有机化学 绪论 教案
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有机化学绪论教案一、教学目标1.了解有机化学的研究对象、研究内容和研究方法。
2.理解有机化学与生命科学、材料科学、环境科学等领域的紧密联系。
3.掌握有机化合物的命名原则和基本性质。
4.培养学生对有机化学的兴趣和探究精神。
二、教学内容1.有机化学的定义和研究对象有机化学是研究碳原子与其他原子形成的化合物,特别是碳氢化合物及其衍生物的化学性质、反应和应用的学科。
2.有机化学的研究内容有机化学的研究内容包括有机化合物的结构、性质、反应、合成和应用等方面。
3.有机化学的研究方法有机化学的研究方法包括实验方法和理论方法。
实验方法包括有机合成、有机分析和有机物理方法等;理论方法包括量子化学、分子力学和分子模拟等。
4.有机化学与相关领域的联系有机化学与生命科学、材料科学、环境科学等领域紧密相关。
例如,有机化学在药物合成、生物大分子研究、高分子材料制备和环境污染治理等方面发挥着重要作用。
5.有机化合物的命名原则有机化合物的命名原则包括根据其结构、功能和来源进行命名。
例如,根据碳原子数和官能团的位置进行命名,或者根据其生物来源和功能进行命名。
6.有机化合物的基本性质有机化合物的基本性质包括物理性质和化学性质。
物理性质包括熔点、沸点、溶解度和密度等;化学性质包括氧化还原性、酸碱性、亲核性和亲电性等。
三、教学方法1.讲授法:讲解有机化学的基本概念、原理和方法。
2.案例分析法:通过具体的有机化合物案例,引导学生理解和应用有机化学的知识。
3.实验法:通过有机化学实验,让学生亲身体验有机化合物的性质和反应。
4.讨论法:组织学生进行小组讨论,激发学生的思维和创造力。
四、教学评价1.课堂参与度:评估学生在课堂上的积极性和参与度。
2.作业和实验报告:评估学生对有机化学知识的掌握和应用能力。
3.期末考试:评估学生对有机化学知识的综合运用能力。
五、教学资源1.教材:选择合适的有机化学教材,提供系统的有机化学知识。
2.多媒体资源:利用多媒体课件、视频和动画等资源,丰富教学内容和形式。
大学有机化学教案第一章:有机化学导论1.1 有机化学的概念与发展历史1.2 有机化合物的特点与分类1.3 有机化学的研究方法与实验技能1.4 有机化学的基本概念与术语第二章:烷烃与卤代烃2.1 烷烃的结构与性质2.2 卤代烃的结构与性质2.3 烷烃与卤代烃的反应2.4 烷烃与卤代烃的制备方法第三章:烯烃与炔烃3.1 烯烃的结构与性质3.2 炔烃的结构与性质3.3 烯烃与炔烃的反应3.4 烯烃与炔烃的制备方法第四章:立体化学4.1 立体化学的基本概念4.2 手性碳原子与对映异构体4.3 立体化学的构型与构象4.4 立体化学的反应与合成第五章:醇、酚与醚5.1 醇的结构与性质5.2 酚的结构与性质5.3 醚的结构与性质5.4 醇、酚与醚的反应与合成第六章:羧酸与酮6.1 羧酸的结构与性质6.2 酮的结构与性质6.3 羧酸与酮的反应6.4 羧酸与酮的制备方法第七章:糖类与脂肪7.1 糖类的结构与分类7.2 糖的代谢与合成7.3 脂肪的结构与性质7.4 脂肪的代谢与合成第八章:氨基酸与蛋白质8.1 氨基酸的结构与分类8.2 蛋白质的结构与功能8.3 氨基酸的合成与代谢8.4 蛋白质的制备与性质研究第九章:杂环化合物9.1 杂环化合物的结构与分类9.2 杂环化合物的性质与反应9.3 杂环化合物的制备方法9.4 杂环化合物在药物化学中的应用第十章:有机合成反应10.1 有机合成的策略与方法10.2 碳碳键的形成与断裂反应10.3 官能团转换与修饰反应10.4 有机合成反应的调控与应用第十一章:天然有机化合物11.1 天然有机化合物的分类与分布11.2 天然有机化合物的结构与性质11.3 天然有机化合物的提取与分离11.4 天然有机化合物在药物与食品中的应用第十二章:有机金属化学12.1 有机金属化合物的结构与性质12.2 有机金属化合物的反应与合成12.3 有机金属化合物在催化与材料科学中的应用12.4 有机金属化学的研究进展与发展方向第十三章:有机光电材料13.1 有机光电材料的结构与性质13.2 有机光电材料的制备与表征13.3 有机光电材料在器件中的应用13.4 有机光电材料的研究进展与发展方向第十四章:环境有机化学14.1 环境有机污染物的来源与迁移14.2 环境有机污染物的分析与检测14.3 环境有机污染物的处理与降解14.4 环境有机化学的研究方法与未来挑战第十五章:有机化学实验15.1 有机化学实验的基本操作与安全15.2 有机化合物的制备与表征实验15.3 有机化学实验的设计与评价15.4 有机化学实验中的问题与解决方案重点和难点解析重点:1. 有机化学的基本概念与术语2. 烷烃、卤代烃、烯烃、炔烃的结构与性质3. 立体化学、醇、酚、醚的反应与合成4. 羧酸、酮、糖类、脂肪的结构与代谢5. 氨基酸、蛋白质的合成与功能6. 杂环化合物的分类与反应7. 天然有机化合物的分类、结构与提取8. 有机金属化合物的结构、反应与应用9. 有机光电材料的结构、制备与器件应用10. 环境有机污染物的来源、分析与处理11. 有机化学实验的基本操作、设计与评价难点:1. 立体化学中的手性碳原子与对映异构体2. 有机金属化学的结构与反应机理3. 有机光电材料的制备与器件制作4. 环境有机污染物的分析与处理技术5. 有机化学实验中的安全操作与问题解决。
有机化学课件绪论一、引言有机化学是研究碳原子与氢原子以及其他元素原子之间化学键形成、断裂和转化的科学。
作为一门重要的自然科学学科,有机化学在生命科学、材料科学、环境科学等领域具有广泛的应用。
本课件旨在系统介绍有机化学的基本概念、基本理论和基本技能,使读者能够掌握有机化学的基本原理,为后续学习和研究打下坚实基础。
二、有机化学的研究对象与任务1.研究对象(1)脂肪烃:由碳原子和氢原子组成的链状或环状化合物,如烷烃、烯烃、炔烃等。
(2)芳香烃:含有苯环或稠苯体系的化合物,如苯、甲苯、萘等。
(3)卤代烃:含有卤素(氟、氯、溴、碘)原子的有机化合物,如氟利昂、四氯化碳等。
(4)醇、酚、醚:含有羟基(-OH)或氧桥(-O-)的有机化合物,如甲醇、苯酚、乙醚等。
(5)醛、酮:含有羰基(>C=O)的有机化合物,如甲醛、丙酮等。
(6)羧酸、酯:含有羧基(-COOH)或酯基(-COO-)的有机化合物,如乙酸、乙酸乙酯等。
(7)胺、酰胺:含有氨基(-NH2)或酰胺基(-CONH2)的有机化合物,如甲胺、乙酰胺等。
(8)糖类、脂类、蛋白质、核酸等生物大分子:构成生命体的基本物质,具有复杂的结构和多样的功能。
2.研究任务(1)研究有机化合物的结构:通过现代化学实验技术和理论计算方法,揭示有机化合物的分子结构、立体结构和电子结构。
(2)研究有机化合物的性质:探讨有机化合物的物理性质、化学性质和生物学性质,为实际应用提供理论基础。
(3)研究有机化合物的合成方法:发展高效、绿色、可控的有机合成方法,为新材料、新药物的研发提供技术支持。
(4)研究有机化合物的反应机理:深入了解有机化学反应的历程,为有机合成提供理论指导。
(5)研究有机化学在交叉领域的应用:将有机化学与生命科学、材料科学、环境科学等领域相结合,解决实际问题。
三、有机化学的基本理论1.共价键理论:共价键是有机化合物中碳原子与氢原子以及其他元素原子之间形成的化学键。
化学绪论教案
以下是一份以化学绪论为主题的教学教案:
一、教学目标
让学生初步了解化学学科的研究对象、重要性及学习方法。
二、教学重难点
重点:激发学生对化学的兴趣。
难点:让学生理解化学与生活的紧密联系。
三、教学准备
多媒体课件。
四、教学过程
师:同学们,今天我们开始学习一门新的学科——化学,大家知道化学是研究什么的吗?
生:不太清楚。
师:化学呀,简单来说,就是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。
那同学们想想,生活中有哪些是和化学相关的呢?
生:像食物、衣服的制作好像都和化学有关。
师:非常棒!比如我们吃的食物中的营养成分,穿的衣服的材料,这些都是化学研究的范畴哦。
化学在我们的生活中无处不在,它非常重要呢。
那大家觉得学习化学难不难呀?
生:不知道呢。
师:其实只要大家有兴趣,认真学,就不会难啦。
我们来看看一些有趣的化学实验视频吧。
(播放视频)
师:是不是很神奇呀?以后我们也会做很多这样的实验哦。
那对于这门课,大家有什么问题或者想法都可以随时提出来。
五、教学反思
通过与学生的对话互动,初步激发了学生对化学的兴趣,但还需要在后续教学中不断强化化学与生活的联系,让学生更加深入地理解化学的重要性和趣味性。
要关注学生的反馈,及时调整教学方法和内容,以更好地适应学生的学习需求。
有机化学绪论教案第一篇:有机化学绪论教案第一课教案课题绪论(一)有机化学的研究对象(二)有机化学的发展简史(三)有机化合物的特性(四)有机化合物的结构教学目的(一)了解有机化学的发展简史(二)了解有机化学、有机化合物的定义(三)了解有机化合物的特性(四)了解有机化合物的结构特征,复习共价键理论,掌握价键理论的有关要点重点(一)有机化合物的分子结构(二)价键理论的有关要点难点共价键理论教学资源教材、教学资料教学方法讲授法学时2课时授课班级10医学检验技术;10医药营销教学过程【引言】:有机化学是一门重要的科学,它和人类生活有着密切的关系。
例如,多数的食物(糖类、蛋白质、脂类)、药物、塑料、汽油、柴油等都是有机化合物。
医学本身研究的对象是人体。
人体绝大部分是由有机物组成的。
这些有机物可以在人体内进行一系列非常复杂,但是有彼此协调的化学变化,支撑着人体的新陈代谢。
因此,有机化学是一门重要的医学基础理论课程。
作为医学检验(医药营销)专业的学生更是离不开有机化学的基本知识。
例如,糖类及其代谢产物的测定、血红蛋白及其代谢产物的测定等等都离不开有机化学的知识。
通过今后的学习,我们来逐步认识、学习、研究这门课程。
【板书】:第一章绪论【教师】:通过中学的学习,我们知道,化学是一门研究物质的组成、结构、性质的及其变化规律的科学。
那么,有机化学,实际上就上研究有机化合物的组成、结构、性质的及其变化规律的科学。
也是就说,有机化学的这门学科的研究对象是有机化合物。
什么是有机化合物呢?【板书】:一:有机化学的研究对象【教师】:一般情况下,与机体有关的化合物(少数与机体有关的化合物是无机化合物,如水),称为有机化合物。
有机化合物对人类具有重要意义,地球上所有的生命形式,主要是由有机物组成的。
例如:脂肪、氨基酸、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素等。
生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及到有机化合物的转变。
此外,许多与人类生活有密切关系的物质,例如石油、天然气、棉花、染料、化纤、天然和合成药物等,均属有机化合物。
有机化学绪论教案•课程介绍与教学目标•有机化学发展历史及现状•有机化合物结构与性质关系•有机反应类型及机理探讨目录•有机合成策略与方法论述•实验技能培养和实验操作规范课程介绍与教学目标01有机化学定义及研究范围有机化学定义研究有机化合物结构、性质、合成、反应机理及其应用的科学。
研究范围包括烃类及其衍生物的结构、性质、合成方法和应用,以及生命体系中的有机物质。
掌握有机化学的基本概念、基本理论和基本反应。
知识目标能力目标素质目标具备分析和解决有机化学问题的能力,能够运用所学知识进行有机化合物的合成和应用。
培养学生的创新精神和实践能力,提高学生的科学素养和综合素质。
030201教学目标与要求课程安排与考核方式课程安排本课程共分为绪论、烃类、烃的衍生物、生命体系中的有机物质等四个部分,每个部分包含多个章节,每个章节都有明确的教学目标和要求。
考核方式本课程采用平时成绩和期末考试成绩相结合的方式进行考核。
平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、小组讨论等;期末考试成绩采用闭卷考试形式,主要考察学生对有机化学基本概念、基本理论和基本反应的掌握情况。
有机化学发展历史及现状02早期有机化学发展概述燃素说的提出与推翻18世纪,化学家们普遍认为燃烧现象是由一种名为“燃素”的神秘物质引起的。
然而,随着拉瓦锡等科学家的实验证明,燃素说逐渐被推翻,取而代之的是氧化学说。
有机化学的萌芽在19世纪初,化学家们开始研究一些简单的有机化合物,如甲烷、乙醇等。
此时,有机化学尚处于萌芽阶段,尚未形成完整的理论体系。
近现代有机化学重大突破结构理论的建立19世纪中叶,凯库勒等化学家提出了有机化合物的结构理论,揭示了分子中原子间的连接方式和空间排列,为有机化学的发展奠定了基础。
合成方法的创新20世纪初,随着合成方法的不断创新,如格氏反应、狄尔斯-阿尔德反应等,有机化学家们得以合成出越来越复杂的有机化合物,推动了有机化学的飞速发展。
生物有机化学研究生物体内的有机化学反应和机理,以及生物活性物质的合成与应用。
有机化学教案有机化学教案第⼀章绪论⼀.有机化合物和有机化学有机化合物是指碳氢化合物及其衍⽣物。
有机化学是研究有机合物的结构特征.合成⽅法和理化性质等的化学。
⼆.有机化合物的特点碳原⼦的价电⼦层1S22S22P2因此,有机物分⼦是共价键结合。
1.可燃性:绝⼤多数有机物都是可燃的。
2.耐热性、熔点、沸点低:3.⽔溶性:⼩,原理依据,相似相溶原理、与⽔形成氢键的能⼒。
4.导电性能:差。
5.反应速度:慢。
6.反应产物:常有副产物,副反应。
7.普遍在同分异构体同分异构体是指分⼦式相同结构式不同,理化性质不同的化分物。
三.有机化合物的结构理论1858年凯库勒和古柏尔提出有机化合物分⼦中碳原⼦是四价及碳原⼦之间相互连接成碳链的概念,成为有机化合物分⼦结构的,最原始和最基础的理论。
1861年布特列洛夫对有机化合物的结构提出了较完整的的概念,提出原⼦之间存在着相互的影响。
1874年范荷夫和勒贝尔建⽴分⼦的⽴体概念,说明了对映异构和顺反异构现象。
*碳原⼦总是四价的,碳原⼦⾃相结合成键,构造和构造式分⼦中原⼦的连接顺序和⽅式称为分⼦的构造.表⽰分⼦中各原⼦的连接顺序和⽅式的化学式叫构造式(结构式).⽤两⼩点表⽰⼀对共⽤电⼦对的构造式叫电⼦式,⽤短横线(-)表⽰共价键的构造式叫价键式.有时可⽤只表达官能团结构特点的化学式,既结构简式.四.共价键的性质1. 键长:形成共价键的两个原⼦核间距离。
2. 键⾓:两个共价键之间的夹⾓。
3. 键能:指断单个特定共价键所吸收的能量,也称为该键的离解能。
共价键的键能是断裂分⼦中全部同类共价键所需离解能的平均值。
4. 键的极性:键的极性与键合原⼦的电负性有关,⼀些元素电负性数值⼤的原⼦具有强的吸电⼦能⼒。
常见元素电负性为:H C N O F Si P S Cl Br I2.1 2.53.0 3.54.0 1.8 2.1 2.5 3.0 2.5 2.0对于两个相同原⼦形成的共价键来说,可以认为成键电⼦云是均匀的分布在两核之间,这样的共价键没有极性,为⾮极性共价键。
有机化学教案使用教材:杨红主编《有机化学》主讲教师:陈俊明第一章绪论学习要求1.了解有机化学及有机化合物的涵义,掌握有机化合物的特性。
2.了解共价键理论。
掌握原子轨道、分子轨道的概念,掌握共价键属性。
3.了解有机化合物的研究方法,以及有机化学的酸碱理论。
4.了解有机化合物按碳架和官能团分类的方法,熟悉常见的常官能团。
讲授时数:4学时本章节重点、难点:1.共价键理论2.杂化轨道理论3.共价键的键参数教学方法:采用板书课堂讲授方法§1—1 有机化学的研究对象一、有机化学的产生和发展人类使用有机物质虽已有很长的历史,但是对纯物质的认识和取得是比较近代的事情。
* 直到十八世纪末期,才开始由动植物取得一系列较纯的有机物质。
如:1773年首次由尿内取得纯的尿素.1805年由鸦片内取得第一个生物碱--吗啡.* 1828年,德国化学家,维勒(wohler,F)首次人工用氰酸铵合成了尿素。
* 从19世纪初至中期有机化学成为一门学科,建立了经典的有机结构理论。
1857年凯库勒提出了碳是四价的学说。
1858年,库帕(Couper,A·S)提出:“有机化合物分子中碳原子都是四价的,而且互相结合成碳链。
”构成了有机化学结构理论基础。
1861年,布特列洛夫提出了化学结构的观点,指出分子中各原子以一定化学力按照一定次序结合,这称为分子结构;一个有机化合物具有一定的结构,其结构决定了它的性质;而该化合物结构又是从其性质推导出来的;分子中各原子之间存在着互相影响。
1865年,凯库勒提出了苯的构造式。
1874年,范特霍夫(V ant Hoff.J.H)和勒贝尔(Le Bel,J.A)分别提出碳四面体构型学说,建立了分子的立体概念,说明了旋光异构现象。
1885年,拜尔(V on Baeyer.A)提出张力学说。
至此,经典的有机结构理论基本建立起来。
* 20世纪建立了现代有机结构理论。
1916年,路易斯(Lewis,G.N)提出了共价键电子理论。
有机化学绪论教案一、教学目标1、让学生初步了解有机化学的研究对象和发展历程。
2、激发学生对有机化学的学习兴趣。
3、帮助学生理解有机化合物的特点和分类。
二、教学重难点1、重点(1)有机化合物的定义和特点。
(2)有机化学的发展历程和重要性。
2、难点(1)理解有机化合物的结构和性质之间的关系。
(2)培养学生对有机化学的学习兴趣和热情。
三、教学方法讲授法、讨论法、实验演示法四、教学过程(一)导入新课同学们,大家好!今天我们要一起走进一个神奇的化学世界——有机化学。
在开始之前,我先给大家讲一个我自己的小故事。
有一次我去超市买水果,看到了各种各样的水果,有红彤彤的苹果、黄澄澄的香蕉、紫莹莹的葡萄。
我就在想,这些水果为什么会有不同的颜色、气味和口感呢?其实啊,这背后都隐藏着有机化学的奥秘。
比如苹果中的维生素 C、香蕉中的淀粉、葡萄中的葡萄糖,它们可都是有机化合物。
那什么是有机化合物,有机化学又研究些什么呢?让我们一起来探索吧!(二)讲授新课1、有机化学的研究对象有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。
那什么是有机化合物呢?简单来说,有机化合物就是含碳的化合物,但一些简单的含碳化合物,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等,因为它们的性质和无机化合物相似,所以不属于有机化合物。
2、有机化合物的特点(1)数量庞大有机化合物的数量非常多,远远超过无机化合物。
这是因为碳原子可以通过不同的方式相互连接,形成各种各样的结构。
(2)结构复杂有机化合物的结构往往比较复杂,不仅有链状结构,还有环状结构,甚至还有立体结构。
(3)容易燃烧大多数有机化合物都容易燃烧,这是因为它们含有碳和氢等元素。
(4)溶解性多样有的有机化合物能溶于水,有的则不能,这取决于它们的分子结构。
3、有机化学的发展历程(1)早期阶段早在古代,人们就已经开始利用有机物质,比如酿酒、制醋等。
但那时候,人们并不知道这其中的化学原理。
(2)经典有机化学时期到了 19 世纪,随着化学分析技术的发展,科学家们开始系统地研究有机化合物的组成和结构。
大学化学教案大学化学教案「篇一」篇一:大学有机化学教案第一章绪论教学基本要求:要求学生了解有机化学的研究对象及有机化学的产生与发展历史,认识有机化学与生产和生活的密切关系。
同时,通过对共价键理论及其本质的学习,达到掌握有机化合物分子结构基本理论的目的。
掌握碳原子正四面体概念,掌握共价键属性,了解有机化合物的分类和研究有机化合物的步骤。
教学重点和难点:本章的重点是掌握有机化合物的结构、组成和性质的特点。
难点是利用价键理论、分子轨道理论对共价键的理论解释。
第一节有机化学的研究对象一、有机化合物和有机化学1、有机化合物是指碳氢化合物以及从碳氢化合物衍生而得的化合物。
2、有机化学是研究有机合物及其衍生物的结构特征.合成方法和理化性质等的化学。
一、有机化合物的特点1、分子组成复杂组成元素不多,但数目庞大,结构相当复杂。
2、同分异构现象例如:乙醇和甲醚分子式为:C2H6O 但化学结构不同。
乙醇 CH3CH2OH 甲醚CH3OCH33、容易燃烧绝大多数有机物都是可燃的。
燃烧后生成二氧化碳和水。
4、难溶于水(特殊例外)很多有机物难溶于水而易溶于有机溶剂,原理依据,相似相溶原理,与水形成氢键的能力差。
5、熔、沸点低许多有机物在室温时呈气态和液态,常温下呈固态的有机物其熔点一般也很低。
例如:尿素132.7°C 葡萄糖146°C。
6、反应速率较慢经常需要几小时、几天才能完成,为了加速反应,往往需加热、光照或使用催化剂等。
37、反应复杂,副反应多往往同一反应物在同一条件下会得到许多不同的产物。
所以就降低了主要产物产率。
特殊例外:乙醇易溶于水、四氯化碳可灭火等。
三、有机化学的重要性有机化学是有机化学工业的理论基础;研究天然有机化合物、发展染料、合成药物、香料、生产乙炔、石油化工产品的开发利用;生物学、医学等等都需要有坚实的有机化学知识。
第二节共价键的一些基本概念一、共价键理论1、价键理论1(1)原子轨道重叠或电子配对基本理论在无机化学中已经介绍了,由一对电子形成的共价键叫做单键,用一条短直线表示,如果俩个原子各有二个或三个未成键的电子,构成的共价键则为双键或叁键。
第一课教案课题绪论(一)有机化学的研究对象(二)有机化学的发展简史(三)有机化合物的特性(四)有机化合物的结构教学目的(一)了解有机化学的发展简史(二)了解有机化学、有机化合物的定义(三)了解有机化合物的特性(四)了解有机化合物的结构特征,复习共价键理论,掌握价键理论的有关要点重点(一)有机化合物的分子结构(二)价键理论的有关要点难点共价键理论教学资源教材、教学资料教学方法讲授法学时2课时授课班级10医学检验技术;10医药营销教学过程【引言】:有机化学是一门重要的科学,它和人类生活有着密切的关系。
例如,多数的食物(糖类、蛋白质、脂类)、药物、塑料、汽油、柴油等都是有机化合物。
医学本身研究的对象是人体。
人体绝大部分是由有机物组成的。
这些有机物可以在人体内进行一系列非常复杂,但是有彼此协调的化学变化,支撑着人体的新陈代谢。
因此,有机化学是一门重要的医学基础理论课程。
作为医学检验(医药营销)专业的学生更是离不开有机化学的基本知识。
例如,糖类及其代谢产物的测定、血红蛋白及其代谢产物的测定等等都离不开有机化学的知识。
通过今后的学习,我们来逐步认识、学习、研究这门课程。
【板书】:第一章绪论【教师】:通过中学的学习,我们知道,化学是一门研究物质的组成、结构、性质的及其变化规律的科学。
那么,有机化学,实际上就上研究有机化合物的组成、结构、性质的及其变化规律的科学。
也是就说,有机化学的这门学科的研究对象是有机化合物。
什么是有机化合物呢?【板书】:一:有机化学的研究对象【教师】:一般情况下,与机体有关的化合物(少数与机体有关的化合物是无机化合物,如水),称为有机化合物。
有机化合物对人类具有重要意义,地球上所有的生命形式,主要是由有机物组成的。
例如:脂肪、氨基酸、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素等。
生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及到有机化合物的转变。
此外,许多与人类生活有密切关系的物质,例如石油、天然气、棉花、染料、化纤、天然和合成药物等,均属有机化合物。
根据对有机化合物的研究,得知有机化合物都含有碳元素,觉得多数还含有氢元素,有的还含有氧、氮、磷、硫等元素。
所以人们把有机化合物定义为“含碳元素”的化合物,也可以定义为“碳氢化合物及其衍生物”。
衍生物是指碳氢化合物中的氢原子被其他原子或原子团取代而衍生出来的化合物。
但是一些具有无机化合物性质的含碳化合物,例如一氧化碳、二氧化碳、碳酸和碳酸盐等,则不列入有机化合物,不在有机化学中讨论。
【板书】有机化合物的定义【教师】有机化学就是研究有机化合物的科学,它主要研究有机化合物的组成、结构、性质、制备以及应用等。
【板书】有机化学的定义【教师】:“有机化学”最初的提出是相对于“无机化学”这个概念。
无机化学,是研究元素、单质和无机化合物的来源、制备、结构、性质、变化和应用的一门化学分支,它的研究对象是无机化合物。
无机化合物是指从非生物或矿物质中得到的物质。
19世纪初,当时的化学家还是认为,在实验室里是不能通过无机物合成有机物的。
只有在生物体体内,存在所谓的生命力,才能产生有机物。
从十九世纪初到现在,已经经历了两个多世纪,人们对于有机化学的认识取得了哪些进步呢?下面我们将系统的介绍一下:有机化学的发展简史【板书】:二:有机化学发展简史【教师】:1806年,由瑞典化学家伯则里首次提出“有机化学”的概念。
这是针对无机化学的概念提出来的。
也就是认为,有机物是通过生物体的生命力来产生有机物。
【板书】:1806年,伯则里创立“有机化学”一词【教师】:1824年,德国化学家维勒将氰水解得到了草酸,1828年,他无意中用加热的方法把氰酸转化成了尿素。
维勒把这一重要的发现告诉了伯则里:“我应当告诉您,我制造出了尿素,但是并不求助于动物的肾”。
这是对于伯则里的“生命力学说”的第一次冲击,但是当时并没有得到当时其他化学家的承认。
【板书】:1824年,维勒实现无机物到有机物的转化【教师】:越来越多的有机化合物在实验室被合成出来,而且绝大部分是在与生物体内完全不同的条件下合成的。
比较有代表性的,例如,1845年,柯尔伯合成了醋酸,1854年,柏赛罗合成油脂类化合物等,才使“生命力学说”逐渐被抛弃。
但是“有机化学”这个名词沿用至今。
【板书】:1845年,柯尔伯合成了醋酸;1854年,柏赛罗合成油脂类化合物等,彻底否定了“生命力学说”【教师】:那么有机化学至此,都是萌芽时期,刚刚确定了这门学科的范围。
19世纪下半叶,有机化学这门学科得到了快速发展,进入了经典有机化学时期。
具体是指由1858年价键学说的建立到1916年价键的电子理论的引入。
几个标志性的事件:1858年,德国化学家凯库勒(F.A.Kekule,1829—1896)等提出了“价键学说”,该学说认为,碳是四价的,并第一次用一条短线“—”表示“键”。
凯库勒还提出了在一个分子中碳原子可以相互结合,且碳原子之间不仅可以单键结合,还可以双键或三键结合。
此外,凯库勒还提出了苯的结构。
1874年荷兰化学家范霍夫(J.H.van't Hoff, 1852—1911)和法国化学家列别尔(J.A.Le Bel,1847—1930)分别独立地提出了碳价四面体学说,即碳原子占据四面体的中心,它的4个价键指向四面体的4个顶点。
【板书】:1858年,凯库勒提出“价键学说”1874年,范霍夫和列别尔分别独立地提出了碳价四面体学说【教师】:在经典有机化学时期,有机物结构的测定,以及在反应和分类方面都取得了很大的进展。
但价键还只是化学家在实践中得出的一种概念,有关价键的本质问题还没有得到解决。
1916年路易斯(G.N.Lewis,1875—1946)等人在物理学家发现电子、并阐明了原子结构的基础上,提出了价键的电子理论。
他们认为,各原子外层电子的相互作用是使原子结合在一起的原因。
相互作用的外层电子如果从一个原子转移到另一个原子中,则形成离子键;两个原子如共用外层电子,则形成共价键。
通过电子的转移或共用,使相互作用原子的外层电子都获得稀有气体的电子构型。
这样,价键图像中用于表示价键的“—”,实际上就是两个原子共用的一对电子。
价键的电子理论的运用,赋予经典的价键图像表示法以明确的物理意义。
1927年以后,海特勒(W.H.Heitler,1904—)等人用量子力学的方法处理分子结构的问题,建立了价键理论,为化学键提出了一个数学模型。
之后,更多的科学家通过研究,为价键理论提供更多的补充。
从1916年,路易斯引入价键的电子理论开始至今,都是现代有机化学时期。
在这个时期的主要成就还有取代基效应、线性自由能关系、构象分析,等等。
【板书】:1916年,路易斯提出了价键的电子理论1927年,海特勒建立价键理论【教师】:前面我们提到,有机化合物是指“含碳元素”的化合物,碳元素位于元素周期表上的第二周期第四主族,碳原子的最外层有四个电子,正好处于金属元素和非金属元素的交界线上。
它作为有机化合物的主要元素,使得有机化合物的结构和性质具有很多特殊性。
【板书】:三有机化合物的特性【教师】:有机化合物的的第一个特性是数量庞大、结构复杂。
构成有机化合物的元素虽然种类不多,但有机化合物的数量却非常庞大。
迄今已知的约2000万种化合物中,绝大部分是有机化合物。
有机化合物的数量庞大与其结构的复杂性密切相关。
有机化合物中普遍存在多种异构现象,如构造异构、顺反异构、旋光异构等。
这是有机化合物的一个重要的特性,也是造成有机化合物数目极多的重要原因。
【板书】:数量庞大、结构复杂【教师】:有机化合物的的第二个特性是热稳定性差和容易燃烧。
碳和氢容易与氧结合而形成能量较低的二氧化碳和水,所以绝大多数有机物受热容易分解,切容易燃烧。
人类常用的燃料大多数是有机化合物,如天然气,汽油等。
人们常利用这个性质来初步区别有机化合物和无机化合物。
【板书】:热稳定差、容易燃烧【教师】:有机化合物的的第三个特性是熔点较低。
有机物的熔点一般在400℃以下,许多有机化合物在常温下为气体或者液体,如甲烷、乙醇等。
而无机物的熔点一般较高,如氯化钠的熔点在801℃。
这是因为,有机物的晶体排列是靠分子间的范德华力来维系的,只需较低能量就可以破坏这种有规律的排列。
无机物大多是离子晶体,晶格排列是靠离子间的正负电荷的引力,破坏它需要更多的能量。
纯的有机物的熔点是重要的物理常量之一,实验中常测定熔点以鉴别有机化合物或判断化合物的纯度。
【板书】:熔点较低【教师】:有机化合物的的第四个特性是难溶于水。
大多数的有机物都难溶于水,而易溶于有机溶剂。
例如油脂不溶于水,但易于汽油、乙醚等有机溶剂。
这是由于有机物通常呈非极性或弱极性,而水是一种极强性的液体。
溶解作为一个复杂的过程,一般服从“相似相溶”的规律,只有结构和极性相近的物质才能互溶。
所以大多数非极性或弱极性的有机物难溶于水,但可以溶于极性相近的有机溶剂中。
衣服上有了油污,可以用汽油清洗,实际上说的就是这个道理。
【板书】:难溶于水【教师】:有机化合物的的第五个特性是化学反应速度慢。
有机化合物之间的反应速度一般比较慢。
例如地下的石油和煤是动植物遗体在地层下经历千百年的变化而形成的。
有机化合物起化学反应时要经过旧共价键的断裂和新共价键的形成,所以有机反应一般比较缓慢。
因此,许多有机化学反应常常需要加热、加压或应用催化剂来加快反应速度。
【板书】:反应速度慢【教师】:有机化合物的的第六个特性是反应产物复杂。
有机化合物的结构比较复杂,在发生反应时,并不局限于分子的某一特定部位的共价键断裂,除主要反应外,常伴有副反应,产物往往也是复杂的混合物,使主要产物的收率较低。
而且有机反应后的产物,往往需要蒸馏、重结晶和层析等操作来分离提纯。
因此,在进行有机合成时,需要选择适当的试剂,选择最佳的反应条件,减少副反应,提高产率。
【板书】:反应产物复杂,副反应多。
【教师】:以上六点是有机化合物特有的一些性质,但是实际上,有机与无机化合物的性质差别并不是绝对的。
比如CCl4是有机化合物,但是它却是灭火剂,不能燃烧。
有些材料可耐高温,有些化合物可以作为超导的材料。
随着金属有机化学的发展以及各学科间的交互渗透,无机化合物与有机化合物的界限会逐渐缩小。
【教师】:结构决定性质。
有机化合物具有的特性与它的结构有密切的关系。
了解有机化合物分子的结构,对于弄清有机化合物之间的千差万别和有机化学的基本规律,是十分重要的。
【板书】:四有机化合物的结构【教师】:对于有机化合物结构的认识,也是一个发展的过程。
最开始的时候,科学家是在有关结构学说的基础上,发展的经典结构学说。
【板书】:经典结构学说【教师】:19世纪初,德国化学家凯库勒(F.A.Kekule,1829—1896)等提出了“价键学说”,该学说认为,碳是四价的,凯库勒同时还提出了在一个分子中碳原子可以相互结合,且碳原子之间不仅可以单键结合,还可以双键或三键结合。