2019-2020学年高中化学 专题1 认识有机化合物 第一单元 有机化学的发展与应用学案 苏教版选修5.doc

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1、第一单元　有机化学的发展与应用　1.知道有机化学发展的历史和前景，领悟科学发现的艰辛，了解科学发现的意义。　2.了解有机化合物在日常生活中的重要应用。　3.了解有机化合物与人类生命活动的密切关系。一、有机化学的发展历程有机化学的发展经历了三个阶段：第一阶段是从动植物中分离、提取出天然有机物并加以利用；第二阶段是研究有机物的组成、结构、性质和应用；第三阶段是根据需要合成自然界中存在的和不存在的有机物。“有机化学”一词于19世纪初首次由瑞典化学家贝采利乌斯提出，使有机化学逐渐发展成为化学的一个重要分支。1．从天然的动植物中提取、分

2、离出一些天然的有机物我们的祖先在3000多年前已经用煤作燃料，2000多年前就掌握了石油和天然气的开采技术，从植物中提取染料、药物和香料等物质也已经有上千年的历史。2．研究有机化合物的组成、结构、性质和应用1828年，德国化学家维勒在无意中用加热的方法使氰酸铵转化成了尿素。氰酸铵是无机物，而尿素是有机物。从而结束了有机物只能从有生命的有机体中获取的历史。法国化学家拉瓦锡发现有机物燃烧后生成二氧化碳和水。他的工作为有机物的定量分析奠定了基础。在1831年，德国化学家李比希提出了燃烧分析法。1858年，德国化学家凯库勒等提出了碳四

3、价的概念，并第一次用一条短线“—”表示“键”。他还提出了在一个分子中碳原子可以相互结合，且碳原子之间不仅可以以单键结合，还可以以双键或叁键结合。此外，凯库勒还提出了苯的结构。1916年，路易斯提出了价键理论，认为各原子外层电子的相互作用是使原子结合在一起的原因。相互作用的外层电子如果从一个原子转移到另一个原子中，则形成离子键；两个原子若共用外层电子，则形成共价键。3．根据需要对有机化合物分子进行设计和合成进入20世纪，有机化学有了极大的进展。由于有机化学结构理论的建立和有机反应机理的研究，使人们对有机反应有了新的掌控能力。红外

4、光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、质谱(MS)和X射线衍射(XRD)等物理方法的引入，使有机分析达到了微量、高效、准确的程度。随着逆推法合成11设计思想的诞生以及对有机合成路线的设计实现程序化并进入计算机设计时代，新化合物的合成速度大大提高。世界上第一次用人工方法合成的蛋白质——结晶牛胰岛素，于1965年在中国诞生。二、有机化学的应用1．1828年，填平无机物与有机物间鸿沟的巨匠维勒，将一种无机盐直接转化为有机物尿素[CO(NH2)2]，维勒使用的无机盐是(　　)A．NH4NO3　　　　　　　B．(NH4)2CO3C．CH3

5、COONH4D．NH4CNO解析：选D。无机盐直接转化为尿素，由质量守恒定律知，维勒使用的无机盐应该与尿素分子组成完全相同。2．下列事件表明有机化学成为一门独立化学分支的是(　　)A．1828年德国化学家维勒首次在实验室里合成了尿素B．19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯首次使用“有机”一词，并提出了“有机化学”的概念C．1965年我国科学家人工合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素D．1830年，德国化学家李比希创立了有机化合物的定量分析方法解析：选B。有机化学作为一门独立的化学分支，开始进入科学研究领域是从瑞典化学家贝采利

6、乌斯首先使用“有机”一词开始的。一、有机化合物的特点　有机化合物(简称有机物)：绝大多数的含碳化合物。一般不含碳元素的物质称为无机物(无机物中包括单质)。CO、CO2、Na2CO3、KSCN、CaC2等虽然含有碳元素，但由于其性质与无机物相近，仍属无机物。有机化合物有如下特点：1．种类繁多有机物种类繁多的原因，由碳原子的结构特点决定。(1)与其他族元素原子比较：碳原子间或碳原子与其他原子间可以形成四个共价键。11(2)与同族元素原子比较：碳原子间可以通过共价键形成碳链或碳环。(3)同一碳链：存在同分异构现象。2．性质上与无机物

7、存在明显的差异(1)大多数有机物(除少数卤代烃外)都易燃烧，如酒精、汽油、液化气等都是日常使用的燃料。而大多数无机物都不易燃烧。(2)有机物大多是气体、液体或低熔点的固体，熔、沸点都比较低。(3)有机物大多难溶于水，易溶于有机溶剂。有机物在溶剂中的溶解性遵循“相似相溶原理”，即极性相近的物质可以相互溶解。大多数有机物的极性均较小，因而难溶于极性较大的水中。溶解有机物要用极性较小的有机溶剂。(4)有机化学反应一般速率慢，时间长，且反应复杂、副产物多、产率低。所以在书写有机化学反应方程式时，要用“―→”代替“===”，并注明反应条

8、件。(5)有机物大多热稳定性差，受热容易分解。二、有机化学的应用方向1．利用计算机设计重要的目标分子以及合成它们的有效途径。2．发明更轻、更耐用、价格更低廉和可循环利用的材料。3．认识酶具有高效活性的原因，设计可与最好的酶相媲美的人工仿生催化剂，并利用它们合成及生产重要的材料