认识有机化学

专题1 认识有机化学

第一单元 有机化学的发展与应用

教学目的要求：

1、了解有机化学的发展简史，知道人类对客观事物的认识是循序渐进、螺旋上升的过程。

2、通过对有机化学于日常生活、工农业生产、生命科学等结合较紧密的内容的交流与讨论，使学生认识到人类生活离不开有机物，有机化学与其它学科的交叉渗透日益增多，是许多新诞生领域的研究基础。

3、通过调查研究、查阅资料等探究活动，了解有机化学的发展现状，进一步培养学生学习和研究化学的志向。

教学重点：对有机化学与有机物的认识

教学过程

[引言] 前面学习的酸、碱、盐、氧化物等物质都属于无机物，今天我们学习有机物。CH 4、

C 2H 5OH 、CO(NH 2)2等都是有机物，它们的分子组成上有什么共同点？

一、对有机物的初步认识

1、有机物与无机物没有明显的界限，有机物既可以来自于有生命的生物体，也可以来自于无生命的无机化合物。

介绍：德国化学家维勒

1828年，贝采里乌斯的学生、德国年轻的化学家魏勒，在实验室中加热无机物氰酸铵时无意中得到了尿素。

NH 4CNO CO(NH 2)2 1848年，德国化学家科贝尔由木炭、硫磺、氯气和水合成醋酸，肯定了有机物的生成不必借助于所谓生命力的作用。

2、什么是有机物和无机物？

定义：绝大多数含碳元素的化合物叫有机化合物，简称有机物。

除含碳外,还有

H 、O 、P 、S 、N 、卤素等

无机物一般指的是组成里不含碳的物质（无机物中包括单质）。

[讲述]注意：1、CO 、CO 2、CaCO 3等化合物虽然含有碳元素，但它们的组成和性质跟无机物很相近，一向把它们作为无机物。所以有机物和无机物之间是没有不可逾越的界限的。因此，有机物一定是含有碳元素的，但含有碳元素的不一定是有机物。如碳的氧化物、碳酸及其盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐和碳化物（碳化硅、碳化钙等）属于无机物。

2、二硫化碳是有机化合物，可以燃烧，所以可以燃烧的有机物不一定非要含有氢元 素。醋酸钠是有机盐，是有机化合物也是离子化合物。

3、有机物与无机物的比较

有机物和无机物的区别

△△

1、碳原子含有4个价电子，可以跟其他原子形成4个共价键；而且碳原子与碳原子之间也

能相互形成共价键，不仅可以形成单键，还可以形成双键和三键。

2、多个碳原子相互之间能以共价键结合形成长长的碳链，也可以形成碳环。

3、含有相同原子种类和数目的分子又可能具有不同的结构。（同分异构现象）

二、有机化学发展过程

自然界中有机物很多，糖类、蛋白质、油脂和染料等都属于有机物，人类对有机物的认识经历了漫长曲折的过程。原始社会末期，古人已开始用谷物酿酒制醋。周代已使用靛蓝等天然染料染布。汉代已用煤，石油做燃料等。当时由于生产力水平很低，人们对物质的认识很贫乏，没有有机物、无机物之分。

19世纪初著名的瑞典化学家贝采里乌斯首先提出“有机物”的概念，不过由于当时化学家们注意到有机物主要来自于生物体，有机物在生物体内以常温、常压、不外加试剂的简单而温和的条件下生成，还不知道实验室中怎样用人工方法将无机物合成有机物。因此以贝采里乌斯为代表提出“生命力学说”，认为生物体中有“生命力”，有机物是“生命力”作用下生成的“有生机的物质”人工方法不能将无机物合成有机物。

1、古代对有机物的认识，主要基于实用的目的，当时有机物只能从动植物中取得，故称为

有机物。

2、18世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯提出有机化学的概念，成为化学中的一个分支，研究

有机化合物的组成、结构、性质和应用。

3、现代有机化学时期，提出价键电子理论，根据需要对有机化合物分子进行设计和合成。

三、有机化学的应用

涉及多个领域，有机物是人类赖以生存的重要物质基础。

阅读课本，查找资料，了解有机化学的应用。

定性定量

定性

定量

M

总

总

n

m

第二单元科学家怎样研究有机物

教学目的要求：

1、知道如何确定有机化合物的最简式，了解元素分析仪的工作原理。

2、了解李比希提出的基团理论，体会其对有机化合物结构研究的影响。

3、能用1H核磁共振波谱图分析简单的同分异构体，知道核磁共振波谱法、红外光谱法、质谱法和紫外光谱法等用来研究有机化合物的结构的方法。

4、了解手性化合物、能区分出手性分子。

5、认识反应机理在有机化学反应研究中的重要性，能用同位素示踪法解释简单的化学反应。教学重点：有机化合物最简式的确定方法。

用1H核磁共振波谱图分析简单的同分异构体。

教学过程

有机化合物都含有碳元素，绝大多数含有氢元素，很多有机化合物还含有氧元素、氮元素、卤族元素、硫元素、磷元素等。如何确定有机物的组成结构呢？这是我们这节课所要学习的内容。

一、有机化合物组成的研究

确定有机物化学式的一般步骤：

确定组成的元素分子式结构式思考：如何确定有机化合物的元素组成？

（一）有机物组成元素的判断

在日常生活中，我们经常见到有机物燃烧。有机物燃烧的产物能给我们提供哪些有机物组成方面的信息？

1、有机物通常含有碳元素和氢元素。测定有机化合物中碳、氢元素质量分数的方法最早是由李比希于1831年提出。其基本原理是利用氧化铜在高温下氧化有机物，生成水和二氧化碳，然后分别采用高氯酸镁和烧碱石棉剂吸收水和二氧化碳，根据前后质量的变化获得反应生成的水和二氧化碳的质量。确定有机化合物中氢和碳的质量分数。，有机物完全燃烧后，各元素对应的产物为C→CO2，H→H2O，Cl →HCl某有机物完全燃烧后，若产物只有CO2和H2O ，其组成元素肯定有C、H可能有O。

欲判断该有机物中是否含氧元素：

设有机物燃烧后CO2中碳元素的质量为m(C)，H2O中氢元素质量为m(H)。若

m(有机物)＞m(C)＋m(H)→有机物中含有氧元素

m(有机物)＝m(C)＋m(H)→有机物中不含氧元素

2、确定有机物中是否含有氮、氯、溴、硫等元素的方法：钠融法。氮、氯、溴、硫等元素分别以氰化钠、氯化钠、溴化钠、硫化钠等的形式存在，再用无机定性分析法测定。

3、确定卤素存在的方法：铜丝燃烧法。火焰为绿色。

介绍：元素分析仪的工作原理。

（二）有机物相对分子质量的确定

1.标态密度法：

根据标准状况下气体的密度，求算该气体的相对分子质量：M＝22.4×ρ

2.相对密度法：

根据气体A相对于气体B的相对密度，求算该气体的相对分子质量：M A＝D×M B

3.混合物的平均相对分子质量：

（三）有机物分子式的确定