化学竞赛辅导1-绪论

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1、1--绪论第一节有机化学的研究对象一、有机化合物和有机化学有机化学（organicchemistry）是研究有机化合物的来源、制备、结构、性能、应用以及有关理论和方法学的科学，是化学学科的一个分支，它的研究对象是有机化合物。什么是有机化合物呢？早期化学家将所有物质按其来源分为两类，人们把从生物体（植物或动物）中获得的物质定义为有机化合物，无机化合物则被认为是从非生物或矿物中得到的。现在绝大多数有机物已不是从天然的有机体内取得，但是由于历史和习惯的关系，仍保留着“有机”这个名词。象人类认识其它事物一样，人们对有机化合物和有机化学的认识也是逐步深化的。自

2、从拉瓦锡（Lavoisier.A.L)和李比希（VonLiebig.J.F)创造有机化合物的分析方法之后，发现有机化合物均含有碳元素，绝大多数的含氢元素，此外，很多的有机化合物还含氧、硫、氮等元素。于是，葛美林（Gmelin.L)凯库勒(KeKule.A)认为碳是有机化合物的基本元素，把“碳化合物称为有机化合物”，“有机化学定义为碳化合物的化学”。后来，肖莱马（Schorlemmer,c.)在此基础上发展了这个观点，认为碳的四个价键除自己相连之外，其余与氢结合，于是就形成了各种各样的碳氢化合物——烃，其他有机化合物都是由别的元素取代烃中的氢衍生出来的

3、，因此，把有机化学定义为研究烃及其衍生物的化学。二、有机化合物的特性（1）分子组成复杂有机化合物虽然由为数不多的元素组成，但数目庞大，结构复杂而且精巧，像维生素B12的组成是C63H90N14PCo，结构就相当复杂，现在已知的有机化合物有七百万种以上，而且还在不断增加。同分异构现象是有机化学中极为普遍的现象，而在无机化学中较为罕见，所以在有机化合物不能只用分子式表示，而且要用结构式或构造式。例如，我们熟知的乙醇，其分子式是C2H6O，同时又是甲醚的分子式。但它们的化学结构不同：15从上面可以看出，乙醇和甲醚虽然结构是相同但化学性质截然不同，属于两类化

4、合物。通过上面例子我们对同分异构体定义为：两种或多种具有相同分子式但其结构不同的化合物称为同分异构体。（2）容易燃烧，除了极少数例外（如可作灭火剂的CCl4等），大多数有机化合物容易燃烧。燃烧后生成二氧化碳和水，同时放出大量热。这和无机化合物不易着火，不能燃尽有所不同，所以，我们常用燃烧试验来区别化合物是有机物还是无机物。（3）熔点、沸点低，一般有机化合物的熔点不超过400℃，例如，尿素的熔点为132.7℃，而无机物的熔点和沸点较高。例如，氯化钠的熔点为801℃，沸点为1413℃。（3）难溶于水，易溶于有机溶剂。除少数例外，大多数有机化合物难溶或不溶

5、于水，易溶于酒精、乙醚、丙酮、汽油或苯等有机溶剂。（4）反应速度比较慢，因此，通常采用加热、加催化剂或用光照等手段，以加速反应。一般地讲，温度每增加10℃，反应速度快一倍至两倍。（5）发生副反应，在有机反应进行时，常伴随有副反应的发生。有机反应往往并不是按照某一反应式定量的进行，一个有机反应，产率若能达到85～90%，就算是很满意的反应了。三、有机化学的产生和发展人类使用有机物质虽已有很长的历史，但是对纯物质的认识和取得是比较近代的事情。直到十八世纪末期，才开始由动植物取得一系列较纯的有机物质。如：1773年，首次由尿内取得纯的尿素；1805年，由鸦

6、片内取得第一个生物碱--吗啡；1828年，德国化学家，维勒（wohler,F）首次人工用氰酸铵合成了尿素；15从19世纪初至中期有机化学成为一门学科，建立了经典的有机结构理论;1857年凯库勒提出了碳是四价的学说;1858年，库帕（Couper,A·S）提出：“有机化合物分子中碳原子都是四价的，而且互相结合成碳链。”构成了有机化学结构理论基础。1861年，布特列洛夫提出了化学结构的观点，指出分子中各原子以一定化学力按照一定次序结合，这称为分子结构；一个有机化合物具有一定的结构，其结构决定了它的性质；而该化合物结构又是从其性质推导出来的；分子中各原子之

7、间存在着互相影响;1865年，凯库勒提出了苯的构造式;1874年，范特霍夫(VantHoff.J.H)和勒贝尔(LeBel,J.A)分别提出碳四面体构型学说，建立了分子的立体概念，说明了旋光异构现象;1885年，拜尔（VonBaeyer.A）提出张力学说。至此，经典的有机结构理论基本建立起来。20世纪建立了现代有机结构理论;1916年，路易斯（Lewis,G.N）提出了共价键电子理论;20世纪30年代，量子力学原理和方法引入化学领域以后，建立了量子化学;20世纪60年代，合成了维生素B12，发现了分子轨道守恒原理;20世纪90年代初，合成了海葵毒素，

8、有人誉之为珠穆朗玛峰式的成就。近20多年来，有机化学在各方面有了长足的进步。在对重要的天然产物和生命基础物质