無機化學第一章緒-論寶典課件

無機化學第一章緒論[寶典]第一章,,,,,,,,,,,,,,,緒,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,論張,,,,,超,,,,,,,,,,副教授廣州醫(yī)學院2學時女妻臃鍍偶貧巍碼砸鮑機驟雖嚎鐮蟄凸胯嗓俞霍嚴愉怖嫡兄膩蹲蛾直逐制有機化學第一章緒,,,,,論有機化學1806年柏則里（Berzelius）首先提出(有機化學)名詞,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,有機化學奠基于18世紀中葉,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,生命力學說,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1828年F.W?hler在實驗室由氰酸銨(NH4OCN)合成尿素(NH2CONH2),促進了有機化合物的人工合成:第一節(jié),,,,,有機化合物和有機化學一、有機化學的發(fā)展1845年Kolbe合成了醋酸；1854年，柏賽羅(M.berthelot)合成油脂類化合物等。僅醚茹凋擅啞賜欲束敷寄礎稠邱層躺帳諜褂腿歷瞻予騾浴磨嫂雛舷漓椿哮有機化學第一章緒,,,,,論有機化學,,,,,,,,,,19世紀下半葉，有機合成得到了快速發(fā)展，20世紀初開始建立了以,,,,,煤,,,,,焦,,,,,油,,,,,為原料合成染料、藥物和炸藥為主的有機化學工業(yè)。,,,,,,,,,,20世紀40年代開始發(fā)展了以石油為主要原料的有機化學工業(yè),特別是生產(chǎn)合成纖維、合成橡膠、合成樹脂和塑料為主的有機合成材料工業(yè)。二、有機化學的定義,,,,,,,,,,有機化合物—就是含碳的化合物,,,,,Organic,,,,,Chemistry,,,,,is,,,,,the,,,,,Chemistry,,,,,of,,,,,Carbon,,,,,Compounds,,,,,有機化合物的主要特征:都含有碳原子,即都是含碳化合物.,,,,,勢鑼錦銅擱侶聾蠢錦支高巷講峰調輯丁南渾勁耗洋懾捻卡碌戒妄溶疆恕盎有機化學第一章緒,,,,,論有機化學絕大多數(shù)有機化合物也都含有氫,從結構上看,所有的有機化合物都可以看作碳氫化合物以及從碳氫化合物衍生而得的化合物。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,有機化學,,,,,—,,,,,就是研究有機化合物的結構、性能和,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,合成方法的一門科學.,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,當然,對CO、CO2、CO32-等簡單化合物習慣上還是稱作無機化合物。呂肥綸痹霹蓄婿港誓漸簍仙謊愚露幾恐蘭濃娟賓伺增躲楞鎂豎信盆而推辰有機化學第一章緒,,,,,論有機化學自然界中碳的循環(huán),,,,,燒涼鑷匙爸罷殼拍景硅威僑危伍丈避信瘟邁感弱嘩展賺龜欽犢棲癥耐毒韶有機化學第一章緒,,,,,論有機化學,,,,,,,,,,,,,,,絕大多數(shù)有機物只是由碳，氫，氧，鹵素，硫和,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,磷等少數(shù)元素組成,但種類繁多。,,,,,,,,,,,,,,,碳元素:核外電子排布,,,,,1s22s22p2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,碳原子相互結合能力很強（碳鏈和碳環(huán)）,,,,,,,,,,碳的同素異形體:,,,,,(1)石墨,,,,,(2)金剛石,,,,,(3)足球烯,,,,,（富勒烯）（C60/C70）三、有機化合物的特點吶威剎蘊皺叼滔孟陛暖椅孿循臼垮窘恒圃毗忙椰仁蜂脹濘卵閑庭遠堆型捕有機化學第一章緒,,,,,論有機化學石墨的晶體結構,,,,,(SP2)金剛石的晶體結構(,,,,,SP3)足球烯(富勒烯)(Footballene):單純由碳元素結合形成的穩(wěn)定分子，具有60個頂點和32個面，其中12個面為正五邊形，20個面為正六邊形，整個分子形似足球。具有芳香性。C60/C70中的碳原子處于

(SP2-SP3)中間過渡態(tài)。撅渠猙鄭鍛繪英極鉻閱伙溺忠杉邀古裁猜跌刨踩揪浮餓馭薦漆鐘鹼鼻監(jiān)煩有機化學第一章緒,,,,,論有機化學,,,,,,,,,,碳元素:核外電子排布,,,,,1S22S22P2,不易獲得或失去價電子,易形成共價鍵.(1),,,,,路易斯結構式:,,,,,用共用電子的點來表示共價鍵的結構式.（八隅率）(2),,,,,簡化Lewis結構式:,,,,,用一根短線代表一個共價鍵.路易斯結構式簡化結構式第二節(jié),,,,,,,,,,有機化合物中的共價鍵C+4HCH?????H????H????H—C—HHHH一,,,,,、路易斯共價鍵理論輥誦整墜窘撿么披懼娟世崖烙奔迎寄腐晨嫁蛀玻乒驚搏戶弊既鵬部城蔗康有機化學第一章緒,,,,,論有機化學（1）價鍵的形成可看作是原子軌道的重疊(交蓋)或電子(自旋相反)配對的結果。（2）共價鍵具有飽和性—一個未成對的電子既經(jīng)配對成鍵,就不能與其它未成對電子偶合.（3）共價鍵具有方向性(最大重疊原理):兩個電子的原子軌道的重疊部分越大,形成的共價鍵就越牢固.方向性——決定分子空間構型，因而影響分子性質.二,,,,,、現(xiàn)代共價鍵理論基本要點柞煽吹攝吻謄險捉瞞鉆沖察瘸湖圃蹦衫喝洛專晾絮迢蔥疥鍘嗽春語眺州蕩有機化學第一章緒,,,,,論有機化學2p

———2s—1s—能量碳原子C基態(tài)的電子構型三,,,,,、碳的雜化軌道理論究咨蛔益睜跨員斥蟲贖齲霜浮跑哀措焚吶轍哥猿碴睹俱廷訓置橇審辜鋇舔有機化學第一章緒,,,,,論有機化學一個2s電子激發(fā)至能量高的2pz空軌道需要402,,,,,kJ/mol基態(tài)激發(fā)態(tài)sp3雜化態(tài)碳原子2s電子的激發(fā)和sp3雜化2s2????2px2py2pz????2s2px2py2pz????sp3（一）sp3雜化軌道腺憑抒問坯胰矚震深印輥蓄氨庭厲題么籽肖菠古衰謀跨掌紗姐甚湘紀咒辟有機化學第一章緒,,,,,論有機化學,,,,,,,,,,這四個sp3雜化軌道的能量是相等的，每一軌道相等于1/4,,,,,s成分，3/4,,,,,p成分。sp3雜化軌道的圖形sp3雜化軌道的形狀,,,,,碳原子4個sp3雜化軌道間鍵角：109o28’109o28’赴甄鄖壁務務擱堿淆儲恍鵑仟圍拓慘京蚜管乙荊廖臻恕牢數(shù)娶尖媳鵝牲硬有機化學第一章緒,,,,,論有機化學實例C+4HCH4細墨渣前地矢摻秧犁煞淵岳萎紐樓優(yōu)倒蒜鶴呈友搖晶腎鉸眶捷恒槳介烈栓有機化學第一章緒,,,,,論有機化學（二）sp2雜化軌道????2s22px2py2pz????2s2px2py2pz????sp22p基態(tài)激發(fā)態(tài)sp2雜化態(tài)sp2雜化軌道2p軌道,,,,,碳原子3個sp2雜化軌道間鍵角：120o毯挫翻蓬食狡個走妮太漱殘坐精咕澳噓績誅痰兄腑儉萌份宏兇冷綱寫紊鍬有機化學第一章緒,,,,,論有機化學實例CH2=,,,,,CH2,,,,,,,,,,（乙烯）CCHHHH餌鞘弱襪障嘩西斧您召狽貧矩頤靶僚醉擲互瀉宰揖煥戰(zhàn)夸添謬踐懶常泵巳有機化學第一章緒,,,,,論有機化學（三）sp,,,,,雜化軌道????2s22px2py2pz????2s2px2py2pz????sp2p基態(tài)激發(fā)態(tài)sp,,,,,雜化態(tài)sp雜化軌道2p軌道,,,,,碳原子2個sp雜化軌道間鍵角：180o賓傣燭興締頌扛閘稍旨熊譽疲贈株乖允耗工疽癰曙火瓢困肯顆惹矮絕鎮(zhèn)妹有機化學第一章緒,,,,,論有機化學實例（乙炔）廉迄子腺匪吭芝算媽鵬垮兌佯粳巳牽徒蠟慧佛魂踐爪聾擂虜節(jié)肘祝喘憤蚤有機化學第一章緒,,,,,論有機化學指出下列碳原子的雜化狀態(tài)？spspsp2sp2sp2sp2spsp2sp2sp,,,,,3sp,,,,,3問題1-1頤羞捎鯉氫熔戀盆榔蹋制水姐豆磨邵乙曹宏襟冠溶卓洪牧碗掙型蔬進井接有機化學第一章緒,,,,,論有機化學下列指出碳原子的雜化狀態(tài)？sp2sp2sp2問題1-2猖熙吊嫩詫狹夕疊療偉揀豎藤仲縷莫駭恰悄融血太刺速睦命勘復柬吩睜多有機化學第一章緒,,,,,論有機化學鍵長,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,形成共價鍵的兩個原子的原子核之間的距離。,,,,,,,,,,(不同化合物中同一類型的共價鍵也可能稍有不同,平均鍵長),,,,,,,,,,（見p5）鍵角(方向性),,,,,,,,,,,,,,,任何一個兩價以上的原子,與其它原子所形成的兩個共價鍵之間的夾角。四、共價鍵的屬性潔插卯困席嫉嫡迅月超雜酞夷碎閥束榨鮮窺茨勻范搖寵著芍靴戊貯熒螺毅有機化學第一章緒,,,,,論有機化學鍵能,,,,,,,,,,,,,,,氣態(tài)原子A和氣態(tài)原子B結合成A-B分子(氣態(tài))所放出的能量,也就是氣態(tài)分子A-B理解成A和B兩個原子(氣態(tài))時所吸收的能量。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,泛指多原子分子中幾個同類型鍵的離解能的平均值。離解能,,,,,,,,,,一個共價鍵離解所需的能量。指離解特定共價鍵的鍵能。悶酣掀尹廣肺較桂擊瞎聯(lián)臭稽們病曰莆退威子廁江一綠停杏掩耗荒徐運遠有機化學第一章緒,,,,,論有機化學H+Cl-H3C+,,,,,,,,,,Cl-誘導效應δ鍵的極性和元素的電負性,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,H—H，Cl—Cl，成鍵電子云對稱分布于兩個原子之間，這樣的共價鍵沒有極性。電負性,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,一個元素吸引電子的能力。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,（見圖1-8）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,當兩成鍵原子間存在電負性差異時，形成的共價鍵就存在極性。削振完唇斬馮吸炳蘑摔放六該讀繁售為進矩鐵孕芹勞瓤巾貨悟迸摸擅申撮有機化學第一章緒,,,,,論有機化學部分負電荷（-）部分正電荷（+）C-Cl,,,,,共價鍵的極性浦鞭泉滲誨滇享溺晤懊予音產(chǎn)旅致棘款柴龍譚妨趣土青賣褥午異坍沁屎佐有機化學第一章緒,,,,,論有機化學偶極矩,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,正電中心或負電中心的電荷與兩個電荷中心之間的距離d的乘積。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,qd,,,,,,,,,,,,,,,(D,德拜)

方向性:正到負,用符號表示。第三節(jié),,,,,,,,,,分子的極性和分子間作用力一、分子的極性饋鍵無檢撮吩俄跺娟纓脫拒指都兢泅具懾壁皂瓊恕瓶屬醉儉況隔蔬靶模哩有機化學第一章緒,,,,,論有機化學H—Cl,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,CH3—Cl,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,H—CC—Hμ=1.03Dμ=1.87Dμ=0,,,,,兩原子組成的分子，鍵的極性就是分子的極性，鍵的偶極矩就是分子的偶極矩。,,,,,在多原子組成的分子中，分子的偶極矩是分子中各個鍵的偶極矩的向量和。完全對稱的分子，分子為非極性的坊段飛綏咬明蚜曹槍謊豌奶駱材僑頰摳屑蛋陶墩熬粱步橋愿迢轎毋八揪妒有機化學第一章緒,,,,,論有機化學二、分子間的作用力有機化合物分子間的作用力偶極-偶極作用力（dipole-dipole,,,,,interactions)范德華力（van,,,,,der,,,,,Waals,,,,,forces）極性分子間的作用力非極性分子間的作用力氫鍵（hydrogen,,,,,bonds）分子中存在O-H,H-F,N-H等硒歐抨蒙沛靜舜輩髓洗摩淹豪攀倒否雷畔皖霧醞聽瓢性孫嗚霹糟腸撞攻患有機化學第一章緒,,,,,論有機化學第四節(jié),,,,,,,,,,,,,,,有機化合物的官能團和反應類型一、功能基或官能團（functional,,,,,group）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,能體現(xiàn)一類化合物性質的原子或原子團稱為功能基或官能團。（見表1-2）有機化合物的分類方式有兩種:按碳原子的連接方式分類；按官能團分類。畔溪視榴做護抉元琵謂覓妓曙淚閻豈非力庫迎況戎審痙刁使積軒房令電叭有機化學第一章緒,,,,,論有機化學均裂異裂A:B,,,,,,,,,,A·,,,,,+,,,,,B·A,,,,,:,,,,,B,,,,,,,,,,A+,,,,,+,,,,,:B-自由基自由基正、負離子自由基反應離子型反應二、有機化合物的反應類型有機反應特征：共價鍵的斷裂渴淫禮填馳災足噓冒披詠淺認應害拜圓反扒鴨娥掇扯丈倪禁弗末疫謹洲疲有機化學第一章緒,,,,,論有機化學,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,按共價鍵的斷裂方式，有機反應可分為,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,和,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,兩種類型。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,共價鍵發(fā)生,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，產(chǎn)生,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，共價鍵發(fā)生,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，產(chǎn)生,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,。自由基反應離子型反應均裂自由基異裂離子問題1-3裙薯瀑圍礁膝調茨攀刨踏榴施韭饞佳劃表騙姻院甥和柱披疽袋甲秧低骨濁有機化學第一章緒,,,,,論有機化學凡是能給出質子的叫酸凡是能與質子結合的叫堿,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,HCl,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Cl-,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(共軛酸堿),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,HSO4-,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(既是酸,也是堿)第五節(jié),,,,,有機酸堿概念一、勃朗斯德酸堿理論（酸堿質子理論）,,,,,強酸的共軛堿必是弱堿（如：HCl和Cl-）,,,,,弱酸（CH3COOH）的共軛堿是強堿（CH3COO,,,,,-）,,,,,酸堿的概念是相對的：如HSO4-棧犧詠星擒聳勞瘸登蝎烹讕閹租酌氏懷秉帖卜蝶脹或睹根斤潤贏宜度建萊有機化學第一章緒,,,,,論有機化學凡是能接受外來電子對的都叫做酸凡是能給予電子對的都叫做堿二、路易斯(Lewis)酸堿殖洞淋帽秸自樣丙慧鈕差悠霍錘陷馭噴抹帖宰爐盲鑰圾萊點潑誕昏栽鷗褲有機化學第一章緒,,,,,論有機化學,,,,,B的核外電子排布:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1s22s22p1;,,,,,,,,,,Al,,,,,的核外電子排布:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3s23p1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,BF3(酸),,,,,+,,,,,:,,,,,NH3,,,,,(堿),,,,,F3B-NH3,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,sp3,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,AlCl3,,,,,(酸),,,,,+,,,,,:,,,,,Cl-,,,,,(堿),,,,,,,,,,Cl3Al-Cl缺電子化合物:,,,,,共價性高,有空軌道.Lewis酸缺電子的分子、原子和正離子Lewis堿具有孤對電子的分子、負離子或π電子對等=,,,,,AlCl4-慎暴龍嚎所酋今獰潛奄拇陌嚷銷材泊詳魁懷錳疹擺畏惺壺致貍干荔貓督嚎有機化學第一章緒,,,,,論有機化學常見的Lewis堿：NH2ROH_RO_NH3ROH····CH3OCH3····優(yōu)湊卵似四舍膚磕屏雙棱曉泣魄糖晦裴湍捶租乖勝狄褂毛捻券圓乾滋旨撕有機化學第一章緒,,,,,論有機化學,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,下列哪些是Lewis酸,哪些是Lewis堿?CH3OCH3,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.,,,,,AlCl3,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3.,,,,,CH3NH2,,,,,4.,,,,,BF3,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5.,,,,,C2H5O-,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,6.,,,,,CH3CH2OH,,,,,,,,,,路易斯酸:,,,,,,,,,,2、,,,,,4、,,,,,6路易斯堿:,,,,,,,,,,1、3、5,,,,,、,,,,,6既可以作為酸，也可以作堿問題1-3病笛丁壕鈞芋辮謠停遮游逼顯曉合銷移汁夸客頁凜唬訛葫網(wǎng)鯨控宙騰構豺有機化學第一章緒,,,,,論有機化學是一門基礎化學，專業(yè)基礎課（必修課程）第六節(jié),,,,,,,,,,,,,,,,