第一章 脂肪烃[整理版].pptVIP

1.1 有机化合物 1.1.1 概念 1. 1.2 有机化学 1. 定义 为什么叫“有机”化合物？ 这与人类对物质世界认识过程有关。在历史上，最早从动植物中提取得到染料、药物和香料等，因此人们认为只有有生命力的动植物能合成这类化合物，其性质又明显不同于当时已知的无机物，就称为有机化合物。尽管后来可以人工合成有机化合物，但有机化合物的名称仍沿用至今。 2 . 有机化学发展历史 有机化学的发展大体上分如下几个阶段： 有机化学及“生命力学说” Old: “derived from living organisms” New: “chemistry of carbon compounds” From inorganic to organic, W?hler, 1828 3. 有机化学展望 有机化学学科已经形成多种分支学科 ◆有机化合物的特点 多、燃、低、难、慢 种类繁多，九百多万种(无机化合物仅十余万种)；易燃；熔点低，一般不超过300℃；难溶于水；反应速度慢;且反应条件不同，产物也不同，伴有副反应 1.1.3 学习有机化学的方法 学好有机化学的重要方法是：勤记忆、认真做习题（作业）、善于归纳总结、动手做实验、遇到问题及时解决。 有机化学是实践性非常强的学科，除了要做有机化学实验外，还需要到化工厂参观、实践，了解工业上如何制备、利用有机化合物。建议学生在《有机化学》学习的不同阶段到就近的化工厂参观实践。 ◆有机化合物的结构特征 1、 有机化合物构造式的表示方法 ◆有机化合物中的共价键 共价键：分子中原子间通过电子的共用而 形成的化学键，称为共价键。 杂化轨道理论：同一原子内，能量相近形状不同的各原子轨道( S 、P 、d )，由于成键时原子间的相互影响，原子轨道改变原有的形状，使这些轨道混合起来，重新分配能量和空间方向，组成一系列新的原子轨道的过程，称为杂化。 3. 用杂化轨道法处理碳原子形成的共价键 sp3杂化：C的电子组态：1s2 2s2 2px1 2py12pz，其中2s2 2px1 2py1 2pz为价轨道，其中的电子为价电子。 这是C能形成碳链和碳环的化学键的基础 因此氯甲烷的分子形状应与甲烷形状相似。同样C的sp3轨道还可以与?O、N?等原子的杂化轨道形成?C—O、C—N?等σ键。 C—C?π?键的形成： 　　两个sp2杂化的C原子沿着各自sp2轨道轴接近形成C—C的?σ?键的同时两个2pz轨道也接近,从p轨道的侧面互相重叠，形成C—C?π?键，即C=C重键同时形成。 乙烯分子的形成： 剩下的sp2轨道与四个氢原子的1s轨道重叠，形成四个C—H?σ?键，即乙烯分子。 两个sp杂化轨道互成180°，在一条直线上的两个sp轨道与未杂化的2py、2pz轨道所在的平面垂直。 C-C三重键的形成： 两个sp杂化的C原子沿着各自sp轨道轴接近，形成C—Cσ?键的同时，两个2py和两个2pz轨道也互相接近，从p轨道的侧面重叠，形成两个C—C?π?键,即C≡C三重键同时形成。 乙炔分子的形成： 两个sp轨道与两个H的1s轨道形成两个C-H?σ键,即乙炔分子形成。 ⑸ sp3、sp2、sp轨道的比较： sp3、sp2、sp轨道的形状相似，都是轴对 称。sp3、sp2、sp轨道可以自身和相互间形成 C-C σ键，形成饱和的、不饱和的碳链或 碳环如： sp3 sp2 sp2 sp sp 也都能与其它原子轨道形成C—X、C—O、C—N 等σ 键。 3.共价键的断裂方式和有机反应的类型 1).共价键的均裂和自由基反应 碳架：有机化合物中，碳原子互相连接成链或 环，是分子的骨架，又称碳架。 杂原子：有机化合物中除C、H以外的原子 如N、O、S、P等称为杂原子。 2.1.2 有机化合物分类的重要性 1．为什么要进行分类？ 2.1.3 按分子碳架分类 1．开链化合物 2．碳环化合物 1) 脂环族化合物 分子中含有碳环的化合物结构和性质与脂肪族化合物的相似，故称为脂环族化合物。 例如： 2) 芳香族化合物　 化合物中含有苯环，有芳香性，故称为芳香族化合物。例如： 组成环骨架的原子除C外，还有杂原子，这类化合物称为杂环化合物。 例如： 2.1.4 按官能团分类