内容正文:
第一单元 有机化学的发展与应用
基础课时1 有机化学的发展与应用
学习任务
1.能结合实例说明有机化学发展的过程和趋势。
2.认识人工合成有机化合物对提高人类生活质量的重要意义。
3.能举例说明有机化合物与生命活动的密切关系。
4.能收集资料阐述与有机化学相关的社会性议题,并做出有科学依据的判断和评价。
一、有机化学的发展
1.早在3 000多年前使用煤做燃料。
2.2 000多年前掌握了石油和天然气的开采技术,后从植物中提取染料、药物和香料等物质。
3.19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。
4.1828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”。
5.1965年,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。
6.有机化学与其他学科融合形成了分子生物学、药物化学、材料科学及环境科学等多个新兴学科。
(1)随着有机化学的发展,人类对DNA双螺旋结构和功能的认识不断深入,人类对自身的认知越来越清晰。
(2)材料科学是一门新兴的交叉学科,是发展众多高科技领域的基础和先导,具有独特物理、化学性质的有机功能材料对人类生产、生活产生了直接而深远的影响,如
(3)环境科学是在人们亟待解决环境问题的社会需求下迅速发展起来的,有机化学为研究和改善环境质量做出了积极贡献。例如,甲醇汽油、乙醇汽油等含氧燃料的开发和应用,减少了对环境的污染。又如植物中的木质素可提高沙漠植树的成活率。
首次提出了“有机化学”概念的化学家是( )
A.李比希 B.维勒
C.舍勒 D.贝采利乌斯
D [李比希创立了有机物定量分析法,提出了早期的“基团理论”;维勒首次合成尿素;舍勒主要从事有机物的提取。提出“有机化合物”和“有机化学”概念的是瑞典化学家贝采利乌斯,故D正确。]
二、有机化学的应用
1.有机物是人类赖以生存的重要物质基础,人类的活动时刻离不开有机物。
2.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。
3.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。迄今为止,人类发现和合成的有机化合物已超过1亿种。
4.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。
下列有关说法中不正确的是( )
A.有机化学是19世纪的新兴学科,其发展与其他学科无关
B.日常生活中广泛使用的塑料、合成橡胶、合成纤维等均是有机化学的贡献
C.环境保护与有机化学有关
D.新型农药的研制、使用表现了有机化学对农业发展的贡献
A [有机化学自19世纪初由贝采利乌斯提出进而形成独立学科,其发展与物理、生物等其他学科联系密切,有机化学已经与其他学科融合形成了分子生物学、材料科学以及环境科学等多个新兴学科,A项错误;有机合成材料广泛应用于生活的方方面面,B项正确;很多有机物如甲醛、DDT等的使用对环境造成污染,而且环境保护是可以通过有机化学的研究和发展来实现的,C项正确;新兴农药的使用,大大增加了农作物的产量,促进了农业的发展,D项正确。]
有机物与无机物的比较
1.碳酸、CO、CO2、碳酸盐等是有机物吗?从组成和性质上看,氰酸铵(NH4CNO)属于有机物吗?
[提示] 碳酸、CO、CO2、碳酸盐等虽然含有碳,但不属于有机物;氰酸铵属于无机物,不属于有机物。
2.有机物均难溶于水吗?有机物都易燃烧吗?举例说明。
[提示] 不是所有的有机物均难溶于水,如乙醇、乙酸均是可溶于水的;有机物多数易燃,但有些有机物不易燃,如CCl4用于灭火。
有机物与无机物的比较与联系
1.组成与性质的比较
性质
有机物
无机物
溶解性
多数不溶于水,而溶于有机溶剂
部分溶于水,而不溶于有机溶剂
耐热性
多数不耐热,熔点较低
多数耐热,难熔化,熔点比较高
可燃性
多数可燃
多数不可燃
电离性
多数是非电解质
多数是电解质
化学反应
比较复杂,副反应多,反应速率慢
比较简单,副反应少,反应速率快
2.一般以是否含有碳元素为标准来划分有机物和无机物,但是CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等物质,虽然含有碳元素,但它们的组成和性质跟无机物相似,一般将它们视为无机物。
3.有机物与无机物无绝对界限,两者在一定条件下可以互相转化。
1.把一氧化碳、二氧化碳、碳酸等含碳元素的化合物视作无机物的理由是( )
A.不能从有机物中分离出来
B.不是共价化合物
C.它们的组成和性质跟无机物相似
D.都是碳的简单化合物
C [CO、CO2、H2CO3的