有機化學競賽輔導教案:第一章緒論

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第一章 緒論
    一. 有機化合物和有機化學
    有機化合物是指碳氫化合物及其衍生物。
    有機化學是研究有機合物的結構特征.合成方法和理化性質等的化學。
    二. 有機化合物的特點
    碳原子的價電子層 1S22S22P2 因此,有機物分子是共價鍵結合。
    1. 可燃性:絕大多數(shù)有機物都是可燃的。
    2. 耐熱性、熔點、沸點低:
    3. 水溶性 :小 ,原理依據(jù),相似相溶原理、與水形成氫鍵的能力。
    4. 導電性能:差。
    5. 反應速度:慢。
    6. 反應產(chǎn)物:常有副產(chǎn)物,副反應。
    7. 普遍在同分異構體
    同分異構體是指分子式相同結構式不同,理化性質不同的化分物。
    三. 有機化合物的結構理論
    1858年凱庫勒和古柏爾提出有機化合物分子中碳原子是四價及碳原子之間相互連接成碳鏈的概念,成為有機化合物分子結構的,最原始和最基礎的理論。
    1861年布特列洛夫對有機化合物的結構提出了較完整的的概念,提出原子之間存在著相互的影響。
    1874年范荷夫和勒貝爾建立分子的立體概念,說明了對映異構和順反異構現(xiàn)象。
    *碳原子總是四價的,碳原子自相結合成鍵,構造和構造式
    分子中原子的連接順序和方式稱為分子的構造.表示分子中各原子的連接順序和
    方式的化學式叫構造式(結構式).用兩小點表示一對共用電子對的構造式叫電子式,用短橫線(-)表示共價鍵的構造式叫價鍵式.有時可用只表達官能團結構特點的化學式,既結構簡式.
    四. 共價鍵的性質
     1. 鍵長 :形成共價鍵的兩個原子核間距離。
     2. 鍵角 :兩個共價鍵之間的夾角。
     3. 鍵能 :指斷單個特定共價鍵所吸收的能量,也稱為該鍵的離解能。
     共價鍵的鍵能是斷裂分子中全部同類共價鍵所需離解能的平均值。
     4. 鍵的極性: 鍵的極性與鍵合原子的電負性有關,一些元素電負性數(shù)值大的原子具有強的吸電子能力。常見元素電負性為:
     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
     對于兩個相同原子形成的共價鍵來說,可以認為成鍵電子云是均勻的分布在兩核之間,這樣的共價鍵沒有極性,為非極性共價鍵。但當兩個不同原子形成共價鍵時,由于原子的電負性不同,成鍵電子云偏向電負性大的原子一邊,這樣一個原子帶有部分正電荷。電子云不完全對稱而呈現(xiàn)極性共價鍵叫做極性共價鍵。
     鍵的極性大小,通常用偶極矩表示:.
    5. 分子的偶極
    五. 有機化合物的分類
    1. 按基本骨架分類
    (1) 脂肪族化合物: 分子中碳原子相互結合成碳鏈或碳環(huán)。
    (2) 芳香族化合物: 碳原子連接成特殊的芳香環(huán)。
    (3) 雜環(huán)化合物: 這類化合物具有環(huán)狀結構,但是組成環(huán)的原子除碳外,還有氧.硫.氮等其他元素的原子。
    2. 按官能團分類
     官能團是決定某類化合物的主要性質的原子、原子團或特殊結構。顯然,含有相同官能團的有機化合物具有相似的化學性質。