第1章 有机化合物的结构和性质
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人教版高中化学选择性必修第3册 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 第一节 有机化合物的结构特点
③
④
⑤
⑥
⑦ ⑧
请填写下列空白(填编号):
(1)属于脂肪烃的有
。
(2)属于芳香烃的有
。
(3)属于醇类的有
。
(4)属于酚类的有
。
(5)属于羧酸类的有
。
(6)属于酯类的有
。
思路点拨 解答本题首先应明确有机化合物分类的标准,然后根据题目所给有机化合物的组 成和结构进行分类。 解析 ①、③、⑧中只含有C、H两种元素,属于烃类,⑧中含有苯环,属于芳香烃, ①和③属于脂肪烃;④中的羟基连在苯环之外的碳原子上,⑤中含有羟基,属于醇类; ⑥中的羟基直接连在苯环的碳原子上,属于酚类;②和④中含有羧基,属于羧酸;⑦中 含有酯基,属于酯。
(3)立体异构的类型: 顺反异构 、 对映异构 。
判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ✕” 。
1.
属于芳香族化合物 ( ✕ )
2.
和
于同类物质 ( ✕ )
所含官能团相同,属
3.
中碳原子与氧原子之间是极
性键,在化学反应中容易断裂 ( √ ) 4.所有的有机物都含有官能团,芳香烃的官能团是苯环 ( ✕ ) 提示:不是所有有机物都含有官能团,烷烃没有官能团;苯环不看作官能团。
A.8种 B.9种 C.10种 D.12种
思路点拨 解答本题首先应明确题目有哪些限定条件,分析可以根据限定条件确定什么,再针 对已知结构中的可变因素书写各种符合要求的同分异构体。
解析 有机物C4H9ClO的分子中含有羟基,可以看成1个氯原子取代丁醇中1个氢原 子形成的,丁醇的结构有:CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)3COH、 (CH3)2CHCH2OH 4种。不考虑羟基与氯原子连在同一个碳原子上的情况时:CH3CH 2CH2CH2OH的一氯代物有3种;CH3CH2CH(OH)CH3的一氯代物有3种;(CH3)2CHCH2 OH的一氯代物有2种;(CH3)3COH的一氯代物有1种。
有机化合物的结构和性质(共50张PPT)
※有机化学—研究含碳化合物的化学. 凯库勒〔A.Kekulé, 1829-1896).
※有机化学—研究碳氢化合物及其衍生物的化 学.
肖莱马〔K.Schorlemer, 1834-1892).
C 教材封面
H
自 然 界 中 碳 的 循 环
有机化学(研究含碳化合物)
成为独立学科的原因
• ◆有机化合物用途广泛,普及国民经济及日常生活各个领域。需要系统研究其性质 、理论及合成方法与应用.
③作为一门单独学科,有机化学奠基于18世纪中叶.
1828年, F.Wöhler在实验室由公认的无机物氰酸铵(NH4OCN)经 热分解人工合成了有机化合物尿素(NH2CONH2),突破了生命力学 说的约束,促进了有机化学的开展.此后许多以简单的无机物为原料 合成了许多其它有机化合物.
N H 4O C N
〔极性共价键〕
H3C( +) Cl( -) 〔极性共价键〕
+
+
+
-
CH3 → CH2 → CH2→ Cl
诱导效应
局部正电荷〔+〕
局部负电荷〔-〕
电负性——一个元素吸引电子的能力。 偶极矩——正电中心或负电中心的电荷与两个电荷中心
之间的距离d的乘积. (方向性:正到负,一般用符号
表示。
qd (D,德拜)
物,称为同分异构体,这种现象叫同分异构现象.
例1:乙醇和二甲醚 CH3CH2-OH, CH3-O-CH3
例2:丁烷和异丁烷
CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3
CH3
＊碳化合物含有的碳原子数和原子种类越多,它的同分
异构体也越多.
二. 构造异构现象 构造异构:分子中各原子间相互结合的顺序不同而
※有机化学—研究碳氢化合物及其衍生物的化 学.
肖莱马〔K.Schorlemer, 1834-1892).
C 教材封面
H
自 然 界 中 碳 的 循 环
有机化学(研究含碳化合物)
成为独立学科的原因
• ◆有机化合物用途广泛,普及国民经济及日常生活各个领域。需要系统研究其性质 、理论及合成方法与应用.
③作为一门单独学科,有机化学奠基于18世纪中叶.
1828年, F.Wöhler在实验室由公认的无机物氰酸铵(NH4OCN)经 热分解人工合成了有机化合物尿素(NH2CONH2),突破了生命力学 说的约束,促进了有机化学的开展.此后许多以简单的无机物为原料 合成了许多其它有机化合物.
N H 4O C N
〔极性共价键〕
H3C( +) Cl( -) 〔极性共价键〕
+
+
+
-
CH3 → CH2 → CH2→ Cl
诱导效应
局部正电荷〔+〕
局部负电荷〔-〕
电负性——一个元素吸引电子的能力。 偶极矩——正电中心或负电中心的电荷与两个电荷中心
之间的距离d的乘积. (方向性:正到负,一般用符号
表示。
qd (D,德拜)
物,称为同分异构体,这种现象叫同分异构现象.
例1:乙醇和二甲醚 CH3CH2-OH, CH3-O-CH3
例2:丁烷和异丁烷
CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3
CH3
＊碳化合物含有的碳原子数和原子种类越多,它的同分
异构体也越多.
二. 构造异构现象 构造异构:分子中各原子间相互结合的顺序不同而
徐寿昌主编《有机化学》(第二版)-课后1-13章习题答案
(6)聚丙烯腈
(7)环氧氯丙烷
11．某烯烃催化加氢得2－甲基丁烷，加氯化氢可得2－甲基－2－氯丁烷，如果经臭氧化并在锌纷存在下水解只得丙酮和乙醛，写出给烯烃的结构式以及各步反应式:
解：由题意得：
则物质A为：
12．某化合物分子式为C8H16,它可以使溴水褪色，也可以溶于浓硫酸，经臭氧化，锌纷存在下水解只得一种产物丁酮，写出该烯烃可能的结构式。
顺，顺－2－4－庚二烯
（Z,Z）－2－4－庚二烯
顺，反－2－4－庚二烯
（Z,E）－2－4－庚二烯
反，顺－2－4－庚二烯
（E,Z）－2－4－庚二烯
反，反－2－4－庚二烯
（E,E）－2－4－庚二烯
6．3－甲基－2－戊烯分别在下列条件下发生反应，写出各反应式的主要产物：
7．乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成生成的活性中间体和稳定性及分别为：
14．解：低温反应，为动力学控制反应，由中间体的稳定性决定反应主要产物，为1，2－加成为主。高温时反应为热力学控制反应，由产物的稳定性决定主要产物，1，4－加成产物比1，2－加成稳定。
15．解：10mg样品为0.125mmol，8.40mL氢气为0.375mmole。可见化合物分子中有三个双键或一个双键，一个叁键。但是根据臭氧化反应产物，确定化合物分子式为：CH2=CHCH=CHCH=CH2；分子式：C6H8；1，3，5－己三烯。
3-己烯
有顺反异构
2－甲基－1－戊烯
有顺反异构
2－甲基－2－戊烯Fra bibliotek有顺反异构4－甲基－2－戊烯
有顺反异构
4－甲基－1－戊烯
3－甲基－1－戊烯
有顺反异构
3－甲基－2－戊烯
有顺反异构
2，3－二甲基－1－丁烯
(7)环氧氯丙烷
11．某烯烃催化加氢得2－甲基丁烷，加氯化氢可得2－甲基－2－氯丁烷，如果经臭氧化并在锌纷存在下水解只得丙酮和乙醛，写出给烯烃的结构式以及各步反应式:
解：由题意得：
则物质A为：
12．某化合物分子式为C8H16,它可以使溴水褪色，也可以溶于浓硫酸，经臭氧化，锌纷存在下水解只得一种产物丁酮，写出该烯烃可能的结构式。
顺，顺－2－4－庚二烯
（Z,Z）－2－4－庚二烯
顺，反－2－4－庚二烯
（Z,E）－2－4－庚二烯
反，顺－2－4－庚二烯
（E,Z）－2－4－庚二烯
反，反－2－4－庚二烯
（E,E）－2－4－庚二烯
6．3－甲基－2－戊烯分别在下列条件下发生反应，写出各反应式的主要产物：
7．乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成生成的活性中间体和稳定性及分别为：
14．解：低温反应，为动力学控制反应，由中间体的稳定性决定反应主要产物，为1，2－加成为主。高温时反应为热力学控制反应，由产物的稳定性决定主要产物，1，4－加成产物比1，2－加成稳定。
15．解：10mg样品为0.125mmol，8.40mL氢气为0.375mmole。可见化合物分子中有三个双键或一个双键，一个叁键。但是根据臭氧化反应产物，确定化合物分子式为：CH2=CHCH=CHCH=CH2；分子式：C6H8；1，3，5－己三烯。
3-己烯
有顺反异构
2－甲基－1－戊烯
有顺反异构
2－甲基－2－戊烯Fra bibliotek有顺反异构4－甲基－2－戊烯
有顺反异构
4－甲基－1－戊烯
3－甲基－1－戊烯
有顺反异构
3－甲基－2－戊烯
有顺反异构
2，3－二甲基－1－丁烯
鲁科版高中化学选修五 1.2有机化合物的结构与性质(第一课时) (共14张PPT)
鲁科版 有机化学基础 第一章 有机化合物的结构与性质 烃
第二节 有机化合物的结构与性质
第1课时 碳原子的成键方式
联想质疑
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
2CH3CH2OH + 2Na →2CH3CH2ONa + H2↑
CH3COOH + HOCH2CH3
浓硫 酸
△
CH3COOCH2CH3+ H2O
叁键(C≡C)
347 614
839
0.154 0.134
0.121
1)乙烯为什么容易发生加成反应？将乙炔通入溴水 或溴的四氯化碳溶液时会有什么现象发生？ 2)碳原子的饱和程度与烃的化学性质有什么关系吗？
分析归纳
碳碳单键不容易断裂，饱和碳原子 性质稳定，烷烃不能发生加成反应。 不饱和碳原子性质较活泼，烯烃、 炔烃容易发生加成反应。
“结构决定性质，性质反映结构”
认识有机化合物分子的结构有助于我们 分析和预测其反应活性。有机化合物的结 构是以分子中碳原子结合成的碳骨架为基 础的，所以研究有机化合物的结构首先研 究碳原子的成键方式。
一、碳原子的成键特点和方式
交流研讨1
问题： 请你考虑上述各分子中 1.与碳原子成键的是何种元素的原子？ 2.每个碳原子周围有几对共用电子？ 3 与每个碳原子成键的原子数各是多少？ 4.每个碳原子周围有什么类型的共价键？
CH3COOH + HOCH2CH3
浓硫 酸
△
CH3COOCH2CH3+ H2O
概括整合
碳原子的成键方式
单键、双键和叁健 极性键和非极性键 【碳原子的饱和程度】 【共价键的极性】
有机化合物的性质
谢谢大家！
第二节 有机化合物的结构与性质
第1课时 碳原子的成键方式
联想质疑
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
2CH3CH2OH + 2Na →2CH3CH2ONa + H2↑
CH3COOH + HOCH2CH3
浓硫 酸
△
CH3COOCH2CH3+ H2O
叁键(C≡C)
347 614
839
0.154 0.134
0.121
1)乙烯为什么容易发生加成反应？将乙炔通入溴水 或溴的四氯化碳溶液时会有什么现象发生？ 2)碳原子的饱和程度与烃的化学性质有什么关系吗？
分析归纳
碳碳单键不容易断裂，饱和碳原子 性质稳定，烷烃不能发生加成反应。 不饱和碳原子性质较活泼，烯烃、 炔烃容易发生加成反应。
“结构决定性质，性质反映结构”
认识有机化合物分子的结构有助于我们 分析和预测其反应活性。有机化合物的结 构是以分子中碳原子结合成的碳骨架为基 础的，所以研究有机化合物的结构首先研 究碳原子的成键方式。
一、碳原子的成键特点和方式
交流研讨1
问题： 请你考虑上述各分子中 1.与碳原子成键的是何种元素的原子？ 2.每个碳原子周围有几对共用电子？ 3 与每个碳原子成键的原子数各是多少？ 4.每个碳原子周围有什么类型的共价键？
CH3COOH + HOCH2CH3
浓硫 酸
△
CH3COOCH2CH3+ H2O
概括整合
碳原子的成键方式
单键、双键和叁健 极性键和非极性键 【碳原子的饱和程度】 【共价键的极性】
有机化合物的性质
谢谢大家！
高中化学选择性必修三 第1章第1节 有机化合物的分类方法
脂环化合物
一、有机化合物主要的两种分类方法
2、依据官能团分类 （1）官能团的概念：
决定有机化合物特性的原子或原子团
一、有机化合物主要的两种分类方法 （2）烃
类别
官能团
结构
名称
典型代表物
名称
结构简式
烷烃
/
/
甲烷 CH4
烯烃
碳碳双键
乙烯 CH2==CH2
炔烃 —C≡C—
碳碳三键
乙炔 HC≡CH
芳香烃
/
/
苯
（3）烃的衍生物
类别
卤代烃 醇
官能团
结构
名称
C—X
碳卤键
—OH
羟基
酚
—OH
羟基
醛
醛基
酮
酮羰基
羧酸
羧基
酯
酯基
名称 溴乙烷
乙醇 苯酚 乙醛
典型代表物 结构简式
CH3CH2Br CH3CH2OH
丙酮
乙酸
乙酸乙酯
（3）烃的衍生物
类别 醚
官能团
结构
名称
醚键
胺 酰胺
---NH2
氨基 酰胺基
名称 甲醚
甲胺 乙酰胺
按碳架对下列化合物进行分类
跟踪训练
①CH4、
②CH3CHCH2CH3、
③CH2＝CH2、
CH3
④CH3－C＝CHCH3 ⑤CH≡CH
⑥CH3C≡CH、
CH3
链状化合物
⑦CH3－Cl、⑧CH3CH2Br、⑨CH3OH、⑩CH3CH2OH、⑾
CH3C－OH、
⑿CH3CH2－O－CH2CH3
O
⒀
⒁
⒂
⒃
有机化学知识的基本概念第一节有机化合物的组成和结构
弱极性键：如C—H键，一般比较稳定，在一定的条件下 可以发生化学反应。
强极性键：如C—O、O—H、C—X等键，一般性质活泼， 较易断裂而发生化学反应。
三、结构与性质的关系：
1、结构与物理性质： （1）熔、沸点：分子量越大；分子中支链越少；分子极
性越大的熔沸点越高。 （2）、溶—解C性H：O只等有官分能子团中的含低有级—化O合H物、可—溶N于H2水、。—其CO余O的H
反应基团：C=C、C=O、C≡C、苯环上的键等
C=O + H—H → H—C—O—H (加氢)
C=C + H—CN → H—C—C—CN (加氢氰酸)
C=C + H—X → H—C—C—X (加卤化氢) C=C + H—OH → H—C—C—OH (加水)
加成反应的规律
. 1mol双键需1molH2 ; 1mol叁键需2molH2 .加成反应发生后，碳链结构不变，一般碳原子数目不 变，但加氢氰酸(HCN)后，碳原子数增加一个。
单体分子中一般应含有至少两个可以发
缩
生缩合反应的官能团
聚 特 反应通常发生在官能团上
反 点 高分子链中一般要通过氧、氮等原子相
·能发生银镜反应的物质有：醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐
有机物燃烧的规律： ⑴ N→有N机2、物X燃→烧H时X，各元素的最终产物：C→CO2、H→H2O、 ⑵烃和烃的含氧衍生物完全燃烧后，产物均为CO2和H2O ⑶烃的含氧衍生物燃烧的耗氧量可转化为烃燃烧的耗氧量
⑷1molC消耗1molO2，4molH消耗1molO2 ⑸ Cn符H2合nO通z的式有C机nH物2nO完z全的燃有烧机，物其完产全物燃C烧O规2和律H:2O(符g)合的通体式积相等。 ⑹100℃以上，有机物完全燃烧前后气体体积不变化的规律。
强极性键：如C—O、O—H、C—X等键，一般性质活泼， 较易断裂而发生化学反应。
三、结构与性质的关系：
1、结构与物理性质： （1）熔、沸点：分子量越大；分子中支链越少；分子极
性越大的熔沸点越高。 （2）、溶—解C性H：O只等有官分能子团中的含低有级—化O合H物、可—溶N于H2水、。—其CO余O的H
反应基团：C=C、C=O、C≡C、苯环上的键等
C=O + H—H → H—C—O—H (加氢)
C=C + H—CN → H—C—C—CN (加氢氰酸)
C=C + H—X → H—C—C—X (加卤化氢) C=C + H—OH → H—C—C—OH (加水)
加成反应的规律
. 1mol双键需1molH2 ; 1mol叁键需2molH2 .加成反应发生后，碳链结构不变，一般碳原子数目不 变，但加氢氰酸(HCN)后，碳原子数增加一个。
单体分子中一般应含有至少两个可以发
缩
生缩合反应的官能团
聚 特 反应通常发生在官能团上
反 点 高分子链中一般要通过氧、氮等原子相
·能发生银镜反应的物质有：醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐
有机物燃烧的规律： ⑴ N→有N机2、物X燃→烧H时X，各元素的最终产物：C→CO2、H→H2O、 ⑵烃和烃的含氧衍生物完全燃烧后，产物均为CO2和H2O ⑶烃的含氧衍生物燃烧的耗氧量可转化为烃燃烧的耗氧量
⑷1molC消耗1molO2，4molH消耗1molO2 ⑸ Cn符H2合nO通z的式有C机nH物2nO完z全的燃有烧机，物其完产全物燃C烧O规2和律H:2O(符g)合的通体式积相等。 ⑹100℃以上，有机物完全燃烧前后气体体积不变化的规律。
有机化学-第一章-有机化合物的结构与性质
逐渐分解成光气和氯化氢。
性质特点
1.2 有机化合物的特点
性质 热稳定性
熔点
无机化合物 高（上千度）
高，上千度
有机化合物 低，200-300即分解
低，<300度
1.2 有机化合物的特点
性质特点
性质 水中溶解度
无机化合物 易溶于水
有机化合物
大部分不溶于水，除少数 极性分子
性质特点
1.2 有机化合物的特点
1.1 有机化合物与有机化学 1.2 有机化合物的特点 1.3 有机化合物中的共价键 1.4 有机化学中的酸碱概念 1.5 有机化合物的分类 1.6 如何学好有机化学
有机化学的重要性
有机化学的 重要性
有机化学的 重要性
如何学好有机化学？
(1) 要培养学习有机化学的兴趣 (2) 理解与记忆相结合
如何学好有机化学？
(1) 要培养学习有机化学的兴趣 (2) 理解与记忆相结合
(3)课前要预习，课堂上要认真记好笔记 (4)要认真复习，做好作业
第一章 绪论
1.1 有机化合物与有机化学 1.2 有机化合物的特点 1.3 有机化合物中的共价键 1.4 有机化学中的酸碱概念 1.5 有机化合物的分类 1.6 如何学好有机化学
HHHHH
O H
思考题1. 写出下列有机化合物的完整书写形式
碳环化合物
—分子中含有完全碳原子组成的环 1）脂环族化合物
H2C
CH2 CH2
H2C CH2 H2
C
H2 C
CH OH
OH
H2 C
CH2 C H2
2）芳香族化合物
H HCH
CC CC HCH
H
苯
Cl
Cl
性质特点
1.2 有机化合物的特点
性质 热稳定性
熔点
无机化合物 高（上千度）
高，上千度
有机化合物 低，200-300即分解
低，<300度
1.2 有机化合物的特点
性质特点
性质 水中溶解度
无机化合物 易溶于水
有机化合物
大部分不溶于水，除少数 极性分子
性质特点
1.2 有机化合物的特点
1.1 有机化合物与有机化学 1.2 有机化合物的特点 1.3 有机化合物中的共价键 1.4 有机化学中的酸碱概念 1.5 有机化合物的分类 1.6 如何学好有机化学
有机化学的重要性
有机化学的 重要性
有机化学的 重要性
如何学好有机化学？
(1) 要培养学习有机化学的兴趣 (2) 理解与记忆相结合
如何学好有机化学？
(1) 要培养学习有机化学的兴趣 (2) 理解与记忆相结合
(3)课前要预习，课堂上要认真记好笔记 (4)要认真复习，做好作业
第一章 绪论
1.1 有机化合物与有机化学 1.2 有机化合物的特点 1.3 有机化合物中的共价键 1.4 有机化学中的酸碱概念 1.5 有机化合物的分类 1.6 如何学好有机化学
HHHHH
O H
思考题1. 写出下列有机化合物的完整书写形式
碳环化合物
—分子中含有完全碳原子组成的环 1）脂环族化合物
H2C
CH2 CH2
H2C CH2 H2
C
H2 C
CH OH
OH
H2 C
CH2 C H2
2）芳香族化合物
H HCH
CC CC HCH
H
苯
Cl
Cl
有机化合物的结构和性质
：
洪德规则(Hund's rule) 洪德规则
洪德在总结大量光谱和电离势数据的基础上 提出：电子在简并轨道上排布时，将尽可能分 占不同的轨道，且自旋平行[5]。对于同一个电 子亚层，当电子排布处于 全满（s^2、p^6、d^10、f^14） 半满（s^1、p^3、d^5、f^7） 全空（s^0、p^0、d^0、f^0） 时比较稳定。
示例 H：1s^1 F：1s^2∣2s^2,2p^5 ∣ S：1s^2∣2s^2,2p^6∣3s^2,3p^4 ∣ ∣ Cr： 1s^2∣2s^2,2p^6∣3s^2,3p^6,3d^5∣4s^1（注 ∣ ∣ ∣ 意加粗数字，是3d^5,4s^1而不是3d^4,4s^2， 因为d轨道上，5个电子是半充满状态，这里 体现了洪德规则）。
•
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.
电子排布
综述
电子在原子轨道的运动遵循三个基本定理： 1、能量最低原理 2、泡利不相容原理 3、洪德定则
能量最低原理 能量最低原理
定义：核外电子在运动时，总是优先占据
能量更低的轨道，使整个体系处于能量最低 的状态。
泡利不相容原理
物理学家泡利在总结了众多事实的基础上提出 ：不可能有完全相同的两个费米子同时拥有样的 量子物理态。泡利不相容原理应用在电子排布上 ，可表述为：同一轨道上最多容纳两个自旋相反 的电子。该原理有三个推论 ①若两电子处于同一轨道，其自旋方向一定不 同； ②若两个电子自旋相同，它们一定不在同一 轨道； ③每个轨道最多容纳两个电子。
洪德规则(Hund's rule) 洪德规则
洪德在总结大量光谱和电离势数据的基础上 提出：电子在简并轨道上排布时，将尽可能分 占不同的轨道，且自旋平行[5]。对于同一个电 子亚层，当电子排布处于 全满（s^2、p^6、d^10、f^14） 半满（s^1、p^3、d^5、f^7） 全空（s^0、p^0、d^0、f^0） 时比较稳定。
示例 H：1s^1 F：1s^2∣2s^2,2p^5 ∣ S：1s^2∣2s^2,2p^6∣3s^2,3p^4 ∣ ∣ Cr： 1s^2∣2s^2,2p^6∣3s^2,3p^6,3d^5∣4s^1（注 ∣ ∣ ∣ 意加粗数字，是3d^5,4s^1而不是3d^4,4s^2， 因为d轨道上，5个电子是半充满状态，这里 体现了洪德规则）。
•
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.
电子排布
综述
电子在原子轨道的运动遵循三个基本定理： 1、能量最低原理 2、泡利不相容原理 3、洪德定则
能量最低原理 能量最低原理
定义：核外电子在运动时，总是优先占据
能量更低的轨道，使整个体系处于能量最低 的状态。
泡利不相容原理
物理学家泡利在总结了众多事实的基础上提出 ：不可能有完全相同的两个费米子同时拥有样的 量子物理态。泡利不相容原理应用在电子排布上 ，可表述为：同一轨道上最多容纳两个自旋相反 的电子。该原理有三个推论 ①若两电子处于同一轨道，其自旋方向一定不 同； ②若两个电子自旋相同，它们一定不在同一 轨道； ③每个轨道最多容纳两个电子。
第一章 有机化合物的结构与性质
9
3 共价键的断裂
R R X R+ R-
+ + +
X XX+
(均裂) 游离基反应 (异裂) 离子型反应 (异裂) 离子型反应
10
二、有机化合物分子结构与性能 1 分子结构与物理性质 分子结构与一些物理性质的关系
物理性质
分子量
分子极性
分子对称性 范德华引力
C
δ
C
δ
Cl
γ
α
●诱导效应通过化学键传递时，随着传递的化学键增多，诱导效应迅速减弱。 ●诱导效应是一种永久效应，它影响化合物的分子极性。 ●诱导效应的比较标准是氢原子。 * 原子或基团的电负性小于氢的，叫给电子基，用“＋I”表示；反之叫吸电 子基，用“－I”表示。 * 常见的吸电子基有：卤素，—NO2，—CN，－COOH，－CF3 －SO3H等。 * 烷基可能是吸电子基，也可能是供电子基，当与不饱和碳原子或电负性比 碳原子大的原子相连时，烷基为供电子基；当与饱和碳原子相连时，烷基表 现为较弱的吸电子基.
同分异构现象: 分子式相同而结构相异，因而其性质也各异的不同化合物,称 为同分异构体. 这种现象叫同分异构现象. 有构造异构和立体异构 (详见第二 章).
3
四、有机化学的研究内容和任务 1、研究内容 天然产物的研究 (分离、提纯有机化合物） 有机化合物的结构测定（化学、物理方法） 有机合成 （结构测定后，找方法: 原料易得） 反应机理的研究（优化条件、提高合成效率; 研究构效关系） 2、有机化学的任务 在人们认识自然，改造自然的过程中发挥有机化学的作用 工业（基因工程，工具）、农业（杂交水稻，农药）、 国防（隐身材料）、民用（衣食住行、医疗）等领域。
4
五、研究有机化合物的一般步骤
3 共价键的断裂
R R X R+ R-
+ + +
X XX+
(均裂) 游离基反应 (异裂) 离子型反应 (异裂) 离子型反应
10
二、有机化合物分子结构与性能 1 分子结构与物理性质 分子结构与一些物理性质的关系
物理性质
分子量
分子极性
分子对称性 范德华引力
C
δ
C
δ
Cl
γ
α
●诱导效应通过化学键传递时，随着传递的化学键增多，诱导效应迅速减弱。 ●诱导效应是一种永久效应，它影响化合物的分子极性。 ●诱导效应的比较标准是氢原子。 * 原子或基团的电负性小于氢的，叫给电子基，用“＋I”表示；反之叫吸电 子基，用“－I”表示。 * 常见的吸电子基有：卤素，—NO2，—CN，－COOH，－CF3 －SO3H等。 * 烷基可能是吸电子基，也可能是供电子基，当与不饱和碳原子或电负性比 碳原子大的原子相连时，烷基为供电子基；当与饱和碳原子相连时，烷基表 现为较弱的吸电子基.
同分异构现象: 分子式相同而结构相异，因而其性质也各异的不同化合物,称 为同分异构体. 这种现象叫同分异构现象. 有构造异构和立体异构 (详见第二 章).
3
四、有机化学的研究内容和任务 1、研究内容 天然产物的研究 (分离、提纯有机化合物） 有机化合物的结构测定（化学、物理方法） 有机合成 （结构测定后，找方法: 原料易得） 反应机理的研究（优化条件、提高合成效率; 研究构效关系） 2、有机化学的任务 在人们认识自然，改造自然的过程中发挥有机化学的作用 工业（基因工程，工具）、农业（杂交水稻，农药）、 国防（隐身材料）、民用（衣食住行、医疗）等领域。
4
五、研究有机化合物的一般步骤
新教材高中化学 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 第1节 有机化合物的结构特点(第1课时)课件
空间结构
实例
4 四面体
甲烷
3 平面三角形
乙烯
2 直线形
乙炔
3.杂化方式的其他判断方法 (1)根据杂化轨道的立体构型判断：①若杂化轨道在空间的分布为正 四面体或三角锥形，则中心原子发生sp3杂化。②若杂化轨道在空间的分 布呈平面三角形，则中心原子发生sp2杂化。③若杂化轨道在空间的分布 呈直线形，则中心原子发生sp杂化。 (2)根据中心原子价层电子对数判断：若中心原子的价层电子对数是 4，则为sp3杂化；若中心原子的价层电子对数是3，则为sp2杂化；若中 心原子的价层电子对数是2，则为sp杂化。
2．共价键的极性与有机反应 共用电子对偏移的程度越大，共价键极性___越___强____，在反应中越 容易发生____断__裂____。
乙醇的结构如图：
(1)乙醇与钠反应 该反应放出氢气过程中，乙醇断裂了极性较强的____氢__氧____键，即 图中___①_____。相同条件下，乙醇分子中氢氧键极性____<____水分子中 氢氧键极性，因此乙醇与钠反应剧烈程度____<____水与钠反应剧烈程度。
烯烃
____________ 碳碳双键
乙烯__C__H_2_＝__C_H__2__
类别
官能团的结构和名称
典型代表物的名称和结构简式
炔烃 芳香烃
___________ 碳碳三键
乙炔 苯________
卤代烃
___________碳卤键
溴乙烷___C__H_3_C_H__2_B_r__
类别 醇 酚
官能团的结构和名称 －OH____羟__基____ －OH___羟__基_____
合物分子的结构特征分析简单 视角认识有机化合物的分类。
有机化合物的某些化学性质。
实例
4 四面体
甲烷
3 平面三角形
乙烯
2 直线形
乙炔
3.杂化方式的其他判断方法 (1)根据杂化轨道的立体构型判断：①若杂化轨道在空间的分布为正 四面体或三角锥形，则中心原子发生sp3杂化。②若杂化轨道在空间的分 布呈平面三角形，则中心原子发生sp2杂化。③若杂化轨道在空间的分布 呈直线形，则中心原子发生sp杂化。 (2)根据中心原子价层电子对数判断：若中心原子的价层电子对数是 4，则为sp3杂化；若中心原子的价层电子对数是3，则为sp2杂化；若中 心原子的价层电子对数是2，则为sp杂化。
2．共价键的极性与有机反应 共用电子对偏移的程度越大，共价键极性___越___强____，在反应中越 容易发生____断__裂____。
乙醇的结构如图：
(1)乙醇与钠反应 该反应放出氢气过程中，乙醇断裂了极性较强的____氢__氧____键，即 图中___①_____。相同条件下，乙醇分子中氢氧键极性____<____水分子中 氢氧键极性，因此乙醇与钠反应剧烈程度____<____水与钠反应剧烈程度。
烯烃
____________ 碳碳双键
乙烯__C__H_2_＝__C_H__2__
类别
官能团的结构和名称
典型代表物的名称和结构简式
炔烃 芳香烃
___________ 碳碳三键
乙炔 苯________
卤代烃
___________碳卤键
溴乙烷___C__H_3_C_H__2_B_r__
类别 醇 酚
官能团的结构和名称 －OH____羟__基____ －OH___羟__基_____
合物分子的结构特征分析简单 视角认识有机化合物的分类。
有机化合物的某些化学性质。
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单位：1 nm = 10 A
键长(nm) C — H 0.109 C—C 0.154 C C 0.134 C—C 0.120
二、分子轨道理论
化学化工学院
分子轨道理论认为共价键的形成是由于成键原子的 原子轨道相互重叠后，重新组合成整体的分子轨道的结果 。 两个原子轨道的线性组合，形成两个分子轨道。其中，
能量低于原来原子轨道的分子轨道叫成键轨道，能量高于 原来原子轨道的分子轨道叫反键轨道。
σ *反键分子轨道 能 量 σ 原子轨道
化学化工学院
自 然 界 中 碳 的 循 环
化学化工学院
三、 有机化合物的特点
为什么有机化学要作为一门独立学科呢？ ⑴C-C 结合力强 ⑵碳与碳之间可以多 种方式结合 ⑶同分异构体的产生
1.种类繁多，结构复杂 主要原因： 2.性能特点
有机化合物的数量非常庞大，截止1990年将近1000万 种，而且每年以30万种的速度递增； 结构复杂，如：维生素B12的组成为C63H90N14O14PCo。
而阻碍了有机合成的发展，直到1952年才确定了其结构，
并为全合成所证实。
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1808年，瑞典化学家柏则里（Berzelius）首先提出 “有机化学” 名词，以区别于矿物的化学——无机化学。 其引用有机化学这个名词并将有机化学与无机化学绝对分 开是基于“生命力学说”。
1828年，德国化学家维勒（F· wohler）由氧氰酸铵（典 型无机物）制成尿素（典型有机物）。 O 60℃ NH4OCN H2N-C-NH2
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1777年，瑞典化学家贝格曼(T.D.Bergman )将化学分 为“无机”和“有机”两大类。 无机物----非生物体或矿物质得到的物质
有机物----生物体（植物或动物）中获得的物质
从组成上看主要含有C、H 还有 O、N、X、S、P 等 1806年，斯图萘尔（sertü ner)首次从鸦片中分离出 第一个生物碱---- 吗啡，因当时盛行的“生命论”，从
共价键成键类型
s-s
s-px
px-px
x
x
x
z z py-py y y x
pz-pz
z z x
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共价键理论
对于共价键形成的理论解释，常用的有两种方法： 价键理论和分子轨道理论。
一 、价键理论
原子轨道—原子中每个电子的运动状态都可以用一个单电子 的波函数（x，y，z）来描述. 称为原子轨道,因此电子云的 形状也可以表达为轨道的形状. 共价键的形成，可看作是原子轨道的重叠或电子配对的结果。 共价键的本质是在1927年由海特勒（Heitler）和伦敦
碳元素:核外电子排布 1S22S22P2，不易获得或失去价电 子，易形成共价键。 碳原子和其他原子各提供一个电子形成共用电子对，把 两个原子结合在一起的化学键，叫做共价键。
(1) 路易斯结构式: 用共用电子的点来表示共价键的结构式. (2) 凯库勒结构式: 用一根短线代表一个共价键.
• • C • + 4H • •
合物的“张力学说”，至此建立了有机化学经典结构理论 。 ● 二十世纪20年代以来，随着量子力学的引入，提出了
“价键理论”、“分子轨道理论”和“分子轨道对称守恒 原理”，揭示了化学键的微观本质，建立了现代结构理论 的基础，使理论有机化学得到迅速发展。
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19世纪下半叶,有机合成得到了快速发展,20世纪初开始 建立了以煤焦油（P121）为原料合成染料、药物和炸药 为主的有机化学工业。 20世纪40年代开始发展了以石油为主要原料的有机化学
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2、有机化合物性质上的特点
大多数有机化合物可以燃烧(如汽油)
一般有机化合物热稳定性较差,易受热分解 许多有机化合物在常温下为气体 、液体 一般有机化合物的极性较弱或没有极性.
有机物的反应多数不是离子反应 , 而是分子间的反 应 . 除
自由基型反应外,大多数反应需要一定的时间.
2s2 2px12py12pz0 基态
sp3
109.5o
E=s/4+3p/4
夹角：109.50
H C H H H
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碳原子杂化轨道sp2的形成及特点
激发
杂化
2s1 2px12py12pz1 激发态
2s2 2px12py12pz0 基态
sp2
2pz1
sp2
p
夹角：1200
E=s/3+2p/3
有机反应往往不是单一反应.(主反应和副反应)
有机和无机化合物的的差别
有机化合物
化学化工学院
无机化合物
种类
构成元素 化学结合 熔点
非常多（约1000万种）
主要C、H、O、N、P、S、X 共价结合多 一般较低
比较少（40万种）
约100种全部元素 离子结合多 一般较高 一般溶于水，但不溶于有 机溶剂
积，而是按一定化学关系结合，化学结构决定化学性质
。
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● 1874年，荷兰化学家范霍夫（J· H· Vant Hoff）和法国
化学家勒贝尔（J· A· Lebel）同时提出了组成有机化合物 分子的“碳原子的四面体构型”学说，建立了有机立体化 学的基础，并阐明了旋光异构体现象。
● 1885年，德国化学家拜尔（A· Baeyer）提出了环状化
溶解性 可燃性
离子反应 反应及速率 构造
一般不溶于水，但溶于有机溶剂 在空气中多数会燃烧
一般为非电解质，多数为非离子反应
不燃的较多 一般为电解质，常为离子 反应
常有副反应，反应较复杂，速率较慢， 无副反应，反应速率较快 故常需催化剂 复杂，常有异构現象 较简单，较少异构現象
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四、 有机化合物中的共价键
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碳化合物含有的碳原子数和原子种类越多 , 它
的同分异构体也越多.如:
C7H16的同分异构体数 9 个； C8H18的同分异构体数可达18个； C10H22的同分异构体数可达75个。
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同分异构现象包括：
1、构造异构：分子中各原子间相互结合的顺序（构造）不同 而引起的异构现象，如丁烷（CH3CH2CH2CH3）和异丁烷（（CH3
（Lodon）用量子力学处理氢分子后才得以阐明的。
主要内容
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假定分子的原子具有未成对电子且自旋方向相反，就可 以配对偶合，每一对电子形成一个共价键；
原子的未共用电子数就是它的原子价数；
如果一个原子的未共用电子已经配对，它就不能再与其 它未成对电子配对，这种性质叫做共价键的饱和性； 电子云重迭的程度越大，形成的价键越稳定，因此原子 轨道要尽可能在键轴方向上实现最大程度的重迭，这种 性质叫做共价键的方向性； 能量相近的原子轨道可进行杂化形成能量相近的杂化轨 道，这样可加强其成键能力，成键后达到最稳定的状态。
但这一成就未能立即给“生命力学说”以致命打击。由 于维勒当时所用的氧氰酸铵是依赖有机物制成的，“生命力 学说”维护者争辩说：“生命力”即在维勒所用的氧氰酸铵 中。
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1845年，德国有机化学家科尔伯（H· Kolbe）从无可争辩 的无机物制成了公认为有机物的醋酸：
C + Cl2
S
CCl4
工业,特别是生产合成纤维 、合成橡胶 、合成树脂和
塑料为主的有机合成材料工业。 我国在天然有机化合物的合成领域处于世界领先水平， 1965年合成了具有生理活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
（化学通报，1965.5
P257-285)；
1979年完成了酵母丙氨酸转移核糖核酸的半合成，1981
年完成了全合成（化学通报，1982.12 P28）
120o
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乙烯的形成
H H
C
C
H H
H H
C
C
H H
H H
б C C π
H H
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碳原子杂化轨道sp的形成及特点
激发
杂化
2s1 2px12py12pz1 激发态
2s2 2px12py12pz0 基态
sp
2py12pz1
sp
E=s/2+p/2
夹角：1800
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碳原子的杂化类型总结
动物的记忆活动等许多方面的特殊作用。 彻底揭开其结构的奥秘，将使生物体及生命现象的研 究进入一个新水平。研究有机化学的深远意义之一是在于 研究生物体及生命现象。
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二、有机化学的定义
1851年葛美林（Gmelin.L. 1788－1853）和 凯
库勒（Kekule.A. 1829－1896）等：——“有机化
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1、有机化合物结构上的主要特点——同分异构现象
有机化合物的结构是指分子中原子间的排列次序、 原子间的立体位臵、化学键的结合状态以及分子中 电子的分布状态等各项内容的总称。
有机化合物的分子式相同而结构相异，因而其性质
也各异的不同化合物，称为同分异构体 ，这种现象 叫同分异构现象。
同分异构现象的存在是有机化合物众多的主要原因 。
σ 原子轨道 σ 成键分子轨道
分子轨道理论与价键理论的不同之处是成键电子不再 定域在两个成键原子之间，而是离域到整个分子中运动。
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三、杂化轨道理论
6 2 2 2
6
C 1s 2s 2p
C
2s2 1s2
2p2
H
甲烷
s p
H C H H
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碳原子杂化轨道sp3的形成及特点
激发
杂化
2s1 2px12py12pz1 激发态
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近年来，由于生物学的发展，对于复杂生命现象的研 究已进入分子水平，是分子的形成、运动及变化的过程。 这些分子主要是有机分子，其复杂分子结构，随着物 理及化学的发展而被一一阐明（如胆甾醇、血红素、叶绿 素等）。尤其是对核酸、蛋白质的结构研究，现在也已进
键长(nm) C — H 0.109 C—C 0.154 C C 0.134 C—C 0.120
二、分子轨道理论
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分子轨道理论认为共价键的形成是由于成键原子的 原子轨道相互重叠后，重新组合成整体的分子轨道的结果 。 两个原子轨道的线性组合，形成两个分子轨道。其中，
能量低于原来原子轨道的分子轨道叫成键轨道，能量高于 原来原子轨道的分子轨道叫反键轨道。
σ *反键分子轨道 能 量 σ 原子轨道
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自 然 界 中 碳 的 循 环
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三、 有机化合物的特点
为什么有机化学要作为一门独立学科呢？ ⑴C-C 结合力强 ⑵碳与碳之间可以多 种方式结合 ⑶同分异构体的产生
1.种类繁多，结构复杂 主要原因： 2.性能特点
有机化合物的数量非常庞大，截止1990年将近1000万 种，而且每年以30万种的速度递增； 结构复杂，如：维生素B12的组成为C63H90N14O14PCo。
而阻碍了有机合成的发展，直到1952年才确定了其结构，
并为全合成所证实。
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1808年，瑞典化学家柏则里（Berzelius）首先提出 “有机化学” 名词，以区别于矿物的化学——无机化学。 其引用有机化学这个名词并将有机化学与无机化学绝对分 开是基于“生命力学说”。
1828年，德国化学家维勒（F· wohler）由氧氰酸铵（典 型无机物）制成尿素（典型有机物）。 O 60℃ NH4OCN H2N-C-NH2
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1777年，瑞典化学家贝格曼(T.D.Bergman )将化学分 为“无机”和“有机”两大类。 无机物----非生物体或矿物质得到的物质
有机物----生物体（植物或动物）中获得的物质
从组成上看主要含有C、H 还有 O、N、X、S、P 等 1806年，斯图萘尔（sertü ner)首次从鸦片中分离出 第一个生物碱---- 吗啡，因当时盛行的“生命论”，从
共价键成键类型
s-s
s-px
px-px
x
x
x
z z py-py y y x
pz-pz
z z x
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共价键理论
对于共价键形成的理论解释，常用的有两种方法： 价键理论和分子轨道理论。
一 、价键理论
原子轨道—原子中每个电子的运动状态都可以用一个单电子 的波函数（x，y，z）来描述. 称为原子轨道,因此电子云的 形状也可以表达为轨道的形状. 共价键的形成，可看作是原子轨道的重叠或电子配对的结果。 共价键的本质是在1927年由海特勒（Heitler）和伦敦
碳元素:核外电子排布 1S22S22P2，不易获得或失去价电 子，易形成共价键。 碳原子和其他原子各提供一个电子形成共用电子对，把 两个原子结合在一起的化学键，叫做共价键。
(1) 路易斯结构式: 用共用电子的点来表示共价键的结构式. (2) 凯库勒结构式: 用一根短线代表一个共价键.
• • C • + 4H • •
合物的“张力学说”，至此建立了有机化学经典结构理论 。 ● 二十世纪20年代以来，随着量子力学的引入，提出了
“价键理论”、“分子轨道理论”和“分子轨道对称守恒 原理”，揭示了化学键的微观本质，建立了现代结构理论 的基础，使理论有机化学得到迅速发展。
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19世纪下半叶,有机合成得到了快速发展,20世纪初开始 建立了以煤焦油（P121）为原料合成染料、药物和炸药 为主的有机化学工业。 20世纪40年代开始发展了以石油为主要原料的有机化学
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2、有机化合物性质上的特点
大多数有机化合物可以燃烧(如汽油)
一般有机化合物热稳定性较差,易受热分解 许多有机化合物在常温下为气体 、液体 一般有机化合物的极性较弱或没有极性.
有机物的反应多数不是离子反应 , 而是分子间的反 应 . 除
自由基型反应外,大多数反应需要一定的时间.
2s2 2px12py12pz0 基态
sp3
109.5o
E=s/4+3p/4
夹角：109.50
H C H H H
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碳原子杂化轨道sp2的形成及特点
激发
杂化
2s1 2px12py12pz1 激发态
2s2 2px12py12pz0 基态
sp2
2pz1
sp2
p
夹角：1200
E=s/3+2p/3
有机反应往往不是单一反应.(主反应和副反应)
有机和无机化合物的的差别
有机化合物
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无机化合物
种类
构成元素 化学结合 熔点
非常多（约1000万种）
主要C、H、O、N、P、S、X 共价结合多 一般较低
比较少（40万种）
约100种全部元素 离子结合多 一般较高 一般溶于水，但不溶于有 机溶剂
积，而是按一定化学关系结合，化学结构决定化学性质
。
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● 1874年，荷兰化学家范霍夫（J· H· Vant Hoff）和法国
化学家勒贝尔（J· A· Lebel）同时提出了组成有机化合物 分子的“碳原子的四面体构型”学说，建立了有机立体化 学的基础，并阐明了旋光异构体现象。
● 1885年，德国化学家拜尔（A· Baeyer）提出了环状化
溶解性 可燃性
离子反应 反应及速率 构造
一般不溶于水，但溶于有机溶剂 在空气中多数会燃烧
一般为非电解质，多数为非离子反应
不燃的较多 一般为电解质，常为离子 反应
常有副反应，反应较复杂，速率较慢， 无副反应，反应速率较快 故常需催化剂 复杂，常有异构現象 较简单，较少异构現象
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四、 有机化合物中的共价键
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碳化合物含有的碳原子数和原子种类越多 , 它
的同分异构体也越多.如:
C7H16的同分异构体数 9 个； C8H18的同分异构体数可达18个； C10H22的同分异构体数可达75个。
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同分异构现象包括：
1、构造异构：分子中各原子间相互结合的顺序（构造）不同 而引起的异构现象，如丁烷（CH3CH2CH2CH3）和异丁烷（（CH3
（Lodon）用量子力学处理氢分子后才得以阐明的。
主要内容
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假定分子的原子具有未成对电子且自旋方向相反，就可 以配对偶合，每一对电子形成一个共价键；
原子的未共用电子数就是它的原子价数；
如果一个原子的未共用电子已经配对，它就不能再与其 它未成对电子配对，这种性质叫做共价键的饱和性； 电子云重迭的程度越大，形成的价键越稳定，因此原子 轨道要尽可能在键轴方向上实现最大程度的重迭，这种 性质叫做共价键的方向性； 能量相近的原子轨道可进行杂化形成能量相近的杂化轨 道，这样可加强其成键能力，成键后达到最稳定的状态。
但这一成就未能立即给“生命力学说”以致命打击。由 于维勒当时所用的氧氰酸铵是依赖有机物制成的，“生命力 学说”维护者争辩说：“生命力”即在维勒所用的氧氰酸铵 中。
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1845年，德国有机化学家科尔伯（H· Kolbe）从无可争辩 的无机物制成了公认为有机物的醋酸：
C + Cl2
S
CCl4
工业,特别是生产合成纤维 、合成橡胶 、合成树脂和
塑料为主的有机合成材料工业。 我国在天然有机化合物的合成领域处于世界领先水平， 1965年合成了具有生理活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
（化学通报，1965.5
P257-285)；
1979年完成了酵母丙氨酸转移核糖核酸的半合成，1981
年完成了全合成（化学通报，1982.12 P28）
120o
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乙烯的形成
H H
C
C
H H
H H
C
C
H H
H H
б C C π
H H
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碳原子杂化轨道sp的形成及特点
激发
杂化
2s1 2px12py12pz1 激发态
2s2 2px12py12pz0 基态
sp
2py12pz1
sp
E=s/2+p/2
夹角：1800
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碳原子的杂化类型总结
动物的记忆活动等许多方面的特殊作用。 彻底揭开其结构的奥秘，将使生物体及生命现象的研 究进入一个新水平。研究有机化学的深远意义之一是在于 研究生物体及生命现象。
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二、有机化学的定义
1851年葛美林（Gmelin.L. 1788－1853）和 凯
库勒（Kekule.A. 1829－1896）等：——“有机化
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1、有机化合物结构上的主要特点——同分异构现象
有机化合物的结构是指分子中原子间的排列次序、 原子间的立体位臵、化学键的结合状态以及分子中 电子的分布状态等各项内容的总称。
有机化合物的分子式相同而结构相异，因而其性质
也各异的不同化合物，称为同分异构体 ，这种现象 叫同分异构现象。
同分异构现象的存在是有机化合物众多的主要原因 。
σ 原子轨道 σ 成键分子轨道
分子轨道理论与价键理论的不同之处是成键电子不再 定域在两个成键原子之间，而是离域到整个分子中运动。
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三、杂化轨道理论
6 2 2 2
6
C 1s 2s 2p
C
2s2 1s2
2p2
H
甲烷
s p
H C H H
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碳原子杂化轨道sp3的形成及特点
激发
杂化
2s1 2px12py12pz1 激发态
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近年来，由于生物学的发展，对于复杂生命现象的研 究已进入分子水平，是分子的形成、运动及变化的过程。 这些分子主要是有机分子，其复杂分子结构，随着物 理及化学的发展而被一一阐明（如胆甾醇、血红素、叶绿 素等）。尤其是对核酸、蛋白质的结构研究，现在也已进