有机化学的发展与应用

第一单元 有机化学的发展与应用

[学习目标定位] 1.知道有机化学的发展简史及发展现状，能说出有机化学发展史中做出突出贡献的几个科学家及其成就。2.知道有机化学在人类生活和社会经济发展中的作用。3.理解有机物的一般特点及与无机物的联系与区别。

1．有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。有机化学所研究范围包括有机化合物的来源、结构、性质、合成、应用及有关理论和方法等。

(1)下列三种有机物都是重要的化工原料，请说明它们的主要来源：①甲烷：天然气；②乙烯：石油裂解；③苯：煤的干馏。

(2)乙醇是酒类的主要成分。乙醇可由乙烯与水反应进行合成，反应的化学方程式是CH 2===CH 2＋H 2O ――→催化剂

△

CH 3CH 2OH ，该反应类型是加成反应。 2．有下列有机物：①乙酸乙酯、②聚乙烯、③乙醇、④醋酸、⑤甲苯、⑥油脂、⑦淀粉、⑧蛋白质。回答下列问题：

(1)属于高分子化合物的是②⑦⑧； (2)人类食物的主要营养物质是⑥⑦⑧；

(3)⑤的结构简式是

，其有机物类别是芳香烃；

(4)能够发生酯化反应的是③④；

(5)能够发生水解反应的是①⑥⑦⑧； (6)既能与钠反应，又能与碳酸钠反应的是④。

探究点一 有机化学的发展与应用 1．我国早期的化学实践活动

(1)3 000多年前已经用煤作为燃料。

(2)2 000多年前掌握了石油和天然气的开采技术。

(3)1 000多年前学会了从植物中提取染料、药物和香料等。

2．近代有机化学的形成

(1)19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯提出了有机化学概念，使有机化学逐渐发展成为化学的一个重要分支。

(2)1828年德国化学家维勒首次在实验室用无机盐氰酸铵(NH4CNO)合成了有机物尿素[CO(NH2)2]，打破了早期科学家提出的“生命力论”。

(3)德国化学家李比希创立了有机化合物定量分析法和早期的“基团理论”。

(4)1848年～1874年间，关于碳的价键、碳原子的空间结构等理论逐渐趋于完善，之后建立了研究有机化合物的官能团体系，使有机化学成为一门较完整的学科。

3．现代有机化学的发展

(1)关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。

(2)红外光谱(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。

(3)逆推法合成设计思想的诞生，使有机合成路线的设计实现了程序化并进入计算机设计时代，大大提高了新化合物的合成速度。

(4)有机化学还能破译并合成蛋白质，认识并改造遗传分子，第一次从分子水平上揭示生命的奥秘。1965年，我国科学家在实验室中成功利用无机物合成了具有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。

4．有机化学的应用

(1)人类衣食住行用到的天然有机化合物有糖类、油脂、蛋白质、石油、天然气、天然橡胶等。

(2)合成的有机物也广泛应用于生活中，如合成纤维、塑料、合成橡胶、合成药物等。

(3)随着社会的进步和科学技术的发展，人类对具有特殊功能的有机物需求日益增多，如医用高分子材料、光功能材料、新型工程材料、黏合剂、新型涂料等。

(4)有机物是生命赖以存在的基础，有机物在维持生命活动过程中发挥着重要作用。

[归纳总结]

(1)有机化学发展中的重要科学家

①19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯首先提出“有机化学”和“有机化合物”这两个概念。

②打破无机物和有机物界限的化学家是维勒，他于1828年首次在实验室里合成了有机化合物尿素。

③世界上第一次人工合成的蛋白质是结晶牛胰岛素，它是由中国科学家于1965年合成的。

(2)有机化学的应用

[活学活用]

1．下列说法中，正确的是( )

A．有机物都是从有机体中分离出的物质

B．凡是含有碳元素的化合物都属于有机化合物

C．有机化学是研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学

D．有机化学萌发于16世纪，创立并成熟于17、18世纪

答案C

解析有机物既可以从有机体中分离提取，也可由无机物人工合成，选项A错误；有机物中一定含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机物，如CO、CO2、Na2CO3、CaC2等含有碳元素的化合物就属于无机物，选项B错误；有机化学就是研究有机物的组成、结构、性质、制备方法和应用的科学，选项C正确；有机化学萌发于17世纪，创立并成熟于18、19世纪，选项D错误。

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”和“有机化合物”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

答案B

解析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乌斯首先使用“有机”一词开始的。1806年贝采利乌斯首先把从生物有机体中取得的一些物质同天然矿物质区别开来，提出“有机化合物”的概念。

理解感悟(1)要掌握有关化学发展史中提到的重要科学家。如原子学说的奠基人道尔顿；推翻了错误的燃素学说的拉瓦锡；首次提出“有机化学”和“有机化合物”概念的贝采利乌斯；第一次用无机物合成有机物的维勒；创立有机化学元素分析法的李比希；将化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系的门捷列夫；分子学说的创立者阿伏加德罗等；

(2)可通过查阅有关资料，了解化学发展史上的著名科学家对化学发展的重要贡献。