化學(xué)有機化學(xué)課件

有機化學(xué)概論有機化學(xué)是一門研究有機化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、組成、反應(yīng)和制備的學(xué)科。有機化學(xué)的發(fā)展歷程古代古代人類已知利用有機物如天然染料、香料和藥物。18世紀(jì)化學(xué)家開始研究有機物的組成和性質(zhì)，如酒精、乙醚等。19世紀(jì)有機化學(xué)理論和方法的建立，如結(jié)構(gòu)理論、官能團等。20世紀(jì)有機化學(xué)研究進(jìn)入快速發(fā)展階段，合成藥物、高分子材料等。有機化學(xué)的特點及重要性種類繁多有機化合物種類繁多，數(shù)量遠(yuǎn)超無機化合物。結(jié)構(gòu)復(fù)雜有機化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，存在多種異構(gòu)體。反應(yīng)多樣有機化合物反應(yīng)類型多，反應(yīng)過程較為復(fù)雜。應(yīng)用廣泛有機化合物在醫(yī)藥、材料、能源等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。有機物和無機物的區(qū)別組成元素有機物主要含有碳元素，常含有氫、氧、氮等。結(jié)構(gòu)特點有機物以碳鏈為骨架，通過共價鍵連接。性質(zhì)差異有機物一般可燃，熔點和沸點較低，易分解。反應(yīng)類型有機反應(yīng)以共價鍵斷裂和形成為主，反應(yīng)速率較慢。有機化合物的命名方法系統(tǒng)命名法根據(jù)國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)命名規(guī)則進(jìn)行命名。普通命名法基于歷史習(xí)慣，使用通俗易懂的名稱，如甲醇、乙醇等。俗名一些有機化合物有特殊名稱，如苯、甲苯等。烷烴的性質(zhì)及反應(yīng)可燃性烷烴在空氣中燃燒生成二氧化碳和水。穩(wěn)定性烷烴化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易與強酸、強堿反應(yīng)。鹵代反應(yīng)在光照條件下，烷烴可以與鹵素發(fā)生鹵代反應(yīng)。裂解反應(yīng)在高溫條件下，烷烴可以發(fā)生裂解反應(yīng)，生成小分子烴。烯烴的性質(zhì)及反應(yīng)1加成反應(yīng)烯烴可以與鹵素、氫氣、水等發(fā)生加成反應(yīng)。2氧化反應(yīng)烯烴可以被氧化劑氧化，如高錳酸鉀。3聚合反應(yīng)烯烴可以發(fā)生聚合反應(yīng)，生成高分子化合物。炔烴的性質(zhì)及反應(yīng)加成反應(yīng)炔烴可以與鹵素、氫氣、水等發(fā)生加成反應(yīng)。氧化反應(yīng)炔烴可以被氧化劑氧化，如高錳酸鉀。金屬取代反應(yīng)炔烴可以與金屬反應(yīng)，生成金屬炔化物。芳香烴的性質(zhì)及反應(yīng)1穩(wěn)定性2親電取代反應(yīng)苯環(huán)上的氫原子可以被親電試劑取代。3加成反應(yīng)苯環(huán)在特殊條件下可以發(fā)生加成反應(yīng)。4氧化反應(yīng)苯環(huán)的氧化反應(yīng)條件較為苛刻。鹵代烴的性質(zhì)及反應(yīng)1親核取代反應(yīng)鹵代烴可以與親核試劑發(fā)生親核取代反應(yīng)。2消除反應(yīng)鹵代烴可以發(fā)生消除反應(yīng)，生成烯烴或炔烴。3鹵代反應(yīng)鹵代烴可以與鹵素發(fā)生鹵代反應(yīng)。羥基化合物-醇的性質(zhì)及反應(yīng)1物理性質(zhì)醇的沸點比烷烴高，可溶于水。2化學(xué)性質(zhì)醇可以發(fā)生氧化反應(yīng)、脫水反應(yīng)等。3用途醇廣泛用作溶劑、燃料和化工原料。羥基化合物-酚的性質(zhì)及反應(yīng)酸性酚具有弱酸性，可以與堿反應(yīng)生成酚鹽。取代反應(yīng)酚可以與鹵素、硝酸等發(fā)生取代反應(yīng)。氧化反應(yīng)酚易被氧化，生成醌類化合物。醛和酮的性質(zhì)及反應(yīng)羧酸的性質(zhì)及反應(yīng)酸性羧酸具有酸性，可以與堿反應(yīng)生成鹽。酯化反應(yīng)羧酸可以與醇反應(yīng)生成酯。?；磻?yīng)羧酸可以與胺反應(yīng)生成酰胺。酐和酯的性質(zhì)及反應(yīng)1水解反應(yīng)酐和酯可以被水解，生成羧酸和醇。2醇解反應(yīng)酐和酯可以與醇反應(yīng)，生成新的酯。3胺解反應(yīng)酐和酯可以與胺反應(yīng)，生成酰胺。胺的性質(zhì)及反應(yīng)堿性胺具有堿性，可以與酸反應(yīng)生成鹽。?；磻?yīng)胺可以與酰鹵或酸酐反應(yīng)生成酰胺。亞硝化反應(yīng)胺可以與亞硝酸反應(yīng)，生成重氮鹽。異構(gòu)體及其識別結(jié)構(gòu)異構(gòu)體具有相同分子式但結(jié)構(gòu)不同的化合物。立體異構(gòu)體具有相同分子式和原子連接順序，但在空間排列不同的化合物。順反異構(gòu)體由于雙鍵的存在，導(dǎo)致碳原子周圍的空間排列不同。手性異構(gòu)體由于分子中存在手性中心，導(dǎo)致分子具有鏡像對映體。有機反應(yīng)機理初探1反應(yīng)步驟有機反應(yīng)通常由多個步驟組成，每個步驟都有特定的反應(yīng)機理。2中間體反應(yīng)過程中生成的非穩(wěn)定物質(zhì)，具有特定的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。3反應(yīng)速率影響反應(yīng)速率的因素包括溫度、濃度、催化劑等。影響有機反應(yīng)的因素溫度溫度升高，反應(yīng)速率加快。濃度反應(yīng)物濃度越高，反應(yīng)速率越快。催化劑催化劑可以改變反應(yīng)速率，但不會改變反應(yīng)平衡。簡單有機反應(yīng)綜合練習(xí)加成反應(yīng)練習(xí)烯烴、炔烴與鹵素、氫氣等的加成反應(yīng)。取代反應(yīng)練習(xí)鹵代烴、醇、酚的取代反應(yīng)。氧化反應(yīng)練習(xí)醇、醛、酮、羧酸的氧化反應(yīng)。天然有機化合物概述碳水化合物糖類，如葡萄糖、淀粉、纖維素等。脂類脂肪、油脂、磷脂、類固醇等。蛋白質(zhì)由氨基酸組成的生物大分子，具有重要的生物功能。核酸遺傳信息的載體，包括DNA和RNA。碳水化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)碳水化合物由碳、氫、氧元素組成，具有多羥基醛或多羥基酮結(jié)構(gòu)。性質(zhì)碳水化合物可溶于水，具有甜味，可作為能量來源。用途碳水化合物廣泛存在于植物中，是重要的營養(yǎng)物質(zhì)。脂肪族化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1結(jié)構(gòu)脂肪族化合物是由碳鏈組成的有機化合物，包括烷烴、烯烴、炔烴等。2性質(zhì)脂肪族化合物一般可燃，熔點和沸點較低，易分解。3用途脂肪族化合物廣泛用作燃料、溶劑和化工原料。芳香族化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)芳香族化合物具有穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，如苯、萘等。性質(zhì)芳香族化合物具有特殊的氣味，不易被氧化，穩(wěn)定性較高。用途芳香族化合物廣泛用作溶劑、染料和香料等。含氮化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1胺類具有堿性，可以與酸反應(yīng)生成鹽。2酰胺類含有酰胺鍵，是蛋白質(zhì)的重要組成部分。3硝基化合物含有硝基，具有爆炸性。4氰化物含有氰基，具有劇毒。含硫化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1硫醇含有巰基，具有強烈的氣味。2硫醚含有硫醚鍵，是重要的有機合成中間體。3磺酸含有磺酸基，具有強酸性。生物大分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1蛋白質(zhì)由氨基酸組成的生物大分子，具有重要的生物功能。2核酸遺傳信息的載體，包括DNA和RNA。3多糖由單糖組成的復(fù)雜碳水化合物，如淀粉、纖維素等。藥物化學(xué)概論藥物合成利用化學(xué)合成方法制備藥物，以治療疾病。藥物篩選通過實驗篩選具有藥效的化合物，進(jìn)行藥物研發(fā)。藥物分析對藥物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和含量進(jìn)行分析，確保藥物質(zhì)量。有機化學(xué)實驗安全知識安全意識實驗前要了解實驗操作步驟、安全注意事項和應(yīng)急處理方法。個人防護(hù)實驗時要佩戴防護(hù)眼鏡、實驗服、手套等防護(hù)用品。環(huán)境保護(hù)實驗過程中要注意廢液的處理，防止污染環(huán)境。有機化學(xué)實驗基本操作1稱量使用天平稱量試劑，準(zhǔn)確計量試劑的質(zhì)量。2溶解將固體試劑溶解于合適的溶劑中，制備溶液。3加熱使用加熱設(shè)備控制反應(yīng)溫度，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行。4蒸餾利用不同物質(zhì)沸點差異進(jìn)行分離提純。5萃取利用不同物質(zhì)在不同溶劑中的溶解度差異進(jìn)行分離提純。6結(jié)晶利用物質(zhì)在不同溫度下的溶解度差異進(jìn)行分離提純。有機化學(xué)實驗常用儀器燒杯用于盛裝、混合