有机化学理论要点共振论省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

有机化学理论关键点有机化学理论关键点第1页一、电子理论一、电子理论1、化学键是由电子配对形成；、化学键是由电子配对形成；2、参加反应原子能够失去取得电子；、参加反应原子能够失去取得电子；3、化学键断裂方式有两种：、化学键断裂方式有两种：第2页二、价键（二、价键（VB）理论）理论1、化学键是由原子轨道交盖形成：、化学键是由原子轨道交盖形成：2、共价键含有方向性和饱和性、共价键含有方向性和饱和性3、轨道交盖趋于最大化：、轨道交盖趋于最大化：交盖程度越高形成化学键越稳定；交盖程度越高形成化学键越稳定；反之，交盖程度越低形成化学键越不稳定反之，交盖程度越低形成化学键越不稳定第3页D、能量相近原子轨道能够发生杂化，而形成能量相、能量相近原子轨道能够发生杂化，而形成能量相同杂化轨道，比如：同杂化轨道，比如：SP、SP2和和SP3等等三、分子轨道理论（略）三、分子轨道理论（略）第4页四、共振论四、共振论1、问题提出、问题提出（1）苯结构？）苯结构？（2）反应：）反应：第5页共振式意义共振式意义双箭头双箭头 表示共振杂化体专用符号，不能与平衡符号表示共振杂化体专用符号，不能与平衡符号混同混同 第6页中心思想：用不存在经典结构式来描述真实分子结构中心思想：用不存在经典结构式来描述真实分子结构式。式。关键点：关键点：1.用经典结构式不能描述一个分子真实存在，就能够用经典结构式不能描述一个分子真实存在，就能够用几个价键结构式来共同描述。用几个价键结构式来共同描述。2.真实结构能够是几个经典结构式杂化体。真实结构能够是几个经典结构式杂化体。3.经典结构式又叫共振式。经典结构式又叫共振式。4.共振式是假想。共振式是假想。第7页采取共振式时应该注意问题采取共振式时应该注意问题 共振式中经典结构式不能随意书写，对它们有一定选共振式中经典结构式不能随意书写，对它们有一定选择标准。择标准。各种经典结构式中原子在空间位置应该相同或靠近相同，各种经典结构式中原子在空间位置应该相同或靠近相同，它们之间差异在于电子排布。比如：它们之间差异在于电子排布。比如：不能看作两个经典结构式，因为氯原子在空间位置不一样。不能看作两个经典结构式，因为氯原子在空间位置不一样。烯醇式和酮式也不能作为经典结构式，因氢原子空间位置不一烯醇式和酮式也不能作为经典结构式，因氢原子空间位置不一样。样。第8页第9页2.全部经典结构式中，配正确或未配正确电子数目应该全部经典结构式中，配正确或未配正确电子数目应该是一样。比如：是一样。比如：弯箭头表示电子移动方向，但弯箭头表示电子移动方向，但不能移动原子位置和改变未配对不能移动原子位置和改变未配对电子数目电子数目。第10页每个经典结构式都有自己贡献，每个经典结构式都有自己贡献，能量越低，贡献越大。能量越低，贡献越大。3.等同经典结构式贡献相等。等同经典结构式贡献相等。4.经典结构式中，如全部属于周期表中第一和第二周期经典结构式中，如全部属于周期表中第一和第二周期原子都满足惰性气体电子构型，其贡献较未满足大。原子都满足惰性气体电子构型，其贡献较未满足大。5.没有正负电荷分离经典结构式贡献较大。比如：没有正负电荷分离经典结构式贡献较大。比如：第11页6.在预计参加体主要性时注意原子电负性：在预计参加体主要性时注意原子电负性：第12页7.第一列原子，包含碳、氧和氮最外层不可能超出第一列原子，包含碳、氧和氮最外层不可能超出8个电子。个电子。第13页8.其它原因相同，当没有电荷产生时，有更大共振稳定作用。其它原因相同，当没有电荷产生时，有更大共振稳定作用。9.当有两个或两个以上能量最低等价结构是稳定性最大。当有两个或两个以上能量最低等价结构是稳定性最大。环戊二烯酸性比环己烷约强环戊二烯酸性比环己烷约强1030倍，因为它失去质子形成负离倍，因为它失去质子形成负离子有五个相同参加体。子有五个相同参加体。第14页10.主要共振参加体必须含有合理键长和键角。主要共振参加体必须含有合理键长和键角。真实分子能量比每一个经典结构式能量都低。真实分子能量比每一个经典结构式能量都低。写共振结构式标准：写共振结构式标准：1.核不动；核不动；2.数不变；数不变；3.能量低；能量低；4共平面共平面 能量指是表观能量，也就是电荷分散稳定；共轭越多越能量指是表观能量，也就是电荷分散稳定；共轭越多越稳定。如，稳定。如，H3CN3。第15页共平面：如：共平面：如：第16页第17页核电荷计算核电荷计算比如：比如：真实分子在更大程度上象贡献大经典结构式，但贡献真实分子在更大程度上象贡献大经典结构式，但贡献小经典结构式并非毫无意义，在有反应中真实分子更小经典结构式并非毫无意义，在有反应中真实分子更象贡献小经典结构式。象贡献小经典结构式。第18页第19页表表1列出了各状态下氧、氮和碳上电荷列出了各状态下氧、氮和碳上电荷表表1 原子上电荷原子上电荷原子原子未共享电未共享电子对数子对数与原子键合基团数电荷电荷实例实例O13+22031-N04+13022-C04013-03+120第20页7.6.3 共振式应用共振式应用有机化学经常依据共振式来定性比较化合物或反应活性中间体有机化学经常依据共振式来定性比较化合物或反应活性中间体稳定性。如：乙烯氯结构用共振式表示：稳定性。如：乙烯氯结构用共振式表示：因为第二个经典结构式中正负电荷分离，而且正电荷在电负因为第二个经典结构式中正负电荷分离，而且正电荷在电负性大氯原子上，其能量显然比第一个经典结构式高。第一个性大氯原子上，其能量显然比第一个经典结构式高。第一个经典结构式贡献大。但，第二个经典结构式也有一定贡献，经典结构式贡献大。但，第二个经典结构式也有一定贡献，所以，氯乙烯分子中所以，氯乙烯分子中CCl键含有部分双键性质，不轻易起键含有部分双键性质，不轻易起取代反应。取代反应。第21页烯丙自由基和烯丙碳正离子结构也可用共振式表示：烯丙自由基和烯丙碳正离子结构也可用共振式表示：两个经典结构式是等同，这两个活性中间体都两个经典结构式是等同，这两个活性中间体都比较稳定，所以，丙烯轻易在甲基上起自由基比较稳定，所以，丙烯轻易在甲基上起自由基取代反应，烯丙基氯轻易起取代反应，烯丙基氯轻易起SN1反应。反应。第22页共振式对芳烃取代解释：共振式对芳烃取代解释：第23页第一式解释第一式解释第24页第二式解释第二式解释第25页共振式在写反应机理上应用：比如，共振式在写反应机理上应用：比如，第26页解答：解答：第27页