第一章结构与性质 Structure and Property 1-1有机化学 Organic Chemistry 导言生活与有机化学 一、有机化学与有机化合物 1.有机化学发展简史 (1)利用 (2)提取 (3)合成 (4)有机化合物的结构：一维→二维→三维 (5)有机化学的近代发展 2.有机化学研究的对象 有机化学就是研究烃类及其衍生物的组成、结构、制备、性质和变化规律的科学。 3.有机化合物的特性 关键词结构决定性质，性质是结构的反映 (1)结构结构复杂，种类繁多，数目庞大。其特性主要由碳原子在周期表中的位置及成 键方式所决定。 (2)性质易燃烧；熔点和沸点低；大多难溶于水，易溶于非极性或弱极性有机溶剂；不 导电；反应速率一般较小，通常需要加热或加催化剂，且副反应较多。 二、有机化学与生命科学 1.有机化合物是构成动植物体的主要物质 2.生命运动的基础是生物体内物质分子的化学运动 化学亮点植物通过化学模仿进行“性欺骗” 3.自然资源的开发利用与有机化学 4.科学技术的发展与有机化学 参考文献吴毓林等.化学——生命科学的基本语言.科学，1997,49(1) 三、学习有机化学的要求及本学期课程安排 1
1.要求 ()学握基本理论、基本知识、基本技能 (2)提高分析问题、解决问题的能力 2.内容 (1)结构→结构与性质的关系→性质 (2)有机化学反应的原理和规律 (3)有机化学实验基本操作和技能 3.本学期教学安排 4.教学方法 5.主要教学参考书 ()邢其毅等编基础有机化学（上下册，第三版）.高等教育出版社，2005 (2)高占先主编有机化学（第二版）高等教育出版社，2007，直向21世纪课程致衫 (3)汪小兰编有机化学（第四版），高等教育出版社，2005 (4)高鸿宾主编有机化学（第四版）高等教育出版社，2006，面向21世纪课程教材 (5)GPatrick.有机化学（影印版）科学出版社，2000 (6)床玮等编有机化学学习指导.高等教育出版社，2007，傅建熙主编《有机化学》（第二 版)配套教学参考书 (7)周文明主编有机化学典型题解析及自测试题.西北工业大学出版社，2003 S1-2共价键与分子结构 Covalent Bond and Molecular Structure 一、原子轨道和核外电子排布 1.原子轨道 在经典物理中：根据波动方程（偏微分方程）求出的波函数用于猫述波的运动状态→电 子等微观粒子具有波粒二象性·同样可以根据波动方程求出描述电子运动状态的波函数 平（化，）一→平(，p)一→Ψ在三维空间的图形.反映了在核外空间能找到电子的区域，该区域 可代表原子轨道的图形→波函数平称为原子轨道·用球坐标表示波函数时，平为r0.g 三个变量的函数，r表示电子与核的距离，日和φ表示电子的方位→反映出在空间某一点 找到电子的几率。 原子的核外空间，从内到外有各种能级不同的电子层→离原子核越远→电子层的能
级越高·某原子核外电子层的总层数在数值上等于该原子的元素在周期表中所属的周期 数。在每一电子层上，又有能级不同的各种类型的原子轨道，即亚层。具有不同能量的电子 在不同能级的咯种原子轨道上运动 电子层 亚层 原子轨道数目 最多可容纳的电子数目 1 。 1 2 2 3(pxPyP2) 6 9 2 3 3p 3 6 3d 10 4s 2 3 4 4p 6 5 10 4f 7 原子轨道的能级次序： 1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p… 2.核外电子排布
片片a分 ☒ 片片片片合片片片台分分台台 ☆☆☆者☆者☆☆☆ 么么么 n2
二、共价键理论 1.价键理论 价键理论所用的量子力学方法一电子配对法：两原子各有一个自旋相反的未成对电 子，相遇时才能配对成键。 共价键的特性：饱和性和方向性。 共价键的类型：σ键和π键。 2.杂化轨道理论 (1)类型 类型 基态 激发态 杂化态 $p:4个杂化轨道 C:sp W 0 mun 轨道间夹角109.59 2p2 2s1 2p3 0:不等性sp w mom T 轨道间夹角1045 2s2 2p4 N:不等性sp 四0 团 轨道间夹角107° 2S22p3 $p:3个杂化轨道 有1个设有参与杂化的 轨道间夹角120 p轨道 2p2 2S2 0(或S) 2p4 四 2S2 N w hmn 2P3 职 2 sp:2个杂化轨道 有2个没有参与杂化的 轨道间夹角180 p轨道 四 mnmn 292 2p2 即杂化态2Pp2 (2)实质：原子轨道的线性组合一一杂化，形成新的原子轨道。例如：碳原子的1个2s 轨道和3个2印轨道线性组合形缄4个sp杂化轨道