認(rèn)識有機(jī)化學(xué)

認(rèn)識有機(jī)化學(xué)第一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

在迄今為止已知的8500多萬種化合物中,有機(jī)化合物(organiccompound)已超過8000萬種。①什么是有機(jī)物?

含有碳元素的化合物叫做有機(jī)化合物，簡稱有機(jī)物。但CO、CO2、碳酸、碳酸鹽(如Na2CO3等)、酸式碳酸鹽(如NaHCO3)、金屬的碳化物(如CaC2)、氰化物(如HCN、KCN)、硫氰酸鹽(如KSCN等)、氰酸鹽(如NH4CNO)等雖然含有碳元素，但由于它們的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)跟無機(jī)化合物非常相似，仍一向把它們當(dāng)作無機(jī)物。第二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一②有機(jī)化合物有哪些特點呢?B.低:多數(shù)不耐熱，熔點較低(400℃以下)C.燃:多數(shù)可以燃燒F.慢:有機(jī)反應(yīng)慢且復(fù)雜；副反應(yīng)多，反應(yīng)速率較慢。D.溶:多數(shù)難溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有機(jī)溶劑E.導(dǎo):多數(shù)是非電解質(zhì)，不易導(dǎo)電。A.多:種類多。第三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

③什么是有機(jī)化學(xué)(organicchemistry)呢?

以有機(jī)化合物為研究對象的學(xué)科。它的研究范圍包括有機(jī)化合物的來源、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成、應(yīng)用，以及有關(guān)理論和方法學(xué)等。當(dāng)前，有機(jī)化學(xué)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，但它仍然是一門充滿挑戰(zhàn)和機(jī)遇的富有活力的學(xué)科。

有機(jī)化學(xué)作為一門學(xué)科，萌發(fā)于17世紀(jì)，創(chuàng)立并成熟于18、19世紀(jì)。20世紀(jì)發(fā)展成為一門內(nèi)容豐富、涵蓋面廣、充滿活力的學(xué)科。21世紀(jì)又進(jìn)入嶄新的發(fā)展階段。第四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一一.有機(jī)化學(xué)的發(fā)展

現(xiàn)在，人們不僅能認(rèn)識和合成自然界里存在的有機(jī)化合物，還能合成大量自然界里不存在的有機(jī)化合物,有機(jī)化合物的提取與合成極大地促進(jìn)了化學(xué)學(xué)科的發(fā)展;有機(jī)新材料、新藥物的不斷涌現(xiàn)，有力地提高了人類的文明程度.可以說，有機(jī)化學(xué)已經(jīng)成為化學(xué)學(xué)科最重要的分支之一。那么有機(jī)化學(xué)是怎樣建立和發(fā)展起來的呢？前景如何？又怎樣對種類繁多、數(shù)目巨大的有機(jī)化合物分類和命名呢?聯(lián)想.質(zhì)疑第五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一1.萌發(fā)和形成階段

公元前28世紀(jì)神農(nóng)嘗百草并撰寫《百草經(jīng)》時，就已經(jīng)開始無意識地實際應(yīng)用有機(jī)化合物，周朝已設(shè)“酰人”、“染人”以專門負(fù)責(zé)制酒、醋、染料等。

17世紀(jì)，人類已經(jīng)學(xué)會了使用一些有機(jī)化合物的性質(zhì)、用途和制取方法等。

18世紀(jì)，人們對天然化合物進(jìn)行了廣泛而具體的提取工作，如瑞典化學(xué)家舍勒(1742－1786W.Scheele)提取到了酒石酸(C4H6O6)、檸檬酸、蘋果酸、乳酸和草酸等有機(jī)物。第六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

19世紀(jì)初瑞典化學(xué)家貝采里烏斯(J.JBerzelius)首先提出“有機(jī)化學(xué)”和“有機(jī)化合物”概念，錯誤地認(rèn)為有機(jī)化合物得至天成，人類只能提取不能合成。

一些重要的有機(jī)化合物如尿素、奎寧(C20H24N2O2)、膽固醇和馬錢子堿等也相繼被提取出來。第七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

1830年李比希(1803—1873)

創(chuàng)立了有機(jī)化合物的定量分析法;1848-1874年間，關(guān)于碳的價鍵碳原子的空間結(jié)構(gòu)等理論趨于成熟。

1828年貝采里烏斯的學(xué)生德國化學(xué)家維勒(F.Wohler，1800-1882)首次在實驗室里合成出有機(jī)化合物—尿素[CO(NH2)2]，令科學(xué)界震驚.此后醋酸、茜素、靛藍(lán)、甚至于脂肪等相繼合成出來。第八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

在人類已知的化合物中，種類最多的是（）

A、過渡元素形成的化合物

B、第ⅢA族元素形成的化合物

C、第ⅣA族元素形成的化合物

D、第ⅦA族元素形成的化合物C練習(xí)1:

之后，建立了研究有機(jī)物的官能團(tuán)體系,使有機(jī)化學(xué)成為一門較完整的學(xué)科。第九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一練習(xí)2:1828年，填平無機(jī)物與有機(jī)物之間鴻溝的巨匠舍勒將一種無機(jī)鹽直接轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物尿素[CO(NH2)2]。維勒使用的無機(jī)鹽是（）

A.NH4NO3B.(NH4)2CO3C.CH3COONH4D.NH4CNOD第十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一2、發(fā)展和走向輝煌時期

進(jìn)入20世紀(jì)，隨著社會的發(fā)展和數(shù)學(xué)物理學(xué)等相關(guān)學(xué)科一系列研究成果的出現(xiàn)，有機(jī)化學(xué)有了極大地發(fā)展。關(guān)于有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)理論的建立和有機(jī)反應(yīng)機(jī)理的研究，使人們對有機(jī)反應(yīng)有了新的掌控能力。紅外光譜(IR)、核磁共振譜(NMR)、質(zhì)譜(MS)和X射線衍射(XRD)等物理方法的引入，使有機(jī)分析達(dá)到了微量、高效、準(zhǔn)確的程度。隨著逆推法合成設(shè)計思想的誕生以及有機(jī)合成路線設(shè)計實現(xiàn)程序化并進(jìn)入計算機(jī)設(shè)計時代，新化合物的合成速度大大提高。第十一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

現(xiàn)在，人類不但能深入廣泛地了解自然界里存在的絕大部分物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，而且能逐一合成它們。如結(jié)構(gòu)復(fù)雜的馬錢子堿、腎上腺素、維生素B12和紅霉素等，甚至于結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜的海葵毒素都已合成出來。

可以說,凡是自然界里存在的有機(jī)化合物,運用有機(jī)化學(xué)方法都可以合成出來；即使是那些自然界里并不存在的有機(jī)化合物但人類的生存和發(fā)展需要的有機(jī)化合物，如各種合成藥物、合成纖維、涂料、黏合劑、防火和防水材料等,運用有機(jī)化學(xué)方法也可以合成出來。第十二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

在人工合成的有機(jī)化合物中，有一大批是具有生理活性、分子結(jié)構(gòu)新穎而復(fù)雜的物質(zhì)。破譯并合成蛋白質(zhì)認(rèn)識并改造遺傳分子，從分子水平上揭示生命的奧秘,有機(jī)化學(xué)都發(fā)揮著巨大作用,從而有機(jī)化學(xué)進(jìn)入生命科學(xué)的最高殿堂。

當(dāng)代的有機(jī)化學(xué)研究領(lǐng)域廣闊，分支門類齊全，與多種學(xué)科密切相關(guān)。有機(jī)化學(xué)的分支學(xué)科包闊有機(jī)分析化學(xué)、有機(jī)合成化學(xué)、天然產(chǎn)物化學(xué)、元素有機(jī)化學(xué)、金屬有機(jī)化學(xué)、物理有機(jī)化學(xué)、生物有機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)、高分子化學(xué)、農(nóng)藥化學(xué)等,這些分支學(xué)科的發(fā)展，使有機(jī)化學(xué)成為相關(guān)工業(yè)的基礎(chǔ)。第十三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一第十四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

進(jìn)入21世紀(jì)，有機(jī)化學(xué)迎來了快速發(fā)展的黃金時代。隨著機(jī)化學(xué)的發(fā)展，人們將揭示生物學(xué)和生命科學(xué)的許多奧秘；創(chuàng)造出更多的具有優(yōu)異性能的材料；以對環(huán)境友好的方式生產(chǎn)出更多的食品等。在能源材料人類健康環(huán)境國防等領(lǐng)域里。在推動科技發(fā)展社會進(jìn)步提高人類生活質(zhì)量改善人類生存環(huán)境的過程中，有機(jī)化學(xué)已經(jīng)并將繼續(xù)顯現(xiàn)出它的高度開創(chuàng)性和解決重大問題的巨大能力。資料在線21世紀(jì)有機(jī)化學(xué)面臨的一些挑戰(zhàn)第十五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

在科學(xué)史上中國有很多重大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，以下屬于化學(xué)史上中國對世界的貢獻(xiàn)的是()①指南針②造紙③火藥④印刷術(shù)⑤煉銅、煉鐵⑥合成尿素⑦人工合成蛋白質(zhì)⑧提出氧化學(xué)說⑨提出原子—分子學(xué)說

A.②④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③⑧⑨D.①②③④B練習(xí)3:第十六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一二.有機(jī)物的分類交流.研討①CH4

②(CH3)2CHCH2CH3③CH2＝CH2、④CH3-C≡C-CH3

⑤CH≡CH⑥CH3C≡CH、⑦CH3-Cl⑧CH3CH2Br⑨CH3OH⑩CH3CH2OH15

下面列出了一些有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式,請嘗試從不同的角度對它們所代表的物質(zhì)進(jìn)行分類.1311CH3COOH12CH3COOC2H5CH31416第十七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一1.根據(jù)組成中是否有C、H以外的元素?zé)N(hydrocarbon,又稱碳?xì)浠衔?僅由碳和氫兩元素組成的化合物烷烴(alkane):碳與碳之間僅以單鍵相結(jié)合的鏈烴,又稱飽和鏈烴。通式為CnH2n+2(n≥1)烯烴(alkene):分子中含有C=C的鏈烴通式為CnH2n(n≥2)炔烴(alkyne):分子中含有C≡C的鏈烴通式為CnH2n-2(n≥2)第十八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一芳香烴(aromatichydrocarbon):分子中含有苯環(huán)的環(huán)烴，如苯烴的衍生物(derivativeofhydrocarbon):

組成元素中除C、H以外，還有其它元素，可看作烴分子中的氫原子被其它原子或原子團(tuán)取代后的生成物。環(huán)烷烴(cycloalkane):碳與碳之間僅以單鍵相結(jié)合的環(huán)烴，CnH2n(n≥3)第十九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一鏈狀化合物

分子中碳和碳之間的連接呈鏈，其中鏈狀的烴稱為脂肪烴，如烷、烯、炔等。環(huán)狀化合物

分子中原子之間連接成環(huán)，環(huán)上也可連有支鏈。其中分子中無苯環(huán)的環(huán)烴稱為脂環(huán)烴。分子中含有一個或多個苯環(huán)的一類碳?xì)浠衔锓Q為芳香烴。2.根據(jù)碳的骨架分第二十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一3.根據(jù)分子中含有的特殊原子或原子團(tuán)(即官能團(tuán))分類

烷、烯、炔、芳香烴、鹵代烴、醇、酚、醚、醛、羧酸、酯等代表物官能團(tuán)飽和烴不飽和烴烴類別烷烴環(huán)烷烴烯烴炔烴CH2=CH2CH≡CHCH4芳香烴第二十一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一類別代表物官能團(tuán)名稱結(jié)構(gòu)簡式烴的衍生物鹵代烴一氯甲烷CH3Cl—X鹵原子醇乙醇C2H5OH—OH羥基醛乙醛CH3CHO—CHO醛基酸乙酸CH3