第01章 绪论（课件）- 《有机化学》同步教学（西安交大版）

第一章 绪 论 有机化学 1 有机化合物和有机化学 2 有机化合物的结构表达 3 有机中常用的原子轨道和分子轨道 29-2 5 有机反应中的酸碱概念 6 有机反应中的热力学和动力学 7 有机化合物的分类 8 有机反应的类型 4 共价键的性质 第一章 序 论 有机化学 1. 有机化合物和有机化学 1.1 有机化合物 1.2 有机化学 29-3 有机化学 1.1 有机化合物 或是C、H化合物及其衍生物 1.1.1 有机化合物的定义和组成 主要由C、H、O、S、N、P等元素组成， 可定义为: 是C的化合物 29-4 有机化学 能燃烧、易挥发、低熔点 、不（难）溶于水、反应慢、 产物复杂 1.1.2 有机化合物的特点 结构上的特点 同分异构现象 种类繁多 有机物几千万种 无机物几十万种 1950年 1985年 1990年 2000年 200万种 600万种 1000万种 2000万种 性质上的特点： 29-5 有机化学 1.2 有机化学 有机化学就是碳化合物的化学， 是研究有机化合物 结构 性质 合成 应用 组成 它是材料、能源、环境、生命等领域的一门基础科学。 本课程就是从微观结构出发学习有机化合物的性质、反应原理等基本概念和规律。 29-6 的一门学科。 有机化学 总体思路： 有机化合物的存在 状态和基本性质 有机反应的历程 能量最 低原理 电子效应 空间效应 分子的微观结构 诱导效应 共轭效应 超共轭效应 构象异构 构型异构 对映异构 场效应 29-10 有机化学 29-7 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 有机化学 Woodward等完成VB12全合成 29-8 有机化学 树脂糖苷(Tricolorin)及高抗癌活性的甾体皂甙(OSW-1)： 从20世纪下半叶起，化学的主要任务不再是发现新元 素，而是合成新分子，特别是人们感兴趣的明星分子。 一徐光宪一 29-9 有机化学 2. 有机化合物的结构表达 2.1 lewis电子结构式 原子的电子配对成键，形成稳定的电子构型。 表示出未共用价电子的结构式 lewis电子结构式 29-11 有机化学 这种化学式称为凯库勒结构式，只表示原子的连接次序，不表示空间排列方式 2.2 凯库勒结构式（早期结构） 十九世纪后期人们已经知道C为四价，它们相互可以间接成C链或C环；也可与其它原子连结成杂环； C原子可以以单键、双键、三键相互连接或与其它原子链接。 常用下列结构式表示： H H H H H H H-C-H H-C-C-H H-C=C-H H-CΞC-H H-C-O-H H H H H 凯库勒结构式经常简写为： CH4、 CH3-CH3 、 CH2=CH2 、 HCΞCH 、 CH3-OH 29-12 有机化学 与无机化合物相同，有机化合物中的原子之间也是通过化学键连接在一起， 也有离子键、共价键、配价键等三种类型的化学键。 对于环状化合物和长链化合物，甚至将C、H都略去， 2.3 有机化合物中的化学键 本课程主要讨论的是共价键 29-13 有机化学 3. 有机中常用的原子轨道和分子轨道 3.1 原子轨道与原子结构 3.2 化学键的形成与理论 29-14 有机化学 3.1 原子轨道与原子结构 原子轨道由原子核外核电荷数确定，通过量子化学计算出核外的原子轨道 (波函数)的数目与形状，描述电子在核外出现的区域，如下图： S轨道 P轨道 C原子核外轨道 Py Px Pz 29-15 有机化学 这里的轨道已没有真正的轨道含义，根据海森堡测不准原理，电子的 运动轨迹是没法准确描述的，我们只能用统计的方法进行描述。 电子在原子轨道上排列符合三条则： 能量最低原则 鲍理不相容原则 洪特规则 即所谓的轨道已不是电子运动的轨迹，而是描述电子出现的区域。 29-16 有机化学 由于原子组成分子时，核外的环境发生了变化，原子轨道已不存在，应该用新的分子轨道描述电子，但这样计算非常困难，只能作简化处理。 3.2 化学键的形成与理论 3.2.1 价键理论 3.2.