1.1 有机化学的发展与应用（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年高中化学选择性必修3（苏教版2019）

第一单元　有机化学的发展与应用 课程标准 核心素养 1.知道有机化学的发展简史及发展现状，能说出有机化学发展史中作出突出贡献的几位科学家及其成就。 2．知道有机化学在人类生活和社会经济发展中的作用。 3．理解有机物的一般特点及与无机物的联系与区别。 (科学态度与社会责任)学习有机化学发展史，了解有机化学在生活、生产和科技中的应用。 一、有机化学的发展 1．我国早期的有机化学实践活动 (1)3 000多年前就已经用煤作为燃料。 (2)2 000多年前就掌握了石油和天然气的开采技术。 (3)1 000多年前就学会了从植物中提取染料、药物和香料等物质。 2．近代有机化学的重要发展成就 (1)19世纪初期，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。 (2)1824年，德国化学家维勒首次制备无机盐氰酸铵(NH4CNO)时得到了有机物尿素[CO(NH2)2]，打破了早期科学家提出的“生命力论”。 3．现代有机化学的发展 (1)由于生活和生产的需要，人们学会了合成、分离和提纯有机物。迄今为止，人类发现和合成的有机化合物已超过1亿种。从1995年开始，每年新发现和新合成的有机化合物超过100万种。 (2)现在，有机化学已经与其他学科融合形成了分子生物学、药物化学、材料科学以及环境科学等多个新兴学科。 (3)世界上第一次人工合成的蛋白质是结晶牛胰岛素，它是由中国科学家于1965年合成的。 二、有机化合物在生产、生活中的应用 1．有机物是人类赖以生存的重要物质基础，人类衣食住行用到的天然有机物有糖类、油脂、蛋白质、石油、天然气和天然橡胶等。 2．自然资源减少，合成有机物进入人类的生活，如塑料、合成纤维、合成橡胶、合成药物等。 3．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。 4．有机物在维持生命活动的过程中发挥着重要作用，随着人类对DNA双螺旋结构和功能的认识不断深入，运用基因工程技术治疗疾病已经不再是梦想。 5．与有机化学交叉整合的材料科学、环境科学在新技术领域也有着重要应用，如甲基硅橡胶、聚氨酯可制人工心脏；植物中分离的木质素中加入适量的固化剂后喷洒在沙丘表面，可有效固定表面沙粒和土壤水分，提高沙漠植树的成活率。 微辨析(判一判) (1)有机化合物一定来自动植物，人类无法合成(　　×　　) (2)19世纪初期，德国化学家维勒提出了有机化学的概念(　　×　　) (3)有机化学为研究和改善环境质量作出重大贡献，环境科学离不开有机化学(　　√　　) (4)造纸术、印刷术和火药都是中国古代的重大发明，都和有机化学有关(　　×　　) (5)石油、煤、天然气、塑料、油脂都是人类生活中所需的天然有机物(　　×　　) (6)有机物在维持生命活动中发挥重要作用，没有有机物就没有生命(　　√　　) (7)液晶材料、甲基硅橡胶、纤维素、黏合剂都属于有机功能材料(　　×　　) (8)木质素是一种纤维素，可以和固化剂一起用于沙漠植(　　×　　) 探究 有机化学的发展与应用 现在，人们不仅能认识和合成自然界里存在的有机化合物，还能合成大量自然界里不存在的有机化合物。有机新材料、新药物的不断涌现，有力地提高了人类的文明程度。可以说，有机化学已经成为化学科学最重要的分支之一。 [问题探究] 1．能列举一些我国早期的著名化学实践活动吗？哪些与有机化学有关？ 提示：烧制陶瓷、酿酒、冶炼、制造黑火药、造纸等。酿酒、造纸与有机化学有关。 2．能谈谈有机化学对我们的日常生活的重要性吗？ 提示：(1)人类的衣食住行离不开有机物。 (2)具有特殊功能有机物的合成和使用改变了人们生活习惯，提高了人类的生活质量。 (3)有机物在维持生命活动的过程中发挥着重要作用。 (4)药物中大多数是有机化合物，在帮助人们战胜疾病、延长寿命的过程中发挥着重要的作用。 3．有机物就是含碳元素的化合物吗？ 提示：含碳元素的化合物不一定是有机物。 1．有机化学的发展 2．有机化学概念 (1)有机化合物和无机化合物的概念 ①绝大多数的含碳化合物，在结构、性质上都与有机体中存在的糖类、油脂、蛋白质和染料等化合物相似。因此，常把这些含碳化合物叫作有机化合物(简称有机物)；除有机物外，其他的化合物叫作无机化合物(简称无机物)，通常把单质划归为无机物。 ②以是否含有碳元素为标准来划分有机物和无机物的物质分类方法也有一定的局限性，如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。 (2)有机化合物与无机化合物的区别 性质 有机化合物 无机化合物 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，反应速率小 比较简单，副反应少，反应速率大 【例】 下列有关有机化学的说法不正确的是(　　) 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．合成有机物广泛应用于生产、国防及科研的各个领域 C．新型农药的研制、使用，体现了有机化学对农业发展的贡献 D．人类通过合成、分离和提纯有机物，迄今为止，已发现的有机物超过1亿种 A　解析：有机化学自19世纪初期由贝采利乌斯提出进而形成独立学科，其发展与物理、生物学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、药物化学、材料科学以及环境科学等多个新兴学科，A错误；新型农药的使用，大大增加了农作物的产量，促进了农业的发展，C正确；现代技术的发展使人类合成和发现有机化合物的种类快速发展，现已发现有机物超过1亿种，1995年后每年新发现和新合成的有机物超过100万种，D正确。 　古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的是(　　) A.瓷器 B.丝绸 C.茶叶 D.中草药 A　解析：瓷器的主要成分为硅酸盐，属于无机物，A符合题意；丝绸主要成分为蛋白质，属于有机物，B不符合题意；茶叶中的成分主要有咖啡因、糖类等，属于有机物，C不符合题意；中草药成分较为复杂，主要为有机物，D不符合题意。 1．下列叙述正确的是(　　) ①我国科学家在世界上首次人工合成了结晶牛胰岛素　②塑料属于天然有机物　③最早实现无机物转化为有机物的科学家是维勒　④首先提出有机化学概念的是贝采利乌斯 A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③ C　解析：1965年，在世界上中国科学家首次用人工方法合成了结晶牛胰岛素，①正确；塑料属于人工合成高分子材料，②错误；最早实现无机物转化为有机物的科学家是维勒，1824年首次制备无机物质氰酸铵(NH4CNO)时合成了尿素，③正确；瑞典化学家贝采利乌斯在19世纪初期最早提出有机化学概念，④正确。 2．“一次性口罩”的材料中不属于有机物的是(　　) A．耳带——聚四氢呋喃 B．外层防菌过滤层——聚酯纤维 C．防水透气膜——聚丙烯 D．鼻梁条——镀锌细钢丝 D　解析：聚四氢呋喃含有碳原子，属于有机物，A不符合题意；聚酯纤维含有碳原子，属于有机物，B不符合题意；聚丙烯是H2C===CH—CH3的加聚反应产物，属于有机高分子化合物，C不符合题意；镀锌细钢丝是金属材料，不属于有机物，D符合题意。 3．下列说法正确的是(　　) A．有机物和无机物都只能从有机体内提取 B．有机物都难溶于水，无机物都易溶于水 C．用化学方法能合成自然界已存在或不存在的有机物 D．有机物参与的反应速率一定比无机物参与的反应小，且常伴有副反应 C　解析：有机物和无机物均可人工合成，A错误；有机物也有能和水任意互溶的，如酒精、醋酸等，无机物也有不溶于水的，如碳酸钙、硫酸钡等，B错误；用化学方法能合成自然界中已存在或不存在的有机物，如塑料，自然界中没有，但可以通过加聚反应合成，C正确；反应速率的大小与有机物有无参与无关，D错误。 4．有机化学的发展经历了漫长的过程，21世纪的今天，有机化学已经渗透到我们生活的每个角落和生产、国防及科研的各个领域。下列研究范畴是有机化学学科研究领域的是(　　) A．研制攻克癌症的合成药物 B．研制碳纳米管的性质及其应用 C．研制汽车尾气处理系统的开发利用 D．研究探月卫星的运行轨迹 A　解析：药物化学是有机化学研究的一个重要领域；选项B和C都是以无机物为研究对象，属于无机化学的研究领域；选项D属于物理学科的研究领域。 [课时梯级训练(1)见P129] 学科网（北京）股份有限公司 $$