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文檔簡介
1、篤學一 有機化學的發(fā)展 有機化合物 來源 結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 合成 應(yīng)用 2有機化學的發(fā)展(1)萌發(fā)和形成階段到17世紀,人類已經(jīng)學會了使用 、 、 和 ,了解了一些有機化合物的 、 和 等。18世紀,人們對天然有機化合物進行了廣泛而具體的 ,得到了大量有機化合物。19世紀初,瑞典化學家貝采里烏斯首先提出“ ”和 “ ”這兩個概念。酒醋染色植物草藥性質(zhì)用途制取方法提取工作有機化學有機化合物1828年,維勒首次在實驗室合成了有機化合物尿素。1830年,李比希創(chuàng)立了有機化合物的 ,18481874年之間,關(guān)于 、 等理論逐漸趨于完善,之后建立了研究有機化合物的官能團體系,使有機化學成為一門較完整的學科。(
2、2)發(fā)展和走向輝煌時期進入20世紀,關(guān)于有機化學 的建立和有機 的研究,使人們對有機反應(yīng)有了新的掌控能力。隨著 合成設(shè)計思想的誕生以及有機合成路線設(shè)計實現(xiàn) 并進入 時代,新化合物的合成速度大大提高。定量分析法碳的價鍵碳原子的空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)理論反應(yīng)機理逆推法程序化計算機設(shè)計進入21世紀,有機化學迎來了快速發(fā)展的黃金時代。隨著有機化學的發(fā)展,人們將揭示 和 的許多奧秘;創(chuàng)造出更多的具有優(yōu)異性能的材料;以對環(huán)境友好的方式生產(chǎn)出更多的食品,等等。生物學生命科學1.有機化合物的三種分類方法(1)根據(jù)組成中是否有碳、氫以外的元素,分為 和 。(2)根據(jù)分子中碳骨架的形狀,分為 和 。(3)根據(jù)分子含有的特殊
3、原子或原子團(官能團),分為 、炔烴、 、鹵代烴、 、酚、醛、酮、 、酯等。篤學二 有機化合物的分類 烴烴的衍生物鏈狀有機化合物環(huán)狀有機化合物烯烴芳香烴羧酸醇2官能團是指比較活潑、容易發(fā)生反應(yīng)并反映一類有機化合物共同特性的 或 。寫出下列有機化合物的官能團名稱及結(jié)構(gòu)簡式:(1)乙烯: ( );(2)乙炔: ( );(3)乙醇: ( );(4)乙醛: ( );(5)丙酮: ( );(6)乙酸: ( );(7)乙酸乙酯: ( );(8)苯酚: ( )。原子原子團碳碳雙鍵碳碳叁鍵羥基醛基羰基羧基酯基酚羥基3同系列是指分子結(jié)構(gòu)相似,組成上彼此相差一個CH2或其整數(shù)倍的一系列有機化合物,同系列中的各化合
4、物互稱同系物,其結(jié)構(gòu)特點為:(1)具有相同種類和數(shù)目的官能團,如羧酸都含有 ,醛類都含有 。(2)具有相同的通式,如烷烴的通式為 ,分子中只有一個碳碳雙鍵的烯烴的通式為 。羧基醛基CnH2n2(n1)CnH2n(n2)【慎思1】 有機化學研究的任務(wù)有哪些?如何學好有機化學?提示(1)有機化學的任務(wù)分離:提取自然界存在的有機物,測定其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)并加以利用。例如:中草藥、昆蟲信息素等。物理有機化學研究:研究有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系、反應(yīng)歷程、影響因素等,以便控制反應(yīng)方向。合成有機物:前提是確定分子結(jié)構(gòu),了解有機反應(yīng)歷程、條件等因素。(2)有機化學的學習方法由于有機化合物組成復雜、結(jié)構(gòu)多變、種類繁
5、多,對有機化學的研究主要依據(jù)結(jié)構(gòu)主線,即先研究有機物的組成再研究有機物的結(jié)構(gòu),從而研究有機物的性質(zhì)、合成、應(yīng)用等。因此,我們在學習有機化學時,要以結(jié)構(gòu)為線索,以官能團為重點,來學習和掌握各類有機物的性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律?!旧魉?】 官能團與根、基的區(qū)別有哪些?提示(1)基與官能團區(qū)別:基是有機化合物分子里含有的某些原子或原子團;官能團是決定化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團。聯(lián)系:“官能團”屬于“基”,但“基”不一定是“官能團”。(2)根與基的區(qū)別基根概念化合物分子中去掉某些原子或原子團后,剩下的原子團指帶電荷的原子或原子團,是電解質(zhì)的組成部分,是電解質(zhì)電離的產(chǎn)物電性電中性帶電荷穩(wěn)定性不穩(wěn)定;不能獨立存在
6、穩(wěn)定;可以獨立存在于溶液或熔化狀態(tài)下實例及電子式聯(lián)系“根”與“基”兩者可以相互轉(zhuǎn)化,OH失去1個電子,可轉(zhuǎn)化為OH,而OH獲得1個電子轉(zhuǎn)化為OH有機化學及其發(fā)展 1828年,維勒首次由氰酸銨合成了尿素,打破了無機化學和有機化學界限。1830年,李比希創(chuàng)立了有機化合物的定量分析。(3)近代飛速發(fā)展?!纠?】下列敘述正確的是()。A早在17世紀有機化學已是一門重要的化學學科B我國早在公元前28世紀時就開始實際應(yīng)用有機化合物C瑞典化學家維勒是將無機物合成有機物的第一人D由于21世紀的有機化學進入了快速發(fā)展的黃金時代,那么由水合成油就可能成為現(xiàn)實解析17世紀是有機化學的萌發(fā)階段,創(chuàng)立并成熟于18、19
7、世紀,顯然A項不正確;無論有機化學發(fā)展到何種階段,都不可能將水變成油,所以D項不正確;維勒是德國人,他的老師貝采里烏斯是瑞典人,故C項不正確。答案B【體驗1】下列說法正確的是()。A人們只能從有機物中獲得有機化合物,不能利用礦物來合成有機物B有機物和無機物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)有嚴格的區(qū)別,它們是不可相互轉(zhuǎn)化的兩類物質(zhì)C有機物是從動植物體內(nèi)提取的有生命的化合物D有機物是指含有碳元素的化合物,但通常不包括碳的氧化物、碳酸及碳酸鹽等物質(zhì)解析這是一道考查有機物概念的基礎(chǔ)題,關(guān)鍵在于有機物與無機物兩者的區(qū)別和聯(lián)系。A選項不正確,可以利用礦物來合成有機物;B選項不正確,有機物與無機物沒有嚴格的區(qū)別,兩者也可
8、相互轉(zhuǎn)化;C選項不正確,有機物并不是有生命的化合物;只有D選項正確。答案D有機化合物的分類 炔烴:鏈烴中,分子中碳原子間有碳碳叁鍵的稱為炔烴。如乙炔(CH CH)、丙炔(CH3 CCH)等。(2)環(huán)烴在烴中,分子中有碳環(huán)的稱為環(huán)烴。芳香烴:環(huán)烴中,分子中有苯環(huán)的稱為芳香烴。如:苯( )、甲苯( )。脂環(huán)烴:環(huán)烴中,分子中沒有苯環(huán)的稱為脂環(huán)烴。環(huán)烷烴:脂環(huán)烴中,碳環(huán)中的碳原子之間完全以單鍵相連的稱為環(huán)烷烴。如環(huán)戊烷( )、環(huán)己烷( )等。解析(1)從結(jié)構(gòu)分析,芳香烴必須含有苯環(huán);從元素組成看,芳香烴只含有碳、氫兩種元素。符合這兩個條件的上述有機化合物只有。(2)從元素組成來看,鹵代烴含有碳、氫、
9、鹵素(F、Cl、Br、I)等元素,但不含其他元素。符合該條件的上述有機化合物有。(3)(4)中醇、酚都含有羥基,而且元素組成為碳、氫、氧。醇中羥基連接在非苯環(huán)碳原子上,如上述有機化合物;而酚中羥基是直接連接在苯環(huán)碳原子上,如上述有機化合物。(5)(6)中醛、酮都含有羰基,但醛中的羰基(也叫醛基)碳原子上連有氫原子,而酮中羰基(也叫酮基)碳原子上連接的是兩個碳原子。因此上述有機化合物為醛,為酮。(7)羧酸含有羧基,元素組成只有碳、氫、氧,就是羧酸。(8)酯含有酯基,元素組成只有碳、氫、氧,上述有機化合物就是一種酯。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(1)抓住官能團的結(jié)構(gòu)特征才能
10、根據(jù)官能團對有機物進行分類。(2)一種物質(zhì)根據(jù)不同的分類方法,可以屬于不同的類別。如環(huán)己烯 ,既屬于環(huán)狀化合物中的脂環(huán)化合物,又屬于烯烴;苯酚 ,既屬于環(huán)狀化合物中的芳香化合物,又屬于酚類。(3)一種物質(zhì)具有多種官能團,在按官能團分類時也可以認為屬于不同的類型。如丙烯酸CH2 CHCOOH中有兩種官能團: COOH,含有 認為是烯烴,應(yīng)具有和乙烯類似的化學性質(zhì);含有 認為是羧酸,應(yīng)具有和乙酸類似的化學性質(zhì)?!倔w驗2】在下列有機化合物中 (1)屬于烴的是_(填相應(yīng)的代號,下同)。(2)屬于鹵代烴的是_。(3)既屬于醛又屬于酚的是_。(4)既屬于醇又屬于羧酸的是_。解析A分子只由碳和氫兩種元素組成,屬于烴;B分子中含有鹵素原子(Br、Cl),可以看作烴分子中氫原子被鹵素原子取代后的產(chǎn)物,屬于鹵代烴;C分子中既有醛基又有羥基,而且羥基直接與苯環(huán)
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