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精编有机化学教程;参考书：;第一章 有机化学及有机化合物的结构特征;第一节 有机化学的发展及有机化合物的特点 1.有机化学的发展; 1828年 韦勒加热无机物氰酸铵得到有机物尿素，动摇了“生命力”学说。 今天无机物和有机物之间可以相互转化了但依然沿用当初的概念：有机化学。 有机化学：研究有机化合物的化学。 有机化学物：含碳的化合物，但一氧化碳二氧化碳，碳酸盐，金属氰化物等除外。;2.有机化学的特点;第二节 有机化合物的结构;构造式：表示有机化合物构造的化学式。 表示：凯库勒式，键线式，路易斯式（电子式）。;2.有机化学的结构和化学键;配价键是一种特殊的共价键，是指共用电子对来自一个成键原子的共价键。 如四甲基铵正离子(CH3)4N+中，四个碳氮键中有一个是配价键，其共用电子对出自氮原子。 离子键是指最外层电子数达到稳定电子层结构的两个正负离子相互作用而成的化学键。 如乙酸钠(CH3COO? Na+)分子中乙酸根与钠之间的化学键就是离子键。 共价键是有机化合物分子中最普遍的一种典型键， ;3.共价键的特性;（2）共价键的方向性 原子轨道在空间是有一定取向的，除s轨道成球形对称之外。其他p，d，f轨道都有着一定的空间伸展方向。因此，为了形成稳定的共价键，原子轨道的重叠只有沿着一定的方向进行（s轨道除外），才可能达到最大限度的重叠，使生成的分子的能量变得最低，形成稳定的分子。 ;例1（以甲烷为例） 在甲烷分子中，碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子分别位于其四个角顶上，键角?HCH为109?28?。 而碳原子的电子构型为：1S22S22Px12Py1，如果以此状态与四个氢原子成键，则与甲烷的上述结构不相符合。 价键法认为，通过激发将一个电子由2s跃迁到2px轨道，然后使一个2s轨道和三个2p轨道“杂化”，得到四个等同的、轨道对称轴彼此之间夹角为109?28?的sp3杂化轨道；四个sp3杂化轨道各与氢原子的1s轨道重叠，形成四个碳氢?键。这就阐明了甲烷的分子结构（图1-2）。;图1-2 甲烷分子的成键情况 (a. sp3杂化轨道；b. 甲烷中C—H ?键);图1-3 烷烃分子中的?键 (a. C—H ?键； b. C—C ?键);例2（以乙烯为例） 在乙烯分子中，两个碳原子和四个氢原子均在一个平面内，键角?HCH及?HCC都是120?。 价键法认为，通过电子的激发和跃迁，碳原子的电子构型可变成1S22S12Px12Py12Pz1，然后一个2s轨道和两个2p轨道（2px和2py）杂化成三个等同的、轨道对称轴彼此之间夹角为120?的sp2杂化轨道；两个碳原子以sp2杂化轨道互相重叠形成一个碳碳?键，并以sp2杂化轨道分别与氢原子的1s轨道重叠形成四个碳氢?键；两个碳原子各剩下的一个垂直六原子所在平面的2pz轨道彼此肩并肩重叠，形成一个碳碳?键（图1-4）。 ;图1-4 乙烯分子的成键情况 (a. 五个? 键； b. 一个? 键);例3（以乙炔为例） 在乙炔分子中，两个碳原子和两个氢原子在一条直线上，键角?HCC为180?。 价键法认为，通过电子的激发和跃迁，碳原子的电子构型变成1S22S12Px12Py12Pz1，然后一个2s轨道和一个2px轨道杂化成两个等同的、轨道对称轴夹角为180?的sp杂化轨道；两个碳原子以sp杂化轨道互相重叠形成一个碳碳?键，并以sp杂化轨道分别与氢原子的1s轨道重叠形成两个碳氢?键；两个碳原子各剩下的两个相互垂直，又都垂直于分子所在直线的2py和2pz轨道，彼此肩并肩重叠，形成两个碳碳?键（图1-5）： ;图1-5 乙炔分子的成键情况 (a. 三个? 键； b. 两个? 键);4. 共价键的参数;（2）键能（E） 键能：是指某一种共价键形成时所放出的能量，或断裂时所吸收的能量的平均值。 离解能（D）是指使1molA-B双原子分子（气态）共价键断裂形成原子（气态）时所吸收的能量。 二者的含义有所不同：气态的双原子分子的键能等于键离解能，而多原子分子的键能与键离解能则有差别。例如，甲烷四个碳氢键的离解能为： D(CH3-H)= 435kJ·mol?1， D(·CH2-H)=444kJ·mol?1，;（3）键角 键角：指在含三个原子以上的分子中键与键之间的夹角。键角的大小不但与中心原子的电子构型及杂化状态有关，而且还与所连的两个原子或基团的Van der Waals半径有关。Van der Waals半径是原子核中心至原子外沿间的距离，是一个原子没有成键时的半径。 ;（4）极性 共价键的极性是由成键原子间电负性的差别而引起的。两个不同原子形成的共价键，由于电负性值不相等，共用电子对偏向电负性大的原子，正、负电荷中心不重合，称为极性共价键。 两个相同原子形成的共价键，由于电负性值相等，共用电