《大学有机化学总》PPT课件

④ 键的极性 由于成键原子的电负性不同而引起的. 成键原子的电负性差值越大, 键的极性越强.
偶极矩是衡量共价键极性大小的物理量, 用µ表示.
µ= q . d 偶极矩µ的单位是 C . m 即 库仑.米
偶极矩是一个矢量, 其方向用 + 表示.
分子的偶极矩是分子中各个键偶极矩的矢量和.
编辑ppt
7
[补充] 共价键理论:
分子轨道包括: 成键轨道、反键轨道
(能量由低到高)
分子轨道理论的电子离域观点,对价电子在分子中 运动形态的描述更为确切,并能很好地解释共轭分子的 特性,但除共轭分子外,其它分子中电子离域的程度很小, 仍可以方便地采用价键理论(包括轨道杂化理论和共振 论)解释有机物的结构.
编辑ppt
பைடு நூலகம்
9
3.轨道杂化理论 1931年 Pauling 和 Slater 提出
三个sp2杂化轨道在空间的分布: 平面三角形
三个sp2杂化轨道的对称轴处于以碳原子为中心的同 一平面内,相互成 120°角. 另一个未参加杂化的2p轨道 垂直于此平面.
(受当时生命力学说的影响)
有机物和无机物遵循着同样的化学规律,二者之间没有 不可逾越的鸿沟.
CO、CO2、 H2CO3及其盐类的性质更接近于无机物,
放在无机化学中学习.
编辑ppt
2
2. 有机化学的课程内容和特点
内容: 包括有机物的结构、命名、制备、物理性质与化 学性质、官能团之间的相互转化, 以及在此基础之上建 立起来的规律和理论.
特点: 基础课
3. 教学安排和成绩评定
教学安排: 授课内容分两大部分: 上半部分: 1至8章(第4章选讲) 期中考试 下半部分: 9至14章、19章 期末考试
成绩评定: 期末考试占50﹪, 平时成绩占50﹪ (含期中 考试 40﹪ 平时作业、考勤 10﹪)
编辑ppt
3
4. 学习方法和要求
(1)以课件为纲, 紧扣教材内容, 既要注意保持学科知识的 完整性、连贯性和系统性, 又要结合专业特点有所侧重. (2)坚持听课, 课后自觉复习, 按时独立完成作业. (3)注意对相关知识的归纳和总结, 在理解的基础上记忆. (4)不耻下问, 注意与老师和同学的沟通和交流.
1. 价键理论 1927年 (德)Heitler and London 提出
利用量子力学中的SchrÖdinger方程近似处理氢分子
结果的推广.
(薛定锷方程)
成键电子的运动定域于成键原子之间. 一个原子有几 个未成对电子, 就可与几个自旋相反的电子配对,其原子 轨道相互重叠成键. 重叠的部分越大,体系能量降低越多, 所形成的共价键越牢固. 一个原子的化合价就是这个原 子的未成对电子数.
编辑ppt
4
1.2 有机化学与生命科学的互动和融合
有机化学广泛地渗透到生命科学的各个领域: 生物化学、 分子生物学、医学、药学、农学, 并为生命科学的研究 提供理论基础和实验基础. 生命科学则为有机化学的发 展充实了丰富的内容.
有机化学和生命科学之间的交叉和融合, 导致了许多新 的科学发现, 并将不断推动两门学科的发展.
相互作用形成杂化轨道.
有机碳原子的杂化轨道,通常有以下三种:
编辑ppt
10
(1)sp3杂化轨道
2px 2py 2pz
杂化
sp3杂化态
2s 激发态碳原子
sp3杂化轨道的形状:
简化为:
四个sp3杂化轨道在空间的排列方式: 正四面体形
四个sp3杂化轨道分别指向以碳原子为中心的正四面 体的四个顶点, 相互成 109.5°角.
共价键的饱和性
共价键的方向性 : 只有两个原子轨道以某一方向接近, 相互间有最大重叠时,才能形成稳定的共价键.
(各原子轨道形状: S:球形 P:反八字形)
编辑ppt
8
2. 分子轨道理论 1932年 (美)密立根和(德)洪特提出
成键电子的运动并不局限于成键原子之间,而是在 整个分子的区域内,即在整个分子体系的三维空间内,都 有一定的分布概率(ψ2) ，成键电子的运动是离域的.
碳原子的外层电子构型为 2s2 2px1 2p1y , 未成对电子数为2, 在有机物中碳原子的化合价为什么不是2价而是4价?
轨道杂化理论认为, 在形成分子的瞬间, 碳原子首先从基 态吸收能量, 经电子跃迁到激发态:
2px 2py 2pz
跃迁
2px 2py 2pz
2s 基态碳原子
2s 激发态碳原子
此激发态碳原子还要进一步发生轨道杂化—混合再平均 分配,也就是由激发态的2s轨道和2p轨道以不同的组合方式
sp3杂化轨道用于形成单键 (含1个σ键).
例: 甲烷 CH4 的结构 σ键: 两个原子轨道沿键轴方向头对头地重叠所构成的
共价键. σ键的形状呈圆柱形沿键轴对称分布,可沿键
轴自由旋转.
编辑ppt
11
(2)sp2杂化轨道
杂化
2px 2py 2pz
2pz
2s 激发态碳原子
sp2杂化态
sp2杂化轨道的形状: 与sp3相似
学习并掌握有机化学的基本知识和理论, 有利于深刻认 识生命现象的化学本质, 在分子水平上深入认识和研究 探索生命的奥秘.
编辑ppt
5
1.3 有机化合物中的分子结构
1.3.1 有机化合物的化学键 —— 共价键
• 共价键(covalent bond)的定义:
原子之间以共用电子对的方式形成的化学键.
• 按成键方式, 共价键分为两种基本类型: σ 键 和 π 键 • 阐述共价键的形成和本性的基本理论:
有机化学
游志军 2004年1月
编辑ppt
1
第1章 绪 论
1.1 有机化合物和有机化学
1. 有机化合物(简称有机物)的定义
(organic compound)
含碳化合物或碳氢化合物(简称烃)及其衍生物.
(母体)
(H被其它原子或基团取代)
组成元素: C、H、O、N、S、P、X(卤素)等.
Organ : 器官; “有机”的原意: 具有生命力
①价键理论(简称V.B法) ②轨道杂化理论 ③共振论 ④分子轨道理论(简称M.O法)
其中, 轨道杂化理论和共振论是价键理论的发展和延伸.
编辑ppt
6
• 表征共价键基本性质(属性)的物理量:
① 键长
② 键角 反映了有机物分子的空间构型.
③ 键能(E) 和 键离解能(D) 衡量共价键强度的物理量.
对于多原子分子,键能是同类共价键的键离解能的 平均值. 例如 甲烷中的C–H 键.