第1章 绪 论
1.1 知识要点
1. 有机化合物的特点
有机化合物可燃烧、熔点低、难溶于水、有机反应速度慢、反应复杂、副产物多。 2.现代化学键理论 1) 原子轨道
一个电子在原子核外空间最可能出现的区域被称为原子轨道。核外电子的分布遵循能量最低原理、保理不相容原理和洪特规则。 2) 分子轨道
原子轨道的线性组合称为分子轨道。分子轨道的数目等于组成分子轨道的原子轨道数，比原子轨道能量低的叫做成键轨道，反之为反键轨道。 3）共价键的基本性质
通过电子的共享而形成的化学键被称为共价键。 （1) 共价键的极性
由于形成共价键的原子它们对电子的吸引力不同，所以电子云在两个原子之间不对称分布，就会使共价键有极性，这样的共价键称为极性共价键。若原子对电子的吸引力相同，就会形成非极性共价键。 （2)共价键的键长、键角和键能
键长：是指原子核之间的平均距离。键长受多种因素的影响，因此即使是同一种共价键在不同的化合物中也会有差别。
键角：每两个共价键之间的夹角被称为键角。甲烷的每个C-H键之间的夹角是109o28′。 键能：共价键断裂过程中吸收的能量。键能大，键越牢固不容易断裂；键能月小，键越容易断裂。
（3）共价键的类型 共价键分为单键、双键等。按成键轨道方向的不同有可分为σ键和π键。 4) 杂化轨道理论
杂化是指原子成键时，参与原子成键的若干个能级相近的电子轨道相互“混杂”，组成一个新的轨道。
理论要点：只有能量相近的原子轨道才能进行杂化，且只有在形成分子的过程中才能进行杂化，杂化轨道的成键能力比原来未杂化的轨道的成键能力强，形成的化学键键能大。杂化轨道的数目是参加杂化轨道的原子轨道的总数。杂化轨道成键时要满足化学键间最小排斥力原理。杂化轨道的类型与空间构型有关。 3.共价键的断裂和有机反应类型 共价键的断裂分为均列和异裂。
均列：共用电子对平均分配给两个成键原子或者原子团。生成游离基。游离基反应一般在光和热的条件下发生。
异裂：成键电子完全转移给成键的某一方。异裂的产物：正离子，负离子，一般在酸碱或极性物质的催化下进行。 4.有机化合物酸碱理论
酸碱质子理论：酸是能释放质子的物质，碱是能接受质子的物质。
酸碱电子理论：酸是在反过程中能接受电子对的物质，碱是在反应过程中能够给出电子的物质。
1.2 单元练习
1．价键理论和分子轨道理论的主要区别是什么?
2．元素定量分析表明某有机化合物的分子量为78，实验式CH,它的分子式是什么？ 3．共价键有哪几种断裂方式？各发生什么样的反应？ 4．根据生活实际，简述有机化学的作用与用途？
1.3 典型题精解
1． 某化合物元素分析值为C(70.4％),H(13.9%)，请写出实验式。
解：由化合物元素分析值可知氧的质量分数为（100－70.4-13.9）%=15.7% 则C:H:O=（70.4/12）:（13.9/1）:（15.7/16）=6:14:1
故该化合物的实验式为C6H14O 2． 预测下列各对物质的酸性相对强弱。
(1) H3O+和NH+4 (2) H3O+和H2O (3) NH+4和NH3 (4) H2S和HS (5) H2O和OH
--
解：(1) H3O+> NH+4 (2) H3O+>H2O (3) NH+4>NH3 (4) H2S>HS (5) H2O >OH
3.下列物种哪些是亲电试剂？哪些是亲核试剂？
H+, Cl+, H2O, CN-, RCH2-, RNH3+, NO2+, R COH-, NH2-, NH3, RO-+--
O,
解：根据酸碱理论，能接受电子的为酸，是亲电试剂，所以H+, Cl+, RNH3+, NO2+, R―C=O+
是亲电试剂；能给出电子的为碱，是亲核试剂，所以H2O, CN, RCH2, OH, NH2, NH3, RO为亲核试剂。
4．碳原子核外及氢原子核外各有几个电子？它们是怎样分布的？画出它们的轨道形状。当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷（CH4）时，碳原子核外有几个电子是用来与氢原子成键的？画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
解：碳原子核外有六个电子，氢原子核外有一个电子，碳原子以核外2s22p2上的四个电子与氢原子1s轨道成键，其中s轨道的形状为圆球形，平轨道的形状为哑铃形，分别画出如下
y-----
xC+624H+11z
y
1S
yxyxxzz2PXz2Py2Pz
第2章 烷烃
2.1 知识要点
1．烷烃的结构
1）烷烃碳原子的杂化：SP2）构造异构
分子式相同而结构式不同的化合物称为同分异构体，这种现象称为同分异构。同分异构是有机化合物中一种普遍现象。
3）碳氢的类型：
直接与一个、两个、三个、或四个碳原子相连的碳原子分别称为伯、仲、叔和季碳原子，用1C、2C、3C、4C表示；同样，把伯、仲、叔碳原子连接的氢原子分别称为伯、仲、叔氢原子，也可用1H、2H、3H表示氢。
2．烷烃的系统命名规则
关键是如何确定主链和处理取代基的位置。 分为三步：一选二编三配基。 （1）选母体：碳链最长，取代最多 （2）编号：位次最低(最低系列原则)
（3） 配基：先小后大(优先基团后列出)，同基合并。 3．烷烃的构象 1）构象
构象是指在一定构造的分子中的原子或原子团通过单键旋转而产生的不同空间排列形式。
2）烷烃的构象
以C-C单键自由旋转可以产生无数种构象。交叉式构象和重叠式构象为乙烷的两种典型构象。交叉式构象为优势构像。 4．烷烃的化学性质
1）卤代反应和烷烃的自由基取代机理
烷烃的卤代反应是按游离基历程（自由基取代机理）进行的。以甲烷为例，烷烃的氯代反应历程经历了以下三个阶段：
① 链的引发 在光照或加热情况下，氯分子吸收能量均裂成高能量的氯游离基，引发反应。
о
о
о
о
о
о
о
3
Cl:Clhv2Cl.
② 链的增长 产生的氯游离基立即从甲烷分子中夺取一个氢原子，生成一个新的甲基游离基和氯化氢。生成的甲基游离基也非常活泼，可和氯分子及其它分子碰撞，生成新的游离基，就这样周而复始，使反应不断地进行下去，理论上可把甲烷分子中的氢全部夺取。这种反应称为链反应。链反应的特点是一旦引发，就会迅速的反应下去，并且反应速度很快。
③ 链的终止 使用阻化剂或产生的游离基相互结合，可使链反应终止。此时活性中间体消失了，反应也就停止了。
2）烷基游离基的稳定性（不同H原子的活泼性）
烷基游离基的稳定性的次序为：3o>2o>1o> CH32 ，所以卤代时，烷基氢的活性为 3oH＞2oH＞1oH＞CH4。
2.2 单元练习
1．用系统命名法命名下列化合物
（ 1）(CH3CH2)2CHCH3C2H5（2）CH3CCH2CH3CH2CH2CH32．写出相对分子质量为114，同时含有1°、2°、3°、4°碳的烷烃的构造式。
3．写出下列化合物的结构式，如其名称与系统命名原则不符，请予以改正。
(1) 3，3- 二甲基丁烷 (2) 3，4- 二甲基 - 3 - 乙基戊烷 (3) 2 - 叔丁基 - 4，5 - 二甲基己烷