3实 独设立实验课 四、课程 绩评定:期末考试成绩(70%)+平时成绩(包括上课出勤、平时作业、课堂提问、 课堂表现等 (30%) =总成结 执笔人:李幼荣 审定人:杨一飞 二零一五年二月 有机化学课程教学大纲 (Organic chemistry) 课程编号 1008206 课程类别学科基础课 适用专业:动物科学专业、水产养殖专业、草业专业、动物医学专业、农学专业、农村区域发展专 务、植物保护专业、生态学专业、同艺专业、园琳专型 课程简介 有机化学是自然科学 一化学学科的一个重要分支,主要是研究有机物的化学,而有机物是构 成生命体的主要物质。因此它是高等农牧、普医院校的重要基础课之 它的目的是为学生学习专 业基础课和专业课,以及从事生产实践和科研工作建立比较牢固的有机化学基础。 主要教学方法与手段: 理论课以课堂数学为主,实验课是在实验室以做基础实验为主。 选用教材 汪世新主编有机化学[).上海:上海教有出版社.2004年 必读书 徐寿昌主编有机化学)北京:高等教有出版社195年 0年 选读书目: 高定主绵有机化学「门.北京:高等教育出版社,1999年 2、汪小兰主编有机化学(第 三版)[0.北京:高等教有出版社.1997年 二、课程总目标: 掌握一般有机化合物的分类、命名、结构以及物理性质和化学性质:了解各类异构现象尤其是 立体异构:掌握有机化学反应的主要类型,能分析分子结构和反应性能的关系,反应条件对反就类 型的影 发有机 化合物的合成及分 离提纯方法:了解天然有机化合物,如糖、脂肪、氨基 酸 核酸 结构和重要性质 要求 课程总学时: 48其中讲授学时:48 课堂教学内容与学时安排 16
16 3、实验 单独设立实验课 四、课程考核 成绩评定:期末考试成绩(70%)+平时成绩(包括上课出勤、平时作业、课堂提问、 课堂表现等)(30%)=总成绩 执笔人: 李幼荣 审定人: 杨一飞 二零一五年二月 有机化学课程教学大纲 (Organic chemistry) 一、课程基本信息 课程编号:10082067 课程类别:学科基础课 适用专业:动物科学专业、水产养殖专业、草业专业、动物医学专业、农学专业、农村区域发展专 业、植物保护专业、生态学专业、园艺专业、园林专业 学 分:3 总 学 时:48 其中理论学时:48, 实验学时:0 先修课程:普通化学 后续课程:生物化学 课程简介: 有机化学是自然科学——化学学科的一个重要分支,主要是研究有机物的化学,而有机物是构 成生命体的主要物质。因此它是高等农牧、兽医院校的重要基础课之一。它的目的是为学生学习专 业基础课和专业课,以及从事生产实践和科研工作建立比较牢固的有机化学基础。 主要教学方法与手段: 理论课以课堂教学为主,实验课是在实验室以做基础实验为主。 选用教材: 汪世新主编有机化学[M].上海:上海教育出版社.2004 年 必读书目: 1、徐寿昌主编有机化学[M].北京:高等教育出版社.1995 年 2、徐伟亮主编有机化学[M].北京:科学出版社.2002 年 选读书目: 1、高鸿宾主编有机化学[M].北京:高等教育出版社.1999 年 2、汪小兰主编有机化学(第三版)[M].北京:高等教育出版社.1997 年 二、课程总目标: 掌握一般有机化合物的分类、命名、结构以及物理性质和化学性质;了解各类异构现象尤其是 立体异构;掌握有机化学反应的主要类型,能分析分子结构和反应性能的关系,反应条件对反就类 型的影响;了解一般有机化合物的合成及分离提纯方法;了解天然有机化合物,如糖、脂肪、氨基 酸、蛋白质和核酸等的组成、结构和重要性质。 三、课程教学内容与教学要求: 1、教学内容与学时分配: 课程总学时: 48 其中讲授学时: 48 课堂教学内容与学时安排
序号 章目名称 学时分配序号 章目名称 学时分配 第一章 绪论 第九章醛、酮、醌 第二章 饱和 10 第十草 羧酸及其衍生物 第三 草 不饱和焰 11 第十一草取代段 4 第四章脂环烃 12第十二章含氨有机化合物 5弟九草方 13弟十 6第六章卤代烃 14第十四章糖类化合物 第七 15弟十九 8第八章醇、酚、酷 4 第十六章氨基酸、蛋白质和核酸 2、教学要求: 第一章绪论(2学时) 掌握有机化学、有机化合物的定义,了解有机化学的历史 二、掌握有机化合物的特点 了解有机化学中所应用的共价健、碳原子轨道杂化等结构理论:擎握分子结构的表达式 四、了解共价键 T 裂与异裂 酸碱概 有机化学中的 手中的酸碱概念喷原子机咀余化等结构理论、分于铂行 难点。 烷烃(2学时) 了解烷烃的通式、同系列和构造异构 森掌握烷烃的命名 了解烷烃的结构 四、掌握烷烃的构象(透视式,Newman投影式) 五、 了解烷烃的物理性质 六、掌握烷烃的化学性质:氧化反应:取代反应 七、了解卤代反应历程 重点:烷烃的系统命名法,烷基的类型,构象的表示方法。 难点:游离基的稳定性,优势构象。 第三章不饱和烃(4学时) 第一节烯烃 碳链异构、位置异构:顺反异构) 四、了解烯烃的物理性质 五、掌握烯烃的化学性质:催化加氢:亲电加成反应(与卤素加成、与卤化氢加成、与硫酸加 成、与水加成):氧化反应(高锰酸钾氧化、臭氧氧化):α氢的反应 六、了解亲电加成反应历程(马氏规则,诱导效应) 第二节炔经 一、了解炔烃的结构和命名 二、了解炔烃的物理性质 掌握炔烃的化学性质:催化加氢:亲电加成反应(与卤素加成、与卤化氢加成、与水加成): 氧化反应:金属炔化物的生成 第三节二烯烃 →、 了解二烯烃的分类和命名 二、掌握共轭 二烯烃的结构(离域健、离域能) 和猫共双 E、P共轭、n共轭
17 序号 章目名称 学时分配 序号 章目名称 学时分配 1 第一章 绪论 2 9 第九章 醛、酮、醌 4 2 第二章 饱和烃 2 10 第十章 羧酸及其衍生物 4 3 第三章 不饱和烃 4 11 第十一章 取代羧酸 2 4 第四章 脂环烃 2 12 第十二章 含氮有机化合物 4 5 第五章 芳烃 4 13 第十三章 杂环化合物 3 6 第六章 卤代烃 3 14 第十四章 糖类化合物 4 7 第七章 旋光异构 3 15 第十五章 脂类 2 8 第八章 醇、酚、醚 4 第十六章 氨基酸、蛋白质和核酸 1 2、教学要求: 第一章 绪论(2 学时) 一、掌握有机化学、有机化合物的定义,了解有机化学的历史 二、掌握有机化合物的特点 三、了解有机化学中所应用的共价键、碳原子轨道杂化等结构理论;掌握分子结构的表达式 四、了解共价键的断裂——均裂与异裂 五、掌握有机化学中的酸碱概念 六、了解有机化合物的分类 重点:有机化学中的酸碱概念、碳原子轨道杂化等结构理论、分子结构表达。 难点:。碳原子轨道杂化等结构理论、分子结构表达。 第二章 烷烃(2 学时) 一、了解烷烃的通式、同系列和构造异构 二、熟练掌握烷烃的命名 三、了解烷烃的结构 四、掌握烷烃的构象(透视式,Newman 投影式) 五、了解烷烃的物理性质 六、掌握烷烃的化学性质:氧化反应;取代反应 七、了解卤代反应历程 重点:烷烃的系统命名法,烷基的类型,构象的表示方法。 难点:游离基的稳定性,优势构象。 第三章 不饱和烃(4 学时) 第一节 烯烃 一、了解烯烃的结构 二、掌握烯烃的异构现象(构造异构──碳链异构、位置异构;顺反异构) 三、掌握烯烃的命名(顺反命名法和 Z、E 命名法) 四、了解烯烃的物理性质 五、掌握烯烃的化学性质:催化加氢;亲电加成反应(与卤素加成、与卤化氢加成、与硫酸加 成、与水加成);氧化反应(高锰酸钾氧化、臭氧氧化);α-氢的反应 六、了解亲电加成反应历程(马氏规则,诱导效应) 第二节 炔烃 一、了解炔烃的结构和命名 二、了解炔烃的物理性质 三、掌握炔烃的化学性质:催化加氢;亲电加成反应(与卤素加成、与卤化氢加成、与水加成); 氧化反应;金属炔化物的生成 第三节 二烯烃 一、了解二烯烃的分类和命名 二、掌握共轭二烯烃的结构(离域键、离域能) 三、了解共轭效应和超共轭效应(π-π共轭、p-π共轭、σ-π共轭) 四、掌握共轭二烯烃的化学性质:1,2-加成和 1,4-加成
重点:烯、炔烃的亲电加成反应、氧化反应,次序规则,马氏规则,共轭二烯烃的结构和共轭 难点:亲电加成反应历程,诱导效应和共轭效应 第四章脂环烃(2学时) 了解脂环烃的分类和命名 三 质:环烷烃的反应 一加成反应(加、加X、加):取代反应 二烯烃的反应 四、掌握环烷烃的结构和稳定性 重点:环烷烃的结构与稳定性的关系 难占,环烷经的化学性质。 第五章芳烃(4学时) 第一节单环芳烃 ·孰练警据茉的分子结 掌握单环芳烃的枸造异枸和命名 了解单环芳烃的物理性质 四、掌握单环芳烃的化学性质:苯环上的亲电取代反应(卤代、硝化、磺化、傅克反应):氧化 反应:加成反应:亲电取代反应历程 五、熟练掌握苯环上亲电取代反应的定位规律 第一节稠环芳经 一、掌握萘的结构和命名 二、了解禁的性质 三、了解葱、菲的结构和命名 第三节非苯芳烃 一、掌握休克尔规则 鲜非本芳烃 的解释,休克尔规定位规律及其应用。 取代仅应历程, 第六章卤代烃(3学时) 第一节卤代烷烃 一、掌握卤代烷的分类和命名 三、擎握卤代烷的化学性质:取代反应(水解、写醇钠作用、与氰化钠作用、与氨作用、 的物理性质 三成格 氏武剂的反应 四 及 与取 六 品 了解亚要化合物:卤甲烷 第二节卤代烯烃和卤代芳烃 二、掌握结村 和化 兰性质 三、了解重要化合物:聚四氟乙烯、有机氯农药 重点:卤代烃的亲核取代反应及其反应历程,消除反应和取代反应的竞争。 难点:S1和S2反应历程,消除反应和取代反应的竞争及影响因素。 第七章旋光异构(3学时) 一、掌握旋光异构的基本概念:偏振光、旋光度、比旋光度、对称面、对称中心、手性分子、 手性碳原子 子 化合 对映体、外消旋 :旋光 体的表示法(透视式,Fische 含个不祛和原子的枸:含二个相同手性砂 名法( 掌握含 18
18 重点:烯、炔烃的亲电加成反应、氧化反应,次序规则,马氏规则,共轭二烯烃的结构和共轭 效应。 难点:亲电加成反应历程,诱导效应和共轭效应。 第四章 脂环烃(2 学时) 一、了解脂环烃的分类和命名 二、了解脂环烃的的物理性质 三、了解脂环烃的的化学性质:环烷烃的反应──加成反应(加 H2、加 X2、加 HX);取代反应; 氧化反应;环烯烃和环二烯烃的反应 四、掌握环烷烃的结构和稳定性 重点:环烷烃的结构与稳定性的关系。 难点:环烷烃的化学性质。 第五章 芳烃(4 学时) 第一节 单环芳烃 一、熟练掌握苯的分子结构 二、掌握单环芳烃的构造异构和命名 三、了解单环芳烃的物理性质 四、掌握单环芳烃的化学性质:苯环上的亲电取代反应(卤代、硝化、磺化、傅克反应);氧化 反应;加成反应;亲电取代反应历程 五、熟练掌握苯环上亲电取代反应的定位规律 第二节 稠环芳烃 一、掌握萘的结构和命名 二、了解萘的性质 三、了解蒽、菲的结构和命名 第三节 非苯芳烃 一、掌握休克尔规则 二、了解非苯芳烃 重点:苯环上亲电取代反应历程,定位规律及其应用。 难点:定位规律的解释,休克尔规则。 第六章 卤代烃(3 学时) 第一节 卤代烷烃 一、掌握卤代烷的分类和命名 二、了解卤代烷的物理性质 三、掌握卤代烷的化学性质:取代反应(水解、与醇钠作用、与氰化钠作用、与氨作用 、与硝 酸银作用);消除反应及查依采夫规则;生成格氏试剂的反应 四、了解亲核取代反应历程(SN1、SN2)及影响因素 五、了解消除反应与取代反应的竞争 六、了解重要化合物:卤甲烷、氟利昂 第二节 卤代烯烃和卤代芳烃 一、掌握分类和命名 二、掌握结构和化学性质 三、了解重要化合物:聚四氟乙烯、有机氯农药 重点:卤代烃的亲核取代反应及其反应历程,消除反应和取代反应的竞争。 难点:SN1 和 SN2 反应历程,消除反应和取代反应的竞争及影响因素。 第七章 旋光异构(3 学时) 一、掌握旋光异构的基本概念:偏振光、旋光度、比旋光度、对称面、对称中心、手性分子、 手性碳原子 二、掌握含一个手性碳原子的化合物:对映体、外消旋体;旋光异构体的表示法(透视式,Fischer 投影式);旋光异构体构型的命名法(D、L 命名法和 R、S 命名法) 三、掌握含二个手性碳原子的化合物:含二个不同手性碳原子的旋光异构;含二个相同手性碳
原子的旋光异构 四、了解环状化合物的立体异构 五点了解不手性碳原了的旋光异 难点:构型 方法和命名 旋体和内消旋体等概念,构型的表示方法和命名法 第八章醇、酚、醚(4学时) 第一节醇 一、掌握醇的分类和命名 二、了解醇的 与活泼金属的反应 试与无机的反应。 第二节酚 了解酚的分类和掌酚的命名 翻的学性:酸性:与三氯化铁的反应:氧化反应:苯环上的取代(卤代、化、 描化) 四、了解个别化合物:苯酚、甲苯酚、苯二酚 第三节酵 一、了解球的分类和命名 一、了醒碟的物理性质 、掌握醚的化学性质:生成鲜盐:醚键的断裂:生成过氧化物 重点:醇、酚、醚的化学性质,醇、酚、醚的鉴别方法,醇转变为其它类型化合物的意义。 难点:醇、酚的结构特点与化学性质的差异。 第九章醛、酮、醌(4学时) 第一节醛和酮 一、掌握醛、酮的分类和命名 一、学、 四、 的物 理性厨 、NaHs0, 加成反应 还原反应、歧化反应) 五、掌握重要化合物:甲醛、乙醛、丙酮、苯甲醛 第二节鼠 了解程的结构和命名 掌握程的性质:羰基的加成:双健的加成:还原反应 了解重要化合物:四氯茶醒、泛配、质醌、维生素K 重点:羰基的结构,亲核加成反应及其历程,各种加成反应的实际意义,羟醛缩合反应在有机 合成和生化反应过程中的重要意义。 难点:化学结构及其它因素对亲核加成反应的影响。 第十章羧酸及其衍生物(4学时) 第一节羧酸 一、掌握羧酸的分类和命名(系统命名和俗名) 二、了解羧酸的物理性质 三、熟练掌握我酸的化学性质:酸性(影响酸性的因素):羧酸衍生物的生成:脱羧反应:ā 氢的肉代:还原反应 四、了解重要化合物:甲酸、乙酸、乙二酸、苯甲酸、ā萘乙酸、邻苯二甲酸 第二节我酸衍生物 了解羧酸衍生物的物理性质 9
19 原子的旋光异构 四、了解环状化合物的立体异构 五、了解不含手性碳原子的旋光异构 重点:对映体、非对映体、外消旋体和内消旋体等概念,构型的表示方法和命名法。 难点:构型的表示方法和命名法。 第八章 醇、酚、醚(4 学时) 第一节 醇 一、掌握醇的分类和命名 二、了解醇的物理性质 三、掌握醇的化学性质:与活泼金属的反应;与 HX 的反应(Lucas 试剂);与无机酰卤的反应; 脱水反应(分子内与分子间脱水);氧化反应(氧化、脱氢) 四、掌握重要化合物:乙醇、乙二醇、丙三醇 第二节 酚 一、了解酚的分类和掌握酚的命名 二、了解酚的物理性质 三、掌握酚的化学性质:酸性;与三氯化铁的反应;氧化反应;苯环上的取代(卤代、硝化、 磺化) 四、了解个别化合物:苯酚、甲苯酚、苯二酚 第三节 醚 一、了解醚的分类和命名 二、了解醚的物理性质 三、掌握醚的化学性质:生成钅羊盐;醚键的断裂;生成过氧化物 重点:醇、酚、醚的化学性质,醇、酚、醚的鉴别方法,醇转变为其它类型化合物的意义。 难点:醇、酚的结构特点与化学性质的差异。 第九章 醛、酮、醌(4 学时) 第一节 醛和酮 一、掌握醛、酮的分类和命名 二、掌握醛、酮的结构 三、了解醛、酮的物理性质 四、熟练掌握醛、酮的化学性质:亲核加成反应(加 HCN、NaHSO3、H2O、ROH、格氏试剂、氨的 衍生物等);亲核加成反应历程;α-氢的反应(羟醛缩合,卤代反应,卤仿反应);氧化还 原反应(氧化反应、还原反应、歧化反应) 五、掌握重要化合物:甲醛、乙醛、丙酮、苯甲醛 第二节 醌 一、了解醌的结构和命名 二、掌握醌的性质:羰基的加成;双键的加成;还原反应 三、了解重要化合物:四氯苯醌、泛醌、质醌、维生素 K 重点:羰基的结构,亲核加成反应及其历程,各种加成反应的实际意义,羟醛缩合反应在有机 合成和生化反应过程中的重要意义。 难点:化学结构及其它因素对亲核加成反应的影响。 第十章 羧酸及其衍生物(4 学时) 第一节 羧酸 一、掌握羧酸的分类和命名(系统命名和俗名) 二、了解羧酸的物理性质 三、熟练掌握羧酸的化学性质:酸性(影响酸性的因素);羧酸衍生物的生成;脱羧反应;α- 氢的卤代;还原反应 四、了解重要化合物:甲酸、乙酸、乙二酸、苯甲酸、α-萘乙酸、邻苯二甲酸 第二节 羧酸衍生物 一、掌握羧酸衍生物的命名 二、了解羧酸衍生物的物理性质
三、掌握羧酸衍生物的化学性质:水解、醇解、氨解、酯的还原反应 第十一章取代羧酸(2学时) 第一节羟基酸 一、了解羟基酸的分类和命名 二、掌握羟基酸的性质:酸性:脱水反应:ū-醇酸的氧化 三、掌握重要化合物:乳酸、酒石酸、柠檬酸、水杨酸 第二节羰基酸 了解羰基酸的分 四子 重要 重点羧酸要舒生物的分结构性质,天然羧酸的俗名,多官能团化合物的特点,互变 导物 难点:互变异构现象与分子结构的关系。 第十二章含氮有机化合物(4学时】 第一节 分类和命名 了解胺的物理性 三、掌握胺的化学性质:碱性:酰基化反应:烷基化反应:与亚硝酸的反应:重氮化反应和偶 合反应 四、了解重要化合物:乙二胺、苯胺、胆胺、胆碱 第二节酰酸 一、掌握酰胺的命名和结构 二、了解酰胺的物理性质 三、掌握酰胺的化学性质:酸碱性:水解反应:脱水反应:霍夫曼降级反应 四、了解碳酸的酰胺:氨基甲酸酯类农药、尿素(水解反应、与亚硝酸反应 二缩脲反应) 重点:胺的结 和性 各类胺的碱性强弱与结构的关系,重氨化合物在有机合成上的意义和 难点:分子结构与赋性的关 酸碱性。 第十三章杂环化合物(3学时) 一了解杂环 合物的分类和 元杂环、六元杂环及少数稠杂环的结 取代醛 血红素、叶绿素时 哚及其衍生物 维生素、此素:及其生物限的 一胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶:吲 B-吲哚乙酸:嘌吟及其衍生物 重点:杂环化合物的结构特点、芳香性,几种含氮杂环化合物的结构特点和性质。 难点:C、T、U、A、G的结构及其互变异构。 第十四章糖类化合物(4学时) 第一节单辅 堂握单糖的构型:Fischer投影式 三、掌握单的环状结构:单糖的变旋现象:氧环式结构:a0山式:构象式 三、掌握单糖的性质:异枸化:氧化反应(碱性溶液中氧化,酸性溶液中氧化):还原反应:成 联后应 我苷反应 昆色反应 四、 了解重要的单糖:糖、2-股氧核。D一萄药糖、果糖 、纤维二糖、乳糖 季击琴曹景纸结的促势的华,单的变旋现来和化学店 20
20 三、掌握羧酸衍生物的化学性质:水解、醇解、氨解、酯的还原反应 第十一章 取代羧酸(2 学时) 第一节 羟基酸 一、了解羟基酸的分类和命名 二、掌握羟基酸的性质:酸性;脱水反应;α-醇酸的氧化 三、掌握重要化合物:乳酸、酒石酸、柠檬酸、水杨酸 第二节 羰基酸 一、了解羰基酸的分类和命名 二、掌握羰基酸的化学性质:脱羧反应;氧化还原反应; 三、了解互变异构现象 四、了解重要化合物:乙醛酸、丙酮酸 重点:羧酸、羧酸衍生物的分子结构与性质,天然羧酸的俗名,多官能团化合物的特点,互变 异构。 难点:互变异构现象与分子结构的关系。 第十二章 含氮有机化合物(4 学时) 第一节 胺 一、掌握胺的结构、分类和命名 二、了解胺的物理性质 三、掌握胺的化学性质:碱性;酰基化反应;烷基化反应;与亚硝酸的反应;重氮化反应和偶 合反应 四、了解重要化合物:乙二胺、苯胺、胆胺、胆碱 第二节 酰胺 一、掌握酰胺的命名和结构 二、了解酰胺的物理性质 三、掌握酰胺的化学性质:酸碱性;水解反应;脱水反应;霍夫曼降级反应 四、了解碳酸的酰胺:氨基甲酸酯类农药、尿素(水解反应、与亚硝酸反应、二缩脲反应) 重点:胺的结构和性质,各类胺的碱性强弱与结构的关系,重氮化合物在有机合成上的意义和 应用实例。不同酰胺的酸碱性。 难点:分子结构与碱性的关系。 第十三章 杂环化合物(3 学时) 一、了解杂环化合物的分类和命名 二、掌握杂环化合物的结构:五元杂环、六元杂环及少数稠杂环的结构 三、掌握杂环化合物的性质:酸碱性;取代反应;加成反应;氧化反应 四、了解重要化合物:呋喃及其衍生物──糠醛;吡咯及其衍生物──血红素、叶绿素;吡啶 及其衍生物──维生素 PP、吡哆素;嘧啶及其衍生物──胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶;吲 哚及其衍生物──β-吲哚乙酸;嘌呤及其衍生物──腺嘌呤、鸟嘌呤 重点:杂环化合物的结构特点、芳香性,几种含氮杂环化合物的结构特点和性质。 难点:C、T、U、A、G 的结构及其互变异构。 第十四章 糖类化合物(4 学时) 第一节 单糖 一、掌握单糖的构型:Fischer 投影式 二、掌握单糖的环状结构:单糖的变旋现象;氧环式结构;Haworth 式;构象式 三、掌握单糖的性质:异构化;氧化反应(碱性溶液中氧化,酸性溶液中氧化);还原反应;成 脎反应;成苷反应;显色反应 四、了解重要的单糖:D-核糖、D-2-脱氧核糖、D-葡萄糖、D-果糖 第二节 二糖 一、了解还原性二糖:麦芽糖、纤维二糖、乳糖 二、掌握非还原性二糖:蔗糖 重点:单糖分子的构型、环状结构和优势构象。单糖的变旋现象和化学性质