基础有机化学课程

基础有机化学课程《基础有机化学》是材料科学与工程专业一门非常重要的学科基础课。主要讲授有机化学中键长、键角、键能、极性共价键、偶极矩等基本概念；烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、二烯烃、芳烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、醌和羧酸等的分类、命名、结构特点及相关反应；立体化学中偏振光、旋光度、手性、相对构型概念的涵义；讲述有机化合物的组成、结构、性质及其变化规律。19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯提出"有机化学"的概念，它是作为"无机化学"的对立物而命名的。当时许多化学家相信，有机化合物只能够在生物体中产生，而不能在实验室里合成。直至19世纪30年代，德国化学家维勒利用氰水解合成草酸，又无意中用加热的方法使氰酸铵转化为尿素，这说明有机化合物是可以通过人工合成的。此后，越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来。目前，有机化学作为一门研究有机化合物的基础学科，已经成为化学学科及相关学科如化工、材料、医药、农林、环境、生命等的重要基础课。仅我校就有化学、化工、材料、生工、环资、矿业等六个学院开设该门基础课程，授课人数将近一千五百人，可见建设好这门课程对提高高校相关学科的人才培养质量具有重要的实际意义。课程概述有机化学课程是化学与化工专业的一门重要基础课，也是生命科学、药学、医学和环境科学的必修课程之一。有机化学的基础知识包括形成有机化合物的理论基础、基本结构、命名和性质，以及结构与性质的内在联系。随着科学技术的不断进步和发展，有机化学涉及的内容不断丰富和更新，因此，本课程在内容设置上适当地结合了学科前沿以及发展趋势，以达到与时俱进的目的。首先，本课程概括性地介绍了有机化学的基础成键理论、共价键属性、有机化合物的分类和命名、以及有机分子间的弱相互作用与物理性质间的联系。系统地介绍了有机化合物同分异构的现象。然后，以有机化合物的酸性变化为背景，讨论了取代基效应对有机分子电子云分布乃至化学性质的影响。在介绍了有机化合物的结构与物理化学性质的内在联系的基础上，课程内容的重心转移到有机化合物性质的介绍、制备方法和不同官能团参与的重要反应。以有机官能团为主线，介绍了不同官能团的反应特性以及取代基对这些官能团反应性的影响规律。内容主要涉及饱和烃、烯与炔、芳烃、卤代烃、含氧有机化合物（醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及衍生物）、含氮有机化合物、芳香杂环化合物和生物活性大分子（糖、脂类化合物、氨基酸与蛋白质、核酸）。本课程的教学目标在于让学生能够牢固地掌握有机化学的基础理论知识，培养学生运用这些知识去解决相关问题的能力，培养自我更新知识、获取知识的能力，进而培养学生的创新意识和创新能力。

授课目标通过本课程学习，掌握有机分子的成键方式、共价键的基本属性、有机化合物的酸碱性、有机反应的基本类型和反应特点，了解这些基本知识与生命过程及化学学科研究前沿问题之间的联系。

课程大纲01第一章有机化学绪论学习有机化合物以及成键方式，掌握共价键的基本属性和酸碱概念课时1.1有机化合物的成键基础1.2共价键的基本属性与反应类型1.3有机化学中的酸与碱02第二章有机化合物的命名掌握有机化学中常见基团及其命名，掌握普通命名法和IUPAC命名法课时2.1有机化合物的普通命名法2.2系统命名法（IUPAC）03第三章有机化合物的非共价相互作用与物理性质学习有机分子之间的非共价相互作用方式，了解非共价作用力与物质的物理性质的关系课时3.1有机分子的非共价相互作用3.2非共价相互作用与物理性质04第四章有机化学中的同分异构学习有机化学中存在的同分异构现象，了解产生同分异构的因素。课时4.1有机化学中的同分异构现象4.2构像异构有机化学中的同分异构作业05第五章取代基效应学习取代基效应的概念和作用方式课时5.1取代基的电子效应06第六章烯烃与炔烃学习烯烃和炔烃的结构、制备方法和反应性，掌握烯烃与炔烃的主要反应方式课时6.1烯烃的结构、制备与反应性6.2烯烃的亲电加成反应6.3烯烃的氧化与还原6.4共轭烯烃的化学6.5炔烃的化学性质07第七章苯与芳香化合物学习苯的结构和芳香性的概念，苯的亲电取代反应机理，取代基的定位作用以及典型的多环芳烃类型。课时7.1苯与芳香性7.2苯的亲电取代反应7.3取代基对苯的反应性影响和定位作用7.4多环芳香烃08第八章对映异构体学习手性、对映异构体、非对映异构体、外消旋体和内消旋体的概念。掌握对映异构体的构型标记方法，了解对映体的基本性质和制备方法。课时8.1手性与对映异构8.2对映异构体构型的标记方法8.3对映体的性质与制备09第九章卤代烃学习卤代烃的结构特点、键能与反应性，掌握饱和碳原子上的亲核取代反应和1,2-反应的基本特点和机理，了解卤代烃的氧化与还原反应，了解多卤代烃的特征反应方式，特别是亲卤反应机理。课时9.1卤代烃的结构与反应性9.2卤代烃的取代反应9.3卤代烃的消除反应9.4卤代烃的氧化与还原9.5多卤代烃的反应10第十章醇、酚和醚学习醇、酚、醚的结构特点，掌握醇的反应方式和重要有机反应，掌握酚的主要性质，了解醚自氧化反应，了解硫醇、硫酚和硫醚的性质。课时10.1醇的的结构、反应性与制备方法10.2醇的主要化学反应10.3酚的结构与反应10.4醚的结构、制备与反应10.5硫醇、硫酚与硫醚11第十一章醛与酮学习醛、酮的结构、反应性与制备方法，掌握醛酮的亲核加成、羟醛缩合、氧化还原等重要有机反应；学习不饱和醛酮中的共轭作用以及共轭加成反应方式。课时11.1醛和酮的结构、反应性与制备11.2醛、酮的亲核加成反应11.3醛酮alpha位氢的反应11.4醛酮的氧化与还原11.5不饱和醛与酮12第十二章羧酸与其衍生物学习羧酸与取代羧酸的结构、反应性，掌握羧酸与其衍生物间的相互转化方式，了解羧酸衍生物的主要反应方式。课时12.1羧酸的结构与反应12.2取代羧酸12.3羧酸及其衍生物的反应性与相互转化12.4羧酸衍生物的特征反应13第十三章有机含氮化合物学习含氮有机化合物胺、硝基化合物、硝酮化合物的结构、反应性和重要有机反应，学习重氮与偶氮化合物、亚胺和腈、酰胺化合物的结构、反应性和重要有机反应。课时13.1胺的化学13.2有机氮氧化合物13.3重氮与偶氮化合物13.4亚胺与腈13.5酰胺类化合物14第十四章芳香杂环化合物学习芳香杂环化合物的概念、结构特点、反应性和重要的五元和六元杂环化合物。课时14.1芳杂环化合物简介14.2芳杂环化合物的合成14.3五元芳杂环的特征反应14.4六元芳杂环的特征反应15第十五章糖与脂类化合物学习糖的概念、分子结构与类型，掌握单糖的重要化学反应，学习脂类化合物的类型和结构热点课时15.1糖的结构与类型15.2单糖的化学反应15.3脂类化合物16第十六章氨基酸、肽、蛋