文章[1，2]，引起了广泛的兴趣和关注。原子簇（cluster）是当今化学比较活跃的研究领域，涉及的内容非常广泛和丰富，取得了许多引人注目的研究成果。最为人们所熟悉的原子簇可能就是足球烯（C60）。了解原子簇，不仅能了解当前科技的发展与科学家们进行的探索，还能帮助人们在介观的角度上认识自然。 在20世纪80年代以前，人们对物质系统的研究可分为宏观和微观2个层次。约在20世纪80年代中期，人们提出了介观这一概念，并将尺度介于宏观和微观之间的体系称为介观体系。为了研究的方便，人们又把介观体系细分为亚微米体系(0.1 μm~1 μm)、纳米体系(1 nm~100 nm)和原子簇(典型尺寸＜1 nm)[3]。原子簇从其大小上看，是介于原子分子和纳米体系之间的。原子簇化学是无机化学、物理化学、结构化学和金属化学相互交叉衍生出的一门边缘学科。进入20世纪90年代，它与纳米科学技术、介观物理相结合，成为一门迅速发展的新型交叉科学。铝原子簇是该领域的研究热点之一。 1 原子簇 1.1 原子簇是什么 原子簇是由几个乃至几百个原子以化学键结合在一起的聚集体，是一种特殊的物质状态[4]。也有学者认为：原子簇是由几个乃至几千个原子或分子（国际 上多数定义原子数在10~10 5范围）通过一定的物理或化学结合力组成的相对 稳定的微观和亚微观聚集体[5]。原子簇的名称是F.A. Cotton 于1966年首次提出的[6]。1982年，徐光宪建议将原子簇化合物定义为：以3个或3个以上的有限原子直接键合组成多面体或缺顶多面体骨架为特征的分子或离子[7]。目前的一些文献中常将原子簇和原子簇化合物均称为原子簇[8]。原子簇按照原子间的化 普化无机试卷（原子簇化学） 答案 一、填空题 1. (2213) (2)，(3)，(6) 2. (2214) (1)，(3) 3. (2215) (1)，(4) 4. (2216) 三，硼 5. (2218) (D) 6. (2226) B 6H 10巢式硼烷 7. (2227) 丁硼烷(10)、戊硼烷(9)、1,2－二碳代－十二硼烷(12) 8. (2231) 7和8，巢式(n + 2)型和蛛网式(n + 3)型 9. (2232) 4 ? 9 + 2 = 38个电子(19对)，排除基团上的9个孤对得10对骨架电子，为n + 1型，闭合式簇合物。 10 (2233) B 2H 6 < B 5H 9 < B 10H 14 11. (2257) (2)，(3)，(4) 12. (2258) (1) 2 (2) 3 (3) 4 (4) 3.5 13. (2259) (1)，(4) 二、计算题 ( 共 3题 15分 ) 14. (2237) B H n n 2- ，(BH)H n 222--，n = n ，m = 2，c = 2 n - c = n - 2 = s + t m - c = 2 - 2 = 0 = s + x n - m 2+ c = n -2 2+ 2 = n + 1 = t + y s t y x 0 n -2 3 0 所以B —B 键数等于3，B B 数等于n - 2。 15. (2238) B H 38-，(BH)H 361--，n = 3，m = 6，c = 1 b = 1 2 (3 ? 2 + 5 + 1) = 6 = 3 + 3，n + 3型，蛛网式结构。 n －c = 3－1 = 2 = s + t m －c = 6－1 = 5 = s + x n －m 2+ c = 3－6 2+ 1 = 1 = t + y s t y x 2 0 1 3 1 1 0 4 三个硼不可能有4条切向B －H 键 电子技术实验 实验报告 实验名称：实验八集成运算放大器的运用——运算器系别：班号： 实验者姓名：学号： 实验日期：年月日 实验报告完成日期：年月日 指导教师意见： 一、 实验目的 1. 熟悉集成运算放大器的性能和使用方法 2. 掌握集成运放构成基本的模拟信号运算电路 二、 实验原理 集成运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的直流放大器。若外加反馈网络，便可实现各种不同的电路功能。例如，施加线性负反馈网络，可以实现放大功能，以及加、减、微分、积分等模拟运算功能；施加非线性负反馈网络，可以实现乘、除、对数等模拟运算功能以及其他非线性变换功能。本实验采用TL082型集成运算放大器，其管脚如图1所示。注意：在使用过程中，正、负电源不能接反，输出端不能碰电源，接错将会烧坏集成运算放大器。 1. 反相放大器： 在理想的条件下，反相放大器的闭环电压增益为： 1 R R V V A F i O VF -== 由上式可知：闭环电压增益的大小完全取决于电阻的比值R F /R 1。电阻值的误差， 将是测量误差的主要来源。 当取R F = R 1，则放大器的输出电压等于输入电压的负值，即： i i F O V V R R V -=- =1 。此时反相放大器起反向跟随器的作用。 2. 同相放大器： 在理想条件下，铜线放大器的闭环电压增益为： 1 1R R V V A F i O VF +== 4. 反相加法器： 在理想条件下，输出电压为：??? ? ??+-=2211i F i F O V R R V R R V ，当R 1=R 2时，上式简化为：)(211 i i F O V V R R V +- =。 5. 减法器： 在理想条件下，若R 1=R 2，R F =R 3时，输出电压为：)(121 i i F O V V R R V -= 若R F =R 1,，则V O =V I2-V I1，故此电路又称模拟减法器。 6. 积分器： 输入（待积分）信号加到反相输入端，在理想情况下，如果电容两端的初始电压为零，则输出电压为：?-=2 )(1) (V 1T O t i t O dt C R V 当V i(t)是幅值为E i 的阶跃电压时，t E C R V i t O 1)(1 - = 此时，输出电压V O(t)随时间线性下降。 当V i(t)时峰值振幅为V iP 的矩形波时，V O(t)的波形为三角波。如图8(b)所示，根据上式，输出电压的峰峰值为：2 1T C R V V ip P OP ? ?- =- 在实际实验电路中，通常在积分电容C 的两端并接反馈电阻RF ，其作用是引入直流负反馈，目的是减小运放输出直流漂移。但是RF 的存在对积分器的线性关系有影响，因此，RF 不宜取太小，一般取100K Ω为宜。 三、 实验仪器 1. 示波器一台 2. 函数发生器一台 1 一、解答下列问题： 1、下列化合物中哪些能与饱和亚硫酸氢钠溶液反应生成沉淀？ （1）2-戊酮 （2）3-戊酮 （3）环己酮 （4）戊醛 （5）异丙醇 （6）甲醛 2、下列化合物中有对映体的是： OH 3 C(CH 3)3 A O CH 3 B H 3C OH HOOC CH 3 COOH OH C (CH 3)2CHCH 2OCH 3 D 3、下列化合物各对化合物中哪个碱性较强？ （1） CH 3CH 2NH 2 或 CH 3CH 2CONH 2 （2） NaOH 或 CH 3NH 2 （3） CH 3NHCH 3 或 (CH 3) 4N +OH - 4、按酸性由强到弱排列下列化合物： OH OH OH OH H 3CO Br NO 2 A B C D (1) (2) A B C D CH 3CH 2CHClCOOH CH 3CHClCH 2COOH CH 3CH 2CCl 2COOH CH 3CH 2CH 2COOH 5、比较下列化合物发生醇解反应的活性大小： A C O Cl C O OC 3H 7C O O C O NH 2C O B C D 6、下列哪些化合物能发生银镜反应？ O O OCH 3 H OH H A CH 3COCH 3 B HCHO C D 2 (1) Fe/HCl NaNO +HCl 0-5 0C CH 3COOH (2) N CH 3 3湿Ag 2O 3湿Ag 2O (3) O Cl (1mol) HOAc 22干HCl, 322(1) CO 23(3) (4) 2CH 3COCH 3 OH - (1)LiAlH 4(2) H 2O (5) C CH 3 O I /OH -+ (6) OH (CH CO)O AlCl 0(7) 二、写出下列反应的主要产物 CH 3 O 2N + 7、下列各对化合物哪些是相同化合物，哪些是对映体？ H CH 2OH OH CH 2OH HO CH 2OH H 2OH HO COOH H CH 2OH HO C COOH 2OH 2CH 3 HO H H OH CH 2OH COOH Br H CH 3 H Br CH 3 Br H Br H COOH A 和和 和 和 B C D CH 3COCH 2CH 2CH 2CH 2Br 2H 3O + 实验四单级放大电路 一、实验目的 1. 学会在面包板上搭接电路的方法 2. 学习放大电路的调试方法 3. 掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带测量方法 4. 研究负反馈对放大器性能的影响；了解设计输出器的基本性能 5. 了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大倍数的影响 二、实验原理 （一）单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型： 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放大，是放大器中最基本的放大器，单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。从放大器的输出端取出信号电压（或电流）经过反馈网络得到反馈信号电压（或电流）送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反，则为负反馈。 根据输出端的取样信号（电压或电流）与送回输入端的连接方式（串联或并联）的不同，一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小，因此放大器的增益下降；同时改善了放大器的其他性能：提高了增益稳定性，展宽了通频带，减小了非线性失真，以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压，因而提高了输入阻抗，而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流，从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势，与此恒压相关的是输出阻抗减小；凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势，与此恒流相关的是输出阻抗增大。 图1 图2 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较： 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路，它未引入交流负反馈。 点如图3实在图2的基础上，去掉射极旁路电容Ce，这样就引入了电流串联负反馈。 射极输出器由于电压放大倍数约等于1，故它具有电压跟随特性，且输入电阻高，输出电阻低的特点，在多级放大电路中常作为隔离器，起阻抗变换作用。 （二）放大器参数及其测量 第五章 原子簇化合物 【习题】 5.1 为什么硼烷及其衍生物也可以算是原子簇化合物？ 请举例说明。 5.2 乙烷与乙硼烷在结构上有什么区别？它们在物理化学性质上有什么不同？ 5.3 请写出下列各硼烷的制备方法： （1）Na[BH 4 ]；（2）B 2H 6；（3）B 4H 10；（4）B 5H 11；（5）B 6H 12 5.4 在硼烷结构中，含有哪几种键型？请写出它们的结构简式。 5.5 何谓拓扑图象？试画出B 5H 9的拓扑图。 5.6 运用Wade 规则说明下列物种所属的结构类型（闭式，巢式，蛛网式，敞网式） B 5H 9 B 6H 62－ B 9C 2H 11 B 9C 2H 112－ B 4C 2H 6 B 3H 8－ B 4H 10 B 10H 14 B 10H 15－B 5H 94－ B 6H 10 B 8H 16 B 10H 18 B 3C 2H 7 B 5H 11 B 12H 122－ B 10CPH 11 B 9SH 11 5.7 用化学反应方程式表达下列物种的制备方法： （1）LiBH 4；（2）B 12H 122－；（3）1,2－B 10C 2H 12；（4）（MeC ）2B 7H 9； （5）[（η5－B 9C 2H 11）2Fe]2－ 5.8 完成下列各反应： （1）B 2H 6＋（CH 3）2O → （2）B 2H 6＋NH 3 → （3）B 4H 10＋（CH 3）3N → （4）B 4H 10＋NH 3 → （5）B 5H 9＋X 2 3AlCl ???→ （6）B 5H 9＋NaH → （7）B 5H 9＋P （CH 3）3 → （8）B 10H 14＋NaH → （9）B 10H 14＋NH 3 → （10）（CH 3CH 2）3B 222H O NaOH H O ?????→， 5.9 说明为什么由多面体B 9C 2H 11经还原得到的B 9C 2H 112－ 离子具有开口的巢式结构？ 5.10 什么叫金属原子簇化合物？举例说明金属原子簇化合物与普通的多核配合物和多核化合物的主要区别。 5.11 为什么第二、第三系列过渡金属元素比第一系列过渡金属元素更容易形成原子簇化合 物？ 5.12 合成金属原子簇的常用方法有哪些？试各举一例说明之。 5.13 请分别举出低价卤化物原子簇中属于双核、三核、六核原子簇的化合物各二例。 5.14 简述[Re 2Cl 8]2－ 的成键过程，并说明它的构象为什么是重叠型的？ 5.15 运用Wade 规则预言原子簇（η5?C 5H 5）RhFe 3（CO ）11及[Re 4（CO ）16]2－ 的结构类型？ 5.16 试举例说明金属原子簇化合物的重要应用。 有机化学在线练习 一、单选题 1. (1分)下列反应所需的反应物是哪个？ ? A. A ? B. B ? C. C ? D. D 答案C 2. (1分)2-甲基-1-丁烯在酸催化下发生水合反应（H2O/H+）所得主要产物为： ? A. A ? B. B ? C. C ? D. D 答案B 3.(1分)(R)-2-氯丁烷的结构式是下面中的哪一个？ ? A. A ? B. B ? C. C ? D. D 答案B 4. (1分)下列化合物用系统命名法命名，正确的名称是： ? A. A ? B. B ? C. C ? D. D 答案B 5. (1分)下列反应的主要产物是哪个？ ? A. A ? B. B ? C. C ? D. D 答案A 6. (1分)下列反应的主要产物是： ? A. A ? B. B ? C. C ? D. D 答案A 7.(1分)用热KMnO4溶液氧化只生成CH3CH2CO2H一种有机产物的是下列哪个烯烃？? A. A ? B. B ? C. C ? D. D 答案C 8. (1分)如下化合物用系统命名法命名，正确的名称是： ? A. A ? B. B ? C. C ? D. D 答案D 9. (1分)下列化合物中哪个的沸点最高？ ? A. A ? B. B ? C. C ? D. D 答案A 10. (1分)下列化合物酸性最强的是哪个？ ? A. CHCl2CH2CH2CO2H ? B. CHCl2CH2CH2CO2H ? C. CH3CHClCHClCO2H ? D. CH3CH2CCl2CO2H ? 答案A 11. 下列反应的主要产物是： ? A. A ? B. B ? C. C ? D. D 答案A 12.(1分)如下化合物用系统命名法命名，正确的名称是： 化学竞赛、自招考试材料——原子簇合物之三 过渡金属元素为骨架的原子簇合物 胡征善 一、过渡金属多核原子簇化合物[M a L z]±c 过渡金属多核原子簇化合物除少数外[如Cr2(CO)10(μ2-CO)2]，金属原子间均存在单键或多重键(双键、三键、四键)。 1.过渡金属元素多核原子簇的构型Ps：Ps=(va+x—12a±c)/2。 式中v为金属原子价电子数，x为z个配体L提供的总电子数，±c 为所带电荷数，阳离子用“—”，阴离子用“+”；12为骨架过渡金属原子有9个原子轨道只能有3个轨道6个e—参与骨架成键，余下的6个轨道只容纳12个e—(非骨架成键电子)。 簇单位[ML z/a]±c′，Ps=[(v+x—12)±c′]/2，x为z/a个配体L提供的总电子数。 骨架成键电子对数Ps=aPs′。 过渡金属原子簇M a L z各簇单位(分子片ML z/a)可能提供的骨架成键电子数 V：金属的价电子数x：配体提供的电子数 若用上表数值(设为y)，[M a L z]±c的Ps=(ay±c )/2。 骨架成键电子对数Ps和构成簇的金属原子数n(即多面体骨架顶点数)与簇的结构关系： 2.骨架原子间的总价键数。按有效原子序数(NAE)规则： 过渡金属元素：b=[18a—(va+x±c)]/2，某些情况下有b=[16a—(va+x±c)]/2 如果原子簇合物的骨架中同时含过渡金属原子a个和主族元素金属原子a′个，则： b=[18a+8 a′—(va+x±c)]/2 二、过渡金属羰基簇合物 1、羰基配位的类型 2、CO分子轨道图及成键类型 端基配位侧基配位 边桥基配位半桥基配位 在多核羰基配合物中1个CO可以和3个金属原子结合形成面桥基(用μ3-CO表示)： 第十二章 簇状配合物 第一节 定义和结构特点 一、定义：簇状配合物是指含有金属-金属键(M —M)的多面体分子，它们的电子结构是以离域的多中心键为特征的。 特点：这类配合物不是经典的配合物，也不是一般的多核配合物。 例： [Co(NH 3)6]Cl 3Co(NH 3)3 Co (NH 3)3 O H O H O H [] 3+ 经典配合物 多核配合物 O C O C CO CO CO O O OC OC OC 原子簇配合物 二、M —M 键的形成条件 能形成M —M 键化合物的金属元素可分为两类：一类是某些主族金属元素，它们生成无配体结合的“裸露”金属原子簇离子。如：Ge 92-、Sn 94-、Pb 94-等。它们不属于配合物。 另一类是某些金属元素在形成M —M 键的同时，还与卤素、CO 、RNC 、膦等发生配位，即为簇状配合物。 1、金属对M —M 键形成的影响 M —M 键越强（高熔点、高沸点金属）→趋向于生成M —M 键（第二、第三过渡系）； 金属氧化态越低，越易形成M —M 键。这是由于高氧化态 价轨道收缩（电子密度减小） 不利于形成M —M 键。 2、 配体对M —M 键形成的影响 经典饱和配体(X —、O 、S) 与周期表左下过渡金属形成簇合物, 如Nb 、Ta 、Mo 、W 等。 π电子接受配体（CO 、CN -、PR 3），CO 最为重要，除Hf 外，其他过渡金属元素羰基簇合物均有报道。 3、轨道对称性的影响 金属价轨道的对称性对M—M键的形成也有影响，如Re 2Cl 8 2-中，尽管Re价 态较高（+3），仍存在极强的Re Re四重键，这是由于它的电子构型对形成四重键最为适宜。 三、M—M键形成的判据 1、存在M—M键的最可靠证据来自分子结构测定，通常可由M—M距离来判断。 如Tc 2Cl 8 3-，测得Tc—Tc距离为2.13 ?，而纯金属中Tc—Tc为2.70 ?，表 明存在Tc—Tc键。 在W 2Cl 9 3-中， W—W距离为2.41 ?，而纯金属中W—W为2.71 ?。因此也可 断定存在W—W键。 2、测定配合物的磁矩 由于M—M键形成时，电子会自旋配对，因此簇状配合物与同种孤立状态的离子相比，磁矩较低。 * 要注意的是，其他因素亦可引起电子配对，如金属原子间可通过桥连阴离子的电子相互作用而发生自旋配对。 四、簇状配合物的结构特点 与经典配合物相比，簇状配合物有如下特点: 1）簇状配合物的结构是以成簇的原子所构成的金属骨架（framework or skeleton）为特征的。骨架中的金属原子以一种多角形或多面体排列。 如： 三角形四面体三角双锥四方锥2）簇的结构中心多数是“空”的，无中心金属原子存在，只有少数 例外。如Au 11I 3 [P(p-ClC 6 H 4 ) 3 ] 7 结构中，11个Au中，有一个在中心。 3）簇的金属骨架结构中的边并不代表经典价键理论中的双中心电子对键。骨架中的成键作用以离域的多中心键为主要特征。 4）占据骨架结构中顶点的不仅可以是同种或异种过渡金属原子，也可以是主族金属原子，甚至非金属原子C、B、P等。 5）簇状配合物的结构绝大多数是三角形或以三角形为基本结构单元的三角形多面体。 《高等无机化学》课程论文文献综述 综述题目原子簇化合物在功能材料方面的应用作者所在系别理学院应用化学 作者所在专业物理化学 作者姓名 作者学号 导师姓名 导师职称教授 完成时间2012 年 4 月 工业大学材料化学教研室制 说明 1．文献综述各项内容要实事求是，文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 2．学生撰写文献综述，阅读的主要参考文献应在10篇以上。本课程的相关教材也可列为参考资料，但必须注明参考的具体页码。 3．文献综述的撰写格式按撰写规范的要求，字数在2000字左右。 原子簇化合物在功能材料方面的应用 1.引言 原子簇化合物是极小的原子聚合物，是以三个或三个以上的金属或非金属形成的多面体为核心，再与外围电子、离子或者基团配位键合后构成的化合物[1]。是介于原子、分子与固体粒子之间的团粒分子。原子簇化合物被称为“物质第五态”。原子簇化合物的物理性质与一般状态的气体、液体、固体等物质差别较大。原子簇可分为两大类，一类是主族原子簇化合物，核心原子为主族元素如碳、硼，外围原子多为氢、卤族元素和烷基等。另一类是过渡金属簇合物，配体是π接受体（CO、NO……）或π给予体（Cl、OR、S……）。若原子簇的核心不连接任何外围原子或基团，则可称为团簇。 2.原子簇化合物的历史 1966年Frank Albert Cotton首次提出clusters的概念，卢嘉锡将其译为“原子簇”，并将cluster compound译为“原子簇化合物”。1982年，我国学者徐光宪建议原子簇化合物定义为：“以三个或三个以上的有限原子直接键合组成多面体或缺顶多面体骨架为特征的分子或离子”。原子簇化合物的应用领域涉及广泛，比如络合催化、生化模拟、超导材料、燃料加氢脱硫、表面抗氧化腐蚀等。 3.原子簇化合物用于催化 原子簇化合物由于其组成构型确定、组分均匀等特征，能节省贵金属材料及在制备上好的重现性，为人们在直接应用这类化合物作为催化剂方面产生了浓厚的兴趣。 何佳恒等人[2]认为，原子簇化合物作为一种新型的多空开架材料，其特点是高的离子交换容量和光谱性离子交换能力，并且有稳定的物理、化学和工程性能。可在光纤通信介质材料方面有广阔的应用前景。统一的孔径材料的合成对于石油化工和生命科学将产生巨大的影响，将会为大分子的催化和分离提供有效途径。 陶寅松等人[3]对茂基硫桥金属簇催化的共轭加成及烯丙基化反应进行了讨论，发现在立方烷金属簇化合物催化烯丙醇的烯丙基化反应生成物中，只有特定配比的产物有催化活性，其他没有或催化活性很低，这类催化剂的功能是在有机物加成反应中生成直链产物。 4.原子簇化合物用于磁性材料 金属三明治团簇化合物具有独特的分子磁性和良好的自选滤波特性，其电磁性质、光学性质越来越被更多人所重视，近年来，在传统的实验研究方式基础上，人们用密度泛函和第一性原理等计算方法对原子簇的各项性质进行了计算，在电子层次的基础上对原子簇化合物 实验一电压源与电压测量仪器 一、实验目的 1.掌握直流稳压电源的功能、技术指标和使用方法。 2.掌握任意波函数信号发生器的功能、技术指标和使用方法。 3.掌握四位半数学万用表功能、技术指标和使用方法。 4.学会正确选用电压表测量直流、交流电压。 二、实验原理 (一)GPD-3303型直流稳压电源 1.直流稳压电源的主要特点 2.功能键及旋钮作用说明 3.使用方法 （1）开机前，将“电流调节旋钮”调到最大值，“电压调节旋钮”调到最小值。开机后再将“电压”旋钮调到需要的电压值。 （2）当电源作为恒流源使用时，开机后，通过“电流调节”旋钮调至需要的稳流值。 （3）当电源作为稳压源使用时，可根据需要调节电流旋衄任意设置“限流”保护点。 （4）预热时间：30秒。 4.注意事项 （1）避免端口输出线短路； （2）避免使电源出现过载现象； （3）避免输出出现正、负极性接错。 (二)RIGOL DG1022双通道函数/任意波函数信号发生器 1.DG1022双通道函数/波形发生器主要特点 2.功能键及旋钮作用说明 3.使用方法 （1）依次打开信号发生器后面板、前面板上的电源开关； （2）按通道切换键，切换信号输出通道（默认为CH1）； （3）按波形选择键，选择需要的波形； （4）依次在菜单键上按相应的参数设置键，用数字键盘或方向键、旋钮设置对应的参数值后，选择对应的参数单位； （5）检查菜单键中，其余未用到的参数设置键，是否有错误的设置值或者前次设置而本次不需要的设置值 （6）根据步骤（2）中选择的通道，按下对应的通道使能键，使设置好 的信号能够从正确的端口输出。 4.注意事项 （1）避免端口输出线短路； （2）避免使函数信号发生器出现过载现象； （3）避免输出出现信号端和公共端接错。 (三)GDM-8145型数字万用表 1.GDM-8145型数字万用表的主要技术指标 GDM-8145型式4-1/2位DigitalLED显示的台式数字电表，“四位半”数字万 用表比普通万用表性能更优，有“四位半”的数字显示，即：当被测数值以1开头，则显示5位有效数字，当被测数值以其他数字开头，则显示四位有效数字。 2.功能键说明 3.使用方法 （1）交、直流电压测量： ①功能开关选择V键入，根据交、直流选择AC（键入）、DC（不按键）； ②黑表笔插入COM插孔，红表笔插入WQ插孔； ③选择合适量程，量程值应大于被测值，否则出现溢出显示； ④测试笔并接在被测负载两端； （2）交、直流电流测量： ①功能开关选择mA键入，根据交、直流选择AC、DC ②黑表笔插入COM插孔，红表笔插入mA或20A插孔； ③选择合适量程，量程值应大于被测值，否则出现溢出显示； ④测试笔串入被测支路； ⑤不能测量电压，否则，仪器将被烧坏。 （3）电阻测量： ①功能开关置Ω档； ②黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Q插孔； ③选择合适量程，量程值应大于被测值，否则出现溢出显示； ④测试笔并接在被测电阻两端； ⑤检测在线电阻时，一定要关掉被测电路中的电源并从电路断开。 （4） PN结测试： ①功能键和量程键键入 ②黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Q插孔（红笔为内置电源的正极）PN结正偏时，数码管显示PN结正向压降（V）； PN结反偏时，数码管显示超量程。 4.注意事项 （1）根据所需测量参数合理选择功能键，并按照正确方法测量（电压并接，电流串接）。 （2）在预先不知道被测信号幅度的情况下，应先把量程键放在最高档。 （3）当显示出现“0000”闪烁（过载）时，应立即将量程键切换至更高使过载显示消失，避免仪器长时间过载而损坏，否则应立即拨出输入线，检查有机化学习题与问题详解(厦门大学)
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