第1章 有机化学绪论(武汉大学化学与分子科学学院)ppt课件.ppt

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1、第一章绪论有机化合物是什么？有机化学是介绍哪方面的内容？它有什么作用？目录1-1什么是有机化学1-2有机化学的产生与发展1-3有机化合物的结构和共价键1-4分子间作用力1-5有机化合物的特点1-6有机酸碱的概念1-7有机化合物的分类1-8同分异构体1-9有机化合物的结构测定1-10有机化合物的来源1-11如何学好有机化学21-1什么是有机化学凯库勒（A.Kekulé,1829-1896)：把含碳的化合物称为有机化合物（有机物），认为有机化学是研究含碳化合物的化学。肖莱马（K.Schorlemer,1834-1

2、892)：把碳氢化合物及其衍生物看作有机化合物，故有机化学则为研究碳氢化合物及其衍生物的化学。但是，碳的氧化物：CO，CO2；碳酸盐：NaCO3,NaHCO3等：氰化物或硫氰化物：NaCN，KSCN等，仍属无机化学研究的范畴。31-2有机化学的产生与发展从有机体内提取有机物（–1805）早在周朝，人们就会以植物种子发酵酿酒、制醋；用棉麻纤维织布、造纸；用茜草的根给织物染色；还懂得使用香料和草药。十八世纪，人类已从自然界分离并纯化了许多有机物，其中以瑞典人舍勒（Scheele）最为著名，他不仅制出了纯的安息香酸

3、、草酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸等有机物，还提出了许多方法来提纯有机物，很多方法到现在还在使用。十九世纪以前，有机物都来源于天然的动植物有机体，因此人们认为有机物是不能用人工方法合成的，而是“生命力”所创造的。“生命力”论的提出阻碍了有机化学的发展。4由提取进入到提取合成并举的时代（1806–1854）1828年，德国化学家维勒（F.Wöhler)企图用氰酸钾和硫酸铵反应来制备氰酸铵，结果在蒸发氰酸铵水溶液时意外得到了尿素。这是人类首次从无机物合成有机物，但它并没有冲破“生命力”论的束缚。直到1845年，

4、德国化学家柯尔伯（H.Kolbe）合成了醋酸；1854年法国化学家柏赛罗（M.Berthelot）合成了油脂，“生命力”论才彻底被否定，从而使得有机化学在19世纪下半叶有了迅速的发展。5进入合成时代（1855–1900–2000）1850-1900年，成千上万的药品和染料以从煤焦油中得到的化合物为原料合成出来。同时在这一时期有机经典结构理论也已经基本建立，极大地指导了有机合成的研究。20世纪初随着物理学的发展、量子力学的建立，使电子成对的化学键观点获得了理论基础，阐明了化学键的本质，出现了诱导效应、共轭效应以

5、及立体效应等理论，有机化学的发展进入了全面增长的阶段，取得了众多的成就。至今已有几千万种有机化合物被制备出来。61-3有机化合物的结构和共价键有机化合物的结构特点：有机物中都含有C元素，且中心碳原子的结合能力强。有机物中含C数：少则1个，多则可达几万个。构成有机物的元素除含C以外，还常含有H、O、N、P、S、X等十几种。存在同分异构现象（分子式相同而结构不同的现象）。有机分子中的原子一般以共价键相结合，共价键是决定有机分子化学性质的重要因素。7共价键的定义：成键两原子通过共享电子对而形成的化学键。共价键的极性

6、：由电负性不同的原子形成的共价键，共享电子对偏向电负性较强的原子一边而使键具有极性。键的极性大小以偶极矩（μ）来表示，单位是德拜（Debye）。分子的偶极矩是各键的偶极矩的向量和。共价键m=1.03Dm=0Dm=1.84D8判断化学键的一般规律：成键两原子的电负性差值0～0.6间，可认为键没有极性，是非极性键；0.6～1.7间，可认为键有极性，是极性键；1.7以上，可认为该键就是离子键。元素HBCNOFClBrSPSi电负性2.32.12.53.13.64.22.92.72.62.31.9常见元素的电负性（E

7、lectronegativity）9共价键的饱和性：即当一个电子与另一个电子配对成键后就不能与“第三者”配对，原子的外层价电子数就是可成键数。共价键的方向性：成键轨道的电子云必须最大程度的重叠，成键只能从特定的方向上成键。10共价键的键参数：键长、键角、键能键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，称为键长。键长的单位通常用nm表示，1nm=10－９m。键角：任一两价的原子与其它原子所形成的两个共价键间的夹角。如甲烷中任两个C－H键间的夹角为109°28´。键能：形成或断开共价键时，体系放出或吸收的能量。键能并

8、不完全等于键的离解能。键的离解能是指在标况下，1mol气态分子完全离解为气态原子所吸收的能量。对于双原子分子而言，键能＝键的离解能。对于多原子分子而言，键能与键的离解能并不一致。如：甲烷分子中，C-H键的键能是4个C-H键离解能的平均值。键长越短，键能越大，键就越稳定；键长越长，键能越小，键就越不稳定。11共价键的断裂—均裂和异裂：有机物在发生化学反应时，总是伴随着旧键的断裂和新键的生成，从而形成新