分子的极性PPT课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,有 机 化 学,Organic Chemistry,2004,年,1,教材和参考书,教材,有机化学,陆阳主编 科学出版社,Essentials of Organic Chemistry,有机化学实验指导,参考书,有机化学,五版 卫生部规划教材,有机化学习题集（五版配套教材）,2,第一章 绪论,有机化合物概述,有机分子的结构,有机化合物的分类和常见的官能团,共价键理论,碳的杂化轨道,键和键,分子的极性,Lewis,酸、碱,有机反应类型,复习,P315,P106116,3,第一节 有机化合物和有机化学,有机物,organic compound,含碳的化合物或碳氢化合物及其衍生物（,CO,、,CO,2,、,H,2,CO,3,除外,）,物质,无机物,有机物,有机化学,organic chemistry,研究含碳化合物的化学,4,1.,有机化学中的许多理论和方法在生命科学的发展中起重要作用。如,DNA,双螺旋结构模型的划时代发现是基于对,DNA,分子中氢键配对的充分了解的结果。,2.,有机化学是生物学和医学的基础。除水、无机离子外，生物体主要由有机物组成，这些有机物在生物体内进行的一系列变化遵循一般有机化学规律。,3.,防病、治病的药物不论是天然还是合成的都是有机物，而药物结构与其药理作用的关系即构效关系也涉及有机化学的变化规律。,有机化学与医学的关系,：,5,第二节 有机化合物的结构和分类,一、有机分子的结构,有机分子通常用结构式表示，而不用分子式表示。,如：正丁烷和异丁烷，分子式均为,C,4,H,10,正丁烷,异 丁烷,6,第二节 有机化合物的结构和分类,一、有机分子的结构,有机分子结构的立体表达：,甲烷,CH,4,7,第二节 有机化合物的结构和分类,二、有机化合物的分类,1.,按碳原子的连接方式分类,organic compound,open chain compound,（,aliphatic compound,）,cyclic compound,homocyclic,heterocyclic,alicyclic compound,aromatic compound,8,第二节 有机化合物的结构和分类,二、有机化合物的分类,2.,按官能团分类,functional group,指有机物中能决定此类化合物主要性质的原子或原子团,常见官能团见,P6,。,9,第三节 共价键,covalent bond,一、经典价键理论,共价键是原子间通过共用电子对相互结合而成的。,如甲烷,甲醚,八隅体电子结构,Lewis,结构式,10,第三节 共价键,covalent bond,二、现代价键理论,形成条件,未成对电子，而且自旋方向相反,原则,饱和性和方向性,杂化轨道,hybrid orbital,能量相近的原子轨道重新组合，重新分配能量和空间方向。杂化前后轨道数不变；杂化轨道成键能力更强；杂化轨道间以最大夹角分布。,11,第三节 共价键,covalent bond,三、碳的杂化轨道,C,1s,2,2s,2,2p,2,价电子,sp,3,sp,2,sp,基态,激发态,杂化态,12,原子轨道的形状,sp,3,杂化,sp,2,杂化,sp,杂化,hybrid obital,13,Sp,3,杂化,14,2025/4/4 周五,15,sp,2,杂化,sp,2,2p,120,（,b,）平面形的,C,2,H,4,分子,16,sp,杂化,sp,2p,180,（,a,）,2,个,sp,杂化轨道,（,b,直线形的,C,2,H,2,分子,17,石墨（,C sp,2,）,富勒烯（,C sp,2,C sp,3,）,金刚石,C sp,3,碳的三种同素异形体,18,第三节 共价键,covalent bond,四、,键和 键,sp,3,-sp,3,sp,3,-s,（,a,）键,键,：,沿键轴方向,头碰头重叠，重叠程度大，键牢固,键,：,侧面,肩并肩的重叠，重叠程度小，不稳定,19,第三节 共价键,covalent bond,五、,分子的极性,共价键的属性：键长、键角、键能和键的极性,键的极性,定义,：,成键两原子间电子云分布不对称,原因,：,电负性不同,表示方法,：,大小用偶极矩,（,Debye,）,表示,特点,：,本身固有，永久性的,20,分子的极性,分子中电荷分布不均匀，正、负电荷中心不能重合,=e d,两原子分子,分子的极性即键的极性,多原子分子,分子的极性为,各键极性的向量和,对称结构：非极性分子 如,CCl,4,结构不对称：极性分子 如,CH,3,Cl,21,分子的极化,polarization,外电场作用下键的极性发生变化的现象。,极化的难易程度称为极化度。其大小取决于成键电子云流动性的大小。动态现象，当外电场消除，即恢复原来的极性。,22,第四节,有机反应的类型,（,P107-108,）,一、共价键均裂和自由基反应,均裂,homolysis,反应多发生于非极性分子中，需光、热或过氧化物催化。,自由基,free radical,23,第四节,有机反应的类型,二、共价键异裂和离子型反应,异裂,heterolysis,正碳离子,carbocation,负碳离子,carbanion,反应多发生于极性分子中。,自由基,正碳离子,负碳离子,中间体,活泼,瞬间存在,24,第五节,有机酸碱理论,（,P114-116,）,一、,Br,nsted,酸碱理论,给出,H,+,酸 接受,H,+,碱,二、,Lewis,酸碱理论,接受电子对,酸,Lewis acid,提供电子对,碱,Lewis base,外层电子轨道不饱和的分子，如,AlCl,3,、,BF,3,正离子，如,Br,+,、,H,+,有未共用电子对的分子，如,ROH,、,RNH,2,负离子，如,X,-,、,OH,-,缺电子,富电子,亲电试剂,亲核试剂,25,小 结,1.,结构,有机物中,C,通常以,sp,3,、,sp,2,、,sp,或未杂化,p,轨道参与形成共价键。,成键形式：单、双、叁键,共价键类型,重叠方式：,、键,2.,反应,各类化合物性质由官能团所决定,共价键断裂,Lewis acid,亲电试剂；,Lewis base,亲核试剂,均裂,异裂,自由基,正碳离子,负碳离子,自由基反应,离子型反应,26,作业：,P22/8,，,P116/8,27,2025/4/4 周五,28,