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有機化學課件

有機化學課件推薦

  第一章 緒 論

  教學目的

  1. 使學生了解有機化化學的研究物件和有機化合物的特殊性質。

  2. 使學生掌握有機化合物的結構表示方法和有機化合物的分類方法。能夠正確書寫簡單有機物的電子式、結構式和結構簡式;認識一般有機官能團和能給單官能團有機化合物分類。

  3. 使學生掌握雜化軌道概念,能判別簡單有機物分子中碳原子的雜化型別。

  4. 使學生熟悉有機化合物分子中化學鍵:偶極矩、σ鍵、π鍵的特點和酸鹼電子理論,瞭解有機物結構特點與一般理化性質的關係;瞭解價鍵理論和分子軌道理論。


  教學重點

  有機物的結構表示方法、雜化軌道理論及有機物分類方法。

  教學難點

  雜化軌道理論、價鍵理論與分子軌道理論,σ鍵、π鍵的特點。

  課堂組織

  第一節 有機化學的研究物件

  簡述:從人類生存、生產的歷史闡明有機物的歷史性與廣泛性,人類生存離不開有機物的事實。

  給出有機物的原始概念、演變後的現代概念及其演變歷程。

  闡明有機物與無機物在結構和性質上的差異。

  分析有機物與無機物互相轉化的關係及相對性。

  歸納出有機化學的研究物件為烴及其衍生物的組成、結構、製備、性質及其變化規律。

  第二節 有機化合物特性

  從人類生活的衣食住行必須物來分析有機物的共同性質(或有機物的特性)

  1.從衣食住行必需品的種類數量分析得到有機物數量多的印象。

  簡單解釋:碳鏈延長與分枝所致。

  2.從生活中的防火知識進行演繹,得出大多數有機物易燃的結論。

  簡單解釋:碳碳鍵和碳氫鍵大都可以轉變成碳氧鍵和氫氧鍵並且放出能量。

  3.從酒精、食油、燃氣等有機物存在狀態匯出有機物低熔點性質:

  簡單解釋:分子化合物,弱極性鍵所致。

  4從石油、食油、氯仿、苯的水溶性匯出大多數有機物不溶於水的結論。

  簡單解釋:相似者相溶。

  5.從絕緣體引出大多數有機物不導電的性質。諸如反應慢、副反應多性質也從生活事實匯出。

  總結:有機物的結構決定有機物性質---結構式的重要性。

  第三節 有機化合物中的化學鍵

  1.價鍵理論

  回顧中學化學鍵概念,寫出幾種簡單無機物、有機物的電子式;簡述價鍵理論要點。

  2. 分子軌道理論

  介紹分子軌道理論的要點;原子軌道線性組合成分子軌道,有成鍵軌道和反鍵軌道;成鍵電子圍繞整個分子運動電子。

  成鍵三原則:對稱性匹配、能量近似、最大重疊。

  表示方法:波函式表示

  3.碳原子雜化軌道理論

  詳細講述雜化軌道理論要點,從價鍵理論過渡到雜化軌道理論,

  用軌道式(方框)表示碳原子的價層電子(基態、激發態和SP3雜化態)的排布。

  講述雜化軌道概念及SP3雜化、SP2雜化態、SP雜化態。(可以以圖形或模型表示S、P軌道和雜化軌道的電子雲形狀)

  論述σ鍵、π鍵的形成過程、電子雲形狀與特點。

  簡述共價鍵的四個引數:鍵能、鍵長、鍵角與偶極矩。

  簡述分子幾何構型、極性與分子化學鍵的關係。

  初步介紹化學鍵的異列與均裂。

  第四節 有機化合物的結構式及其表示方法

  1.用“結構決定性質”和“有機物結構複雜”來強調明確表示有機物結構的重要性。

  2.介紹結構式的書寫方法及注意事項。

  結構簡式的書寫方法。

  鍵線式的書寫方法。

  對於三種表示方法進行適當課堂練習。

  第五節 有機化合物分子中的官能團和有機物的分類。

  1. 複習“官能團”概念及中學所學有機物官能團名稱、同類官能團所表現的化學性質。

  2. 對於單官能團有機物,官能團類別決定化合物類別。

  3. 介紹有機化合物的分類方法

  碳胳分類、官能團分類法。

  4. 列舉常見有機官能團的結構及名稱。

  第六節 酸鹼電子理論

  1.簡單回顧中學所學阿侖尼烏斯酸鹼理論。

  2.介紹酸鹼電子理論。

  列舉若干有機、無機酸鹼例子說明之。

  第二章 波譜法在有機化學中的應用

  教學目的

  學生熟悉UV、IR、HNMR、Ms基本原理,瞭解有機化合物的波譜分析法。能利用圖譜及資料正確解析簡單有機化合物。

  教學重點

  UV、IR、HNMR、Ms的基本原理和應用

  教學難點

  1.UV:電子躍遷型別及其吸收特徵

  2.IR:原理及應用

  3.HNMR:基本原理、化學位移、自旋偶合和裂分

  4.Ms:基本原理、分子結構與碎片離子的形成關係

  課堂組織

  一. 首先介紹電磁波和吸收光譜

  主要講解:波譜型別、波長範圍及相應的能級躍遷方式。

  強調:物質對光的吸收與分子的結構密切相關,因為各種分子的結構互不相同,所以每種分子都有自己的特徵光譜。

  提示:質譜是分子及其碎片的質量譜。在本質上不屬於波譜範疇。但在質譜儀原理中有所謂“離子光譜學”的現象和概念,所以把質譜也當作一種波譜方法。

  二. 分別講解波譜法基本原理及應用

  1. 紫外光譜

  主要講解內容:①基本原理(紫外光譜及其表示法,電子躍遷型別及其吸收特徵)②在結構鑑定中的應用(判斷分子中是否有共軛體系或某些官能團的存在;確定未知物的基本骨架,確定某些官能團的位置;判定一些化合物的異構體、構型、構象;可用來判定互變異構的`存在。)以上都舉例說明。

  2. 紅外光譜

  主要講解內容:①基本原理(分子振動型別,紅外光譜圖)②紅外光譜的表示方法③IR在結構測定上的應用(確定官能團,利用標準譜圖鑑定有機化合物)。

  3. 核磁共振譜(1HNMR)

  主要講解內容:①基本原理②化學位移③自旋偶合和裂分④核磁共振譜的表示法⑤核磁共振譜的應用(圖譜舉例)。

  4. 質譜

  主要講解內容:①基本原理②質譜圖的表示法③質譜在有機化學中的應用(測定相對分子質量;確定分子式;利用質譜提供的結構資訊推斷化合物的結構)。

  第三章 開鏈烴(第一講)

  教學目的

  1. 使學生熟悉簡單烷烴的普通命名法和較複雜烷烴的IUPAC命名法。理解原子序數優先規則、烯烴的順/反異構和Z/E異構概念,能夠準確的寫出較複雜烯烴的結構式或名稱。

  2. 使學生理解“構象”概念,能夠認識和書寫簡單烴類的構象的透視式和紐曼式、能夠比較簡單構象式的能量差別,掌握環己烷優勢構象的畫法。

  3. 使學生了解飽和碳原子上的遊離基取代反應、反應歷程的概念和遊離基穩定規律。

  教學重點

  1. 烷烴、的IUPAC命名規則、環己烷優勢構象。

  2. 原子序數優先規則,烯烴的Z/E命名法。

  教學難點

  1. 烷烴的構象(透視式與紐曼式)、環己烷優勢構象。

  2. 飽和碳原子上的遊離基取代歷程。

  3. 原子序數優先規則與烯烴的Z/E命名法。

  課堂組織

  第一節 烷烴

  1.介紹簡單烷烴的普通命名法

  敘述烷烴IUPAC命名規則。

  2.引入幾種常見的簡單烴基:正某基、異某基、仲丁基、叔丁基和新戊基。

  3.適當課堂練習:較複雜烷烴的命名和結構式書寫。

  第二節 烷烴的異構現象與構象

  1.略講烷烴同分異構現象。

  2.講述“構象”概念,用透視式和紐曼式表示簡單烷烴的重疊式和交叉式構象。從能量因素分析比較各構象的穩定性。

  3.詳細講述環己烷、取代環己烷的椅式構象及其畫法。

  第四節 烷烴的性質

  1.簡介伯、仲、叔、季碳原子和伯、仲、叔氫原子。

  2.簡介同系列烷烴沸點變化規律(分子間作用力規律)。

  3.回顧甲烷的光滷代反應。

  4.分析甲烷生成四氯化碳的步驟,講述遊離基歷程的概念。

  以甲烷為例論述遊離基(自由基)歷程。

  5.舉例說明遊離基歷程中伯、仲、叔氫原子活潑性及其原因。

  6.簡單介紹烷烴的氧化反應。

  第六節 烯烴和炔烴的命名

  1.分析烯烴、炔烴與烷烴差異………多一個官能團,命名規則相應複雜……主鏈應包括母體官能團,編號時母體官能團為此最小及存在位置異構和幾何異構(炔烴無幾何異構)。舉例說明覆雜烯烴的命名(包括順/反異構)。

  2. 重點講述原子序數優先規則概念。

  3.舉例說明多種基團的優先順序的詳細比較(注意:原子序數沒有加和性)。

  4.Z/E法標記烯烴幾何異構體(注意與順/反異構的區別),多烯(碳碳雙鍵)的標記。

  5.小結:原子序數優先規則與Z/E標記法