第一章-有机化学概论 化学复习资料教学课件

键的极性
非极性键：由两个相同的原子形成的共价键，由 于电负性相同，成键电子云在两个原子间对称分 布，正电荷中心和负电荷中心重合的共价键。
极性键：由两个不同的原子形成的共价键，由于 电负性不同，成键电子对偏向于电负性较大的原 子，正负电荷中心不能重合的共价键。
键的极性用键矩μ表示，单位为C.m（库仑.米）
激发
Sp3杂化
2s 2p
2s 2p
sp3
碳原子的价电子：2s22p2
杂化轨道理论：一个 2s轨道和三个2p轨道杂 化，组成四个等同的sp3杂化轨道
图1-1 sp3杂化轨道
图1-2 甲烷的球棍模型
碳原子及其所连接的四个原子在空间上呈 正四面体构型。
1.2.2 sp2杂化轨道
图1-3 Sp2杂化轨道示意图 一个 2s轨道和两个2p轨道杂化，组成三个等
炔烃中三键碳原子是sp杂化，键角约为180°， 直线型，丙二烯型中间碳原子是sp杂化
杂化碳原子电负性顺序：sp>sp2>sp3
例题：
碳原子杂化方式？C－C键角？ （中农大2005年考研）
1.3 有机化合物的结构与物理性质 1.3.1 分子间作用力
范德华力：极性分子间色散力和偶极力， 非极性合 分子间只有色散力
1.1.2 有机化合物共价键的类型
按共用电子对的数目不同可分为单键、 双键和叁键
按成键的原子轨道的重叠方向可分为 σ键和π键
1.1.2 有机化合物共价键的类型 σ键的形成
p 轨 道 与 s轨 道 重 叠 ， 形 成 键 p 轨 道 与 p 轨 道 重 叠 ， 形 成 键
σ键: 由参与成键的原子轨道沿着轨道的对称 轴方向, 以“头对头”的轨道叠加方式形成的共价
2009有机化学联考辅导--1
第一章 有机化学概论 第二章 饱和脂肪烃 第三章 不饱和脂肪烃 第四章 芳香烃 第五章 旋光异构
1.1.1 有机化合物共价键的特点
共价键具有方向性 原子轨道成键时以电子云密度最大方向 相互重叠
共价键具有饱和性 碳原子核外电子排布：2s22p2 碳原子以四个带有未成对电子的原子轨道 参与形成四个共价键
氢键：氢与原子半径小、电负性大并带有未共用电 子对的原子Y（O，N，F等）结合时，Y周围电子云 密度高，而氢原子几乎成为裸露的质子而显正性， 氢与另一分子的Y以静电引力相结合的作用。
氢键包括分子间氢键和分子内氢键
H
H3C
O
O
H2C
H
H2 C
CH3
1.3.2 分子间作用力与物理性质 1.3.2 .1 沸点
结构特点：有机化合物分子中原子以共价键相结合 同分异构现象普遍存在
性质特点：对热不稳定，容易燃烧 熔点低 难溶于水（相似相溶原理） 有机反应速度慢，副反应多（反应特征）
C≡C: 一个σ键和两个π键 叁键碳原子及其各自所直接连接的原子在空间
上呈直线构型
相关题型分析（填空、选择）
烷烃、环烷烃、醇、醚等分子中单键碳原子是 sp3杂化，键角约为109.5°，正四面体
烯烃、苯、萘及其衍生物、芳香杂环、醛、酮与 羧酸衍生物中的双键碳原子是sp2杂化，键角约 为120°，平面型
沸点主要与分子间作用力相关，分子极性越大， 沸点越高；能形成分子间氢键（含有羟基、羧基、 氨基等），沸点更高
分子质量相近的不同类有机化合物的沸点比较： 羧酸 > 醇 > 胺（伯、仲）> 醛（酮）> 醚 > 烃
有支链的化合物沸点低于直链化合物
1.3.2.2 熔点
• 熔点不仅与分子间作用力大小有关，而且与分 子晶格堆积的紧密程度有关
键矩的方向用符号 负性大的原子。
表示，矢量方向指向电
键的键矩与分子的偶极矩的关系
对于双原子分子, 键的键矩即分子的偶极矩 对于多原子分子，分子的偶极矩是各键的键
矩的向量和 分子偶极矩的大小一般可表示有机分子极性
的强弱
1.2 碳原子的杂化及有机化合物分子的立体形象 1.2.1 sp3杂化轨道
A 、 C2H5OH B 、 C4H9OH
C、 C2H5I
D、 C2H5Cl
（中农大2005年考研）
例3 乙醇的水溶性大于1－丁烯，主要因为（ ）？ A 、乙醇的分子量小于正丁烷 B 、乙醇分子中的氧原子为sp3杂化 C、乙醇可与水形成氢键 D、乙醇分子中没有π键（南农大2006年考研）
1.4 有机化学反应特征及基本类型 1.4.1 有机化合物的一般特点及化学反应特征
• 亲水基一般可与水分子形成分子间氢键
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相关题型分析（填空、选择）
几个化合物熔点、沸点或水溶性比较 邻硝基苯酚由于形成分子内氢键，其沸点比对
硝基苯酚的沸点较低
例1：下列化合物熔点最高的是 A 、2－羟基丙酸（乳酸） B 、2－溴丙酸 C、2－氯丙酸 D、2－氨基丙酸（2008年联考）
例2 下列化合物中水溶性最大的是（ ）？
同的sp2杂化轨道
HC H
CH H
图1-4 乙烯分子的 π键与立体模型
C=C: 一个σ键和一个π键 双键碳及其各自所直接连接的原子在空间上
呈平面型构型
1.2.3 sp杂化轨道
图1-5 sp杂化轨道示意图 一个 2s轨道和一个2p轨道杂化，组成两个等
同的sp杂化轨道
图1-6 乙炔分子形成示意图
• 同系列有机物的熔点随分子质量的增加、分子 间作用力增大而升高
• 一般直链化合物熔点较支链化合物的高 • 能形成分子间氢键的熔点高于分子内氢键 • 能形成内盐的分子具有较高熔点
1.3.2.3 溶解度
• “相似相溶”规则，大多数难溶于水，易溶于有 机溶剂
• 水溶性的比较：比较分子中的疏水基即烃基和亲 水基（盐基、羧基、磺酸基、羟基、氨基、醛酮 的羰基、醚基等）所占的相对比例。亲水基越多， 水溶性越好，疏水基越多，水溶性则越差。
键 σ 键有对称轴，可以绕对称轴旋转
π键的形成
π键: 由参与成键的原子轨道依轨道轴的垂直 方向，从侧面以实现“肩并肩”的轨道叠加方
式 形成的共价键
σ 键比π 键更牢固
1.1.3 共价键的键参数
键长：两个成键原子间的平均距离 键角：分子中某一原子与另外两个原子形成的
两个共价键在空间形成的夹角 键长与键角决定分子的立体形状 键离解能：断裂或形成分子中某一个键所消耗 或放出 的能量。 键能越大，共价键越稳定 双原子分子，键能等于其离解能 多原子分子某一类型的键能等于其平均离解能