内容正文:
第一单元 有机化学的发展与应用
目标与素养:1.了解有机化学的发展史。(科学态度与社会责任)2.了解有机化学在生产、生活、科技与能源方面的重大作用。(科学态度与社会责任)
一、有机化学的发展
1.19世纪初,瑞典化学家贝采利乌斯提出了有机化学概念。
2.19世纪中叶以前,“生命力论”认为有机物只能由动物或植物产生,不可能通过人工的方法将无机物转变为有机物。
3.1828年,德国化学家维勒在实验室里合成了尿素[CO(NH2)2],这是人类历史上第一次由无机化合物合成有机物,尿素的人工合成开启了有机合成的大门,动摇了“生命力论”的基础。此后,其他化学家又以无机物为原料合成了醋酸、苹果酸、甲烷、乙炔等有机化合物,使人们彻底摈弃了“生命力论”。
4.1965年,中国科学院生物化学研究所、有机化学研究所和北京大学化学系三个单位协作,第一次用人工方法合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。
二、有机化学的应用
1.在人类衣食住行所需的物品中,有许多来源于天然有机物,如糖类、油脂、蛋白质、石油、天然气、天然橡胶等。如今,塑料、合成纤维、合成橡胶、合成药物等有机物也已广泛应用于生活的方方面面。
2.有机物在维持生命活动的过程中发挥着重要的作用。例如,依靠酶的催化作用,人体将食物消化,并将一些简单分子合成为生命活动所需的生物分子。
3.药物化学已经成为化学的一个重要领域,世界上每天都会合成出的备选药物中的大多数是有机化合物。
怎样理解“化学家为人类社会的可持续发展合成了一个新的‘自然界’”这种说法?
[提示] 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的需求日益增大。这些有机物的合成和使用,极大地改变了人们的生活习惯,提高了人类的生活质量。从某种意义上讲,化学家为人类社会的可持续发展合成了一个新的“自然界”。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)含碳元素的化合物都是有机物。( )
(2)NH4CNO与CO(NH2)2互为同分异构体。( )
(3)有机物只能由动、植物产生,不能通过人工合成。( )
(4)醋酸、苹果酸、甲烷、CO、HCN均为有机物。( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)×
2.下列说法错误的是( )
A.维勒用无机物合成了尿素,突破了无机物与有机物的界限
B.前几年特氟隆(聚四氟乙烯)不粘锅事件曾引起公众关注,特氟隆属于有机物
C.青霉素和阿司匹林分别属于抗生素类和解热镇痛类的人工合成药物
D.科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖,意味着化学已成为以理论研究为主的学科
D [理论对化学的发展起着指导性作用,但化学是一门以实验为基础的学科,故D错。]
有机物与无机物的比较及有机化学的应用
1.有机物与无机物的比较
性质和特点
有机物
无机物
种类
很多(已达几千万种)
10多万种
溶解性
多数不溶于水,易溶于有机溶剂,如油脂溶于汽油,煤油溶于苯
多数溶于水,而不溶于有机溶剂,如食盐、明矾溶于水
可燃性
多数可以燃烧,如棉花、汽油、天然气都可以燃烧
多数不可以燃烧,如CaCO3、MnCl2不可以燃烧
是否是电解质
多数是非电解质,如酒精、乙醚、苯都是非电解质,溶液不电离、不导电
多数是电解质,在水溶液中或熔融状态下导电。如HCl、氢氧化钠、氯化镁是强电解质
化学键
多数含极性键或非极性键
多数含离子键或共价键
化学反应
复杂,副反应多,多用“―→”表示,反应较慢
简单,副反应少,用“===”或“”表示,反应快,如氯化钠溶液和硝酸银溶液反应瞬间完成
联系
无机物与有机物可以相互转化
2.有机化学的综合应用
【典例】 下列关于有机化学发展与应用的描述不正确的是 ( )
A.19世纪初瑞典化学家贝采利乌斯合成尿素,使人们摒弃“生命力论”思想
B.糖类、油脂、蛋白质均为有机物,能够为人类提供能量和营养成分
C.1965年中国合成的结晶牛胰岛素是世界上第一次用人工的方法合成的具有生物活性的蛋白质
D.合成纤维、合成树脂等在宇航服、飞行器中的应用说明航空航天工业离不开有机化学的支持
A [A项中贝采利乌斯对有机化学的贡献是提出了有机化学和有机化合物的概念,但他本人深受“生命力论”思想的影响,认为无机物不能转化为有机物,故A错;糖类、油脂、蛋白质均为含碳的有机物,很多种类在日常生活中可做成食品为人类提供能量和营养成分,故B正确;1965年中国在世界上首次人工合成出具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素,故C正确;有机化学产品尤其是高分子复合材料在航空航天工业中应用广泛,因此航空航天工业离不开有机化学,故D正确。]
下列说法错误的是( )
A.有机物和无机物都可以从动植物体中提取
B.不是所有的有机物在一定的条件下都能相