有機(jī)化學(xué)-電子教材:第一章 緒論

第一章  緒  論  （ Introduction )

一

有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)

1 定義

有機(jī)化合物指碳化合物。

有機(jī)化學(xué)指碳化合物的化學(xué)。它是一門基礎(chǔ)科學(xué)，是化學(xué)的一個(gè)分支，是研究有機(jī)化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué)。

有機(jī)化合物中都含有碳，除碳之外，絕大多數(shù)有機(jī)化合物還含有氫。

除了碳和氫以外，有的有機(jī)化合物還含有O、S、N、P、X（鹵素)。

2 有機(jī)化合物的特點(diǎn)

⑴ 分子組成復(fù)雜

⑵ 容易燃燒

⑶ 熔點(diǎn)低

⑷ 難溶于水

⑸ 反應(yīng)速度慢

⑹ 副反應(yīng)多

3 有機(jī)化學(xué)的發(fā)展及重要性

1)有機(jī)化學(xué)的發(fā)展

最初，有機(jī)物質(zhì)是從動(dòng)植物有機(jī)體內(nèi)得到的，例：酒、醋、糖、染料等。這些從動(dòng)植物來(lái)源得到的化合物有許多共同的性質(zhì)，但與當(dāng)時(shí)從礦物來(lái)源得到的化合物相比，有明顯的區(qū)別。在18世紀(jì)末至19世紀(jì)初曾認(rèn)為這些化合物是在生物體內(nèi)生命力的影響下生成的，所以不同于從沒(méi)有生命的礦物中得到的化合物。因此把從動(dòng)植物有機(jī)體中得到的叫有機(jī)化合物，而從礦物中得到的叫無(wú)機(jī)化合物，從此就有了有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)名稱。

1828年：德國(guó)化學(xué)家韋勒（F.Wohler)合成了尿素

說(shuō)明有機(jī)化合物可以在實(shí)驗(yàn)室里由無(wú)機(jī)化合物合成。

雖然生命力不是區(qū)分有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的原因，但由于有機(jī)化合物同當(dāng)時(shí)知道的無(wú)機(jī)化合物在性質(zhì)和研究方法上都有所不同，因此、有機(jī)化學(xué)這個(gè)名稱仍然保留下來(lái)。

隨著有機(jī)元素分析技術(shù)日益成熟，發(fā)現(xiàn)在有機(jī)物中只含為數(shù)有限的幾種元素，所有的有機(jī)化合物都含有碳，多數(shù)含有氫，其次為含有O、N、X、P等，碳是最基本的元素。

1848年：德國(guó)化學(xué)家葛霉林（Leopold Ginelin)對(duì)有機(jī)化學(xué)提出了新的定義，即現(xiàn)在所用的定義：碳化合物化學(xué)就是有機(jī)化學(xué)。

1865年：德國(guó)化學(xué)家凱庫(kù)勒（F.A.Kekule)提出絕大多數(shù)有機(jī)化合物中碳為四價(jià)，在此基礎(chǔ)上發(fā)展了有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)。

1874年：荷蘭化學(xué)家范霍夫和法國(guó)化學(xué)家勒貝爾（J.A.Le Bel)提出飽和碳原子的四個(gè)價(jià)指向以碳為中心的四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，開(kāi)創(chuàng)了有機(jī)化合物的立體化學(xué)。

1917年：美國(guó)化學(xué)家路易斯（G.N.Lowis)用電子對(duì)來(lái)說(shuō)明化學(xué)鍵的生成。

1931年：德國(guó)化學(xué)家休克爾（E.Huckel)用量子化學(xué)的方法討論共軛有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

1933年：英國(guó)化學(xué)家英果（K.Ingold)等用化學(xué)動(dòng)力學(xué)的方法研究飽和碳原子上親核取代反應(yīng)機(jī)理。

2)有機(jī)payment-defi.com/jianyan/化學(xué)的重要性

③. 

① 有機(jī)化學(xué)是一門非常重要的科學(xué)，它和人類生活有著極為密切的關(guān)系。我們?nèi)粘Ｉ�活的衣、食、住、行離不開(kāi)有機(jī)化學(xué)，人體本身的變化也是一系列有機(jī)物質(zhì)的變化過(guò)程。人類生活中各種材料、染料、洗滌劑、粘合劑、添加劑、藥物等的合成離不開(kāi)有機(jī)招生簡(jiǎn)章化合物。例：

藥物：

② 有機(jī)化學(xué)是應(yīng)用學(xué)科的基礎(chǔ)

近年來(lái)人們關(guān)注的生命化學(xué)、材料化學(xué)、金屬有機(jī)化學(xué)、配位化學(xué)均與有機(jī)化學(xué)相關(guān)。有機(jī)化學(xué)的學(xué)術(shù)成就也是十分令人矚目的，1901年到1996年頒發(fā)的化學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)中（其中有8屆未頒發(fā))，有67屆的內(nèi)容與有機(jī)化學(xué)有關(guān)。

二 有機(jī)化合物的幾種表示方法 (Representation ofOrganic Compounds)

1 路易斯電子結(jié)構(gòu)式

用一對(duì)電子表示一個(gè)共價(jià)鍵

注意：①.要把所有的價(jià)電子都表示出來(lái)；

②.共價(jià)鍵上的電子分屬于所連的兩個(gè)原子，孤電子對(duì)屬于某一個(gè)原子；

③.每一個(gè)原子周圍的電子總數(shù)與原子狀態(tài)的原子比較，若少一個(gè)電子在元素符號(hào)上加一個(gè)正號(hào)，多一個(gè)電子則加一個(gè)負(fù)號(hào)；

2 價(jià)鍵式（凱庫(kù)勒式)

用一根短線表示一個(gè)共價(jià)鍵

3 簡(jiǎn)寫式

將碳碳、碳?xì)渲�間的鍵線省略，雙鍵、三鍵保留下來(lái)。

4 鍵線式

省略碳、氫元素符號(hào)，只寫碳碳鍵；相鄰碳碳鍵之間的夾角畫成120°。注：雙鍵、三鍵保留下來(lái)。

三 碳碳單鍵、雙鍵和叁鍵 (Carbon-Carbon Covalent Bonds)

碳碳單鍵：

①. 碳為sp³雜化

②.σ鍵特點(diǎn)：電子云圍繞σ鍵鍵軸，成軸對(duì)稱分布，可以旋轉(zhuǎn)，可單獨(dú)存在，較牢固。

   ③. 立體構(gòu)型：四面體

碳碳雙鍵：

①. 碳為sp²雜化

②.π鍵特點(diǎn)：電子云分布在平面的上下，以平面為對(duì)稱，流動(dòng)性大，易反應(yīng)，不能單獨(dú)存在，不能旋轉(zhuǎn)。

③. 立體構(gòu)型：平面型

碳碳叁鍵：

①. 碳為sp雜化

②. 立體構(gòu)型：線型分子

四 有機(jī)化合物分類 (Classification of Organic Compounds)

1 按碳骨架分類

① 鏈狀化合物（脂肪族化合物)

例：  

② 碳環(huán)化合物

特點(diǎn)：有環(huán)、環(huán)上原子都是由碳組成。

a. 芳香族化合物（含有苯環(huán))例：

b. 脂環(huán)族化合物（含有碳環(huán)、但無(wú)苯環(huán))例：

③ 雜環(huán)化合物

特點(diǎn)：環(huán)上含有雜原子。

2 按官能團(tuán)分類

官能團(tuán)：決定有機(jī)化合物特性的原子或原子團(tuán)。含有相同官能團(tuán)的化合物都有相似的性質(zhì)。

例：

基本要求：

1 理解有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)的含義、特點(diǎn)。

2 了解有機(jī)化學(xué)發(fā)展史。

3 掌握碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳碳叁鍵的特點(diǎn)及有機(jī)化合物的各種表示方法。

4 理解有機(jī)化合物的分類。

作業(yè)及思考題

1．  總結(jié)價(jià)鍵理論（雜化軌道理論)

2．  總結(jié)酸堿理論：酸堿質(zhì)子理論和酸堿電子理論的基本要點(diǎn)。

3．  查閱相關(guān)資料，論述有機(jī)化學(xué)的發(fā)展歷程，談?wù)動(dòng)袡C(jī)化學(xué)發(fā)展史對(duì)自己學(xué)習(xí)、研究有機(jī)化學(xué)有何啟發(fā)。

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