有机化学的基本概念.ppt
有机化学的基本概念
与
CH3
CH3
CH3
与
(9).C2H4与C4H8
(10).
与
CH3
CH2OH
CH2OH
CH3
CH2CH3
OH
?
?
(11).
不一定
练习：判断是否同系物:
2
P167 自我诊断
有下列各组物质： A.C60与金刚石 B.H和D
要点二 有机物分子的结构特点 P170 有机物分子的空间结构模型 CH4型 正四面体结构，4个C—H键不在同一平 面上凡是碳原子与4个原子形成4个共 价键的空间结构都是四面体结构（如图 CH4的结构）以及烷烃CnH2n+2的空间构 型5个原子中最多3个原子共平面。
（3）乙炔型
直线结构，四个原子在同一直线上凡是位于乙炔结构中的四个原子共直线。如CH3—C≡C—CH3分子中四个碳原子在同一直线上。
A
共平面碳原子的判断，应以乙烯式结构为主，平面a和平面b共用两个原子，两个平面可能重合，另外直线c上的所有原子一定在平面b内，从而得出共平面的碳原子可能为所有碳原子。 答案 A
迁移应用3 关于结构简式为 的烃的下列说法正确的是 （ ） A.分子中至少有6个碳原子共平面 B.分子中至少有8个碳原子共平面 C.分子中至少有9个碳原子共平面 D.分子中至少有14个碳原子共平面 解析 从题中所给烃分子的结构分析得出：—CH3取代了苯环上的一个氢原子，左或右部分所有7个碳原子均分别在同一平面上，A错；同时，由于左、右两个苯环平面可通过C—C单键绕键轴旋转到不在同一平面，则D错；至此，很多学生就误认为B正确，而排除C，而这
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关于同一直线问题 乙炔分子模型 H—C≡C—H分子中的4个原子为一直线型结构，如果该H原子被其它原子团替代时，需重新分析。 苯分子的直线问题 苯分子中最多有4个原子在同一直线上， （其它4个H原子省略未标出），这是需要引起注意的一点。
有机化学知识的基本概念第一节有机化合物的组成和结构
强极性键：如C—O、O—H、C—X等键，一般性质活泼， 较易断裂而发生化学反应。
三、结构与性质的关系：
1、结构与物理性质： （1）熔、沸点：分子量越大；分子中支链越少；分子极
性越大的熔沸点越高。 （2）、溶—解C性H：O只等有官分能子团中的含低有级—化O合H物、可—溶N于H2水、。—其CO余O的H
反应基团：C=C、C=O、C≡C、苯环上的键等
C=O + H—H → H—C—O—H (加氢)
C=C + H—CN → H—C—C—CN (加氢氰酸)
C=C + H—X → H—C—C—X (加卤化氢) C=C + H—OH → H—C—C—OH (加水)
加成反应的规律
. 1mol双键需1molH2 ; 1mol叁键需2molH2 .加成反应发生后，碳链结构不变，一般碳原子数目不 变，但加氢氰酸(HCN)后，碳原子数增加一个。
单体分子中一般应含有至少两个可以发
缩
生缩合反应的官能团
聚 特 反应通常发生在官能团上
反 点 高分子链中一般要通过氧、氮等原子相
·能发生银镜反应的物质有：醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐
有机物燃烧的规律： ⑴ N→有N机2、物X燃→烧H时X，各元素的最终产物：C→CO2、H→H2O、 ⑵烃和烃的含氧衍生物完全燃烧后，产物均为CO2和H2O ⑶烃的含氧衍生物燃烧的耗氧量可转化为烃燃烧的耗氧量
⑷1molC消耗1molO2，4molH消耗1molO2 ⑸ Cn符H2合nO通z的式有C机nH物2nO完z全的燃有烧机，物其完产全物燃C烧O规2和律H:2O(符g)合的通体式积相等。 ⑹100℃以上，有机物完全燃烧前后气体体积不变化的规律。
有机化学基础
有机化合物中的氢原子被其他原子或基团 取代的反应，如烷烃的卤代、醇的酯化等 。
04
有机化合物的合成与分离
有机化合物的合成方法
烃类化合物的烷基化
通过卤代烃与醇、酚等烃类化合物进行烷基化反应，合成相应的 烃类化合物。
烃类化合物的酰基化
通过酰卤、酸酐等酰基化试剂与烃类化合物进行酰基化反应，合成 相应的酰基化合物。
有机化学面临的挑战与机遇
01
理论预测与实验的结合
尽管有机化学已有许多经典的 理论，但在解释复杂体系时仍 存在困难。未来的研究将更加 注重理论预测与实验的结合， 提高对分子结构和性质的预
随着新材料和新技术的发展， 有机化学将有更多的可能性。 例如，有机场效应晶体管、有 机太阳能电池等新型器件为有 机功能材料的研究提供了广阔
食品领域
食品添加剂、调味品等也是有机化合物 ，对改善食品口感和品质有着重要作用 。
02
有机化合物的分类与命名
有机化合物的分类
烃类：包括脂肪烃、芳香烃 等。
烃的衍生物：如醇、醛、酮 、羧酸等。
02
01
含氮化合物：如胺、腈等。
03
含氧有机化合物：如醚、酮 、酯等。
04
05
含硫有机化合物：如硫醇、 硫醚等。
有机化合物的命名规则
选择主链
选择最长的碳链为主链。
命名取代基
根据取代基的名称和位置进行命名。
编号
从离取代基近的一端开始编号。
官能团
根据官能团的名称和位置进行命名。
常见有机化合物的命名示例
01
甲烷：CH4
02
乙醇：CH3CH2OH
03
乙醛：CH3CHO
常见有机化合物的命名示例
第22讲 有机化学基本概念
有机化学基本概念一、有机物1、有机物及有机化学的概念有机物指的是含碳元素的化合物，其组成元素除碳外，通常还含有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等元素，少数含碳元素的化合物（如CO、CO2、碳酸及其碳酸盐、HCN、HSCN及金属碳化物等含碳化合物）的结构和性质跟无机物相似，鼓仍属于无机物。
研究有机物的化学简称有机化学。
注意：1828年，德国年轻化学家乌勒首次有无机物合成了有机物——尿素：NH4CNO CO(NH2)22、有机物的结构特点有机物分子中，碳原子间能以共价键（单键、双键、三键等）结合形成长的碳链或碳环，即使是分子式相同的有机物也会因同分异构而导致结构甚至种类不同。
这些结构特点也是导致有机物种类繁多的主要原因。
注意：有机物分子多为非极性或弱极性分子，分子间通过范德华力结合成分子晶体。
例1 下列说法中错误的是A 有机物和无机物都可以从动植物的有机体中提取。
B 所有有机物在一定条件下，可以相互转化。
C 有机物参与的反应，一般都比较复杂，反应速率较慢，且常伴有副反应发生。
D 有机物和无机物在性质上的差别不是绝对的。
解析有机物有天然合成的也有人工合成的，因此有的物质不能从动植物体中提取；有机物之间的反应是复杂的，有的有机物在一定条件下可以相互转化，有些则不能相互转化；有机物和无机物之间没有绝对的界限区分，在性质上有些是类似的，有些是不同的。
正确选项为A、B。
二、同系物、同分异构1、同系物搞清同系物的概念；把握同系物的判断标准；认识并掌握同系物的特点和一般规律。
（1）同系物必须结构相似，即组成元素相同，官能团种类、个数及连接方式相同，分子组成通式相同。
（2）同系物间相对分子质量相差14或14的整数倍。
（3）同系物有相似的化学性质，物理性质有一定的递变规律。
例2、下列各组物质，其中属于同系物的是：（1）乙烯和苯乙烯（2）丙烯酸和油酸（3）乙醇和丙二醇（4）丁二烯与异戊二烯（5）蔗糖与麦牙糖（A）（1）（2）（3）（4）（B）（2）（4）（C）（1）（2）（4）（5）（D）（1）（2）（4）解析同系物是指结构相似，即组成元素相同，官能团种类、个数相同，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团及分子组成通式相同的物质。
药学类有机化学课件ppt
消除反应中，不稳定结构如不饱和键、碳氧双键等与相邻的碳原子上的氢原子结合，生成 不饱和键或碳氧双键打开的小分子，如水、醇、氨等。消除反应通常发生在碱性环境中。
举例
醇的脱水反应，醇在酸或碱的作用下脱水生成烯烃。
氧化还原反应
总结词
氧化还原反应是有机化学中一类重要的反应，涉及电子的 转移和化合价的变化。
有机药物的结构与活性关系对于新药设计和开发至关重要。通过了解有机药物的结构与活性关系，科学家可以预测新药分子 的生物活性和疗效，从而更好地设计和开发出具有新作用机制和疗效的药物分子。此外，结构与活性关系的研究也有助于发 现新的药物作用靶点和机制，为新药开发提供更多的可能性。
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有机化学的基本概念
要点一
总结词
有机化学的基本概念包括共价键、官能团、同分异构体等 ，这些概念是理解和研究有机化合物的基础。
要点二
详细描述
共价键是有机化合物中原子之间相互作用的一种方式，它 是形成有机化合物的基本单元。官能团是有机化合物中能 够决定其化学性质的原子或基团，不同的官能团具有不同 的化学性质。同分异构体是指具有相同分子式但结构不同 的化合物。这些基本概念对于理解和研究有机化合物的性 质、合成和反应机理具有重要意义。
04
有机化学反应机理
取代反应
01
总结词
取代反应是有机化学中常见的一类反应，通常涉及一个原子或基团被另
一个原子或基团取代。
02 03
详细描述
在取代反应中，一个原子或基团从反应物中取代了另一个原子或基团的 位置，生成新的化合物。根据取代位置的不同，取代反应可分为亲核取 代和亲电取代。
举例
醇的卤代反应，醇羟基被卤素原子取代生成卤代烃。
《高等有机化学》课件
04 有机合成策略与技巧
有机合成的基本策略
碳-碳键的形成
选择性反应
通过各种反应如亲核取代、加成反应 、消除反应等构建碳-碳键。
在多取代的碳氢化合物中，选择性地 活化或转化某一特定位置的碳-氢键。
碳-氢键的活化
利用催化剂或反应条件将碳-氢键转化 为活性中间体，以便进行后续的转化 。
逆合成分析
目标分子的解构
自由基反应
总结词
自由基反应是有机化学中的一种重要反应类 型，其特点是反应过程中存在不稳定的自由 基中间体。
详细描述
自由基反应通常由自由基引发剂引发，产生 自由基活性种，随后与其他分子发生反应。 自由基反应的特点是快而连锁，常常需要在 无氧或无水条件下进行。例如，烷烃的裂解 反应中，高温条件下烷烃分子产生自由基， 随后发生链增长反应生成多种小分子。
亲电反应
总结词
亲电反应是有机化学中的另一种常见反应类型，其特点是试 剂向反应中心的负电性较强部分进攻，通常发生在具有电子 缺口的碳原子中。
详细描述
在亲电反应中，具有正电性的试剂（称为亲电试剂）进攻具 有电子缺口的碳原子，形成过渡态，最终形成新的碳-碳键或 碳-杂原子键。例如，在烷烃的溴代反应中，溴分子作为亲电 试剂进攻烷烃的碳原子，形成碳-溴键。
共价键理论
共价键的形成
共价键是由两个或多个原 子共享电子形成的，电子 的共享程度决定了键的类 型和强度。
键的类型
根据电子的共享程度，共 价键可以分为单键、双键 和三键等不同类型。
键极性
共价键具有极性，可以分 为极性键和非极性键，这 决定了分子的性质。
分子轨道理论
分子轨道的概念
分子轨道是描述分子中电子运动状态的波函数。
协同反应
1.有机化学(官能团结构性质)
(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物) 碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物)
(2)组成元素： (2)组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 组成元素 主要元素 其他元素 2.基团 物质失去一个原子或原子团而得到的中性原子团 基团： 2.基团： 思考1：下列微粒是否相同？ 思考 ：下列微粒是否相同？ (1) -NO2、NO2-与NO2 、 (2) -OH与OH与 (3) -CH3 、CH3+与CH3-
思考7: 思考
(1)油与脂肪有什么区别 油与脂肪有什么区别? 油与脂肪有什么区别 (2)酯与脂有什么区别 酯与脂有什么区别? 酯与脂有什么区别
3.肥皂与合成洗涤剂 肥皂与合成洗涤剂 (1)肥皂的制取和去污原理 肥皂的制取和去污原理 (2)合成洗涤剂的分类及成分 合成洗涤剂的分类及成分 合成洗涤剂分固态洗衣粉和液 态洗涤剂两大类,其主要成分是 态洗涤剂两大类 其主要成分是 烷基苯磺酸钠或烷基苯磺酸钠 (3)合成洗涤剂对环境的污染 合成洗涤剂对环境的污染 有的洗涤剂十分稳定,难于被细菌分解 造成污水积累, 难于被细菌分解,造成污水积累 有的洗涤剂十分稳定 难于被细菌分解 造成污水积累 使水质变坏;有的洗涤剂含有磷元素 造成水体富营养化, 有的洗涤剂含有磷元素,造成水体富营养化 使水质变坏 有的洗涤剂含有磷元素 造成水体富营养化 使水生藻类大量繁殖,水中溶解氧降低 使水质变坏. 水中溶解氧降低,使水质变坏 使水生藻类大量繁殖 水中溶解氧降低 使水质变坏
烃
化学特性： 化学特性： 不饱和链烃 通式： 通式： nH2n-2 C 炔烃 结构特点： 结构特点： 化学特性： 化学特性：
高中化学有机化学ppt课件
03有机物主要由碳、氢元素组成，还可能含有氧、氮、硫、磷等元素；无机物则可能包含各种元素。
组成元素有机物分子结构复杂，具有同分异构现象；无机物分子结构相对简单。
结构特点有机物大多具有可燃性、难溶于水、反应速率较慢等性质；无机物性质各异，有些具有与有机物相似的性质。
性质特征有机物与无机物区别古代人们对天然动植物和矿物的利用，如木材、药材、染料等。
萌芽时期18世纪末至19世纪初，贝采利乌斯等化学家提出有机化学概念，并合成尿素等有机化合物。
创立时期19世纪中后期，合成染料、香料、药物等有机化合物的出现，推动了有机化学的快速发展。
发展时期20世纪以来，随着物理和化学方法的不断进步，有机化学在合成、结构、反应机理等方面取得了巨大成就。
现代时期有机化学发展简史有机化合物分类及命名分类根据碳骨架形状，有机化合物可分为链状化合物和环状化合物；根据官能团类型，可分为烃类、醇类、醛类、酮类、羧酸类等。
命名有机化合物的命名遵循一定的规则和原则，包括选取主链、编号原则、官能团优先顺序等。
常见的命名法有普通命名法、系统命名法和衍生命名法等。
01结构特点碳原子间以单键相连，其余价键被氢原子饱和。
02物理性质随碳原子数增加，沸点、熔点逐渐升高，密度逐渐增大。
03化学性质相对稳定，主要发生取代反应，如卤代反应。
含有一个或多个碳碳双键。
结构特点物理性质化学性质随碳原子数增加，沸点、熔点逐渐升高，密度逐渐增大。
较为活泼，可发生加成反应、氧化反应、聚合反应等。
030201含有一个或多个碳碳三键。
结构特点随碳原子数增加，沸点、熔点逐渐升高，密度逐渐增大。
物理性质非常活泼，可发生加成反应、氧化反应、聚合反应等。
化学性质1 2 3含有苯环或其他芳香环结构。
结构特点具有特殊芳香味，沸点、熔点较高，密度较大。
物理性质相对稳定，可发生取代反应、加成反应等。
化学性质芳香烃结构和性质卤代烃结构和性质卤代烃的分子结构由烃基和卤素原子组成，卤素原子与烃基通过共价键连接。