绪 论
? § 有机化合物与有机化学
? § 有机化合物的特点
? § 共价键的形成及其属性
? § 有机化学反应的类型和试剂的分类
? § 有机化合物的结构
? § 有机化合物的分类
? § 研究有机化合物的一般步骤
? § 酸碱理论
【 必须掌握的内容 】
1,有机化合物及有机化学。
2,有机化合物构造式的表示方法。
3,共价键的形成 ——价键法 （ sp3,sp2 sp杂化, σ键与
π键 ） 和分子轨道法 。
4,共价键的基本属性及诱导效应。
5,共价键的断键方式及有机反应中间体。
6,有机化合物的酸碱概念。
共价键的形成及共价键的属性、诱导效应。
【 本章重点 】
第一章 绪 论
§ 有机化合物与有机化学
1、有机化合物,烃及其衍生物 (烃：碳氢化合物 )
2、有机化学,研究有机化合物 来源、制备、结构、性能、应用
及其变化规律 的科学。
3.有机化合物的研究对象
有机化学是从 分子水平 上研究物质世界最丰富多彩的部分 ——有
机化合物。
简单有机小分子化合物 （ 组成, 价键, 结构, 性质, 鉴定, 反应,
合成 ） ——复杂有机化合物 （ 结构, 鉴定, 合成 ） ——大分子
化合物 （ 结构, 鉴定, 合成, 相互作用 ） —— 超分子 （ 分子识别,
分子组装, 功能 ）
三项内容,分离、结构、反应和合成
[分离 ] 从自然界或反应产物通过蒸馏、结晶、吸附、萃取、升华等
操作孤立出单一纯净的有机物。
[结构 ] 对分离出的有机物进行化学和物理行为的了解，阐明 其结
构和特性。
[反应和合成 ] 从某一有机化合物 (原料 )经过一系列反应转化成一
已知的或新的有机化合物 (产物 )。
4、有机化学的产生和发展
有机化学作为一门学科诞生于,19世纪初
有 ‘ 生机 ’ 之物 —— 碳化合物 —— 碳氢化合物。
十八世纪前，利用天然有机物。
我国古代对天然有机物的利用：植物染料、酿酒、制醋、中草药（神农本草
经，汉末）、造纸（汉朝）
其他国家，如古代印度、巴比伦、埃及、希腊和罗马也都在染色、酿酒对天
然有机物进行了利用。埃及人用靛蓝和茜素作木乃伊裹布的染料，古犹太人祈祷
者披巾上的蓝色是从一种地中海鱼中提取出来的。
十八世纪，分离天然有机物。
瑞典化学家舍勒 （ Scheele,K.W）
酒石 +硫酸 ——酒石酸晶体 （ 1770年, 第一篇论文 ）
柠檬 ——柠檬酸 （ 1784年 ）
苹果 ——苹果酸 （ 1785年 ）
酸牛奶 ——乳酸 （ 1780年 ）
五倍子 ——五倍子酸 （ 1786） ——焦性没食子酸 。
其他人的工作：
尿 ——尿素 （ 1773年 ）
马尿 ——马尿酸 （ 1829）
脂肪 ——胆固醇 （ 1815年 ）
鸦片 ——吗啡 （ 1805年 ）
植物中 ——生物碱, 金鸡钠碱, 辛可宁 （ 1820年 ）
1675年 法国勒梅里 （ N.Lemery） 法国化学家 首次 提出
有机化合物
1806年 瑞典 贝齐里乌斯 （ J.Berzelius）首次引用有机化
提出了有机化学的概念 提出 生命力学说
1828年 德国化学家 F,Wohler (魏勒 ) 由 无机物氰酸氨
合成出有机物尿素 。
N H 4 O C N ( N H 3 ) 2 C O
Wohler给瑞典化学家 J,Berzelius的信中这样写到：
我应当告诉您的是：我制造出尿素, 而且不求助于肾或动物 —
—无论是人或犬 。
1845年，柯尔伯 (H.kolber) 制得醋酸；用碳、硫磺、氯
气和水为原料。实现了 从单质到有机物的完全合成
生命力学说逐渐被抛弃
1854年柏赛罗 (M.berthelot) 合成了油脂, 1861年布特列洛
夫合成了糖类 。
有机元素分析方法 有机化合物均含有：碳和氢
? 1781年 法国 拉瓦锡 （ A.Lavoisier）
1830年 德国 李比希 （ J.Liebiy）
? 19世纪中期进入了煤焦油合成时代
? 20世纪 40年代至今 石油和天然气合成时代,
? 合成了许多复杂的有机化合物
? 有机物可来源于生物体也可由无机物转化而来。
? 迄今已知的化合物超过 2000万 (主要通过人工合成 )，其中绝大多数是
有机化合物。
? 在有机分析和合成发展的同时，有机结构理论得到
了迅速的发展和完善。
? 1857年凯库勒和库帕各自独立提出 ——有机化合物中 碳原子都是四价 的，
相互结合成碳链
? 1861年布特列洛夫提出了 化学结构, 结构决定性质, 性质可推出结构
? 1865年凯库勒提出了 苯的构造式 。
? 1874年范特霍夫和勒贝尔分别提出了 碳的四面体结构, 建立了分子的立
体概念, 说明了旋光异构现象 。
? 1885年拜尔提出了 张力学说,至此，有机结构理论基本建立起来。
? 20世纪初建立了价键理论 。
? 20世纪 30年代建立了量子化学理论,化学键的
微观本质 诱导效应, 共轭效应, 及共振论
? 20世纪 60年代将现代物理方法用到测定分子结
构上, 确定了许多复杂有机化合物的结构：糖, 蛋
白质, 氨基酸, 胆甾醇, 血红素, 叶绿素等
? 有机化学的各 分支学科 形成
? 药物化学、香料化学、染料化学、农药化学、环境化学、有
机新材料化学 …… 等学科。
? 1901~1998年，诺贝尔化学奖共 90项，其中有机化学方面的
? 化学奖 55项，占化学奖 61%。
当今世界有机化学：
1,很多复杂的分子结构被阐明, 其中很多具有强烈的生理作用, 为其他学科
提出了大量研究课题
2,合成与天然物完全相同的分子
3,对天然分子进行改性
4,用计算机进行有机合成的设计工作
当代有机化学发展的一个重要趋势：与生命科学的结合。
1980年 (DNA) ~ 1997年 (ATP)与生命科学有关的化学诺贝尔奖
八项；
1、有机化学以其价键理论、构象理论、各种反应及其反应机理成为现代生物
化学和化学生物学的理论基础；
2、对蛋白质、氨基酸的分离、提取，开创了研究生命物质的新时代。
3,有机化学特别是生物有机化学参与研究项目,研究信息分子和受体识别的
机制 ;
4、发现自然界中分子进化和生物合成的基本规律 ;
5,作用于新的生物靶点的新一代治疗药物的前期基础研究 ;
6,发展提供结构多样性分子的组合化学 ;
7、对于复杂生物体系进行静态和动态分析的新技术。
有机化学中, 有机合成占有独特的核心地位 。
1989年美国 Harvard大学 kishi教授等完成 海葵毒素 (palytoxin)的全
合成 。
21世纪，要实现“理想的”合成法。强调 实用、环境友好、资源可
持续利用。
简单原料, 条件温和, 经过简单步骤, 快速, 高选择性, 高效地转
化为目标分子 。
——绿色合成 ——
有机新材料 (分子材料 )化学。
1,1,化学结构种类多；
2,2,能够有目的地改变功能分子的结构, 进行功能组合和集成；
3,能够在分子层次上组装功能分子, 调控材料的性能 。
当前研究的热点领域：
1,具有潜在光, 电, 磁等功能的有机分子的合成和组装
2,分子材料中的电子, 能量转移和一些快速反应过程的研究；
3,研究分子结构, 排列方式与材料性能的关系, 发展新的分子组装的方法, 探
讨产生特殊光电磁现象的机制；
探索新型分子材料在光电子学和微电子学中的应用
我国的有机化学：
我国古代对天然有机物的利用：植物染料、酿酒、制醋、中
草药（神农本草经，汉末）、造纸（汉朝）
1965年，我国在世界上第一次合成了具有生命活性的蛋白
质 —— 结晶牛胰岛素，突破了一般有机物和生物高分子的界限
1981年，我国又完成了酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工合
成，为探索人类的生命奥秘及防止疾病迈出了可喜的一步。
5、有机化学的重要性
有机化学是许多现代科学技术的基础
生命科学 （ 生物化学, 分子生物学等 ）
医药学 （ 药物化学, 病理学, 生化分析等 ）
农业 （ 农业化学, 农用化学品等 ）
石油 （ 石油化工等 ）
材料科学 （ 高分子化学, 功能材料等 ）
食品 （ 食品化学, 营养学, 添加剂等 ）
日用化工 （ 染料, 涂料, 化装品等 ）
有机化学的任务
1,发现新现象 （ 新的有机物, 有机物的新的来源,
新的合成方法, 合成技巧, 新的有机反应等 ）
2,研究新的规律 （ 结构与性质的关系, 反应机理等 ）
3,提供新材料 （ 提供新的高科技材料, 推动国民经
济和科学技术的发展 ）
4．探索生命的奥秘（生命与有机化学的结合）。
6,学习有机化学的要求
1）,认真听课，作好笔记。
2）, 勤思考, 多提问, 再理解的基础上记忆 。
3）, 学完每章, 应归纳, 总结 。 掌握该章的重点, 难
点和规律 。
4）, 按时独立的完成作业 。
5）, 参阅有关的资料 （ 参考书, 杂志 ） 。
6）, 重视有机实验, 以实验促进学习 。
7、教学参考书,
1,,基础有机化学, （第二版），邢其毅等编，高教出版社
2,,基础有机化学习题解答与解题示例, 邢其毅等编, 北
京大学出版社
3,,有机化学, （ 第二版 ）, 郓魁宏主编, 高等教育出版社
4,,有机化学学习及解题指导,,华北, 东北九所高等师范院
校合编, 科学教育出版社出版
5,,有机化学提要, 例题和习题,,王永梅, 王桂林主编, 天
津大学出版社出版
6,,有机化学, （第三版），曾昭琼主编，高等教育出版社
§ 有机化合物的特点
有机化合物的特点通常可用五个字概括：, 多、燃、
低、难、慢, 。
1,组成和结构之特点
有机化合物种类繁 多, 数目庞大 （ 已知有七百多万种, 且
还在不但增加 ）
但组成元素少 （ C,H,O,N, P,S,X等 ）
原因：
1） C原子自身相互结合能力强
2) 结合的方式多种多样（单键、双键、三键、链状、环状）
3) 同分异构现象 （构造异构、构型异构、构象异构）普遍
例如, C2H6O就可以代表乙醇和甲醚两种不同的化合物
2,性质上的特点
A,物理性质方面特点
1) 挥发性大，熔点、沸点 低
2) 水溶性差 （大多不容或 难 溶于水，易溶于有机溶剂
B,化学性质方面的特点
1) 易 燃 烧
2) 热稳定性差，易受热分解（许多化合物在 200~300度
就分解）
3) 反应速度 慢
4) 反应复杂，副反应多
§ 共价键的形成及其属性
一, 共价键的形成
共价键的成键条件 ； 共价键的饱和性 ； 共价键的方向性 。
+
+
1 s 1 s 分 子 轨 道 氢 分 子
2 p 1 s
+
2 p 1 s
+
1 s
2 p
1．价键理论：
2、杂化轨道理论
简介 * 要点 * sp3,sp2,* sp 杂化 *
（ 1） 不同杂化方式的轨道形状, s 成分的多寡及
不同杂化碳原子的电负性是不同的 。
着重强调两个问题：
s s p s p 2 s p 3 p电 负 性,
（ 2） ?键与 ? 键的差异：
? 键 ? 键
存在的情况 1、可以单独存在。
2,存在于任何共价键中。
1、必须与 ?键共存。
2,仅存在于不饱和键中。
键的形成情
况
成键轨道沿轴向在直线上
相互重叠。
成键轨道对称轴平行，从侧
面重叠。
电子云的分
布情况
1,?电子云集中于两原子
核的连 线上，呈圆柱形分
布。
2,? 键有一个对称轴，
轴上电子 云密度最大。
1,?电子云分布在 ? 键所
在平面 的上下两方，呈块状
分布 。
2、只有对称面，对称面上
的电子 云密度最小（ =0）
键的性质 1,键能较大。
2,键的旋转：以 ?键连接
的两原 子可相对的自由旋
转。
3、键的可极化度：较小。
1、键能较小。
2,键的旋转：以 ? 键连接
的两原 子不能自由旋转。
3、键的可极化度：较大。
3、分子轨道理论
简介 * 要点 *
σ轨道 σ电子 π轨道 π电子
实例：
1,乙烯
2,1,3-丁二烯
3,苯
二、共价键的属性
1,键长,以共价键键合的两个原子核间的距离为键长。
2,键角,同一原子上的两个共价键之间的夹角。
3,键能,气态时原子 A和原子 B结合成 1molA-B双原子分子
（气态）所放出的能量。
4,键的极性和键矩
键矩：极性共价键正或负电荷中心的电荷（ q）与两个电
荷中心之间的距离（ d）的乘积叫键矩（ u）。
三,诱导效应：
由于成键原子 电负性不同 所引起的,电子云 沿键链
（包括 σ 键和 π 键） 按 一定方向移动的效应,或者说是键
的极性通过键链依次诱导传递的效应，称为诱导效应
（ Inductive effects），通常用,I”表示。
从下面几组数据中找找规律,
( C H 3 ) 3 C C O O H C H 3 C H 2 C O O H C H 3 C O O H H C O O H
p K a 5, 5 0 4, 8 4 4, 7 6 3, 7 7
+ I 效应,(CH3)3C—＞ (CH3)2CH— ＞ CH3CH2— ＞ CH3—
C X C H C Y
δδ +δ δ+
+ II 效 应 效 应标 准
I C H 2 C O O H B r C H 2 C O O H C lC H 2 C O O H F C H 2 C O O H
p K a 3, 1 8 2, 9 0 2, 8 6 2, 5 9
-I 效应,F—＞ Cl— ＞ Br— ＞ I—
C H 3 C O O H C lC H 2 C O O H C l 2 C H C O O H C l 3 C C O O H
p K a 4, 7 6 2, 8 6 1, 3 6 0, 6 3
取代羧酸的酸性与在烃基同一位置上引入 -I基团的数目有关，
数目越多，酸性越强。
C H 3 C H 2 C H 2 C O O H C lC H 2 C H 2 C H 2 C O O H C H 3 C H C lC H 2 C O O H C H 3 C H 2 C H C lC O O H
p K a 4, 8 2 4, 5 2 4, 0 6 2, 8 0
取代羧酸的酸性与 -I基团离羧基的距离有关，距离越远，影响
越小。
吸电子诱导效应（ - I）：
供电子诱导效应 （ + I）,
HO C O O ( C H 3 ) 3 C ( C H 3 ) 2 C H C H 3 C H 2 C H 3
N R 3
+
N O 2 S O 2 R C N S O 2 A r C O O H F C l
B r I O A r C O O R O R C O R S H O H
=C C R C 6 H 5 C H = C H 2 H
原子或基团的吸电子能力顺序如下：
§ 有机化学反应的类型和试剂的分类
一、共价键的断裂方式：
1,均裂,成键的一对电子平均分给两个原子或原子
团 。 均裂生成的 带单电子的原子或原子团 称为 自由基,
或游离基 。
自由基不带电荷，呈电中性。有很高的化学活性。
自由基反应,通过共价键的 均裂 而进行的反应。
自由基反应一般在 光或热 的作用下进行。
2,异裂,成键的一对电子保留在一个原子或原子团
上。异裂生成了 正离子 或 负离子 。有机化合物异裂生
成 碳正离子（ R+） 或 碳负离子（ R-） 。
离子型反应,通过共价键的 异裂 而进行的反应 。 离子型
反应一般在 酸, 碱等极性试剂 的作用下进行 。 它又分为
亲核反应 和 亲电反应 。
二、有机中间体
自由基
碳正离子（ R+）
碳负离子（ R-） 。
C
+
C H 3
C H 3
C H 3 C
.,
H
H
H
( C H 3 ) 3 C
+
的 结 构
s p 2 s p 3
H 3 C 的 结 构
C H 3
C H 3
H
C
.
( C H 3 ) 2 C H 的 结 构
.
三、有机试剂的类型：
试剂可分为 自由基试剂, 离子试剂 。
离子试剂又分为 亲核试剂 和 亲电试剂
1、亲电试剂,在反应过程中接受电子或共用电子（这
些电子原属于另一反应物分子的）的试剂。
2、亲核试剂,在反应过程中供给电子的试剂。
四, 有机反应的基本类型：
1,按共价键断裂的方式分类：
1） 自由基反应,通过共价键的均裂而进行的反应 。
自由基反应一般在光或热的作用下进行 。
2） 离子型反应,通过共价键的异裂而进行的反应 。
离子型反应一般在酸, 碱等极性试剂的作用下进行 。
它又分为亲核反应和亲电反应 。
3） 周环反应,通过环状过度态而进行的反应 。
亲电反应和亲核反应, 由亲电试剂进攻而发生
的反应为亲电反应 。 由亲核试剂进攻而发生的
反应为亲核反应 。
自 由 基 反 应
周 环 反 应
离 子 型 反 应 取 代 反 应
加 成 反 应
消 除 反 应
重 排 反 应
氧 化 — 还 原 反 应
§ 有机化合物的结构
分子中原子之间相互连接的顺序叫做分子的 构造。
表示分子构造的化学式叫做 构造式。
无机化合物, 一个分子式只代表一个化合物，
如,H2SO4 只代表硫酸。
有机化合物, 一个分子式可代表多个化合物, 如：
C2H5OH 即代表乙醇又代表甲醚 。
有机化合物构造式的表示方法通常有：
H, C, C, C, C H:
:
:
:,,
:,,
H H H H
H H H H
C C C CH H
H H H H
H H H H
C H 3 C H 2 C H 2 C H 3
C H 3 ( C H 2 ) 2 C H 3或
路 易 斯 构 造 式 短 线 （ 或 网 络 ） 构 造 式 构 造 简 式 键 线 式
较常用的为 构造简式 和 键线式 。 如：
§ 有机化合物的分类
一、按碳架分类
1,开链化合物,碳原子相互结合形成链状
2,碳环化合物,含有碳原子组成的碳环
1）, 脂环化合物
2）, 芳香族化合物
3,杂环化合物,是环状化合物, 这种环是由碳原子和其
他元素的原子共同组成
二, 按官能团 分类
官能团,是指有机化合物分子中 特别能起化学反应 的一
些原子或原子团。它常常可以决定化合物的主要性质。
研究有机化合物的一般步骤
1、分离提纯,重结晶、升华法、蒸馏法、色层分析法
以及离子交换法等
2,纯度的检定,测定熔点, 沸点, 相对密度和折射率
等
3,实验式和分子式的确定,元素定性分析和定量分析
,测其分子量, 确定实验式和分子式 。
4,结构式的确定：
[化学方法 ] 官能团分析、化学降解及合成
[物理方法 ] 红外 (IR)、紫外 (UV)、核磁 (NMR)、质谱
(MS)、气液色谱和 X衍射等。
六, 酸碱概念
1,勃朗斯德 (Br?nsted)酸碱质子论
酸 是 质子 的 给予体, 碱 是 质子 的 接受体
酸 ( A ) 碱 ( B ) + 质 子 ( H + )
H C l H + + C l - N H 3 + H + N H 4 +
酸 共 轭 碱 碱 共 轭 酸
H C l + C H 3 C H 2 O C H 2 C H 3 C H 3 C H 2 O C H 2 C H 3 + C l -
H
+
酸 碱 碱 的 共 轭 酸 酸 的 共 轭 碱
N H 4 + + O H - N H 3 + H 2 O
H S O 4 - + N H 3 N H 4 + + S O 4 2 -
O H
N H 2
+ H 3 O
+
O H
+
N H 3
+ H 2 O
O H
N H 2
+ O H
-
O
-
N H 2
+ H 2 O
酸碱 可以带正电荷 或 带负电荷 或为 中心分子,在一个反应中是
酸，而在另一个反应中可以是碱。
平衡主要趋向形成更弱的酸和更弱的碱。
H C l ( 气 ) + H 2 O H 3 O + + C l - H O H + N H 3 N H 4 + + O H -
? 酸碱强度表示,p K
a, p K b
酸或碱越强，其 pK值越小 （离解常数 K值越大）。
酸性越强，解离出质子后的共轭碱的碱性越弱。
酸 性, C H 3 C O O H > O H > H 2 O
共 轭 碱 的 碱 性, C H 3 C O O
- < O - < O H -
如何判断化合物的酸性强弱？
主要取决于化合物 离解出 H+后的负离子稳定性 。 负离子越稳定
则原来的化合物 酸性越强。
H C H 3 < H N H 2 < H O H < H F
p K a ~ 4 9 3 4 1 5, 7 3, 2
负 离 子 稳 定 性, H 3 C - < H 2 N - < O H - < F -
H C C H > H 2 C C H 2 > C H 3 C H 3酸 性,
酸 性, H 2 O < H 2 S < H 2 S e
负离子的稳定性与 中心原子的电负性、原子半径的大小、与
其相连的原子团的结构以及溶剂等因素有关 。
2,路易斯 (lewis)酸碱电子论
酸是 电子对的接受体,碱是 电子对的给予体 。
lewis酸碱反应形成配位键，产生加合物。
l e w i s 酸 + l e w i s 碱 加 合 物
B F 3 + O ( C H 2 C H 3 ) 2 F B
F
F
O
C H 2 C H 3
C H 2 C H 3
B ( C H 3 ) 3 + N H 3 C H 3 B
H 3 C
H 3 C
N
H
H
H
? lewis酸具有亲电性,lewis碱具有亲核性。
常见的 lewis酸：
B F 3 A l C l 3 S O 3 F e C l 3 S n C l 4,,,,,,Z n C l 2 H + A g + C a 2 + C u 2 +
常见的 lewis碱,
C 5 H 5 N ( C 2 H 5 ) 2 O N H 3 ( C H 3 ) 3 N C 6 H 5 N H 3 O H - S H - C H 3 C O O -,,,,,,
键矩：极性共价键正或负电荷中心的电荷（ q）与两
个电荷中心之间的距离（ d）的乘积叫键矩（ u）。
化学键的极性：以键矩又称偶极矩（ ?）来量度。
偶极矩是向量，带有方向性，一般以,, 来表示，
箭头表示从正电荷到负电荷的方向。
多原子分子的偶极矩是分子中各个
键的偶极矩的向量和。
C
H
H
C l
C l
μ = 5, 3 4 × 1 0
- 3 0
C, m
H B r
μ = 2, 6 0 × 1 0 - 3 0 C, m
非极性共价键：两个相同原子组成的共价键, 成键电子云
均匀分布在两核周围 。
Cl2 ； H2
极性共价键：不同原子组成的共价键, 成键电子云均偏向
电负性大的原子一边 。 HCl ； H2O
键的极性, 键的极性大小取决于成键两原子电负性的
差值, 与外界条件无关, 是 永久 的性质 。
键的极化性, 键的极化性是共价键在外电场的作用下，
使键的极性发生变化。键的极化性用键的极化度来度量，
其大小除与成键原子的体积、电负性和键的种类有关外，
还与外电场强度有关，是 暂时 的性质。
小结,
键长与键能 反映了键的强度，即分子的热稳定性。
键角 反映了分子的空间形象 。
键矩和键的极化性 反映了分子的化学反应活性，并影
响它们的物理性质。
键的极性影响化学反应：
分子的极性影响物性常数，如：沸点、熔点、溶
解度
键能,气态时原子 A和原子 B结合成 1molA-B双原子分子 （ 气
态 ） 所放出的能量 。 通常键能愈大, 键愈牢固 。
键的离解能,要使 1molA-B双原子分子（气态）
共价键解离为原子（气态）时所需的能量。 △ H >0,吸热；
常用符号 D（ A-B）表示。 ?H∶H→H ·+·H
△ H=+436kJ/mol； D=436kJ/mol
?A(气 )+B(气 )→A─B( 气 )
?Cl∶Cl→Cl ·+·Cl D =+242kJ/mol
?Cl·+Cl·→Cl 2 △ H=-242kJ/mol
键能与键的离解能的差异：
双原子分子,键能即是键的离解能。
多原子分子,键能则泛指分子中几个同类型键的
离解能的平值 。
ψ
ψ 1
ψ 2
=
=
φ φ1 2+
φ φ1 2
1 = φ φ1 2+
ψ 2 = φ φ1 2
ψ
φ 1 φ 2
能 量
成 键 轨 道
反 键 轨 道
,+, 与,, 表 示 波 的 位 相
能 量
成 键 轨 道
反 键 轨 道σ
σ
*
1 s 原 子 轨 道 1 s 原 子 轨 道
能 量
成 键 轨 道
反 键 轨 道
*
2 p 原 子 轨 道 2 p
原 子 轨 道
π
π
对有机化学和农业化学有重要
贡献 。
建立了有机化合物的元素分
析方法, 这个方法现在仍在使
用 。
他是一位伟大的教育家, 他
非常重视实验 。 培养了一大批
优秀的化学家 。 如：霍夫曼,
凯库勒, 范特霍夫, 阿累尼乌
斯, 拜尔等都是从李比希的学
生 。 到 1960年获诺贝尔化学奖的
60人中有 44人是出自李比希的门
下 。
1768年被选为法国科学院院士 。 同年当上
了收税官 。 1793年 11月法国逮捕所有的收
税官 （ 28名 ）, 1794年 5月全部处死 。
著名数学家拉格朗日说：, 他们可以一瞬
间把他的头割下, 而他那样的头, 百年也
许长不出一个来,
他对化学的主要贡献有：
1,用燃烧的氧化理论代替燃素学说 。 这是
一场真正的革命 。
2、使化学具有空前的条理性。他的“化学
命名法”和“化学纲要”两书的基本内容
沿用至今。
3、全面阐述了质量守恒定律。
4、把燃烧理论用于有机分析。
拉瓦锡知识渊博, 是一位伟大的化学家
,近代化学的奠基人 。
人工合成有机化合物的
开创者 。 1824年人工合成
了尿素, 1828年发表论文
,论尿素的人工合成, 。
此外他在化学上的成就有
：
1824 年 合 成 了 草 酸 ；
1827年分离出了纯铝；发
展了硅烷, 硅氯仿；分析
了大量的矿石, 制备了多
种稀有金属化合物；研究
了醌, 氢醌, 醌氢醌等 。
他完成的实验研究工作数
量多得惊人 。
斯德哥尔摩学院院士, 十九
世纪上半叶化学界的最高权
威 。 他对化学的突出贡献主
要在两个方面：
（ 1） 测定原子量和制定元素
符号；
（ 2） 提出电化二元论 。
1803年发现了铈, 1817年发
现了硒, 1828年发现了钍 。
1806年开始使用, 有机化学
” 这个名称, 1827年指出,
同分异构, 现 象 的存 在,
1835年提出, 催化, 这一名
词 。
? § 有机化合物与有机化学
? § 有机化合物的特点
? § 共价键的形成及其属性
? § 有机化学反应的类型和试剂的分类
? § 有机化合物的结构
? § 有机化合物的分类
? § 研究有机化合物的一般步骤
? § 酸碱理论
【 必须掌握的内容 】
1,有机化合物及有机化学。
2,有机化合物构造式的表示方法。
3,共价键的形成 ——价键法 （ sp3,sp2 sp杂化, σ键与
π键 ） 和分子轨道法 。
4,共价键的基本属性及诱导效应。
5,共价键的断键方式及有机反应中间体。
6,有机化合物的酸碱概念。
共价键的形成及共价键的属性、诱导效应。
【 本章重点 】
第一章 绪 论
§ 有机化合物与有机化学
1、有机化合物,烃及其衍生物 (烃：碳氢化合物 )
2、有机化学,研究有机化合物 来源、制备、结构、性能、应用
及其变化规律 的科学。
3.有机化合物的研究对象
有机化学是从 分子水平 上研究物质世界最丰富多彩的部分 ——有
机化合物。
简单有机小分子化合物 （ 组成, 价键, 结构, 性质, 鉴定, 反应,
合成 ） ——复杂有机化合物 （ 结构, 鉴定, 合成 ） ——大分子
化合物 （ 结构, 鉴定, 合成, 相互作用 ） —— 超分子 （ 分子识别,
分子组装, 功能 ）
三项内容,分离、结构、反应和合成
[分离 ] 从自然界或反应产物通过蒸馏、结晶、吸附、萃取、升华等
操作孤立出单一纯净的有机物。
[结构 ] 对分离出的有机物进行化学和物理行为的了解，阐明 其结
构和特性。
[反应和合成 ] 从某一有机化合物 (原料 )经过一系列反应转化成一
已知的或新的有机化合物 (产物 )。
4、有机化学的产生和发展
有机化学作为一门学科诞生于,19世纪初
有 ‘ 生机 ’ 之物 —— 碳化合物 —— 碳氢化合物。
十八世纪前，利用天然有机物。
我国古代对天然有机物的利用：植物染料、酿酒、制醋、中草药（神农本草
经，汉末）、造纸（汉朝）
其他国家，如古代印度、巴比伦、埃及、希腊和罗马也都在染色、酿酒对天
然有机物进行了利用。埃及人用靛蓝和茜素作木乃伊裹布的染料，古犹太人祈祷
者披巾上的蓝色是从一种地中海鱼中提取出来的。
十八世纪，分离天然有机物。
瑞典化学家舍勒 （ Scheele,K.W）
酒石 +硫酸 ——酒石酸晶体 （ 1770年, 第一篇论文 ）
柠檬 ——柠檬酸 （ 1784年 ）
苹果 ——苹果酸 （ 1785年 ）
酸牛奶 ——乳酸 （ 1780年 ）
五倍子 ——五倍子酸 （ 1786） ——焦性没食子酸 。
其他人的工作：
尿 ——尿素 （ 1773年 ）
马尿 ——马尿酸 （ 1829）
脂肪 ——胆固醇 （ 1815年 ）
鸦片 ——吗啡 （ 1805年 ）
植物中 ——生物碱, 金鸡钠碱, 辛可宁 （ 1820年 ）
1675年 法国勒梅里 （ N.Lemery） 法国化学家 首次 提出
有机化合物
1806年 瑞典 贝齐里乌斯 （ J.Berzelius）首次引用有机化
提出了有机化学的概念 提出 生命力学说
1828年 德国化学家 F,Wohler (魏勒 ) 由 无机物氰酸氨
合成出有机物尿素 。
N H 4 O C N ( N H 3 ) 2 C O
Wohler给瑞典化学家 J,Berzelius的信中这样写到：
我应当告诉您的是：我制造出尿素, 而且不求助于肾或动物 —
—无论是人或犬 。
1845年，柯尔伯 (H.kolber) 制得醋酸；用碳、硫磺、氯
气和水为原料。实现了 从单质到有机物的完全合成
生命力学说逐渐被抛弃
1854年柏赛罗 (M.berthelot) 合成了油脂, 1861年布特列洛
夫合成了糖类 。
有机元素分析方法 有机化合物均含有：碳和氢
? 1781年 法国 拉瓦锡 （ A.Lavoisier）
1830年 德国 李比希 （ J.Liebiy）
? 19世纪中期进入了煤焦油合成时代
? 20世纪 40年代至今 石油和天然气合成时代,
? 合成了许多复杂的有机化合物
? 有机物可来源于生物体也可由无机物转化而来。
? 迄今已知的化合物超过 2000万 (主要通过人工合成 )，其中绝大多数是
有机化合物。
? 在有机分析和合成发展的同时，有机结构理论得到
了迅速的发展和完善。
? 1857年凯库勒和库帕各自独立提出 ——有机化合物中 碳原子都是四价 的，
相互结合成碳链
? 1861年布特列洛夫提出了 化学结构, 结构决定性质, 性质可推出结构
? 1865年凯库勒提出了 苯的构造式 。
? 1874年范特霍夫和勒贝尔分别提出了 碳的四面体结构, 建立了分子的立
体概念, 说明了旋光异构现象 。
? 1885年拜尔提出了 张力学说,至此，有机结构理论基本建立起来。
? 20世纪初建立了价键理论 。
? 20世纪 30年代建立了量子化学理论,化学键的
微观本质 诱导效应, 共轭效应, 及共振论
? 20世纪 60年代将现代物理方法用到测定分子结
构上, 确定了许多复杂有机化合物的结构：糖, 蛋
白质, 氨基酸, 胆甾醇, 血红素, 叶绿素等
? 有机化学的各 分支学科 形成
? 药物化学、香料化学、染料化学、农药化学、环境化学、有
机新材料化学 …… 等学科。
? 1901~1998年，诺贝尔化学奖共 90项，其中有机化学方面的
? 化学奖 55项，占化学奖 61%。
当今世界有机化学：
1,很多复杂的分子结构被阐明, 其中很多具有强烈的生理作用, 为其他学科
提出了大量研究课题
2,合成与天然物完全相同的分子
3,对天然分子进行改性
4,用计算机进行有机合成的设计工作
当代有机化学发展的一个重要趋势：与生命科学的结合。
1980年 (DNA) ~ 1997年 (ATP)与生命科学有关的化学诺贝尔奖
八项；
1、有机化学以其价键理论、构象理论、各种反应及其反应机理成为现代生物
化学和化学生物学的理论基础；
2、对蛋白质、氨基酸的分离、提取，开创了研究生命物质的新时代。
3,有机化学特别是生物有机化学参与研究项目,研究信息分子和受体识别的
机制 ;
4、发现自然界中分子进化和生物合成的基本规律 ;
5,作用于新的生物靶点的新一代治疗药物的前期基础研究 ;
6,发展提供结构多样性分子的组合化学 ;
7、对于复杂生物体系进行静态和动态分析的新技术。
有机化学中, 有机合成占有独特的核心地位 。
1989年美国 Harvard大学 kishi教授等完成 海葵毒素 (palytoxin)的全
合成 。
21世纪，要实现“理想的”合成法。强调 实用、环境友好、资源可
持续利用。
简单原料, 条件温和, 经过简单步骤, 快速, 高选择性, 高效地转
化为目标分子 。
——绿色合成 ——
有机新材料 (分子材料 )化学。
1,1,化学结构种类多；
2,2,能够有目的地改变功能分子的结构, 进行功能组合和集成；
3,能够在分子层次上组装功能分子, 调控材料的性能 。
当前研究的热点领域：
1,具有潜在光, 电, 磁等功能的有机分子的合成和组装
2,分子材料中的电子, 能量转移和一些快速反应过程的研究；
3,研究分子结构, 排列方式与材料性能的关系, 发展新的分子组装的方法, 探
讨产生特殊光电磁现象的机制；
探索新型分子材料在光电子学和微电子学中的应用
我国的有机化学：
我国古代对天然有机物的利用：植物染料、酿酒、制醋、中
草药（神农本草经，汉末）、造纸（汉朝）
1965年，我国在世界上第一次合成了具有生命活性的蛋白
质 —— 结晶牛胰岛素，突破了一般有机物和生物高分子的界限
1981年，我国又完成了酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工合
成，为探索人类的生命奥秘及防止疾病迈出了可喜的一步。
5、有机化学的重要性
有机化学是许多现代科学技术的基础
生命科学 （ 生物化学, 分子生物学等 ）
医药学 （ 药物化学, 病理学, 生化分析等 ）
农业 （ 农业化学, 农用化学品等 ）
石油 （ 石油化工等 ）
材料科学 （ 高分子化学, 功能材料等 ）
食品 （ 食品化学, 营养学, 添加剂等 ）
日用化工 （ 染料, 涂料, 化装品等 ）
有机化学的任务
1,发现新现象 （ 新的有机物, 有机物的新的来源,
新的合成方法, 合成技巧, 新的有机反应等 ）
2,研究新的规律 （ 结构与性质的关系, 反应机理等 ）
3,提供新材料 （ 提供新的高科技材料, 推动国民经
济和科学技术的发展 ）
4．探索生命的奥秘（生命与有机化学的结合）。
6,学习有机化学的要求
1）,认真听课，作好笔记。
2）, 勤思考, 多提问, 再理解的基础上记忆 。
3）, 学完每章, 应归纳, 总结 。 掌握该章的重点, 难
点和规律 。
4）, 按时独立的完成作业 。
5）, 参阅有关的资料 （ 参考书, 杂志 ） 。
6）, 重视有机实验, 以实验促进学习 。
7、教学参考书,
1,,基础有机化学, （第二版），邢其毅等编，高教出版社
2,,基础有机化学习题解答与解题示例, 邢其毅等编, 北
京大学出版社
3,,有机化学, （ 第二版 ）, 郓魁宏主编, 高等教育出版社
4,,有机化学学习及解题指导,,华北, 东北九所高等师范院
校合编, 科学教育出版社出版
5,,有机化学提要, 例题和习题,,王永梅, 王桂林主编, 天
津大学出版社出版
6,,有机化学, （第三版），曾昭琼主编，高等教育出版社
§ 有机化合物的特点
有机化合物的特点通常可用五个字概括：, 多、燃、
低、难、慢, 。
1,组成和结构之特点
有机化合物种类繁 多, 数目庞大 （ 已知有七百多万种, 且
还在不但增加 ）
但组成元素少 （ C,H,O,N, P,S,X等 ）
原因：
1） C原子自身相互结合能力强
2) 结合的方式多种多样（单键、双键、三键、链状、环状）
3) 同分异构现象 （构造异构、构型异构、构象异构）普遍
例如, C2H6O就可以代表乙醇和甲醚两种不同的化合物
2,性质上的特点
A,物理性质方面特点
1) 挥发性大，熔点、沸点 低
2) 水溶性差 （大多不容或 难 溶于水，易溶于有机溶剂
B,化学性质方面的特点
1) 易 燃 烧
2) 热稳定性差，易受热分解（许多化合物在 200~300度
就分解）
3) 反应速度 慢
4) 反应复杂，副反应多
§ 共价键的形成及其属性
一, 共价键的形成
共价键的成键条件 ； 共价键的饱和性 ； 共价键的方向性 。
+
+
1 s 1 s 分 子 轨 道 氢 分 子
2 p 1 s
+
2 p 1 s
+
1 s
2 p
1．价键理论：
2、杂化轨道理论
简介 * 要点 * sp3,sp2,* sp 杂化 *
（ 1） 不同杂化方式的轨道形状, s 成分的多寡及
不同杂化碳原子的电负性是不同的 。
着重强调两个问题：
s s p s p 2 s p 3 p电 负 性,
（ 2） ?键与 ? 键的差异：
? 键 ? 键
存在的情况 1、可以单独存在。
2,存在于任何共价键中。
1、必须与 ?键共存。
2,仅存在于不饱和键中。
键的形成情
况
成键轨道沿轴向在直线上
相互重叠。
成键轨道对称轴平行，从侧
面重叠。
电子云的分
布情况
1,?电子云集中于两原子
核的连 线上，呈圆柱形分
布。
2,? 键有一个对称轴，
轴上电子 云密度最大。
1,?电子云分布在 ? 键所
在平面 的上下两方，呈块状
分布 。
2、只有对称面，对称面上
的电子 云密度最小（ =0）
键的性质 1,键能较大。
2,键的旋转：以 ?键连接
的两原 子可相对的自由旋
转。
3、键的可极化度：较小。
1、键能较小。
2,键的旋转：以 ? 键连接
的两原 子不能自由旋转。
3、键的可极化度：较大。
3、分子轨道理论
简介 * 要点 *
σ轨道 σ电子 π轨道 π电子
实例：
1,乙烯
2,1,3-丁二烯
3,苯
二、共价键的属性
1,键长,以共价键键合的两个原子核间的距离为键长。
2,键角,同一原子上的两个共价键之间的夹角。
3,键能,气态时原子 A和原子 B结合成 1molA-B双原子分子
（气态）所放出的能量。
4,键的极性和键矩
键矩：极性共价键正或负电荷中心的电荷（ q）与两个电
荷中心之间的距离（ d）的乘积叫键矩（ u）。
三,诱导效应：
由于成键原子 电负性不同 所引起的,电子云 沿键链
（包括 σ 键和 π 键） 按 一定方向移动的效应,或者说是键
的极性通过键链依次诱导传递的效应，称为诱导效应
（ Inductive effects），通常用,I”表示。
从下面几组数据中找找规律,
( C H 3 ) 3 C C O O H C H 3 C H 2 C O O H C H 3 C O O H H C O O H
p K a 5, 5 0 4, 8 4 4, 7 6 3, 7 7
+ I 效应,(CH3)3C—＞ (CH3)2CH— ＞ CH3CH2— ＞ CH3—
C X C H C Y
δδ +δ δ+
+ II 效 应 效 应标 准
I C H 2 C O O H B r C H 2 C O O H C lC H 2 C O O H F C H 2 C O O H
p K a 3, 1 8 2, 9 0 2, 8 6 2, 5 9
-I 效应,F—＞ Cl— ＞ Br— ＞ I—
C H 3 C O O H C lC H 2 C O O H C l 2 C H C O O H C l 3 C C O O H
p K a 4, 7 6 2, 8 6 1, 3 6 0, 6 3
取代羧酸的酸性与在烃基同一位置上引入 -I基团的数目有关，
数目越多，酸性越强。
C H 3 C H 2 C H 2 C O O H C lC H 2 C H 2 C H 2 C O O H C H 3 C H C lC H 2 C O O H C H 3 C H 2 C H C lC O O H
p K a 4, 8 2 4, 5 2 4, 0 6 2, 8 0
取代羧酸的酸性与 -I基团离羧基的距离有关，距离越远，影响
越小。
吸电子诱导效应（ - I）：
供电子诱导效应 （ + I）,
HO C O O ( C H 3 ) 3 C ( C H 3 ) 2 C H C H 3 C H 2 C H 3
N R 3
+
N O 2 S O 2 R C N S O 2 A r C O O H F C l
B r I O A r C O O R O R C O R S H O H
=C C R C 6 H 5 C H = C H 2 H
原子或基团的吸电子能力顺序如下：
§ 有机化学反应的类型和试剂的分类
一、共价键的断裂方式：
1,均裂,成键的一对电子平均分给两个原子或原子
团 。 均裂生成的 带单电子的原子或原子团 称为 自由基,
或游离基 。
自由基不带电荷，呈电中性。有很高的化学活性。
自由基反应,通过共价键的 均裂 而进行的反应。
自由基反应一般在 光或热 的作用下进行。
2,异裂,成键的一对电子保留在一个原子或原子团
上。异裂生成了 正离子 或 负离子 。有机化合物异裂生
成 碳正离子（ R+） 或 碳负离子（ R-） 。
离子型反应,通过共价键的 异裂 而进行的反应 。 离子型
反应一般在 酸, 碱等极性试剂 的作用下进行 。 它又分为
亲核反应 和 亲电反应 。
二、有机中间体
自由基
碳正离子（ R+）
碳负离子（ R-） 。
C
+
C H 3
C H 3
C H 3 C
.,
H
H
H
( C H 3 ) 3 C
+
的 结 构
s p 2 s p 3
H 3 C 的 结 构
C H 3
C H 3
H
C
.
( C H 3 ) 2 C H 的 结 构
.
三、有机试剂的类型：
试剂可分为 自由基试剂, 离子试剂 。
离子试剂又分为 亲核试剂 和 亲电试剂
1、亲电试剂,在反应过程中接受电子或共用电子（这
些电子原属于另一反应物分子的）的试剂。
2、亲核试剂,在反应过程中供给电子的试剂。
四, 有机反应的基本类型：
1,按共价键断裂的方式分类：
1） 自由基反应,通过共价键的均裂而进行的反应 。
自由基反应一般在光或热的作用下进行 。
2） 离子型反应,通过共价键的异裂而进行的反应 。
离子型反应一般在酸, 碱等极性试剂的作用下进行 。
它又分为亲核反应和亲电反应 。
3） 周环反应,通过环状过度态而进行的反应 。
亲电反应和亲核反应, 由亲电试剂进攻而发生
的反应为亲电反应 。 由亲核试剂进攻而发生的
反应为亲核反应 。
自 由 基 反 应
周 环 反 应
离 子 型 反 应 取 代 反 应
加 成 反 应
消 除 反 应
重 排 反 应
氧 化 — 还 原 反 应
§ 有机化合物的结构
分子中原子之间相互连接的顺序叫做分子的 构造。
表示分子构造的化学式叫做 构造式。
无机化合物, 一个分子式只代表一个化合物，
如,H2SO4 只代表硫酸。
有机化合物, 一个分子式可代表多个化合物, 如：
C2H5OH 即代表乙醇又代表甲醚 。
有机化合物构造式的表示方法通常有：
H, C, C, C, C H:
:
:
:,,
:,,
H H H H
H H H H
C C C CH H
H H H H
H H H H
C H 3 C H 2 C H 2 C H 3
C H 3 ( C H 2 ) 2 C H 3或
路 易 斯 构 造 式 短 线 （ 或 网 络 ） 构 造 式 构 造 简 式 键 线 式
较常用的为 构造简式 和 键线式 。 如：
§ 有机化合物的分类
一、按碳架分类
1,开链化合物,碳原子相互结合形成链状
2,碳环化合物,含有碳原子组成的碳环
1）, 脂环化合物
2）, 芳香族化合物
3,杂环化合物,是环状化合物, 这种环是由碳原子和其
他元素的原子共同组成
二, 按官能团 分类
官能团,是指有机化合物分子中 特别能起化学反应 的一
些原子或原子团。它常常可以决定化合物的主要性质。
研究有机化合物的一般步骤
1、分离提纯,重结晶、升华法、蒸馏法、色层分析法
以及离子交换法等
2,纯度的检定,测定熔点, 沸点, 相对密度和折射率
等
3,实验式和分子式的确定,元素定性分析和定量分析
,测其分子量, 确定实验式和分子式 。
4,结构式的确定：
[化学方法 ] 官能团分析、化学降解及合成
[物理方法 ] 红外 (IR)、紫外 (UV)、核磁 (NMR)、质谱
(MS)、气液色谱和 X衍射等。
六, 酸碱概念
1,勃朗斯德 (Br?nsted)酸碱质子论
酸 是 质子 的 给予体, 碱 是 质子 的 接受体
酸 ( A ) 碱 ( B ) + 质 子 ( H + )
H C l H + + C l - N H 3 + H + N H 4 +
酸 共 轭 碱 碱 共 轭 酸
H C l + C H 3 C H 2 O C H 2 C H 3 C H 3 C H 2 O C H 2 C H 3 + C l -
H
+
酸 碱 碱 的 共 轭 酸 酸 的 共 轭 碱
N H 4 + + O H - N H 3 + H 2 O
H S O 4 - + N H 3 N H 4 + + S O 4 2 -
O H
N H 2
+ H 3 O
+
O H
+
N H 3
+ H 2 O
O H
N H 2
+ O H
-
O
-
N H 2
+ H 2 O
酸碱 可以带正电荷 或 带负电荷 或为 中心分子,在一个反应中是
酸，而在另一个反应中可以是碱。
平衡主要趋向形成更弱的酸和更弱的碱。
H C l ( 气 ) + H 2 O H 3 O + + C l - H O H + N H 3 N H 4 + + O H -
? 酸碱强度表示,p K
a, p K b
酸或碱越强，其 pK值越小 （离解常数 K值越大）。
酸性越强，解离出质子后的共轭碱的碱性越弱。
酸 性, C H 3 C O O H > O H > H 2 O
共 轭 碱 的 碱 性, C H 3 C O O
- < O - < O H -
如何判断化合物的酸性强弱？
主要取决于化合物 离解出 H+后的负离子稳定性 。 负离子越稳定
则原来的化合物 酸性越强。
H C H 3 < H N H 2 < H O H < H F
p K a ~ 4 9 3 4 1 5, 7 3, 2
负 离 子 稳 定 性, H 3 C - < H 2 N - < O H - < F -
H C C H > H 2 C C H 2 > C H 3 C H 3酸 性,
酸 性, H 2 O < H 2 S < H 2 S e
负离子的稳定性与 中心原子的电负性、原子半径的大小、与
其相连的原子团的结构以及溶剂等因素有关 。
2,路易斯 (lewis)酸碱电子论
酸是 电子对的接受体,碱是 电子对的给予体 。
lewis酸碱反应形成配位键，产生加合物。
l e w i s 酸 + l e w i s 碱 加 合 物
B F 3 + O ( C H 2 C H 3 ) 2 F B
F
F
O
C H 2 C H 3
C H 2 C H 3
B ( C H 3 ) 3 + N H 3 C H 3 B
H 3 C
H 3 C
N
H
H
H
? lewis酸具有亲电性,lewis碱具有亲核性。
常见的 lewis酸：
B F 3 A l C l 3 S O 3 F e C l 3 S n C l 4,,,,,,Z n C l 2 H + A g + C a 2 + C u 2 +
常见的 lewis碱,
C 5 H 5 N ( C 2 H 5 ) 2 O N H 3 ( C H 3 ) 3 N C 6 H 5 N H 3 O H - S H - C H 3 C O O -,,,,,,
键矩：极性共价键正或负电荷中心的电荷（ q）与两
个电荷中心之间的距离（ d）的乘积叫键矩（ u）。
化学键的极性：以键矩又称偶极矩（ ?）来量度。
偶极矩是向量，带有方向性，一般以,, 来表示，
箭头表示从正电荷到负电荷的方向。
多原子分子的偶极矩是分子中各个
键的偶极矩的向量和。
C
H
H
C l
C l
μ = 5, 3 4 × 1 0
- 3 0
C, m
H B r
μ = 2, 6 0 × 1 0 - 3 0 C, m
非极性共价键：两个相同原子组成的共价键, 成键电子云
均匀分布在两核周围 。
Cl2 ； H2
极性共价键：不同原子组成的共价键, 成键电子云均偏向
电负性大的原子一边 。 HCl ； H2O
键的极性, 键的极性大小取决于成键两原子电负性的
差值, 与外界条件无关, 是 永久 的性质 。
键的极化性, 键的极化性是共价键在外电场的作用下，
使键的极性发生变化。键的极化性用键的极化度来度量，
其大小除与成键原子的体积、电负性和键的种类有关外，
还与外电场强度有关，是 暂时 的性质。
小结,
键长与键能 反映了键的强度，即分子的热稳定性。
键角 反映了分子的空间形象 。
键矩和键的极化性 反映了分子的化学反应活性，并影
响它们的物理性质。
键的极性影响化学反应：
分子的极性影响物性常数，如：沸点、熔点、溶
解度
键能,气态时原子 A和原子 B结合成 1molA-B双原子分子 （ 气
态 ） 所放出的能量 。 通常键能愈大, 键愈牢固 。
键的离解能,要使 1molA-B双原子分子（气态）
共价键解离为原子（气态）时所需的能量。 △ H >0,吸热；
常用符号 D（ A-B）表示。 ?H∶H→H ·+·H
△ H=+436kJ/mol； D=436kJ/mol
?A(气 )+B(气 )→A─B( 气 )
?Cl∶Cl→Cl ·+·Cl D =+242kJ/mol
?Cl·+Cl·→Cl 2 △ H=-242kJ/mol
键能与键的离解能的差异：
双原子分子,键能即是键的离解能。
多原子分子,键能则泛指分子中几个同类型键的
离解能的平值 。
ψ
ψ 1
ψ 2
=
=
φ φ1 2+
φ φ1 2
1 = φ φ1 2+
ψ 2 = φ φ1 2
ψ
φ 1 φ 2
能 量
成 键 轨 道
反 键 轨 道
,+, 与,, 表 示 波 的 位 相
能 量
成 键 轨 道
反 键 轨 道σ
σ
*
1 s 原 子 轨 道 1 s 原 子 轨 道
能 量
成 键 轨 道
反 键 轨 道
*
2 p 原 子 轨 道 2 p
原 子 轨 道
π
π
对有机化学和农业化学有重要
贡献 。
建立了有机化合物的元素分
析方法, 这个方法现在仍在使
用 。
他是一位伟大的教育家, 他
非常重视实验 。 培养了一大批
优秀的化学家 。 如：霍夫曼,
凯库勒, 范特霍夫, 阿累尼乌
斯, 拜尔等都是从李比希的学
生 。 到 1960年获诺贝尔化学奖的
60人中有 44人是出自李比希的门
下 。
1768年被选为法国科学院院士 。 同年当上
了收税官 。 1793年 11月法国逮捕所有的收
税官 （ 28名 ）, 1794年 5月全部处死 。
著名数学家拉格朗日说：, 他们可以一瞬
间把他的头割下, 而他那样的头, 百年也
许长不出一个来,
他对化学的主要贡献有：
1,用燃烧的氧化理论代替燃素学说 。 这是
一场真正的革命 。
2、使化学具有空前的条理性。他的“化学
命名法”和“化学纲要”两书的基本内容
沿用至今。
3、全面阐述了质量守恒定律。
4、把燃烧理论用于有机分析。
拉瓦锡知识渊博, 是一位伟大的化学家
,近代化学的奠基人 。
人工合成有机化合物的
开创者 。 1824年人工合成
了尿素, 1828年发表论文
,论尿素的人工合成, 。
此外他在化学上的成就有
：
1824 年 合 成 了 草 酸 ；
1827年分离出了纯铝；发
展了硅烷, 硅氯仿；分析
了大量的矿石, 制备了多
种稀有金属化合物；研究
了醌, 氢醌, 醌氢醌等 。
他完成的实验研究工作数
量多得惊人 。
斯德哥尔摩学院院士, 十九
世纪上半叶化学界的最高权
威 。 他对化学的突出贡献主
要在两个方面：
（ 1） 测定原子量和制定元素
符号；
（ 2） 提出电化二元论 。
1803年发现了铈, 1817年发
现了硒, 1828年发现了钍 。
1806年开始使用, 有机化学
” 这个名称, 1827年指出,
同分异构, 现 象 的存 在,
1835年提出, 催化, 这一名
词 。
