01 第一章 有机化学绪论.pptx

第1页：有机化学绪论

第一章有机化学绪论

第一章有机化学绪论章节封面，本章内容涵盖：有机化合物和有机化学；共价键；分子的极性和分子间的作用力；有机化合物的分类和有机反应的类型；有机酸碱概念；分子轨道和共振理论的基本要点。

第2页：本章目录

本章目录

• 第一节有机化合物和有机化学
• 第二节共价键
• 第三节分子的极性和分子间的作用力

第3页：本章目录

本章目录

• 第四节有机化合物的分类和有机反应的类型
• 第五节有机酸碱概念
• 第六节分子轨道和共振理论的要点

第4页：重点难点

重点难点

本章要求按掌握、熟悉、了解三个层次展开：

• 碳原子的杂化、官能团、共价键的基本性质分子的极性、分子间作用力、Lewis酸碱分子轨道理论、共振理论

第5页：第一节 有机化合物和有机化学

第一节 有机化合物和有机化学

第6页：有机化合物

有机化合物

含碳元素的化合物，有机化学（organicchemistry）是关于有机化合物的科学，即关于有机化合物结构、性质及变化规律的科学

氰酸铵(ammonium cyanate)尿素(urea)1828年FriedrichWöhler首次将无机物氰氨酸转变为有机物尿素，此后更多的有机物被合成，有机化学进入了合成时代

第7页：有机化合物的书写及绘制方式

有机化合物的书写及绘制方式

有机化合物有多种书写及绘制方式，如乙醇(C2H6O)：蛛网式(cobweb formula)CH3CH2OH缩写式(skeleton symbol)键线式(bond-line formula)锲形式(umbrella)缩写式(saw frame)球棒模型(ball and stick)球棒模型(stout model)

第8页：第二节 共价键

第二节 共价键

本节依次讲解：

• 共价键

第9页：Lewis共价键理论

Lewis共价键理论

1.八隅规则：原子形成分子时，价层电子排布趋向于惰性气体外层电子排布。2.共价键（covalent bond）：通过共用电子对形成的化学键。3. Lewis结构式：“•”代表电子，“-”代表共价键

第10页：现代共价键理论

二、现代共价键理论

1.方向性：原子总是尽可能地沿着原子轨道最大重叠方向形成共价键。2.饱和性：一个原子含有几个单电子，就能与其他原子的几个自旋方向相反的单电子形成共价键。“头对头”重合“肩并肩”重合

第11页：sp3杂化轨道

（一）sp3杂化轨道

本页以图示为主，图中标注：三、碳的杂化轨道C: 1s22s22p2

第12页：sp2杂化轨道

（二）sp2杂化轨道

本页以图示为主，图中标注：三、碳的杂化轨道C: 1s22s22p2

第13页：sp杂化轨道

（三）sp杂化轨道

本页以图示为主，图中标注：三、碳的杂化轨道C: 1s22s22p2

第14页：共价键

四、共价键

键长

成键两个原子核间平均距离(pm)键角：共价键之间的夹角的属性键能：断裂共价键所需能量的均值(kJ/mol)154pm134pm120pm

第15页：常见共价键键能

常见共价键键能：下表列出相关数据。

第16页：共价键

四、共价键

极性

由于成键原子电负性不同导致电子云分布不均，可用偶极矩(μ)定量

的属性μ=δ×d(C·m)3.5×10-30or 1.05D (德拜)1D = 3.3336×10-30C·m(库伦·米)几种常见元素的电负性

本页电负性数据以元素周期表图片呈现，文字抽取仅保留公式，表格未还原，需对照原图补充。

第17页：常见共价键偶极矩

常见共价键偶极矩：下表列出相关数据。

第18页：第三节 分子的极性和分子间的作用力

第三节 分子的极性和分子间的作用力

本节依次讲解：

• 分子间的作用力

第19页：分子的极性

一、分子的极性

分子的极性取决于该分子正、负电荷中心的相对位置非极性分子两者重合，极性分子两者不重合。μ= 1.87Dμ= 0μ= 0

第20页：分子间的作用力

分子间的作用力

本页以图示为主，图中标注：范德华力：色散力（瞬时偶极作用）、诱导力、取向力（偶极-偶极作用）氢键

第21页：第四节 有机化合物的分类和有机反应的类型

第四节 有机化合物的分类和有机反应的类型

本节依次讲解：

• 有机化合物的分类
• 有机反应的类型

第22页：有机化合物的分类

一、有机化合物的分类

本页以图示为主，图中标注：开链/环状饱和/不饱和芳香/脂肪开链、不饱和、脂肪环状、饱和、脂肪环状、不饱和、脂肪环状、不饱和、芳香

第23页：有机化合物的分类

一、有机化合物的分类

官能团

能体现有机化合物性质的原子或基团

双键烯叁键炔烷氨基胺羟基醇酚巯基硫醇

第24页：有机化合物的分类

一、有机化合物的分类

官能团

能体现有机化合物性质的原子或基团

羰基酮醛基醛羧基羧酸酯基酰氨基酯酰胺酰卤酸酐

第25页：有机反应的类型

有机反应的类型

均裂：共价键均等分裂，形成自由基。异裂：共价键非均等断裂，形成正离子或负离子。自由基正碳离子负碳离子sp2sp2sp3sp2sp2

第26页：第五节 有机酸碱概念

第五节 有机酸碱概念

第27页：Bronsted-Lowry酸碱理论

Bronsted-Lowry酸碱理论

Bronsted酸

给出H+Bronsted碱：接纳H+Ka=[H+][A-]/[HA]pKa=-log10Ka酸性强弱取决于A-的稳定性

第28页：Bronsted-Lowry酸碱理论

Bronsted-Lowry酸碱理论

电负性C < N < O < FIncreasing stabilityIncreasing electronegativity稳定性酸性-CH3<-NH2<-OH <-FH–CH3< H–NH2< H–OH < H–FIncreasing aciditypKa503815.73.2F-< Cl-< Br-< I-Increasing sizeH–F <H–Cl<H–Br< H–I3.2-7-9-10Increasing acidity酸性pKa原子半径A电负性越大，A-越稳定，HA酸性越强负电荷越分散，A-越稳定，HA酸性越强

第29页：Lewis酸碱

二、Lewis酸碱

本页以图示为主，图中标注：Lewis酸：接纳电子Lewis碱：给出电子

第30页：Lewis酸碱

二、Lewis酸碱

常见的Lewis酸

BF3、AlCl3、ZnCl2、FeCl3、H+、Br+常见的Lewis碱：NH3、ROR、ROH、OH-Al: 1s22s22p63s23p1Lewis碱Lewis酸

第31页：第六节 分子轨道和共振理论的基本要点

第六节 分子轨道和共振理论的基本要点

本节依次讲解：

• 分子轨道
• 共振理论一个分子

第32页：分子轨道

一、分子轨道

分子轨道是通过相应的原子轨道线性组合而成。在组合产生的分子轨道中，能量低于原子轨道的称为成键轨道高于原子轨道的称为反键轨道

第33页：共振理论

共振理论

子可以用两个或两个以上电子位置不同的Lewis结构式表示，共振式的群体即共振杂化体代表分子或离子的真实结构。如硝基甲烷可用以下共振杂化体表示：

第34页：本章小结

本章小结

1. 含碳化合物称为有机化合物（CO、CO
2. 碳酸、碳酸盐除外）
3. 有机化合物中原子间以共价键相结合，碳原子成键时外层电子有三种杂化状态：sp
4. 共价键具有方向性和饱和性。具有键长、键角、键能、极性等性质。其极性取决于成键原子电负性的差值
5. 有机化合物可以按照官能团进行分类，官能团决定化合物的化学性质
6. Lewis酸碱以接纳或给出电子的能力来衡量，涵盖了Bronsted酸碱

第35页：谢谢观看

谢谢观看