1.1 有机化学的发展与应用（教学课件）化学苏教版选择性必修3

该高中化学课件围绕有机化学的发展历程与应用展开，通过“有机化学如何建立发展”等问题导入，从古代中国煤、石油利用，到近现代维勒合成尿素、价键理论建立，再到现代合成与学科融合，构建时间与逻辑脉络作为学习支架。 其亮点在于融合科学态度与责任、科学思维，通过马可·波罗记载“黑石头”、结晶牛胰岛素合成等实例，展现历史传承与国家贡献，结合典型范例培养证据推理能力。采用历史梳理与生活实例结合的教学方法，小结用时间线归纳，助力学生构建知识体系，也为教师提供结构化教学素材。

专题1 有机化学的发展及研究思路 第一单元　 有机化学的发展与应用 苏教版选择性必修3 人造膝关节 2 有机化学的发展 1 知识导航 有机化学的应用 知识导航 明·学习目标 3. 能举例说明有机化合物与生命活动的密切关系。 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。 有机化学已经成为化学科学最重要的分支之一 人造心脏 隐形眼镜 人们不仅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 你知道有机化学是怎样建立和发展起来的吗？ 有机化学发展的前景如何？ 引·新课导入 01 有机化学的发展 有机化学的发展 探·知识奥秘 有机化学的发展 元朝初年，意大利人马可·波罗于1275年来到中国，他在游记里记载了这样新鲜事。书中写道，中国有一种黑石头，能够燃烧，着起火来象木柴一样，而且终夜不灭。当时，欧洲人读了马可·波罗的游记，都觉得十分新奇。 谁知道这种黑石头是什么？ 探·知识奥秘 3 000多年前 我国早期有机化学 用煤作为燃料 有机化学的发展 探·知识奥秘 有机化学的发展 “石油”的命名者沈括 大约距今2 000年前，在中国西北地区人们就知道漂浮在水面的石油“然（燃）之极明”，遂收集盛入容器，用以点灯。 中国作为最早开发利用天然气的国家，西周《周易》已有“泽中有火”的记载，西汉出现天然气井，西晋《博物志》详细记录了临邛火井煮盐技术 。 探·知识奥秘 3 000多年前 用煤作为燃料 2 000多年前 掌握了石油和天然气的开采技术 有机化学的发展 我国早期有机化学 探·知识奥秘 有机化学的发展 周代使用 靛蓝、茜草天然燃料染布 古代劳动人民 采药和制药的场景 古代香料 探·知识奥秘 3 000多年前 用煤作为燃料 2 000多年前 掌握了石油和天然气的开采技术 有机化学的发展 1 000多年前 从植物中提取染料、药物和香料等物质 我国早期有机化学 探·知识奥秘 有机化学的发展 18世纪，人们对于天然有机化合物进行了广泛而具体的提取工作，得到了大量有机化合物。 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。 探·知识奥秘 19世纪初，瑞典化学家贝采里乌斯首先提出“有机化学”和“有机化合物”这两个概念。 有机化学的发展 尽管贝采里乌斯对有机化学的诞生有着不可或缺的的贡献，但他坚持认为有机物不能人工合成，无机物也不可能转化成有机物。有机物只能在生物的细胞中受到“生命力（Vitalism）”的作用才能产生出来，这就是他著名的“生命力”学说。正是这个大名鼎鼎的“生命力”学说最初严重地阻碍了有机化学的发展。 探·知识奥秘 有机化学的形成 19世纪初 有机化学的发展 瑞典化学家贝采利乌斯提出的有机化学概念 19世纪中叶以前 科学家提出生命力论，认为有机物只能由动物或植物产生，不能通过人工的方法将无机物转变为有机物 是谁打破了有机物与无机物之间的界限？ 探·知识奥秘 有机化学的发展 对“生命力”学说提出挑战并最终证伪的是贝采里乌斯的学生、德国科学家维勒（Friedrich Wohler）一次试验的意外结果。 德国化学家维勒 1828年，年仅28岁的维勒取得令科学界震惊的成果 ——首次在实验室里由无机盐氰酸铵(NH4CNO)合成了有机化合物尿素［CO(NH2)2］。 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，使人们彻底抛弃了“生命力论”。维勒的出色工作为有机化学成为一门独立的分支科学奠定了重要基础。 由腈酸铵(无机物)制得尿素(有机) CO(NH2)2 探·知识奥秘 有机化学的形成 19世纪初 19世纪中叶以前 有机化学的发展 瑞典化学家贝采利乌斯提出的有机化学概念 科学家提出生命力论，认为有机物只能由动物或植物产生，不能通过人工的方法将无机物转变为有机物 1828年 德国化学家维勒，利用无机物合成的有机物尿素，冲破了“生命力论”的束缚，打破了无机物和有机物的界限 探·知识奥秘 有机化学的发展 1831年，德国化学家李比希创立了有机化合物的定量分析方法，后又于1838年提出了早期的“基团理论” 探·知识奥秘 有机化学的形成 19世纪初 19世纪中叶以前 有机化学的发展 瑞典化学家贝采利乌斯提出的有机化学概念 科学家提出生命力论，认为有机物只能由动物或植物产生，不能通过人工的方法将无机物转变为有机物 1828年 德国化学家维勒，利用无机物合成的有机物尿素，冲破了“生命力论”的束缚，打破了无机物和有机物的界限 1838年 德国化学家李比希，提出了基团理论 探·知识奥秘 有机化学的发展 碳的价键理论发展‌：1848年，凯库勒提出了碳四价学说，指出碳原子在有机化合物中通常形成四个价键；1864年，迈尔进一步引入“价键”概念，深化了对化学键本质的理解。‌1 这些理论为解释有机化合物的组成和反应奠定了基础。 ‌ 碳原子空间构型的突破‌：1874年，荷兰化学家范特霍夫提出碳原子的四个共价键呈立体四面体构型，这一观点成功解释了旋光异构等现象，开创了立体化学的新领域。‌ ‌ 体系的建立与学科成熟‌：在上述理论基础上，布特列洛夫等化学家整合了有机结构理论，形成了以分子结构为核心的经典有机化学体系，标志着有机化学从经验性研究转向理论化科学。‌ 探·知识奥秘 有机化学的形成 19世纪初 19世纪中叶以前 有机化学的发展 瑞典化学家贝采利乌斯提出的有机化学概念 科学家提出生命力论，认为有机物只能由动物或植物产生，不能通过人工的方法将无机物转变为有机物 1828年 德国化学家维勒，利用无机物合成的有机物尿素，冲破了“生命力论”的束缚，打破了无机物和有机物的界限 1848～1874年 先提出碳的价键、碳原子的空间构型等理论，后建立了研究有机化合物官能团体系，使有机化学成为一门较完整的学科 探·知识奥秘 有机化学的发展 探·知识奥秘 有机化学的发展 合成有机物 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。 现代有机化学的发展 探·知识奥秘 有机化学的发展 探·知识奥秘 有机化学的发展 合成有机物 人类发现和合成的有机化合物已超过1亿种。 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 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。 现代有机化学的发展 探·知识奥秘 有机化学的发展 我国完成世界第一个蛋白质合成，却与诺奖失之交臂。虽然未获得诺奖的肯定，但人工合成结晶牛胰岛素的成功，是我国在基础理论研究中取得的重大成就，在国际上显示了我国科学家的智慧和能力，尤其是在那个困难的年代里。他们的精神，永远值得我们继承和发扬。 世界上第一次用人工方法合成的蛋白质——结晶牛胰岛素 于1965年在中国诞生 探·知识奥秘 ~ 26 有机化学的发展 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，运用基因工程技术治疗疾病已经不再是梦想，基因技术的发展将会对人类的未来产生更直接、更深远的影响。 DNA的双螺旋 结构模型 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。 探·知识奥秘 有机化学的发展 合成有机物 人类发现和合成的有机化合物已超过1亿种。 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 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。 走向辉煌 1965年，我国首次人工合成了结晶牛胰岛素，标志人类合成蛋白质时代的开始 现代有机化学的发展 探·知识奥秘 探·知识奥秘 1. 人类第一次用无机化合物人工合成的有机物是 A. 乙醇 B. 食醋 C. 甲烷 D. 尿素 析·典型范例 2. 下列事件表明有机化学成为一门独立化学分支的是 A. 德国化学家维勒第一次在实验室里合成了尿素 B. 中国科学院生物化学研究所等单位人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素 C. 瑞典化学家贝采利乌斯提出了有机化学概念 D. 由于天然的有机化合物不能满足人们的需要，所以开始大量人工合成塑料、纤维、橡胶、药物等 析·典型范例 3. 下列说法中，正确的是 A．有机物都是从有机体中分离出的物质 B．打破“生命力论”的科学家是贝采利乌斯 C．有机化学是研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学 D．有机化学萌发于16世纪，创立并成熟于17、18世纪 解析　 有机物既可以从有机体中分离提取，也可由无机物人工合成，选项A错误；维勒首先用无机物制备有机物打破了“生命力论”，选项B错误； 有机化学萌发于17世纪，创立并成熟于18、19世纪，选项D错误。 析·典型范例 02 有机化学的应用 有机化学的应用 探·知识奥秘 有机化学的应用 有机化学的应用 人类的生活 离不开有机物 天然有机化合物 糖类、油脂、蛋白质、石油、天然气和天然橡胶 探·知识奥秘 有机化学的应用 人类的生活离不开有机物 探·知识奥秘 有机化学的应用 人类的生活 离不开有机物 天然有机化合物 糖类、油脂、蛋白质、石油、天然气和天然橡胶 合成有机化合物 塑料、合成纤维、合成橡胶、合成药物等 有机化学的应用 探·知识奥秘 有机化学的应用 生命体中的许多物质，如细胞中存在的糖类、脂肪、氨基酸、蛋白质和核酸等都是有机物。 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；具有遗传功能的DNA能够把遗传信息传递给下一代。 有机物对人类的生命活动与健康的影响 探·知识奥秘 有机化学的应用 探·知识奥秘 有机化学的应用 人类的生活 离不开有机物 天然有机化合物 糖类、油脂、蛋白质、石油、天然气和天然橡胶 合成有机化合物 塑料、合成纤维、合成橡胶、合成药物等 有机化学的应用 对人类的生命活动与健康的影响 生命体中的许多物质，如细胞中存在的糖类、脂肪、氨基酸、蛋白质和核酸等都是有机物 探·知识奥秘 有机化学的应用 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许多种经过药理试验的备选药物，大多数的备选药物是有机化合物。 利用合成药物治疗疾病已经成为人类文明进步的重要标志，使用合成药物能够帮助人类战胜疾病，大大延长人类的寿命。 探·知识奥秘 有机化学的应用 人类的生活 离不开有机物 天然有机化合物 糖类、油脂、蛋白质、石油、天然气和天然橡胶 合成有机化合物 塑料、合成纤维、合成橡胶、合成药物等 有机化学的应用 对人类的生命活动与健康的影响 生命体中的许多物质，如细胞中存在的糖类、脂肪、氨基酸、蛋白质和核酸等都是有机物 在医药中 的重要作用 药物中大多数是有机物，在帮助人们战胜疾病，延长奉命的过程中发挥着重要的作用 探·知识奥秘 人造血管 医疗健康 人造血液 人造皮肤 合成药物 有机化学的应用 探·知识奥秘 有机化学的应用 有机化学与学科融合—材料科学 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。 电视、电脑显示屏 由液晶材料制作 耐高温、高强度的碳纤维用于航天服的制作 人工心脏中含有甲基硅橡胶、聚氨酯等多种有机功能材料 探·知识奥秘 有机化学的应用 探·知识奥秘 有机化学的应用 人类的生活 离不开有机物 天然有机化合物 糖类、油脂、蛋白质、石油、天然气和天然橡胶 合成有机化合物 塑料、合成纤维、合成橡胶、合成药物等 有机化学的应用 对人类的生命活动与健康的影响 生命体中的许多物质，如细胞中存在的糖类、脂肪、氨基酸、蛋白质和核酸等都是有机物 在医药中 的重要作用 药物中大多数是有要峨，在帮助人们战胜疾病，延长奉命的过程中发挥着重要的作用 有机化学与 学科融合 材料科学 探·知识奥秘 有机化学的应用 有机化学与学科融合—环境科学 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作出了积极贡献。 甲醇汽油、乙醇汽油等含氧燃料的开发和应用在一定程度上应对了石油资源短缺的问题，并且含氧燃料燃烧更加完全，减少了对环境的污染 按不同浓度喷洒木质素 喷洒木质素后 沙丘上出苗整齐 植物中的纤维素和木质素(非纤维素，一种含有苯环结构的芳香族化合物)结合在一起，在分离出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。 探·知识奥秘 有机化学的应用 人类的生活 离不开有机物 天然有机化合物 糖类、油脂、蛋白质、石油、天然气和天然橡胶 合成有机化合物 塑料、合成纤维、合成橡胶、合成药物等 有机化学的应用 对人类的生命活动与健康的影响 生命体中的许多物质，如细胞中存在的糖类、脂肪、氨基酸、蛋白质和核酸等都是有机物 在医药中 的重要作用 药物中大多数是有要峨，在帮助人们战胜疾病，延长奉命的过程中发挥着重要的作用 有机化学与 学科融合 材料科学 环境科学 探·知识奥秘 1. （2024·盐城调研）20世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是 A. 琉璃 纤维素 青霉素 B. 尿素 NaCl 聚乙烯 C. 涤纶 洗衣粉 阿司匹林 D. 石英 橡胶 磷化铟 析·典型范例 2. 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、生产、国防及科研的各个领域。 下列研究属于有机化学学科研究领域的是 A. 研制新型药物 B. 研究碳纳米管具有哪些性质和用途 C. 研究怎样将汽车尾气中的有害气体转化为无害气体 D. 研究人造地球卫星的运行轨迹 析·典型范例 3. 下列有关有机物的应用说法不正确的是 A. 糖类、油脂、蛋白质均为有机物，除用于生活中为人类提供能量和营养成分外，还可用作化工原料 B. 用于国家游泳中心水立方的膜材料ETFE是由四氟乙烯和乙烯聚合而成的，它是一种有机物，难溶于水，不易燃 C. 乙醇汽油的推广使用可减少对环境的污染，是因为乙醇汽油燃烧不产生CO、NOx等有害物质 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 析·典型范例 有机化学发展的历程 17世纪 18世纪 19世纪初 1828年 21世纪 1995年始 课堂小结 无意识、经验性 利用有机化合物 大量提取有机化合物 贝采利乌斯提出“有机化学”和“有机化合物的概念” 维勒首次合成有机化合物 与其他学科融合 形成多个“新兴学科” 每年新发现和新合成的有机化合物超过100万处 系统研究“有机化学” 1848年～1874年 课堂小结 有 机 化 学 的 应 用 练·技能实战 1．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，表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 练·技能实战 2．下列关于有机化学史的说法，正确的是 A. 贝采利乌斯提出了测定有机物元素组成的方法 B. 凯库勒提出了碳四面体学说 C. 李比希提出了有机化学概念 D. 维勒最早用人工方法将无机物转变为有机物 练·技能实战 3．下列用于生产“一次性口罩”的材料中不属于有机物的是 A. 耳带——聚四亚甲基醚二醇 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 感谢 您的聆听 THANKS 苏教版选择性必修3 Lavf58.46.101 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $