化學基礎知識-無機與有機

1、無機和有機英文：inorganic compound.無機化合物，與機體無關的化合物(少數與機體有關的化合物也是無機化合物引，如水），與有機化合物對應，通常指不含碳元素的化合物，但包括碳的氧化物、碳酸鹽、氰化物等，簡稱無機物。 指不含碳元素的純凈物以及簡單的碳化合物如一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鹽和碳化物等的集合。 絕大多數的無機化合物可以歸入氧化物、酸、堿、鹽四大類。無機化合物簡稱無機物，指除有機物（含碳骨架的物質）以外的一切元素及其化合物，如水、食鹽等，一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、氰化物等也屬于無機物。生物體中的無機物主要有水及一些無機離子，如Na+、K+、Ca2+等。人體組織中幾乎含有

2、自然界存在的各種元素，其中除碳、氫、氧和氮主要以有機化合物形式存在外，其余的統(tǒng)稱為無機物（礦物質或灰分）。 氫氧化鈉極易溶于水，溶解度隨溫度的升高而增大，溶解時能放出大量的熱。它的水溶液有澀味和滑膩感，溶液呈強堿性，具備堿的一切通性。氫氧化鈉還易溶于乙醇、甘油；但不溶于乙醚、丙酮、液氨。對纖維、皮膚、玻璃、陶瓷等有腐蝕作用，溶解或濃溶液稀釋時會放出熱量；與無機酸發(fā)生中和反應也能產生大量熱，生成相應的鹽類；與金屬鋁和鋅、非金屬硼和硅等反應放出氫；與氯、溴、碘等鹵素發(fā)生歧化反應。能從水溶液中沉淀金屬離子成為氫氧化物；能使油脂發(fā)生皂化反應，生成相應的有機酸的鈉鹽和醇，這是去除織物上的油污的原理。 酸

3、與堿中和的產物，由金屬離子（包括銨根離子）與酸根離子構成?；瘜W中鹽分為三類，正鹽：單由金屬離子（包括銨根離子）和非金屬離子構成；酸式鹽：由金屬離子（包括銨根離子）、氫離子和非金屬離子構成；堿式鹽：由金屬離子（包括銨根離子）、氫氧根離子和非金屬離子構成。鹽是化學工業(yè)的重要源料，它可制成氯氣、金屬鈉、純堿（碳酸鈉）、重堿（碳酸氫鈉、小蘇打）、燒堿（苛性納、氫氧化鈉）和鹽酸。由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物。能和氧氣反應產生的物質叫做氧化物。根據化學性質不同，氧化物可分為酸性氧化物和堿性氧化物兩大類。酸性氧化物：能與水作用成酸或與堿作用成鹽的氧化物。例如三氧化硫、五氧化二磷、二氧化碳等，

4、非金屬氧化物大多數是酸性氧化物。堿性氧化物：能跟酸起反應生成鹽和水的氧化物，且生成物只能有鹽和水，不可以有任何其它物質生成。堿性氧化物包括活潑金屬氧化物和其他金屬的低價氧化物，如CaO、BaO和CrO、MnO。1.一般不含碳元素2.分子較小3.通常不可燃燒有機物有機物即 有機化合物 。 有機化合物主要由氫元素、碳元素組成，含碳的化合物，但是不包括一氧化碳、二氧化碳和以碳酸根結尾的物質。有機物是生命產生的物質基礎，所有的生命體都含有機化合物。脂肪、氨基酸、蛋白質、糖、血紅素、葉綠素、酶、激素等。生物體內的新陳代謝和生物的遺傳現(xiàn)象，都涉及到有機化合物的轉變。此外，許多與人類生活有密切關系的物質，例

5、如石油、天然氣、棉花、染料、化纖、天然和合成藥物等，均和有機化合物有密切聯(lián)系。 含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鹽、碳酸氫鹽、金屬碳化物、氰化物、硫氰化物等除外）或碳氫化合物及其衍生物的總稱。有機物是生命產生的物質基礎。無機化合物通常指不含碳元素的化合物，但少數含碳元素的化合物，如二氧化碳、碳酸、一氧化碳、碳酸鹽等不具有有機物的性質，因此這類物質也屬于無機物。1有機化合物除含碳元素外，還可能含有氫、 氧、氮、氯、磷和硫等元素。 總之，有機化合物都是含碳化合物，但是含碳化合物不一定是有機化合物。早先，人們已知的有機物都從動植物等有機體中取得，所以把這類化合物叫做有機物。到19世紀20年

6、代，科學家先后用無機物人工合成許多有機物，如尿素CO(NH2)2、醋酸(CH3COOH)、脂肪等等，從而打破有機物只能從有機體中取得的觀念。但是，由于歷史和習慣的原因，人們仍然沿用有機物這個名稱?！坝袡C”這歷史性名詞，可追溯至19世紀，當時生機論者認為有機化合物只能以生物（life-force，vis vitalis ）合成。此理論基于有機物與“無機”的基本分別，無機物是不會被生命力合成而來。但后來這理論被推翻，1828年，德國化學家維勒（Friedrich Wohler）首次用無機物氰酸銨合成了有機物 - 尿素CO(NH2)2。但這個重要發(fā)現(xiàn)并沒有立即得到其他化學家的承認，因為氰酸銨尚未能用

7、無機物制備出來。直到柯爾柏(H . Kolbe)在1844年合成了醋酸(CH3COOH)，柏賽羅(M . Berthelot)在1854年合成了油脂等，有機化學才進入了合成時代，大量的有機物被用人工的方法合成出人類使用有機物的歷史很長，世界上幾個文明古國很早就掌握了釀酒、造醋和制飴糖的技術。據記載中國古代曾制取到一些較純的有機物質,如沒食子酸(982-992)、烏頭堿(1522年以前)、甘露醇(1037-1101)等;16世紀后期西歐制得了乙醚、硝酸乙酯、氯乙烷等。由于這些有機物都是直接或間接來自動植物體，因此，那時人們僅將從動植物體內得到的物質稱為有機物。人工合成有機物的發(fā)展，使人們清楚地認

8、識到，在有機物與無機物之間并沒有一個明確的界限，但在它們的組成和性質方面確實存在著某些不同之處。從組成上講，所有的有機物中都含有碳，多數含氫，其次還含有氧、氮、鹵素、硫、磷等，因此，化學家們開始將有機物定義為含碳的化合物。據國外文獻記載，沒食子酸最早由舍勒制得（1786）。但古代中國早在 五倍子這以前就有明確記載。例如，明代李挺的醫(yī)學入門（1575）中記載了用發(fā)酵法從五倍子中得到沒食子酸的過程。書中謂“五倍子粗粉，并礬，曲和勻，如作酒曲樣，如瓷器遮不見風，候生白取出”。本草綱目卷39中則有“看藥上長起長霜，則藥已成矣”的記載。這里的“生白”“長霜”均為沒食子酸生成之意，是世界上最早制得的有機酸

9、，比舍勒的發(fā)現(xiàn)早了二百年。 3,4,5-三羥基苯甲酸（藍黑墨水）。有些化合物常根據它的來源而用俗名，要掌握一些常用俗名所代表的化合物的結構式，如：木醇是甲醇的俗稱，酒精（乙醇）、甘醇（乙二醇）、甘油（丙三醇）、草酸（乙二酸）、苦味酸（2，4，6-三硝基苯酚）、甘氨酸（-氨基乙酸）、丙氨酸（-氨基丙酸）、谷氨酸（-氨基戊二酸）、D-葡萄糖、D-果糖（用費歇爾投影式表示糖的開鏈結構）等。還有一些化合物常用它的縮寫及商品名稱，如：RNA（核糖核酸）、DNA（脫氧核糖核酸）、阿司匹林（乙酰水楊酸）、煤酚皂或來蘇兒（47%-53%的三種甲酚的肥皂水溶液）、福爾馬林（40%的甲醛水溶液）、撲熱息痛（對羥基

10、乙酰苯胺）、尼古?。焿A）等。 煙堿（Nicotine），俗名尼古丁，是一種存在于茄科植物（茄屬）中的生物堿，也是煙草的重要成分，還是N膽堿受體激動藥的代表，對N1和N2受體及中樞神經系統(tǒng)均有作用，無臨床應用價值。 尼古丁會使人上癮或產生依賴性（最難戒除的毒癮之一），人們通常難以克制自己，重復使用尼古丁也增加心臟速度和升高血壓并降低食欲。大劑量的尼古丁會引起嘔吐以及惡心，嚴重時人會死亡。煙草中通常會含有尼古丁，這使許多吸煙者無法戒掉煙癮。 1-甲基-2-（3-氮雜苯基）氮雜環(huán)戊烷吸食一次尼古丁就相當于慢性自殺了。一支香煙所含的尼古丁可毒死一只小白鼠，20支香煙中的尼古丁可毒死一頭牛。如果人一次

11、一次大量吸食尼古?。?0到70毫克，相當于4060支香煙的尼古丁的含量）那么有可能致人死亡。如果將一支雪茄煙或三支香煙的尼古丁注入人的靜脈內35分鐘即可死亡。煙草不但對高等動物有害，對低等動物也有害，因此也是農業(yè)殺蟲劑的主要成份。所以說：“毒蛇不咬煙鬼。”因為它們聞到吸煙所揮發(fā)出來的苦臭味，就避而高飛遠走。同樣道理被動吸煙者對煙臭味也有不適的感覺。 那么為什么有些人吸煙量較大并不中毒呢？每日吸卷煙一盒（20支）以上的人很多，其中尼古丁含量大大超過人的致死量，但急性中毒死亡者卻很少，原因是煙草中的部分尼古丁被煙霧中的毒物甲醛中和了，而且大多數不是連續(xù)吸煙，這些尼古丁是間斷緩慢進入人體的。此外紙煙

12、點燃后50%的尼古丁隨煙霧擴散到空氣中，5%隨煙頭被扔掉，25%被燃燒破壞，只有20%被機體吸收。而尼古丁在體內很快被解毒隨尿排出。再加上長期吸煙者，體內對尼古丁產生耐受性，癮癖性，而使人嗜煙如命。中國古代人是不吸煙的。煙草傳入中國，約在16世紀末，明朝萬歷年間（15731620），最早譯音叫“淡巴枯”，大約是在明朝末年改用煙草名稱。據史學家研究認為，煙草是通過三條路線傳入中國的，一條是從菲律賓傳到中國臺灣、福建，再傳到北方各地；另一條是從南洋傳入廣東；第三條是從日本經朝鮮傳入到遼東。一般認為最早傳入中國是從菲律賓傳到中國臺灣、福建兩省。到明朝崇禎末年，吸煙盛行。到清朝，此風更盛。從此，客人來

13、先敬到明朝崇禎末年，吸煙盛行。到清朝，此風更盛。從此，客人來先敬煙，后敬茶，已成世俗。明、清醫(yī)藥學家已觀察到煙草對人體的毒副煙，后敬茶，已成世俗。明、清醫(yī)藥學家已觀察到煙草對人體的毒副作用。如作用。如滇南本草滇南本草中記載，煙草中記載，煙草“令人煩亂，不省人事，令人煩亂，不省人事，”；本草匯言本草匯言記載記載“偶有食之，其氣閉，悶昏如死，則非善物可知矣偶有食之，其氣閉，悶昏如死，則非善物可知矣”。中醫(yī)張景岳曾說：。中醫(yī)張景岳曾說：“煙能散邪，亦必耗氣，煙能散邪，亦必耗氣，”得出得出“煙也損人煙也損人”。藥物動力學藥物動力學當尼古丁進入體內，會經由血液傳送，并可通過血腦屏障，吸入后平均只需要7秒

14、即可到達腦部。尼古丁在人體內的半衰期約為2小時。身體經由吸煙而獲得的尼古丁量，受很多因素影響，包括煙的品質、是否大口吸入、是否使用濾嘴都是影響的原因?？诮朗?、口含式和吸入式的煙草等透過含于唇-牙齦間和直接用鼻子吸入等方式，尼古丁進入身體的效率較高。肝是主要代謝尼古丁的器官，分解酵素為Cytochrome P450（主要是CYP2A6，CYP2B6也可作用于尼古丁），代謝產品為可替寧（cotnine）。尼古丁可與尼古丁乙酰膽堿接受器結合，增加神經傳遞物的量，腦中的多巴胺增加，產生幸福感和放松感，最后可能會因吸食而有成癮的現(xiàn)象。煙草燃燒產生的煙中包含了單胺氧化酶抑制劑（Monoamine oxid

15、ase inhibitor），單胺氧化酶會分解單胺類神經傳遞物、多巴胺、正腎上腺素和血清素。透過吸煙長期暴露于尼古丁中的人，尼古丁會正向調節(jié)小腦和腦干中42尼古丁乙酰膽堿受體。尼古丁會刺激交感神經，借由刺激內臟神經影響副腎髓質，釋放腎上腺素。副交感神經節(jié)前纖維釋放乙酰膽堿，作用在煙堿酸乙酰膽堿接受器上，使之釋放腎上腺素和正腎上腺素至血液中。有害成份香煙燃燒時所產生的煙霧中至少含有2000余種有害成分，其中如多環(huán)芳烴的苯并芘、苯并蒽，亞硝胺、釙210、鎘、砷、-萘胺等有致癌作用，香煙煙霧中的促癌物有氰化物、鄰甲酚、苯酚等。吸煙時，香煙煙霧大部分吸入肺部，小部分與唾液一起進入消化道。煙中有害物質部

16、分停留在肺部，部分進入血液循環(huán)，流向全身。在致癌物和促癌物協(xié)同作用下，損傷正常細胞，可形成癌癥。香煙煙霧中的有害成分包括一氧化碳、尼古丁等生物堿、胺類、腈類、醇類、酚類、烷烴、烯烴、羰基化合物、氮氧化物、多環(huán)芳烴、雜環(huán)族化合物、重金屬元素、有機農藥 煙焦油和一氧化碳1 對呼吸道粘膜產生炎癥刺激：如醛類、氮氧化物、烯烴類。2 對細胞產生毒性作用：如腈類、胺類、重金屬元素。3 使人產生成癮作用：如尼古丁等生物堿。4 對人體具有致癌作用：如多環(huán)芳烴的苯并芘以及鎘、二甲基亞硝胺、-萘胺等。5 對人體具有促癌作用：如酚類化合物。6 使紅血球失去荷氧能力：如一氧化碳。吸煙能損害人體的各種組織器官，引起癌癥

17、、高血壓、冠心病、腦中風、消化性潰瘍、慢性支氣管炎、肺氣腫等多種疾病。世界衛(wèi)生組織估計，全世界每天死于吸煙的達8000人。牛津大學癌癥研究所皮托（Richard Peto）教授指出：“經常吸煙的人中三分之一將死于這一嗜好，其中一半人只能活到中年”。在發(fā)達國家中，吸煙與肺癌死亡人數的85%有關，與支氣管炎及肺氣腫總死亡人數的75%有關，與心臟病總死亡人數的25%有關。據統(tǒng)計，英國平均每4個吸煙者中有1人死于肺癌，中年死亡者中1/3死于肺癌和吸煙引起的心臟病。研究顯示全部癌癥患者發(fā)病的1/3與吸煙有關。致癌性多環(huán)芳烴化合物的水平在戒煙第三個月后，開始從肺組織內下降，直到戒煙5年后才能達到不吸煙人的

18、水平。戒除方法戒除方法1）吸煙后，要飲用大量的白開水，促使尼古丁排出體外。以后，告誡自己不要再吸煙。2）服用維生素C和E可以有效抑制尼古丁依賴者的吸煙欲望，甚至可以幫助他們逐漸戒除煙癮。3）煙癮來時，要立即做深呼吸活動，或咀嚼無糖分的口香糖，避免用零食代替香煙，否則會引起血糖升高，身體過胖。戒除時間戒除時間一般，人如果三個月不接觸尼古丁就能達到身體的戒斷，但要做到心理戒斷或許時間還要更長些。有機物種類繁多，可分為烴和烴的衍生物兩大類。根據有機物分子的碳架結構，還可分成開鏈化合物、碳環(huán)化合物和雜環(huán)化合物三類。根據有機物分子中所含官能團的不同，又分為烷、烯、炔、芳香烴和鹵代烴、醇、酚、醚、醛、酮、

19、羧酸、酯等等。有機化合物：種類繁多、數目龐大（已知有3000多萬種、且還在以每年數百萬種的速度增加）。但組成元素少 有C、H、O、N 、P、 S、 X（鹵素：F、Cl、Br、I ）等（1）可燃性（2）穩(wěn)定性差（有機化合物常會因為溫度、細菌、空氣或光照的影響分解變質）（3）反應速率比較慢（4）反應產物復雜 總體來說，有機化合物除少數以外，一般都能燃燒。和無機物相比，它們的熱穩(wěn)定性比較差，電解質受熱容易分解。有機物的熔點較低，一般不超過400。有機物的極性很弱，因此大多不溶于水。有機物之間的反應，大多是分子間的反應，往往需要一定的活化能，因此反應緩慢，往往需要加入催化劑等方法。而且有機物的反應比較

20、復雜，在同樣條件下，一個化合物往往可以同時進行幾個不同的反應，生成不同的產物。氣味氣味無味：甲烷、乙炔(常因混有PH3、H2S和AsH3而帶有臭味)稍有氣味：乙烯特殊氣味；苯及同系物、萘、石油、苯酚刺激性：甲醛、甲酸、乙酸、乙醛甜味：乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖香味：乙醇、低級酯苦杏仁味：硝基苯水溶性差。大多不容或難溶于水，易溶于有機溶劑，如：酒精、汽油、四氯化碳、乙醚、苯。不溶：高級脂肪酸、酯、硝基苯、溴苯、烷烴、烯烴、炔烴、苯及同系物、萘、蒽、石油、鹵代烴、TNT、氯仿、CCl4能溶：苯酚(0時是微溶)微溶：乙炔、苯甲酸易溶：甲醛、乙酸、乙二醇、苯磺酸 泄漏與水混溶：乙醇、苯酚(70以上)

21、 、乙醛、甲酸、丙三醇從物質的化學成分來分析，所有食品都是由含碳化合物組成的有機物質，都是有機的食品，沒有非有機的食品，因此，從化學成分的角度，把食品稱做“有機食品”的說法是沒有意義的 。所以，這里所說的“有機”不是化學上的概念分子中含碳元素而是指采取一種有機的耕作和加工方式。有機食品是指按照這種方式生產和加工的；產品符合國際或國家有機食品要求和標準；并通過國家有機食品認證機構認證的一切農副產品及其加工品，包括糧食、食用油、菌類、蔬菜、水果、瓜果，干果，奶制品、禽畜產品、蜂蜜、水產品、調料等。有機食品的主要特點來自于生態(tài)良好的有機農業(yè)生產體系有機食品的生產和加工，不使用化學農藥、化肥、化學防腐

22、劑等合成物質，也不用基因工程生物及其產物，因此，有機食品是一類真正來自于自然、富營養(yǎng)、高品質和安全環(huán)保的生態(tài)食品。有機食品在不同的語言中有不同的名稱，國外最普遍的叫法是ORGANIC FOOD 在其 有機食品它語種中也有稱生態(tài)食品、自然食品等。聯(lián)合國糧農和世界衛(wèi)生組織（FAO/WHO）的食品法典委員會（CODEX）將這類稱謂各異但內涵實質基本相同的食品統(tǒng)稱中國中國有機產品有機產品標志釋義標志釋義“中國有機產品標志中國有機產品標志”的主要圖案由的主要圖案由三部分組成，既外圍的圓形、中間的種子圖形及其周圍的環(huán)三部分組成，既外圍的圓形、中間的種子圖形及其周圍的環(huán)形線條。形線條。標志外圍的圓形形似地球

23、，象征和諧、安全，圓形中的標志外圍的圓形形似地球，象征和諧、安全，圓形中的“中中國有機產品國有機產品”字樣為中英文結合方式。既表示中國有機產品字樣為中英文結合方式。既表示中國有機產品與與世界世界同行，也有利于國內外同行，也有利于國內外消費者消費者識別。識別。標志中間類似于種子的圖形代表生命萌發(fā)之際的勃勃生機，標志中間類似于種子的圖形代表生命萌發(fā)之際的勃勃生機，象征了有機產品是從種子開始的全過程認證，同時昭示出有象征了有機產品是從種子開始的全過程認證，同時昭示出有機產品就如同剛剛萌發(fā)的種子，正在中國大地上茁壯成長。機產品就如同剛剛萌發(fā)的種子，正在中國大地上茁壯成長。種子圖形周圍圓潤自如的線條象征

24、環(huán)形道路，與種子圖形合種子圖形周圍圓潤自如的線條象征環(huán)形道路，與種子圖形合并構成漢字并構成漢字“中中”，體現(xiàn)出有機產品植根中國，有機之路越，體現(xiàn)出有機產品植根中國，有機之路越走越寬廣。同時，處于平面的環(huán)形又是英文字母走越寬廣。同時，處于平面的環(huán)形又是英文字母“C”的變體，的變體，種子形狀也是種子形狀也是“O”的變形，意為的變形，意為“ChinaOrganic”。綠色代表綠色代表環(huán)保環(huán)保、健康，表示有機產品給人類的、健康，表示有機產品給人類的生態(tài)環(huán)境生態(tài)環(huán)境帶來帶來完美與協(xié)調。橘紅色代表旺盛的生命力，表示有機產品對可完美與協(xié)調。橘紅色代表旺盛的生命力，表示有機產品對可持續(xù)發(fā)展的作用。持續(xù)發(fā)展的作用。有機食品是有機產品的一類，有機產品還包括棉、麻、竹、服裝、化妝品、飼料（有機標準包括動物飼料）等非食品。我國有機產品主要是包括糧食、蔬菜、水果、畜禽產品（包括乳蛋肉及相關加工制品）、水產品及調料等。綠色食品是指產自優(yōu)良生態(tài)環(huán)境、按照綠色食品標準生產、實行全程質量控制并獲得綠色食品標志使