有机化学(南京理工大学)01绪论xiu.ppt

④ C与其它原子结合力——化学键 化学键：在分子中，原子或原子团相互结合的强引力叫做化合键。 * 第一章 绪 论 1.1 有机化合物 1.1.1有机化合物和有机化学 1.1.2 有机化合物的分类与官能团 1.2 有机化合物的结构理论 1.2.1原子轨道和八隅体 1.2.2化学键和杂化轨道 1.2.3 分子轨道理论 1.2.4 键长 键角和键能 1.2.5 键的极性 1.2.6 孤对电子和形式电荷 1.3 有机物构造式的表示方式 1.4 分子间相互作用力 1.5 酸碱的概念 1.6 有机反应的类型 1.1有机化合物 1.1.1有机化合物和有机化学 有机化学的研究内容 有机化合物 组成 结构 性质的变化规律 性质 有机反应 ②有机化合物的组成： 基本元素：C 其它元素： H, N, O, X, S, P, Si 等 ①有机化合物：常指含碳原子的化合物， 泛指为碳氢化合物及其衍生物 CH3CH2OH 乙醇 (乃诗仙李白所爱之酒也) 使人们的行程来也匆匆,去也匆匆,乃航空汽油也 甲苯 甲烷 (沼气) ③ C原子与其它原子形成分子时的排布规律 丁醇C4H10O a 碳架 b 其它原子分布在C原子周围 化学键 离子键 共价键 相互提供电子 独立提供电子 a方向性 b饱和性 c空间特性 金属键 通过价电子转移而形成的带有相反电荷的离子之间，由于静电吸引而形成的化学键叫离子键。 例如：钠原子和氯原子反应时（气态），钠给出一个电子形成钠正离子，氯得到一个电子形成氯负离子，这两个正负离子（Na+和Cl-）由静电吸引（离子键）而形成氯化钠晶体（Na+和Cl-） 。 ①离子键 ②共价键 Keculé 价键式 Lewis 结构式 a带有单个电子的两个原子，通过电子对的共用形成的化学键。 例如：碳原子的四个价电子分别与四个氢原子的价电子共用（共价键）而形成甲烷分子。 有机化合物中原子和原子间的连接都是共价键，因此有机化合物的共同结构特征——共价键结合。 b 由一个原子提供一对电子形成的共价键叫做配位键。用符号“→”表示，箭头指向接受电子的原子。 例如(CH3)3N→O，（氧化三甲胺） 其中氮和氧所共有的一对电子完全是由氮所提供的。 c金属键（略） 金属键的最大特征是外层价电子很容易失去，形成正离子和自由电子，自由电子不是固定在某一金属离子附近的，而是在离子晶格中自由运动，由于自由电子不停的运动，而将金属的原子或离子连接在一起所形成的化学键叫做金属键。 1.1.2 有机化合物的分类与官能团 有机化合物可按碳架和官能团分类两种。 按碳架分三类 ①开链化合物 两端碳链不相连，碳碳之间的键 乙烷（单键） 1-丁烯（双键） 丙炔（三键） C H 3 C H 3 C H 3 C H 2 C H C H 2 C H 3 C C H 单键 C-C 三键C C 双键C C ②环状化合物 两端碳链相连而成环 环 状 化 合 物 碳 环 化 合 物 杂 环 化 合 物 脂环化合物：性质和开链化合物相似 芳香族化合物:具有特殊的物理和化学性质 脂杂环化合物 芳杂环化合物 脂环化合物： 环己烷 环戊二烯 环辛烯 环己醇 芳香族化合物 苯 萘 苯酚 氯苯 杂环化合物： 四氢呋喃 噻吩 吡啶 糠醛 2、 按官能团分类 特殊的原子或原子团叫做官能团 官能团 ①展现有机化合物的性质 ②具有进行反应和发生转变的功能 表1.1 有机分子中常见的官能团 表1.1 有机分子中常见的官能团 化合物类型 化合物 官能团构造 官能团名称 1.2 有机化合物的结构理论 1.2.1原子轨道和八隅体 （1）原子轨道 电子在原子中的运动状态叫做原子轨道，用波函数ψ表示。 电子的运动状态常用s轨道和p轨道来描述。其物理意义是电子在某轨道域出现的概率。将出现的概率绘制成图，就像带负电荷的“云” ，谓之电子云——轨道也。 轨道的形状 电子云以原子核为中心呈球体状称s轨道。在原子第一层只有1s轨道，是能量最低的轨道。 在原子的第二层共计有四个轨道。一个2s轨道， 三个能量相同的P轨道，即Px、Py、Pz轨道。三个轨 道彼此相互垂直。 （形象地讲，2个p轨道形成红十字会标志，另 一个P轨道则穿过十字中心），分别在xyz轴上 呈“8”，由两辩组成，原子核在“8”状轨道 的中间坐标零之处。p电子通过原子核的直线 为轴对称而集中在原子核两边的一定区域内。 每个p