1.1.1有机化学的发展　有机化合物的分类 课件 2023-2024学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修3

第1节 认识有机化学 第1课时 有机化学的发展　有机化合物的分类 五彩斑斓的布料 美味可口的食物 坚固可靠的门窗 坚韧耐磨的轮胎 这些我们生活中常见的物品，主要成分都是有机化合物 最初，人类获取有机物只能通过自然界，所以人们认为有机物只能由有生命的动植物获取，这一看法被称为“生命力论”。然而1828年，维勒通过加热的方法，用氰酸铵（NH4CNO）合成出了一种有机物——尿素（NH2CONH2），从此开启了有机化学的新篇章。 尿素 维勒 学习目标 1. 知道有机化学的含义及其研究范围。 2. 知道有机化学的发展历程及其应用前景。 3.能记住有机化合物的分类方法及类别。 4.能说出常见的官能团及其结构。 5.体会科学分类法在认识事物和科学研究中的作用。 有机物种类繁多 迄今为止已知的3700多万种化合物中，有机化合物已超过3000万种。有机化学就是以有机化合物为研究对象的学科。它的研究范围包括有机化合物的来源、结构、性质、合成、应用以及相关理论和方法等。当前，有机化学已经发展得比较成熟，但它仍然是一门充满挑战和机遇的、富有活力的学科。 学习探究 有机化学作为一门学科萌发于17世纪，创立并成熟于18、19世纪。20世纪这一学科已发展成一门内容丰富、涵盖面广、充满活力的学科，21世纪它又进入崭新的发展阶段。 一、有机化学的发展 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 人类很早就开始利用有机化合物。例如，我国周朝已设“染人”和“酰人”等官职，专门负责制造酒、醋、染料等。我国的蒸馏分离技术也早于欧洲100多年就出现了。到17世纪，人类已经学会了使用酒、醋、染色植物和草药，了解了一些有机化合物的性质、用途和制取方法等。为有机化学的创立打下了基础。 1.萌发和形成阶段 神农尝百草 古代酿酒、制醋作坊 18世纪，人们对于天然有机化合物进行了大量的提取工作，得到了大量有机化合物。例如，德国人舍勒就曾提取到酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸和草酸等。一些重要的有机化合物如尿素、胆固醇、奎宁和马钱子碱等，也是在那个时期被提取的。关于来自动植物体的天然化合物的知识积累，使人们愈来愈深刻地认识到这些化合物与 从矿物中得到的另一类化合物有着明显的不同，对 它们应该有着不同的研究方法，这也就预示着一门 新学科的诞生。 舍勒 1828年德国科学家维勒人工合成尿素打破了生命力论 NH4CNO == CO(NH2)2 △ 此后。醋酸、茜素、靛蓝甚至脂肪等一系列天然有机化合物相继在实验室里被合成出来 19世纪初瑞典化学家贝采利乌斯提出有机化学的概念。 1830年，李比希创立了有机化合物定量分析方法；1848～1874年之间，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学的官能团体系，使有机化学成为一门较完整的学科。 李 比 希 进入20世纪，随着社会的发展和数学、物理学等相关学科一系列研究成果的出现，有机化学有了极大的进展。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。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。随着逆推法合成设计思想的诞生，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诞生速度。 2.发展和走向辉煌时期 从此，人类不但能深入、广泛地了解自然界里存在的绝大部分物质的结构，并且能逐一地合成它们。例如，结构复杂的马钱子碱、肾上腺素、维生素B12和红霉素等，甚至于结构极其复杂的海葵毒素都已被合成出来。 理论研究 有机结构理论 有机反应机理 天然产物的分离与提纯 萃取、层析、结晶、蒸馏等 结构测定 红外光谱、核磁共振、质谱和X射线衍射等 结构设计及合成 功能导向的结构设计 逆合成分析法设计思想 认识了大量新的有机化学反应 获得性能独特的天然产物 有机分析更加高效、准确 合成了大量新的有机化合物 20世纪以来有机化学发展示意图 可以说，凡是自然界里存在的有机化合物，运用有机化学方法都可以合成出来；就是那些自然界里并不存在但人类的生存和发展需要的有机化合物，如各种合成药物、合成纤维、涂料、黏合剂、防火和防水材料等，运用有机化学方法也能合成出来。在人工合成的有机化合物中，有一大批是具有高生理活性、分子结构新颖而复杂的物质。随之而来的是，有机化学进入了生命科学的最高殿堂——破译并合成蛋白质、认识并改造遗传分子，从分子水平上揭示生命的奥秘。 人工合成结晶牛胰岛素 DNA的双螺旋结构 当代有机化学研究领域广阔，分支门类齐全，与多种学科紧密相关。有机化学的分支学科包括有机分析化学、有机合成化学、天然产物化学、元素有机化学、金属有机化学、物理有机化学、生物有机化学、药物化学、高分子