有机化学教案

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1、有机化学教案第一章绪论(教学时数6)§1.1有机化学及其重要性一、有机化学的发展最初有机物大都由动植物等有机体得到的物质，例如：糖、染料、酒和醋等。在我国古代，周朝已知用胶，汉朝发明了造纸——有机物的初级认识——性质的应用，非结构与性质的了解。十八世纪——纯物质概念：例如：从葡萄汁中获得了酒石酸，从尿中获得尿素，从酸牛奶中取得了乳酸等。由于这些物质均为从有生命的物体中获得，（同无机物，例如：矿石、金属相比）并且由于当时的条件所限制，不能用人工合成，“有机”这一词便由此而生。v1828年，魏勒（Wholer）第一次人工合成了尿素。v1845年，Kol

2、be合成了醋酸v1854年，Berthelot合成了油脂v随着科学的发展，更多的有机物被合成，“生活力”才彻底被否定，从此有机化学进入了合成的时代。二、有机化合物及化学的定义有机化合物：指含碳的化合物，或者碳烃化合物及其衍生物。可含C、H、O、N、P、S等元素。有机化学：是研究有机化合物的结构、性质、合成、反应机理及化学变化规律和应用的一门科学。三、有机化学的研究任务1分离、提取自然界存在地各种有机物，测定、确定其结构、性质——天然产物的提取、分离，结构鉴定、开发与应用研究：食品、药物2研究有机物的结构与性质间的关系，有机物的反应、变化经历的途径、

3、影响反应的因素，揭示有机反应的规律，以便控制反应的有利发展方向3由简单的有机物（石油、煤焦油）为原料，通过反应—合成自然界存在or不存在的有机物—人们所需的物质。如：维生素、药物、香料、染料、农药、塑料、合成纤维、合成橡胶等。四、有机化合物的用途和作用1构成动植物的结构组织—蛋白质和纤维素2遗传信息物质—DNARNA等3贮藏养分（能量）物质—淀粉、糖、肝糖、油脂；4信号、调控物质—信息素、激素、维生素、生长素等5其它物质—如色素、气味（香臭）物质，可满足人们某些特殊需求的有机物§1.2有机化合物的特点与无机化合物比较：无机化合物由离子键组成，硬度大

4、，熔点高，水溶性大。⑴容易燃烧，CO2和H2O是主要燃烧产物。（从生活中的防火知识进行演绎，得出大多数有机物易燃的结论；简单解释：碳碳键和碳氢键大都可以转变成碳氧键和氢氧键并且放出能量。）⑵固体化合物的熔点低，很少超过400℃。很多典型的无机物是离子化合物，它们的结晶是由离子排列而成的，晶格能较大，若要破坏这个有规则的排列，则需要较多的能量，故熔点、沸点一般较高。而有机物多以共价键结合，它的结构单元往往是分子，其分子间的作用力较弱。因此，熔点、沸点一般较低。在实验室里便于测定，所以常用有机物的熔点来鉴定，鉴别有机物。⑶难溶于水，易溶于有机溶剂。从石

5、油、食油、氯仿、苯的水溶性导出大多数有机物不溶于水的结论简单解释：相似者相溶。相似相溶：（是物质溶解性能的一经验规律）极性强的化合物易溶于极性强的溶剂中，极性弱或非极性化合物易溶于弱极性或非极性的溶剂中。例如：NaCl易溶于水中（有溶剂化作用）、油不溶于水中（分子间作用力小）、汽油溶于石蜡中（分子间作用力相差不大）、乙醇溶于水（有氢键的作用。）。⑷转化速度慢，副产物多，反应物转化率和产物的选择性很少达到100%.无机反应一般都是离子反应，往往瞬间可完成。例卤离子和银离子相遇时即刻形成不溶解的卤化银沉淀。有机反应一般是非离子反应，速度较慢，但也有例外

6、，有机炸药的爆炸。为了加速有机反应常采用加热，加催化剂或用光照射等手段。⑸反应复杂，副产物多，反应物转化率和产物的选择性很少达到100%.有机反应常伴有付反应发生。有机物分子比较复杂。能起反应的部位比较多。因此反应时常产生复杂的混合物使主要的反应产物大大降低。一个有机反应若能达到60-70%的产率，就比较令人满意了。但科学研究中为了提取某种需要的物质，往往产率只有1%也认为是可行的。由于产物复杂，所以有机物的分离技术是很重要的。(6)数量多，结构复杂。有机物至今已有二千多万种以上，而且还不断增加，每天，全世界被发现和被合成的有机物大约有1000种。

7、构成有机物的元素不多，但数量很多，其主体C原子结合的很牢固，结合的方式也多种多样，存在多种异构体(碳链、位置、几何、旋光等等)。§1.3有机化合物的结构理论一、凯库勒结构式19世纪后期凯库勒和古柏尔在有关结构学说的基础上，确定有机化合物中碳原子为四价；碳原子除能与其它元素结合外，还可以和其它碳原子以单键、双键和叁键相互结合成碳链或碳环，并把一些化合物用化学式表示：如甲烷、乙烯、乙烯和环戊烷等，这些化学式代表了分子中原子的种类、数目和彼此结合的顺序和方式，称为凯库勒结构式。20世纪，荷兰化学家范霍夫和法国化学家贝尔提出了饱和碳原子的四面体结构学说，在

8、甲烷分子中，碳原子处在四面体的中心，四个氢原子处在四面体的四个顶点上。二、离子键和共价键离子键，成键原子间通过电子转移产生