2010-2011 学年第 1 学期电 子 教 案

课程名称： 《有机化学》

授课班级： 轻化工 0941 、 0942

授课教师： 刘玉霞

开课单位： 材料与化学工程系

编写时间： 2010-5-20 1

河南工程学院教案：《有机化学》第一章 绪 论 2 学时 备注授课内容：1.1有机化合物

有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质及其变化规律的化学。自从化学工作者发现有机化合物以后，通过大量科学研究，在总结前

人工作的基础上提出了有机化学和有机化合物的定义：1.有机化合物 碳化合物

有机化学 研究碳化合物的化学2.有机化合物 碳氢化合物及其衍生物

有机化学 研究碳氢化合物及其衍生物的化学1.1.1 有机化合物的特点

1.组成和结构之特点有机化合物：种类繁多、数目庞大（已知有七百多万种、且还在不但增加）但组成元素少 （C， H， O， N ，P， S， X 等）原因： 1） C 原子自身相互结合能力强

2) 结合的方式多种多样（单键、双键、三键、链状、环状）3) 同分异构现象 （构造异构、构型异构、构象异构）

例如，C2H6O 就可以代表乙醇和甲醚两种不同的化合物2.质上的特点物理性质方面特点1)挥发性大，熔点、沸点低2)水溶性差 （大多不容或难溶于水，易溶于有机溶剂）化学性质方面的特点1)易燃烧2)热稳定性差，易受热分解（许多化合物在 200~300 度就分解）3)反应速度慢4)反应复杂，副反应多

1.1.2 有机化合物的分类和官能团1.按基本骨架分类(1)脂肪族化合物：分子中碳原子相互结合成碳链或碳环。(2)芳香族化合物：碳原子连接成特殊的芳香环。

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(3)杂环化合物：这类化合物具有环状结构，但是组成环的原子除碳外，还有氧.硫.氮等其他元素的原子。2.按官能团分类

官能团是决定某类化合物的主要性质的原子、原子团或特殊结构。显然，含有相同官能团的有机化合物具有相似的化学性质。河南工程学院教案：《有机化学》第一章 绪 论 2 学时 备注1.2有机化合物的结构理论

1、价键理论 ( 电子配对理论 )A、基本要点：(1) 假定分子的原子具有未成对电子且自旋反平行时，就可偶合配

对，每一对电子成为一个共价键。(2) 共价键具有饱和性。(3) 共价键具有方向性。电子云重叠愈多，形成的键愈强。(4) 能量相近的原子轨道可进行杂化，组成能量相等的杂化轨道，这

可使成键能力更强，体系能量降低，成键后可达到最稳定的分子状态。

2、分子轨道理论(1) 基本概念A. 原子轨道：原子中电子的运动状态叫原子轨道 .原子中的电子有 s

电子,p 电子等,它们相应的运动状态为 s 轨道和 p 轨道.

B. 分子轨道：分子中的电子的运动状态，由原子轨道的重叠而形成，共价键可用原子轨道的重叠形成的分子轨道来描述；用波函数 y 表示。

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河南工程学院教案：《有机化学》第一章 绪 论 2 学时 备注

(2) 价键法和分子轨道法A. H 原子的电子构型:1s1 ， H 和 H 形成 H2:

价键法:H-H 键的电子云围绕键轴成对称分布,叫 s 键. (p 轨道和 p 轨道之间也可

形成 s 键)B. C 原子电子构型: 1s22s22 px12py12pz0

C 原子以杂化状态存在能量更低,更稳定: 1s22s12px12py12pz1.杂化方式有 3 种:1）SP3 杂化

SP3 杂化正四面体2) SP2 杂化轨道

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杂化— 平面型结构

河南工程学院教案：《有机化学》第一章 绪 论 2 学时 备注3）SP 杂化

SP 杂化— 直线型结构C. 当 C 原子成键时,如:

⑴ H2C=CH2(乙烯),其中 C 原子为 sp2 杂化:

价键法:

分子轨道理论: p 键的形成

⑵ HC ºCH(乙炔),其中 C 原子为 sp 杂化.

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价键法：

分子轨道理论：

河南工程学院教案：《有机化学》第一章 绪 论 2 学时 备注3、共价键的属性1)键长 ：形成共价键的两个原子核间距离。键长越短，表示键越强、

越牢固。 2)键角 ：两个共价键之间的夹角。键长和键角决定着分子的立体形状。

3)键能 ：指断单个特定共价键所吸收的能量,也称为该键的离解能。键能越大，两个原子结合越牢固，键越稳定 4)键的极性： 键的极性与键合原子的电负性有关,一些元素电负性数值大的原子具有强的吸电子能力。常见元素电负性为：

H C N O F Si P S Cl Br I 2.1 2.5 3.0 3.5 4.0 1.8 2.1 2.5 3.0 2.5 2.0

对于两个相同原子形成的共价键来说，可以认为成键电子云是均匀的分布在两核之间，这样的共价键没有极性，为非极性共价键。但当两个不同原子形成共价键时，由于原子的电负性不同，成键电子云偏向电负性大的原子一边，这样一个原子带有部分正电荷。电子云不完全对称而呈现极性叫做极性共价键。

键的极性大小，键的极性以偶极矩 m 表示，单位 德拜D（Debye）：偶极矩 m 是一个向量，用 表示其方向，箭头指向负电中心。

共价键的偶极矩 在 0.4 —— 3.5 D 之间，偶极矩越大，键的极性就越强；5). 分子的偶极：键的极性影响整个分子的极性，分子的偶极矩是各键

的键矩总和，键矩的向量。例 H-H 是非极性，键矩为 0，其电子云均匀分布于两个原子之间。又例：CH3-Cl 电子云靠近其中电负性较大的原子。因此，用带微量电荷

表示。这样的键角有一定键矩，键矩为 1.86D，是极性共价键。CH4 的键矩为 0，是对称分子。注意由极性键组成的分子不一定是极性分子。

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分子的极性对熔点、沸点、溶解度等都有一定的影响1.3有机化合物构造式的表示方法

缩简式、蛛网式和碳架式1.4共振论简介1.5有机化合物中的弱作用力1.6有机分子内的张力1.7有机化学中的酸和碱

Lewis酸碱理论1.8电子效应、立体效应和主客效应1.9有机化合物的反应河南工程学院教案：《有机化学》第一章 绪 论 2 学时 备注1.10有机反应的表示方式和符号应用1.11怎样学习有机化学

一．一般研究方法1 分离纯化—— 获得纯品（单一化合物 或 单体）2 纯物质的物理常数测定：bp，mp，折射率，旋光等3 纯物质的定性和定量分析：确定组成元素，官能团数量，实验式等4 物质结构的测定与表征：分子结构（原子在分子中的连接顺序、分

布方式等）5 人工合成，性能与结构的研究二．化学方法官能团的化学反应化学降解法三．物理方法

分子结构包括分子的构造、构型和构象。构造：分子中原子互相连结的方式和次序。 构型：在构造式的基础上，分子中原子的空间排列方式。构象：由于围绕单键旋转而产生的分子在空间的不同排列形式。

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小结：有机化合物的分类；有机化合物的结构理论；有机化合物的表示方式；有机化学中的酸碱理论；教学后记：

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