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(新)有机化学教案


有机化学教案 使用教材:曾昭琼主编《有机化学》第三版 主讲教师:童开发 第一章 绪 论 学习要求 1.了解有机化学及有机化合物的涵义,掌握有机化合物的特性。 2.了解共价键理论。掌握原子轨道、分子轨道的概念,掌握共价键属性。 3. 了解有机化合物的研究方法, 掌握以元素的百分含量确定有机物实验式与分子式的方法。 4.了解有机化合物按碳架和官能团分类的方法,熟悉常见的常官能团。 §1—1 有机化学的研究对象 有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质及其变化规律的化学。 一、 有机化合物与有机化学的定义 自从化学工作者发现有机化合物以后, 通过大量科学研究, 在总结前人工作的基础上提 出了有机化学和有机化合物的定义: 1. 有机化合物 碳化合物 有机化学 研究碳化合物的化学 2. 有机化合物 碳氢化合物及其衍生物 有机化学 研究碳氢化合物及其衍生物的化学 二、 有机化合物的特点 1.组成和结构之特点 有机化合物:种类繁多、数目庞大(已知有七百多万种、且还在不但增加) 但组成元素少 (C, H, O, N ,P, S, X 等) 原因: 1) C 原子自身相互结合能力强 2) 结合的方式多种多样(单键、双键、三键、链状、环状) 3) 同分异构现象 (构造异构、构型异构、构象异构) 例如,C2H6O 就可以代表乙醇和甲醚两种不同的化合物、见 P1 2. 质上的特点 物理性质方面特点 1) 挥发性大,熔点、沸点低 2) 水溶性差 (大多不容或难溶于水,易溶于有机溶剂) 化学性质方面的特点 1) 易燃烧 2) 热稳定性差,易受热分解(许多化合物在 200~300 度就分解) 3) 反应速度慢 4) 反应复杂,副反应多 三、 有机化学发展简史 P2~3 四、 有机化学的重要性 五、 有机化学的任务 ? 1 ? 1.发现新现象(新的有机物,有机物的新的来源、新的合成方法、合成技巧,新的有 机反应等) 2. 研究新的规律(结构与性质的关系,反应机理等) 3. 提供新材料 (提供新的高科技材料,推动国民经济和科学技术的发展) 4.探索生命的奥秘(生命与有机化学的结合) 。 §1—2 共价键的一些基本概念 有机化合物中的原子都是以共价键结合起来的, 从本质上讲, 有机化学是研究共价键化 合物的化学,因此,要研究有机化学应先了解有机化学中普遍存在的共价键。 一、共价键理论 对共价键本质的解释,最常用的是价键理论和分子轨道理论 1. 价键理论 1) 共价键的形成 价键的形成是原子轨道的重叠或电子配对的结果, 如果两个原子都有未成键电子, 并且 自旋方向相反,就能配对形成共价键。 例如:碳原子可与四个氢原子形成四个 C—H 键而生成甲烷。 · · · C · + 4H × H ·× C ·× H · · H H H × C H H H × 由一对电子形成的共价键叫做单键,用一条短直线表示,如果两个原子各用两个或三个 未成键电子构成的共价键,则构成的共价键为双键或三键 C C C C 双键 三键 2)共价键形成的基本要点 (1) 成键电子自旋方向必需相反 (2) 共价键的饱和性 P4 (3 ) 共价键的方向性——成键时, 两个电子的原子的轨道发生重叠, 而 P 电子的原 子轨道具有一定的空间取向, 只有当它从某一方向互相接近时才能使原子轨道得到最大的重 叠,生成的分子的能量得到最大程度的降低,才能形成稳定的反之。 重叠最大 稳定结合 (1) 重叠较小 H Cl H + H(1s) Cl(2p) 不稳定结合 (2) Cl H

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