《有機(jī)化學(xué)》課件-第1章 緒論

有機(jī)化學(xué)第一章緒論學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)的含義。2.熟悉有機(jī)化合物的特性。3.了解碳原子的四價(jià)及其共價(jià)鍵的成鍵方式和碳原子之間的結(jié)合方式。4.初步掌握有機(jī)化合物構(gòu)造式的書寫方法及其分類。5.了解我國有機(jī)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展簡況和有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法。有機(jī)化合物及有機(jī)化學(xué)有機(jī)化合物及有機(jī)化學(xué)

我們的衣、食、住、行都離不開有機(jī)化學(xué)。有機(jī)化學(xué)與生活的關(guān)系。有機(jī)化合物及有機(jī)化學(xué)尿素氰酸銨現(xiàn)在人們認(rèn)為，有機(jī)化合物就是碳?xì)浠衔铮N）及其衍生物。有機(jī)化合物的涵義有機(jī)化學(xué)的涵義

有機(jī)化學(xué)就是研究碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏幕瘜W(xué)。尿素氰酸銨有機(jī)化合物及有機(jī)化學(xué)有機(jī)化合物——碳?xì)浠衔锛捌溲苌铩Ｓ袡C(jī)化合物中除C、H外還含有O、N、S、P、

鹵素

等元素。

衍生物——碳?xì)浠衔镏械囊粋€(gè)或幾個(gè)氫原子被其他原子或原子團(tuán)取代而得到的化合物。有機(jī)化合物及有機(jī)化學(xué)①CH3COOH、②Na2CO3、③C2H5OH、④這四種化合物中？哪些是有機(jī)化合物？哪些是無機(jī)化合物？有機(jī)化合物及有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)——研究有機(jī)化合物的化學(xué)。它主要研究有機(jī)化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、來源、制法和相互間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用的科學(xué)。有機(jī)化合物的特性目前已發(fā)現(xiàn)的有機(jī)化合物（簡稱有機(jī)物）已達(dá)1000萬種以上，它們與無機(jī)物相比一般有如下特點(diǎn)。1.對熱不穩(wěn)定，容易燃燒。2.熔點(diǎn)較低（一般在400℃以下）

有機(jī)物的熔點(diǎn)較低，一般在400℃以下，而無機(jī)物的熔點(diǎn)則較高，通常難熔化，純有機(jī)物有固定的熔點(diǎn)。所以測定熔點(diǎn)是檢驗(yàn)有機(jī)物純度的簡便方法有機(jī)化合物的特性3.大多數(shù)有機(jī)化合物難溶水，易溶于有機(jī)溶劑。

大多數(shù)有機(jī)物屬非極性或弱極性分子，因此，大多數(shù)不溶于極性較強(qiáng)的水中，而易溶于非極性或弱極性的溶劑中，如苯、酒精、乙醚等。而無機(jī)物則易溶于水中。利用這一性質(zhì)可將混在有機(jī)物中的無機(jī)鹽類雜質(zhì)用水洗去。4.反應(yīng)速率較慢，反應(yīng)產(chǎn)物復(fù)雜。有機(jī)物的反應(yīng)速率一般較小，通常需加熱或加入催化劑，而且副反應(yīng)較多，而無機(jī)物的反應(yīng)則多數(shù)在瞬間完成。必須指出，有機(jī)化合物的這些特性，與無機(jī)物相比，僅是相對的，并不是絕對的，例如，大多數(shù)有機(jī)物易燃燒，但四氯化碳不易燃燒，而且可以作為滅火劑；糖和酒精極易溶于水；三硝基甲苯（TNT）的反應(yīng)速率很快，能以爆炸的方式進(jìn)行。但這些是極少數(shù)的，有機(jī)物這樣一些特性是由其化學(xué)結(jié)構(gòu)所決定的，有機(jī)化合物的特性（選擇題）有外觀相似的兩種白色粉末，已知它們分別為無機(jī)物和有機(jī)物。可用下列簡便方法進(jìn)行鑒別的是（）。A.分別溶于水，不溶于水的為無機(jī)物B.分別溶于有機(jī)溶劑，易溶的為有機(jī)物C.分別測熔點(diǎn)，熔點(diǎn)低的為有機(jī)物D.分別灼燒，能燃燒或炭化變黑的為有機(jī)物D有機(jī)化合物的特性（判斷題）1、含碳元素的物質(zhì)都是有機(jī)物。（）2、有機(jī)物都能燃燒。（）3、大多數(shù)有機(jī)物難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，是因?yàn)橛袡C(jī)物都是分子晶體。（）4、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)一般比較緩慢，往往需要加熱和使用催化劑。（）5、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)比較緩慢，常為可逆反應(yīng)。（）×××√×有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)一、碳原子的四價(jià)及其共價(jià)鍵的形成1.碳原子最外層有四個(gè)價(jià)電子2.碳原子是四價(jià)的

－C－3.碳原子通過共用電子對的方式形成四個(gè)共價(jià)鍵4.有機(jī)分子中的化學(xué)鍵——共價(jià)鍵5.兩個(gè)原子形成的共價(jià)鍵通常用“－”表示，有幾個(gè)共價(jià)鍵就用幾條短線表示有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)一、碳原子的四價(jià)及其共價(jià)鍵的形成6.甲烷分子式為CH4分子中是由一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子以四個(gè)共價(jià)鍵的方式結(jié)合而成。因此甲烷可用下式表示：H—C—HHH有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)二、碳原子之間的結(jié)合方式碳原子之間可以共價(jià)鍵相互連接成鏈狀或環(huán)狀—C—C——CC——C≡C—單鍵雙鍵叁鍵碳原子之間相互連接成鏈狀CCCCCC環(huán)狀有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)二、碳原子之間的結(jié)合方式

單鍵——由一對共享電子形成的鍵

雙鍵——由兩對共享電子形成的鍵

叁鍵——由三對共享電子形成的鍵—C—C——CC——C≡C—...CC......CC........CC.......單鍵雙鍵叁鍵碳原子之間相互連接成鏈狀碳原子之間用一對、兩對或三對電子結(jié)合，分別形成碳碳單鍵(CC)、碳碳雙鍵(CC)和碳碳叁鍵(CC)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)三、分子的構(gòu)造和性質(zhì)的關(guān)系同分異構(gòu)體——分子式相同，構(gòu)造不同，因而性質(zhì)不同的化合物。如：乙醇和二甲醚就是同分異構(gòu)體。沸點(diǎn)－23℃,不溶于水與Na不反應(yīng)H—C—O—C—HHHHH二甲醚沸點(diǎn)78,5℃，溶于水與Na反應(yīng)放出氫氣H—C—C—OHHHHH乙醇

分子的構(gòu)造——分子中各原子之間互相結(jié)合的順序和連接方式。

構(gòu)造式——表示分子構(gòu)造的式子。如：乙醇（CH3CH2OH）有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)三、分子的構(gòu)造和性質(zhì)的關(guān)系

有機(jī)化學(xué)把這種分子式相同，構(gòu)造不同，因而性質(zhì)不同的化合物稱為同分異構(gòu)體，這種現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。這種同分異構(gòu)體是因分子的構(gòu)造不同而產(chǎn)生的，因此又可稱為構(gòu)造異構(gòu)體。所以乙醇和二甲醚互為構(gòu)造異構(gòu)體。有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)四、有機(jī)化合物構(gòu)造式的表達(dá)方式化合物短線

式縮簡

式丙烷丙烯丙醇環(huán)戊烷H—C—C—C—HHHHHHHCH3—CH2—CH3或CH3CH2CH3H—C—C—C—HHHHHH—C—C—C—HHHHHOHHHHCCCCCHHHHHHHHH2CCH2CH2H2CCH2CH3—CH＝CH2或CH3CH＝CH2

CH3—CH—CH3或CH3CHCH2

OHOH或有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)四、有機(jī)化合物構(gòu)造式的表達(dá)方式

由于有機(jī)化合物中同分異構(gòu)現(xiàn)象普遍存在，因此，僅用分子式尚不能準(zhǔn)確表示某一種有機(jī)化合物的構(gòu)造，必須用構(gòu)造式來表示，構(gòu)造式是表示有機(jī)化合物分子構(gòu)造的式子。通常使用的構(gòu)造式有短線式、縮簡式。有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)四、有機(jī)化合物構(gòu)造式的表達(dá)方式構(gòu)造式的短線表示法——將原子與原子間用短線相連代表鍵，一條短線代表一個(gè)鍵，當(dāng)原子與原子之間以雙鍵或三鍵相連時(shí)，則用兩條或三條短線相連?？s簡式的表示法——是在短線式的基礎(chǔ)上，不再寫出碳或其他原子與氫原子之間的短線，并將二者合并；碳原子與碳原子之間的短線若為單鍵也可不寫，但雙鍵或叁鍵一定要寫；碳原子與其他原子（氧原子除外）之間的短線要寫。有機(jī)化合物的分類一、按碳架分類

有機(jī)化合物有兩種分類方法

飽和鏈H—C—C—HHHHHCH3—CH3乙烷不飽和鏈H—C＝C—C—HHHHHCH2＝CH—CH3丙烯H—C—O—HHHCH3—OH甲醇鏈狀化合物這類化合物分子中碳原子相互連接成鏈狀，故稱鏈狀化合物，又由于這類化合物最初在脂肪中發(fā)現(xiàn)，因此又叫脂肪族化合物。例如：有機(jī)化合物的分類一、按碳架分類脂環(huán)族化合物

環(huán)狀化合物CH2CH2CH2H2CH2CCCH2CH2CH2H2CH2COO環(huán)戊烷環(huán)己酮

這類化合物分子中碳原子相互連接成環(huán)狀，它們的碳架雖是環(huán)狀，但性質(zhì)卻和脂肪族化合物相似，因此叫做脂環(huán)族化合物。有機(jī)化合物的分類一、按碳架分類芳香族化合物

環(huán)狀化合物CC—HC—HCH—CH—CHH苯CC—HC—HCCCHHCCH—CH—CHH萘這類化合物的分子中，大都含有苯環(huán)并具有與脂肪族和脂環(huán)族化合物不同的性質(zhì)。例如：有機(jī)化合物的分類一、按碳架分類雜環(huán)化合物

環(huán)狀化合物OCHCHHCHC呋喃CCHCHNHCHCH吡啶N

這類化合物的分子具有由碳原子和其他元素的原子（如氧、硫、氮等）共同組成環(huán)狀的結(jié)構(gòu)，故叫雜環(huán)化合物。例如：有機(jī)化合物的分類二、按官能團(tuán)分類官能團(tuán)是指分子中比較活潑而易發(fā)生反應(yīng)的原子或基團(tuán)，它決定化合物的主要性質(zhì)。含有相同官能團(tuán)的化合物具有相似的性質(zhì)，因此按官能團(tuán)將有機(jī)化合物分類，有利于學(xué)習(xí)和研究。一些重要的官能團(tuán)及其結(jié)構(gòu)如表1—1所示。有機(jī)化合物的分類二、按官能團(tuán)分類化合物類別官能

團(tuán)實(shí)

例結(jié)

構(gòu)名稱烯烴C

C雙鍵CH2CH2

乙烯炔烴三鍵CH≡CH乙炔鹵代烴—X（F，Cl，Br，I）鹵原子CH3—CH2Cl氯乙烷醇—OH醇羥基CH3—CH2OH乙醇酚—OH酚羥基OH苯酚醚—O—醚鍵CH3—O—CH3

甲醚醛—C—H醛基CH3—C—H乙醛表1—1一些重要的官能團(tuán)及其結(jié)構(gòu)OO有機(jī)化合物的分類二、按官能團(tuán)分類化合物類別官能

團(tuán)實(shí)

例結(jié)

構(gòu)名稱酮—C—

羰基CH3—C—CH3

丙酮羧酸—C—OH羧基CH3—C—OH

乙酸胺—NH2氨基CH3—NH2

甲胺硝基化合物—NO2硝基CH3—NO2

硝基甲烷腈—CN氰基CH3—CN乙腈磺酸—SO3H磺酸基C6H5—SO3H苯磺酸表1—1一些重要的官能團(tuán)及其結(jié)構(gòu)續(xù)表OOOO有機(jī)化合物的分類有機(jī)化合物的分類有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)有機(jī)化合物的工業(yè)叫有機(jī)化學(xué)工業(yè)有機(jī)化學(xué)理論基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)工業(yè)不僅生產(chǎn)化工原料還涉及許多工業(yè)部門石油化工、涂料、塑料、樹脂、纖維、橡膠、食品、藥物、農(nóng)藥、染料及表面活性劑等，不僅與人們的衣、食、住、行有緊密關(guān)系，也與國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)密切相關(guān)。有機(jī)化學(xué)的成就和發(fā)展，對推動國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都起著十分重要的作用。有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)工業(yè)我國古代有機(jī)化學(xué)工業(yè)范疇的成就西周時(shí)己能從淀粉制造飴糖?；鹚幨俏覈糯拇蟀l(fā)明之一油漆、染色和制藥等工藝在我國古代歷史上都有令人矚目的成就4000年前己利用酒曲使淀粉發(fā)酵釀酒有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)工業(yè)新中國成立后，有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展1965年，我國利用化學(xué)方法合成了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素，為蛋白質(zhì)的合成研究做出了貢獻(xiàn)。1990年11月，中國在世界上首次觀察到DNA的變異結(jié)構(gòu)——三鏈辮態(tài)纏繞片斷。人類基因組圖譜己正式繪就進(jìn)入21世紀(jì)后我國有機(jī)化學(xué)工作者與其他學(xué)科學(xué)者配合，在生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域進(jìn)行了積極的研究。在生命科學(xué)領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法有機(jī)化學(xué)學(xué)什么？化學(xué)性質(zhì)命名結(jié)構(gòu)寫出寫出系統(tǒng)命名平面結(jié)構(gòu)和立體結(jié)構(gòu)說明推測反應(yīng)歷程合成鑒別官能團(tuán)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法要在正確理解的基礎(chǔ)上，掌握有機(jī)化學(xué)的基本概念、基本理論、基本知識、基本規(guī)律和化學(xué)術(shù)語。應(yīng)從本質(zhì)上認(rèn)識，有機(jī)化合物的性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)。學(xué)會用化學(xué)的思維方法、眼光去看身邊的物質(zhì)世界及其變化規(guī)律。有機(jī)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。通過實(shí)驗(yàn)加深理解、鞏固基礎(chǔ)知識和基本理論，提高實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力、分析和解決問題的能力。反應(yīng)性質(zhì)結(jié)構(gòu)有規(guī)律的反應(yīng)特殊反應(yīng)官能團(tuán)主要性質(zhì)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法學(xué)好有機(jī)化學(xué)的幾個(gè)重要環(huán)節(jié)

1.課前預(yù)習(xí)

2.認(rèn)真聽課，記筆記

3.課后整理，歸納總結(jié)4.認(rèn)真閱讀教材，按質(zhì)、按量、按時(shí)完成作業(yè)

5.重視實(shí)驗(yàn)課，實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真閱讀所做實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容明確實(shí)驗(yàn)的目的要求、實(shí)驗(yàn)原理、清楚操作步驟及所需儀器藥品，了解操作注意事項(xiàng)，做到實(shí)驗(yàn)前心中有數(shù)。⒍遇到疑難問題，同學(xué)間相互討論，仍解決不了再請教老師閱讀材料碳的循環(huán)植物糖動物大氣層（含CO2、O2）煤、石油

天然氣CO2CO2CO2O2H2OO2采食腐爛死亡，微生物分解微生物分解燃燒放出光合作用呼吸習(xí)題⒈你身邊哪些物質(zhì)是有機(jī)化合物？試舉三例。有機(jī)化合物有哪些特性？⒉有機(jī)化學(xué)的含義是什么？⒊解釋下列概念：⑴共價(jià)鍵⑵化學(xué)構(gòu)造⑶碳架⑷構(gòu)造異構(gòu)⑸官能團(tuán)⒋指出下列化合物所含官能團(tuán)的名稱，各屬于哪類化合物？習(xí)題⒋指出下