最新天津大学有机化学第一节讲课课件
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天津大学有机化学课件
天津大学有机化学课件课型：新授课课时安排：一课时教学目标：知识目标：1、了解糖类、脂肪和蛋白质的组成及在人体内的变化和对生命活动的重要意义2、了解维生素对生命活动的独特功能和主要的食物来源能力目标：培养理论联系实际的能力教育目标：初步认识一种研究复杂事物的简易方法—模型法教学方法：阅读、实验、讲解法教学媒体：实验仪器和药品教学过程：板书课题： 8~1食物中的有机物名词解释：1、有机化合物：含有碳元素的化合物叫有机物。
2、无机化合物：除有机物以外的其他化合物。
3、人体所摄入的主要物质：空气、水、食盐、糖类、油脂、蛋白质和维生素。
一、糖类：（碳水化合物）1、种类：蔗糖：（C12H22O11）葡萄糖：（C6H12O6）淀粉： [（C6H10O5）n]2、淀粉的检验：（实验探究）分别向面包、米饭、土豆片、苹果上滴加几滴碘水。
现象：以上几种物品都呈现蓝色3、高分子化合物：相对分子质量很大的化合物4、转化：淀粉葡萄糖二氧化碳、水和热量反应的.化学方程式为：缓慢氧化C6H12O6 + 6O2 ======== 6CO2 + 6H2O二、油脂：油；（液体）花生油、豆油脂肪：（固体）猪油、奶油脂肪在人体中氧化，放出能量，多余的脂肪在体内储存起来。
学生阅读：1、P50成人每天脂肪的摄入量；2、根据成人每天脂肪的摄入量计算产生的热量。
三、蛋白质：构成人体细胞的基础物质，帮助人体生长和修补破损组织所需要的主要物质。
蛋白质在人体中的反应过程：蛋白酶和水重新组合蛋白质氨基酸新的蛋白质二氧化碳、水和尿素学生阅读：P51多识一点四、维生素1、作用：调节体内进行的各种化学反应，保持身体健康。
2、种类和功能：维生素A：保护视力维生素C：保护皮肤和牙龈维生素D：有助于骨骼和牙齿的生长发育五、纤维素：维持身体正常生理功能的微量物质教学反思：布置作业：1、目标：P54 2、课本：P54（1、2、3）。
有机化学第一章PPT
31
A
B
A+
+
+
B -
异裂
(C H3)3C C l
(C H3)3C + C l
发生异裂的反应条件是有催化剂、极性试剂、
极性溶剂存在。
异裂的结果产生了带正电荷或负电荷的离子。
发生共价键异裂的反应，叫做离子型反应或异 裂反应。
32
周环反应（协同反应）： 反应经环状过渡态，旧键的断裂和新键 的生成同时进行。
11
1.原子轨道(Atomic orbital)：
四、化学键
(1) 每个轨道最多只能容纳两个自旋反平行电子 (Pauli不相容原 理) (2) 电子尽可能占据能量最低的轨道,即能量最低原理.原子轨道 离核愈近,受核的静电吸引力愈大,能量也愈低 (1s<2s<2p<3s<3p<4s) (3) 有几个简并轨道而无足够的电子填充时,必须在几个简并轨 道逐一地各填充一个自旋平行的电子后,才能容纳第二个电子 (Hund 规则) 12
第二部分：烃的衍生物
第三部分：结构鉴定
第四部分：天然有机化合物
3
参 考 资 料
《有机化学》王积涛，胡青眉，张宝申，王永梅 南开大学出版社 《有机化学》（第二版）钱旭红主编
化学工业出版社
《有机化学习题精解与考研指导》章烨，黄孟娇
上海交通大学出版社
《有机化学习题解》张宝申，庞美丽
南开大学出版社
4
怎样学好有机化学
平均值：(423+439+448+347)÷4=414kJ/mol 因此，C—H的键能为414kJ/mol
化学键的键能越大，键越牢固。
24
3. 键角
A
B
A+
+
+
B -
异裂
(C H3)3C C l
(C H3)3C + C l
发生异裂的反应条件是有催化剂、极性试剂、
极性溶剂存在。
异裂的结果产生了带正电荷或负电荷的离子。
发生共价键异裂的反应，叫做离子型反应或异 裂反应。
32
周环反应（协同反应）： 反应经环状过渡态，旧键的断裂和新键 的生成同时进行。
11
1.原子轨道(Atomic orbital)：
四、化学键
(1) 每个轨道最多只能容纳两个自旋反平行电子 (Pauli不相容原 理) (2) 电子尽可能占据能量最低的轨道,即能量最低原理.原子轨道 离核愈近,受核的静电吸引力愈大,能量也愈低 (1s<2s<2p<3s<3p<4s) (3) 有几个简并轨道而无足够的电子填充时,必须在几个简并轨 道逐一地各填充一个自旋平行的电子后,才能容纳第二个电子 (Hund 规则) 12
第二部分：烃的衍生物
第三部分：结构鉴定
第四部分：天然有机化合物
3
参 考 资 料
《有机化学》王积涛，胡青眉，张宝申，王永梅 南开大学出版社 《有机化学》（第二版）钱旭红主编
化学工业出版社
《有机化学习题精解与考研指导》章烨，黄孟娇
上海交通大学出版社
《有机化学习题解》张宝申，庞美丽
南开大学出版社
4
怎样学好有机化学
平均值：(423+439+448+347)÷4=414kJ/mol 因此，C—H的键能为414kJ/mol
化学键的键能越大，键越牢固。
24
3. 键角
天津大学有机化学(第四版)第一章课件
分子轨道(MO)：由原子轨道线性组合而成。 成键电子在整个分子轨道中运动。
+
-
+
φ1
φ2
+
+
+
节面
ψ*
+
+
反键轨道 成键轨道
φ1
φ2
ψ
氢分子轨道形成示意图
氢原子形成氢分子的轨道能级图
1
2
能量升高
原子轨道 分子轨道
原子轨道
原子轨道组成分子轨道的条件 能级相近 交盖程度越大，形成的键越稳定 对称性(位相)相同
分子偶极矩
双原子分子偶极矩＝共价键的偶极矩 多原子分子偶极矩＝各个共价键偶极矩矢量和
Cl
C
Cl
Cl
Cl
每个C-Cl键的偶极矩
Cl
C
Cl Cl
Cl
Cl
C
Cl Cl
Cl
Cl
C
Cl Cl
Cl
Cl
C
Cl
Cl
Cl
分子偶极矩
μ ＝0
单个共价键的偶极矩
Cl
C
H H
H
Cl
C
H H
Cl
Cl
C
H
H
Cl
Cl
C
H H
Cl
Cl
C
H
H
H
Cl
C
H
H
HБайду номын сангаас
Cl
C
H
H
H
Cl
C
H H
H
分子偶极矩
Cl
C
H
H
Cl
μ ＝3.28x10-30C.m
+
-
+
φ1
φ2
+
+
+
节面
ψ*
+
+
反键轨道 成键轨道
φ1
φ2
ψ
氢分子轨道形成示意图
氢原子形成氢分子的轨道能级图
1
2
能量升高
原子轨道 分子轨道
原子轨道
原子轨道组成分子轨道的条件 能级相近 交盖程度越大，形成的键越稳定 对称性(位相)相同
分子偶极矩
双原子分子偶极矩＝共价键的偶极矩 多原子分子偶极矩＝各个共价键偶极矩矢量和
Cl
C
Cl
Cl
Cl
每个C-Cl键的偶极矩
Cl
C
Cl Cl
Cl
Cl
C
Cl Cl
Cl
Cl
C
Cl Cl
Cl
Cl
C
Cl
Cl
Cl
分子偶极矩
μ ＝0
单个共价键的偶极矩
Cl
C
H H
H
Cl
C
H H
Cl
Cl
C
H
H
Cl
Cl
C
H H
Cl
Cl
C
H
H
H
Cl
C
H
H
HБайду номын сангаас
Cl
C
H
H
H
Cl
C
H H
H
分子偶极矩
Cl
C
H
H
Cl
μ ＝3.28x10-30C.m
《大学有机化学》PPT课件
CH3CH2CH2CH3
普通命名：正丁烷 系统命名：丁烷
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3
正庚烷 庚烷
支链烷烃可看作是直连烷烃的烷基取代衍生物。系统 命名时, 主要是确定主链及取代基的位次、数目和名称。
人民卫生电子音像出版社
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第二章 烷烃和环烷烃
烃基及其命名
烃分子中去掉一个氢原子后剩下的原子团叫做烃基。 脂肪烃基：脂肪烃去掉1个H所剩下的部分。“R-” 烷基：烷烃分子中去掉一个氢原子后剩下的部分。
2,5-二甲基-3-异丙基己 烷
CH3 CH3
2,5-二甲基-4-异丙基己
烷
邓健 制作 张静夏 审校
上页 下页 首页 21
第二章 烷烃和环烷烃
第一节 烷烃(二、异构，
CH3 CH3-CH CH3
CH3-CH2-CH2—CH—CH—C—CH2-CH3
CH2
CH2
CH2
CH3
CH3
3-甲基-3-乙基-5-丙基-4-异丙基
第一节 烷烃(一、结构
实际上碳原子并不直接以激发态的原子轨道参与形成共价
键, 而是先杂化，再成键。形成烷烃时，碳原子取 sp3 杂化。
z
四面体结构, 轨道间夹角
为 109.5o.
sp3杂化
x
y
激发态: 2s1 + 2px1 + 2py1 + 2pz1
1s22(sp3)12(sp3)12 (sp3)12(sp3)1
z
x
y
90℃
激发态: 2s1 + 2px1 + 2py1 + 2pz1
假想的甲烷结构
设计与制作 邓健 张静夏
有机化学第一章绪论ppt课件
反应机理
详细阐述各类有机化学反应的详 细过程，包括反应物、中间产物 、过渡态、产物等。
实例分析
通过具体实例，深入剖析各类有 机化学反应的机理，如取代反应 的SN1和SN2机理，加成反应的 马氏规则与反马氏规则等。
影响反应因素探讨
结构因素
探讨有机物结构对反应 活性和选择性的影响， 如官能团、取代基、空
醇、酚、醚等含氧化合物 的结构和性质
芳香烃类化合物的结构和 性质
醛、酮、羧酸等含羰基化 合物的结构和性质
学习方法建议与分享
掌握各类有机化合物的命名 原则及规律，以便更好地理
解和记忆
重视基础知识的学习，如元 素周期表、化学键、分子结
构等
01
02
03
多做习题，加深对知识点的 理解和记忆，培养解题能力
关注有机化学在日常生活和 工业生产中的应用，增强学
实验操作规范
详细介绍有机化学实验的基本操作规范，如加热 、冷却、搅拌、萃取、蒸馏等。
实验后处理
讲解实验后器材的清洗、废液的处理以及实验数 据的记录与整理等。
事故处理与预防措施
常见事故类型与处理
列举实验室可能发生的化学事故（如火灾、爆炸、中毒等），并 介绍相应的应急处理措施。
事故预防与安全管理
强调实验室安全管理制度的重要性，提出事故预防的具体措施， 如定期检查、加强培训等。
按碳骨架分类
开链化合物、碳环化合物
按官能团分类
烃类、醇类、酚类、醚类、醛类、酮类、羧酸类、酯类等
有机化合物命名原则及示例
命名原则
系统命名法、习惯命名法
示例
甲烷（CH4）、乙醇（C2H5OH）、乙酸（CH3COOH）等
常见官能团介绍
第一讲 第一章 绪论
1895），第一个发表了苯的正确结构，这要比凯库勒早四年！
• 1874年，肖莱马把有机化学定义为：烃及其衍生物的化学；
• 1885年，拜耳提出了环的张力学说；
• 1916年，路易斯提出了共价键的概念；
• 20世纪30年代，建立了量子化学及分子轨道理论；
第
• 20世纪60年代，发现了分子轨道对称守恒原理。
纤维素结构
第 一 讲
（13）
什么是有机化学？为什么要学习有机化学？ 有机化学是研究与生命活动和提高我们的生活质量相关的化学，
有机化学是研究含碳化合物的科学。 人类从生老病死到衣食住行都离不开有机化学。环境的污染，
说明对化学知之甚少，与自然和谐相处，必须学好有机化学 尽管人类运用自己的聪明才智可以合成各种各样的有机化合物，
本章提纲
1.1 有机化合物和有机化学
1.2 有机化合物的特性
1.3 分子结构和结构式
1.4 共价键（碳碳单键、双键和三键）
1.4.1 共价键的形成
1.4.2 共价键的属性
1.4.3 共价键的断裂和有机反应的类型
第
1.5 分子间相互作用力
一
1.6 酸碱理论
讲
1.7 有机化合物的分类
1.7.1 按碳架分类
第
3、魏荣宝主编，有机化学，天津大学出版社，第一版，2003年；
一
4、高鸿宾、齐欣主编，有机化学学习指南，高等教育出版社，
讲
2005年；
5、管萍、马政生、朱光明编，有机化学典型题解析及自测试题，
（2）
西北工业大学出版社， 2002年。
h
2
第一章
绪 论（Introduction）
第 一 讲
（3）
有机化学第一章--绪论幻灯片
研究碳氢化合物及其衍生物的化学 研究有机化合物的结构、命名、性质、合成方法、应用 以及化合物之间相互转变的理论和规律的科学
有机化合物
3600多万种
CO、CO2、CS2、HOCN 无机化合物
HCN、HSCN、碳酸盐 30－50万种
有机化合物和无机化合物在数量和种类上虽然差 异很大，但两类化合物之间并没有一条截然的界限。
OH
.
O
COOH
N H
键线构造式又称为“骨架式”或“碳架式”。此式一般适用于 环状化合物或三个碳以上的链状化合物构造的表达。
（四） 立体结构式：
有机化合物的结构
构造——指分子中各原子的排列键合顺序 构型——分子中各原子的空间排列方式
上述各种构造式只能在二维空间范围内表示分子结构的构造（有机 物分子中各原子的不同排列键合顺序），但不能表达有机物分子中各原子在 构造相同情况下的不同空间排列。因此用平面构造式有时仍然不能客观准确 地表示一种具体的有机化合物。例如，不少构造相同的化合物实际上仍有两 种或多种不同的化合物。例如：
3. 楔形虚线 “
”：表示价键所连原子或基团朝向纸平面的后方。
立体结构式既能表达有机化合物的构造又能表达其构型，是全方位 表达有机化合物结构的一种化学式。
（五）分子模型
1. Kekulé模型（球棒模型）
2. Stuart模型（比例模型）
第五节 有机化合物的分类和官能团
按碳架分类
链状化合物 环状化合物
化学式——表示化合物分子中元素组成和化学结构的式子。 分子式——表示分子中元素的种类和原子数目的一种化学式。 构造式——表示化合物分子构造的化学式。 分子构造——分子中各原子的排列键合顺序。
有机化合物的经典结构理论
【天津大学】优质课(化学专业)《有机化学》全册优秀课件
【烷wan】取完全之意，碳被氢完全饱和； 【烃ting】指碳tan氢qing化合物。
•烷烃（alkane）是指分子中的碳原子以单 键相连，其余的价键都与氢完全结合而成 的链状化合物
1、碳、氢原子的类型
CH3
CH3
1oH 2oH 3oH
H3C C CH2 CH CH3 1oC 2oC 3oC 4oC
-X -OH R-O-R -CHO -CO-COOH -NH2
CH3CH2Cl CH3CH2OH CH3-O-CH3 CH3CHO CH3COCH3 CH3COOH CH3CH2NH2
chloro-ol ether -al -one -oic acid -amine
有机化合物构造式的表达方式
• 电子式：用元素符号和电子符号表示化合物的 化学式叫电子式也叫路易斯式
合
合
化
化
物
物
合
合
物
物
链状化合物：开链化合物，脂肪族化合物，
H3C
CH2
CH3
CH2
H3C
CH3
H3C
碳环化合物： 脂环化合物：性质与无环化合物类似
芳香族化合物：有一些特殊性质，大 多含苯环
杂环化合物：含杂原子的环状化合物。杂 原子指除碳以外的其他原子，常见的有氧、 硫、氮等。
O
N
二、按官能团分类
C3H6O
O H3C C CH2 H
OH CH3 C CH2
{构型异构体
立体异构体
构象异构体
{顺反异构体 对映异构体
立体异构体：分子中原 子或原子团互相连接次 序相同，但空间排列方 式不同而引起的异构体。
顺反异构体：由于双键不能自由旋转或由于成 环碳原子的单键不能自由旋转而引起的立体异 构体。
有机化学第1章绪论ppt课件
04
有机化学与生产生活的关系
有机化学在医药领域的应用
药物合成
通过有机化学方法合成药 物，如抗生素、抗癌药物 等。
药物分析
利用有机化学原理和技术 对药物进行质量控制和纯 度检测。
药物设计
基于有机化学知识，设计 具有特定生物活性的药物 分子结构。
有机化学在农业领域的应用
农药合成
通过有机化学方法合成农药，用 于防治农作物病虫害。
有机化学第1章绪论 ppt课件
• 绪论 • 有机化合物的结构与性质 • 有机化学反应的类型与机理 • 有机化学与生产生活的关系 • 有机化学的学习方法与技巧
目录
01
绪论
有机化学的研究对象
01
02
03
04
05
碳氢化合物
含氧化合物
含氮化合物
杂环化合物
生命有机体中的 有机化合物
研究最简单的有机化合物— —烷烃、烯烃、炔烃等的结 构、性质和合成方法。
取代反应
有机分子中的某些原子或原子团 被其他原子或原子团所取代的反 应。
氧化反应
有机物得氧或失氢的反应。
还原反应
有机物加氢或去氧的反应。
有机化学反应的机理
链锁反应
链引发、链传递和链终止三个阶段组 成。
离子型反应
自由基型反应
共价键发生均裂时，成键电子平均分 配给两个碎片，都产生单电子的碎片 （自由基），再由自由基与试剂之间 进行的反应。
命名
采用系统命名法，根据有机化合物的结 构特点和官能团类型进行命名，包括俗 名、普通命名法和系统命名法等。
03
有机化学反应的类型与机理
有机化学反应的类型
加成反应
发生在有双键或叁键的物质中。 加成反应后，重键打开，原来重 键两端的原子各连上一个新基团。
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-X -OH R-O-R -CHO -CO-COOH -NH2
CH3CH2Cl CH3CH2OH CH3-O-CH3 CH3CHO CH3COCH3 CH3COOH CH3CH2NH2
chloro-ol ether -al -one -oic acid -amine
有机化合物构造式的表达方式
• 电子式：用元素符号和电子符号表示化合物的 化学式叫电子式也叫路易斯式
合
合
化
化
物
物
合
合
物
物
链状化合物：开链化合物，脂肪族化合物，
H3C
CH2
CH3
CH2
H3C
CH3
H3C
碳环化合物： 脂环化合物：性质与无环化合物类似
芳香族化合物：有一些特殊性质，大 多含苯环
杂环化合物：含杂原子的环状化合物。杂 原子指除碳以外的其他原子，常见的有氧、 硫、氮等。
O
N
二、按官能团分类
主要烷基的优先次序是：
叔丁基>异丙基>异丁基>丁基>丙基> 乙基>甲基
I > Br > Cl > F > O > N > C > D > H
不同原子按原子序数排列
同位素按质量 数由高到低的 顺序排列
第二条规则
若多原子基团的第一个连接原子相同，则比较与它相连的 其它原子，先比较原子序数最大的原子，再比较第二大的，依 次类推。若第二层次的原子仍相同，则沿取代链依次相比，直 至比出大小为至。
写法规则： (1). 取代基名称在母体名称前面； (2). 相同的取代基合并，位次用逗号隔开，相同取 代基数目用中文表示； (3). 位次与基团之间用半字线隔开； (4). 基团列出顺序：CH3-，CH3CH2-，CH3CH2CH2-， n-C4H9，n-C5H11，i-Pr，t-Bu. 如2,3,5-三甲基-4丙基庚烷 系统命名的三个步骤——选主链、编号、写全称。
天津大学有机化学精品课程课件第一章
（2）有机化学 研究有机化合物的组成、结构、 研究有机化合物的组成、结构、性质及其 变化规律的科学。 变化规律的科学。 有机化合物知多少？ 有机化学信息知多少？ 有机化合物知多少？ 有机化学信息知多少？ （C.A.) 60年代 200万 1960年 10，000条 60年代 200万 1960年 10，000条 85年 600万 85年 600万 1975年 324，000条 1975年 324，000条 90年 1000万 90年 1000万 90年代后期 000， 90年代后期 1，000， 2000年 2000年 2000万 2000万 000
（五）有机化合物的分类（ 有机化合物的分类（
H H H H H H H H H H H H
）
放映按扭提示： 前一张 后一张 第一张
（1）按碳架分类 （2）按官能团分类
（一） 有机化合物和有机化学 （1）有机化合物 含碳化合物，或碳氢化合物及其衍生物. 含碳化合物，或碳氢化合物及其衍生物.
有些化合物如碳酸( 碳酸盐( 有些化合物如碳酸(H2CO3)、碳酸盐(NaHCO3)、 碳酸 金属氰化物( 等元素， 金属氰化物(KCN)等虽然含有C、H等元素，但具有 )等虽然含有C 典型无机化合物性质，是无机化合物；另外一些化 典型无机化合物性质，是无机化合物； 合物如四氟乙烯（ 硼烷( 合物如四氟乙烯（F2C=CF2)、硼烷(B2H6)、氮化硼 四氟乙烯 、 不含有C 甚至不含C也不含H （B3N3)不含有C或H甚至不含C也不含H，但具有典型 不含有 有机化合物性质，属有机化合物。 有机化合物性质，属有机化合物。 有机化合物与人们生活息息相关, 有机化合物与人们生活息息相关, 衣、食、住、 行都离不开它. 行都离不开它.
（三） 分子结构和结构式
有机化学课图文课件ppt第1章
有机化学课图文课件ppt第1章•有机化学概述•碳原子结构与性质•烷烃及其衍生物•烯烃、炔烃及其衍生物•芳香族化合物•立体异构现象和手性分子概念有机化学概述有机化学定义与特点研究有机化合物结构、性质、合成与反应机理的科学有机化合物种类繁多，结构复杂有机化合物之间的反应具有多样性和复杂性有机化学在医药、农药、材料等领域有广泛应用定义多样性反应性应用广泛性古代人们对天然有机物的认识和利用萌芽阶段发展阶段现代阶段18世纪末至19世纪，随着元素周期表的发现和有机化学理论的建立，有机化学得到迅速发展20世纪以来，随着新技术和新方法的不断涌现，有机化学研究领域不断拓展和深化030201有机化学发展历史环境领域研究环境污染物的来源、迁移转化和治理技术，保护生态环境研究生物质能转化与利用、太阳能利用等，开发新能源技术材料领域合成高分子材料、功能材料等，应用于电子、航空、建筑等领域医药领域合成药物、天然药物提取与合成、药物设计与筛选等农药领域合成高效、低毒、低残留农药，提高农作物产量和品质有机化学在现实生活中的应用碳原子结构与性质碳原子最外层有四个电子，可以形成四个共价键，因此具有四价性。
四价性碳原子的原子半径较小，使得碳原子间可以形成紧密的键合。
小尺寸碳原子的电负性适中，既不易失去电子也不易得到电子，有利于形成共价键。
电负性适中碳原子结构特点碳原子杂化类型及性质sp3杂化碳原子的四个价电子分别与四个氢原子形成共价键，形成四面体构型，如甲烷分子。
sp2杂化碳原子的三个价电子与相邻的三个原子形成共价键，剩余一个价电子形成π键，形成平面三角形构型，如乙烯分子。
sp杂化碳原子的两个价电子与相邻的两个原子形成共价键，剩余两个价电子形成两个π键，形成直线型构型，如乙炔分子。
碳原子间通过一对共用电子形成的共价键，如C-C 单键。
单键碳原子间通过两对共用电子形成的共价键，包括一个σ键和一个π键，如C=C 双键。
双键碳原子间通过三对共用电子形成的共价键，包括一个σ键和两个π键，如C≡C三键。
有机化学第一章PPT课件
不同的物理和化学性质。
03
有机化合物的构造式表示方法
构造式是用来表示有机化合物结构的化学用语，包括结构式、结构简式
和键线式等。
有机化合物的性质
物理性质
有机化合物通常具有较低的熔点和沸点，易挥发和易燃。它们在水中的溶解度较低，但在 有机溶剂中的溶解度较高。
化学性质
有机化合物具有多种反应类型，如取代反应、加成反应、消除反应和氧化还原反应等。这 些反应的发生与有机化合物的结构和官能团密切相关。
19世纪末到20世纪初，合成方法 不断发展和完善，为有机化学的 深入研究提供了有力工具。
有机化学的研究方法
01
02
03
04
实验方法
通过合成、分离、提纯等实验 手段研究有机物的性质、结构 和反应。
理论计算
运用量子化学等理论计算方法 研究有机物的电子结构、反应 机理等。
谱学分析
利用红外光谱、核磁共振谱等 谱学手段分析有机物的结构和 性质。
常见有机反应类型及机理举例
01
取代反应
一个原子或基团被另一个原子或基团所取代的反应， 如卤代烃的水解反应。
02 加成反应 两个或多个分子结合生成一个分子的反应，如烯烃的 加成反应。
03
消除反应
一个分子内两个基团之间化学键的断裂并生成不饱和 键的反应，如卤代烃的消除反应。
04
重排反应
分子内原子或基团的位置发生变化的反应，如频哪醇 重排反应。
酚的定义和分类
酚是一类由羟基与芳香环直接相连 的有机化合物，根据羟基的数目和 位置可分为一元酚、二元酚和多元 酚等。
醚的定义和分类
醚是一类由氧原子连接两个烃基的 有机化合物，根据烃基的不同可分 为简单醚、混合醚和芳香醚等。
大学有机化学第一章绪论PPT课件
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感谢观看
习惯命名法（普通命名法）
用天干即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示碳原子数在10以内的 简单有机化合物，碳原子数在10以上的用汉字数字表示，如十一烷。
系统命名法
选主链：选定分子中最长的碳链为主 链，按主链中碳原子的数目称为“某 烷”。
编号：把主链里离支链最近的一端作 为起点，用1、2、3等数字给主链的各 碳原子依次编号定位，以确定支链的 位置。
有机化合物的同分异构现象
同分异构现象的定义
分子式相同但结构不同的有机化合物互称同分异构体。
同分异构体的类型
构造异构（如碳链异构、位置异构）和立体异构（如顺反异构、对 映异构）。
同分异构体的性质差异
由于结构不同，同分异构体具有不同的物理性质和化学性质。
03
有机化合物的命名与分类
普通命名法
俗名
根据有机化合物的来源、性质或采用人名等加以命名，如甲烷（沼气）、乙醇 （酒精）等。
大学有机化学第一 章绪论PPT课件
目 录
• 绪论 • 有机化合物的结构特点 • 有机化合物的命名与分类 • 有机化学反应类型及机理 • 有机化学学习方法与建议
01
绪论
有机化学的研究对象
碳氢化合物
研究最简单的有机物甲烷、乙烷、 丙烷等的结构、性质和合成方法。
碳氢化合物的衍生物
研究醇、醛、酮、羧酸等含氧有 机物以及胺、酰胺等含氮有机物 的结构、性质和合成方法。
有机化学为医药领域提供了 众多药物原料和中间体，为 疾病的预防和治疗提供了有 力支持。同时，有机化学还 在营养健康领域发挥着重要 作用，如合成维生素、氨基 酸等营养补充剂。
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习惯命名法（普通命名法）
用天干即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示碳原子数在10以内的 简单有机化合物，碳原子数在10以上的用汉字数字表示，如十一烷。
系统命名法
选主链：选定分子中最长的碳链为主 链，按主链中碳原子的数目称为“某 烷”。
编号：把主链里离支链最近的一端作 为起点，用1、2、3等数字给主链的各 碳原子依次编号定位，以确定支链的 位置。
有机化合物的同分异构现象
同分异构现象的定义
分子式相同但结构不同的有机化合物互称同分异构体。
同分异构体的类型
构造异构（如碳链异构、位置异构）和立体异构（如顺反异构、对 映异构）。
同分异构体的性质差异
由于结构不同，同分异构体具有不同的物理性质和化学性质。
03
有机化合物的命名与分类
普通命名法
俗名
根据有机化合物的来源、性质或采用人名等加以命名，如甲烷（沼气）、乙醇 （酒精）等。
大学有机化学第一 章绪论PPT课件
目 录
• 绪论 • 有机化合物的结构特点 • 有机化合物的命名与分类 • 有机化学反应类型及机理 • 有机化学学习方法与建议
01
绪论
有机化学的研究对象
碳氢化合物
研究最简单的有机物甲烷、乙烷、 丙烷等的结构、性质和合成方法。
碳氢化合物的衍生物
研究醇、醛、酮、羧酸等含氧有 机物以及胺、酰胺等含氮有机物 的结构、性质和合成方法。
有机化学为医药领域提供了 众多药物原料和中间体，为 疾病的预防和治疗提供了有 力支持。同时，有机化学还 在营养健康领域发挥着重要 作用，如合成维生素、氨基 酸等营养补充剂。
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(2) 键能 (bond energy): 形成共价键时体系释放的能量, 或断裂共价键时体系吸收的能量。 键能反映了共价键的强度，键能越大，则键越牢固。
Bond Lengths and Energies ((kJ/mol ) of Commonly Chemical Bonds
如何学好有机化学？
1、培养兴趣：生动性、趣味性、丰富性、实用性 2、别掉队: never let yourself get behind ！环环相扣 3、把握知识点：把知识点“网络化” 4、及时独立作业：看懂≠真懂 5、记录所学、所想：写机理、做合成
1.2 分子结构与结构式
分子(molecules): 由原子按一定排列顺序， 相互键合 相互影响结合而成的整体。
H+ H
氢原子
氢原子
HH =
轨道交盖
H2
氢分子
氢原子的 s 轨道交盖形成氢分子
交盖区域内的共用电子增加了其对成键原子核吸引，降低了 体系能量。成键电子定域在两个原子核之间。
(2) 轨道杂化
碳原子在基态时的价电子构型： C :
2s2 2px1 2py1 2pz0
(2) 轨道杂化
碳原子在基态时的价电子构型： C :
1.1 有机化合物及有机化学
绝大多数有机化合物含有碳氢两种基本元素
H
有机化合物：碳氢化合物及其衍生物
He
Li Be
B C N O F Ne
Na Mg
Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
天津大学有机化学第一节讲 课课件
第一章 绪 论
1.1 有机化合物和有机化学 1.2 分子结构和结构式 1.3 共价键
1.3.1 共价键的形成 1.3.2 共价键的属性 1.3.3 共价键的断裂和有机反应的类型 1.4 分子间相互作用力 1.4.1 偶极-偶极相互作用 1.4.2 van der Waals 力 1.4.3 氢键 1.5 酸碱的概念 1.5.1 Brønsted 酸碱理论 1.5.2 Lewis 酸碱理论 1.5.3 硬软酸碱原理 1.6 有机化合物的分类 1.6.1 按碳架分类 1.6.2 按官能团分类
复杂，常有异构現象
较简单，较少异构
有机物和无机物的区別
CH4 CCl4 CHCl3 H2NCONH2
NaHCO3 CO2 NH4HCO3
有机物
无机物
有机化学及研究内容
有机化学：是研究有机化合物结构、性质 、 相互转化与应 用的一门科学
有机化学的重要性
衣：棉花、化纤、染料 食：脂肪、碳水化合物、 蛋白质、维生素、药物 住：建材、油漆、涂料、 清洁剂 行：化妆品、汽油、纸、 墨、网络、电脑、手机等
1.3.1 共价键的形成 共价键(covalent bonds)： 由两个原子间共用一对或几对电子产生的化学键 离子键(ionic bonds)： 成键电子完全归属于电负性大的原子。
(1) 价键理论(valence bond theory)
共价键的形成：是成键原子的原子轨道 (电子云)相互交盖的结果
杂化轨道
4个sp3杂化轨道指向四面体的顶点，夹角109.5o
(b) 碳原子的sp2杂化
(b) 碳原子的sp2杂化
120(b) 碳原子的sp杂化
(3) 分子轨道理论 (molecular orbital theory)
分子轨道(MO)：由原子轨道线性组合而成。 成键电子在整个分子轨道中运动。
节面
+
-
+
φ1
φ2
ψ*
+
+
+
+
+
φ1
φ2
氢分子轨道形成示意图
反键轨道 成键轨道
ψ
氢原子形成氢分子的轨道能级图
原子轨道 分子轨道
原子轨道
原子轨道组成分子轨道的条件
能级相近 交盖程度越大，形成的键越稳定 对称性(位相)相同
y
++
-
x
y
+
+
x
-
原子轨道的交盖与对称性
1.3.2 共价键的属性
(1) 键长(bond lengths)：成键原子的原子核间的平均距离。 同种共价键因受其它键的影响不同，长度并不一致。
有机物和无机物的区別
数量 构成元素 化学键 熔点 溶解性 可燃性 反应特点
结构特性
有机化合物
无机化合物
超过8000万种
不足40万种
C、H、O、N、P、S、X
约100种全部元素
共价键为主
离子键为主
一般较低
一般较高
一般溶于有机溶剂
一般溶于水
多数易燃烧
反应复杂，副产物多，速率较慢， 常需催化剂
不燃的较多 副反应少，速率快
分子结构的表示方式
短线式 (dash formulas)
缩简式 (condensed formulas)
HHHH HCCCCH
HHHH
CH3 CH2 CH2CH3
键线式 (bond-line formulas)
缩简式正规、键线式便捷
H OH
HCCCH
H
H
O CH3 C CH3
O
1.3 共价键
共价键是有机化合物中典型的化学键。
这种排列顺序和相互作用关系称为分 子结构(molecular structures)。
C2H6
HH HCCH
HH
分子性质不仅取决于组成分子的原 子种类和数目（分子式），更重要取决于 分子结构。
分子的异构现象
分子式同为C2H6O两个化合物
HH HCCOH
HH
乙醇
H
H
HCOCH
H
H
甲醚
分子式相同，结构不同的现象叫做同分异构。由原子之间键合次序不同而产生的 异构现象叫构造异构，这在有机化学里非常普遍。随着组成分子的原子数目增加， 构造异构体数目激增。例如：C4H10O就包含7种异构体。
2s2 2px1 2py1 2pz0
碳原子的基态电子构型只能形成两个共价键，与实际上碳是四价的特征不符。
杂化轨道理论(hybrid orbital theory)
(a) sp3杂化
原始的原子轨道(基态) 杂化：混合后再重新分配
激发态
sp3杂化轨道
杂化轨道的形状
原始的原子轨道(基态)
激发态
sp3杂化轨道
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub
Uuq
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Bond Lengths and Energies ((kJ/mol ) of Commonly Chemical Bonds
如何学好有机化学？
1、培养兴趣：生动性、趣味性、丰富性、实用性 2、别掉队: never let yourself get behind ！环环相扣 3、把握知识点：把知识点“网络化” 4、及时独立作业：看懂≠真懂 5、记录所学、所想：写机理、做合成
1.2 分子结构与结构式
分子(molecules): 由原子按一定排列顺序， 相互键合 相互影响结合而成的整体。
H+ H
氢原子
氢原子
HH =
轨道交盖
H2
氢分子
氢原子的 s 轨道交盖形成氢分子
交盖区域内的共用电子增加了其对成键原子核吸引，降低了 体系能量。成键电子定域在两个原子核之间。
(2) 轨道杂化
碳原子在基态时的价电子构型： C :
2s2 2px1 2py1 2pz0
(2) 轨道杂化
碳原子在基态时的价电子构型： C :
1.1 有机化合物及有机化学
绝大多数有机化合物含有碳氢两种基本元素
H
有机化合物：碳氢化合物及其衍生物
He
Li Be
B C N O F Ne
Na Mg
Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
天津大学有机化学第一节讲 课课件
第一章 绪 论
1.1 有机化合物和有机化学 1.2 分子结构和结构式 1.3 共价键
1.3.1 共价键的形成 1.3.2 共价键的属性 1.3.3 共价键的断裂和有机反应的类型 1.4 分子间相互作用力 1.4.1 偶极-偶极相互作用 1.4.2 van der Waals 力 1.4.3 氢键 1.5 酸碱的概念 1.5.1 Brønsted 酸碱理论 1.5.2 Lewis 酸碱理论 1.5.3 硬软酸碱原理 1.6 有机化合物的分类 1.6.1 按碳架分类 1.6.2 按官能团分类
复杂，常有异构現象
较简单，较少异构
有机物和无机物的区別
CH4 CCl4 CHCl3 H2NCONH2
NaHCO3 CO2 NH4HCO3
有机物
无机物
有机化学及研究内容
有机化学：是研究有机化合物结构、性质 、 相互转化与应 用的一门科学
有机化学的重要性
衣：棉花、化纤、染料 食：脂肪、碳水化合物、 蛋白质、维生素、药物 住：建材、油漆、涂料、 清洁剂 行：化妆品、汽油、纸、 墨、网络、电脑、手机等
1.3.1 共价键的形成 共价键(covalent bonds)： 由两个原子间共用一对或几对电子产生的化学键 离子键(ionic bonds)： 成键电子完全归属于电负性大的原子。
(1) 价键理论(valence bond theory)
共价键的形成：是成键原子的原子轨道 (电子云)相互交盖的结果
杂化轨道
4个sp3杂化轨道指向四面体的顶点，夹角109.5o
(b) 碳原子的sp2杂化
(b) 碳原子的sp2杂化
120(b) 碳原子的sp杂化
(3) 分子轨道理论 (molecular orbital theory)
分子轨道(MO)：由原子轨道线性组合而成。 成键电子在整个分子轨道中运动。
节面
+
-
+
φ1
φ2
ψ*
+
+
+
+
+
φ1
φ2
氢分子轨道形成示意图
反键轨道 成键轨道
ψ
氢原子形成氢分子的轨道能级图
原子轨道 分子轨道
原子轨道
原子轨道组成分子轨道的条件
能级相近 交盖程度越大，形成的键越稳定 对称性(位相)相同
y
++
-
x
y
+
+
x
-
原子轨道的交盖与对称性
1.3.2 共价键的属性
(1) 键长(bond lengths)：成键原子的原子核间的平均距离。 同种共价键因受其它键的影响不同，长度并不一致。
有机物和无机物的区別
数量 构成元素 化学键 熔点 溶解性 可燃性 反应特点
结构特性
有机化合物
无机化合物
超过8000万种
不足40万种
C、H、O、N、P、S、X
约100种全部元素
共价键为主
离子键为主
一般较低
一般较高
一般溶于有机溶剂
一般溶于水
多数易燃烧
反应复杂，副产物多，速率较慢， 常需催化剂
不燃的较多 副反应少，速率快
分子结构的表示方式
短线式 (dash formulas)
缩简式 (condensed formulas)
HHHH HCCCCH
HHHH
CH3 CH2 CH2CH3
键线式 (bond-line formulas)
缩简式正规、键线式便捷
H OH
HCCCH
H
H
O CH3 C CH3
O
1.3 共价键
共价键是有机化合物中典型的化学键。
这种排列顺序和相互作用关系称为分 子结构(molecular structures)。
C2H6
HH HCCH
HH
分子性质不仅取决于组成分子的原 子种类和数目（分子式），更重要取决于 分子结构。
分子的异构现象
分子式同为C2H6O两个化合物
HH HCCOH
HH
乙醇
H
H
HCOCH
H
H
甲醚
分子式相同，结构不同的现象叫做同分异构。由原子之间键合次序不同而产生的 异构现象叫构造异构，这在有机化学里非常普遍。随着组成分子的原子数目增加， 构造异构体数目激增。例如：C4H10O就包含7种异构体。
2s2 2px1 2py1 2pz0
碳原子的基态电子构型只能形成两个共价键，与实际上碳是四价的特征不符。
杂化轨道理论(hybrid orbital theory)
(a) sp3杂化
原始的原子轨道(基态) 杂化：混合后再重新分配
激发态
sp3杂化轨道
杂化轨道的形状
原始的原子轨道(基态)
激发态
sp3杂化轨道
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub
Uuq
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr