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认识有机化学
第一章
1.1有机化学的建立和发展
第一章
认识有机化学
1.2有机化合物的结构
1.1有机化学的建立和发展
现代有机化学的发展
有机化学的建立和早期发展
1.3有机化合物的命名
章节脉络
有机化学的建立和发展
1. 宏观辨识与微观探析
从宏观层面，引导学生梳理有机化学发展历程中的重大事件、标志性成果及代表性人物。深入微观视角，理解有机化合物的独特结构特征，分析有机物结构与性质的内在联系，能从微观结构角度解释有机物宏观性质差异的本质原因。
2. 证据推理与模型认知
基于有机化学发展过程中的实验事实、理论演变及相关科学研究成果，培养学生依据证据进行合理推理的能力。
3. 科学态度与社会责任
关注有机化学研究和应用可能带来的环境问题、伦理问题等，树立绿色化学理念和可持续发展意识，增强运用有机化学知识解决实际问题、服务社会的责任感和使命感。
核心素养目标
重点：
1. 知道有机化学学科的发展简史
难点：
1. 了解有机化学和有机化合物的定义
学习重难点
课前导入
有机化学的发展促进了国防、医药、材料、能源等方面的科技发展，为提高生活质量、改善生存环境做出了卓越的贡献。
有机化学不仅能展示有机化合物的转化规律、设计并合成具有特定性能的有机化合物分子，还能与材料科学、环境科学及生命科学等领域不断地交叉融合，从而发展出新技术与新理论。
你知道有机化学是怎样建立和发展起来的吗？
有机化学的建立和早期发展
PART 01
有机化学的建立和早期发展
概念：以有机化合物为研究对象的学科。
研究范围：有机化合物的结构、性质、制备、应用及其理论方法的学科。
1.有机化学
历经两个多世纪的演变，有机化学不仅能展示有机化合物的转化规律、设计并合成具有特定性能的有机化合物分子，还能与材料科学、环境科学及生命科学等领域不断地交叉融合，从而发展出新技术与新理论。有机化学的发展促进了国防、医药、材料、能源等方面的科技发展，为提高生活质量、改善生存环境做出了卓越的贡献。
2.有机化学的早期发展
有机化学的建立和早期发展
人类很早就开始对动植物进行简单加工来获取有机化合物
酿酒
造纸
制糖
造纸、制糖、制备染料、提炼油脂等与有机化合物相关的生产实践也都一直伴随着人类文明的发展。
酿酒、发酵之类的工艺涉及了有机反应
与来自岩石、矿物等无生命体中的物质相比，从动植物中提取分离得到的某些物质在组成和性质上有很大差别
有机化学的建立和早期发展
2.有机化学的早期发展
物质 熔点 /℃ 沸点 /℃
有机化合物 萘 80.2 217.9
葡萄糖 150 200℃以上分解炭化
无机物 氯化钠 801 1413
萘、葡萄糖和氯化钠的熔、沸点
如在水中溶解性较差，熔、沸点较低，受热易分解、易燃烧，发生的反应往往速率慢且复杂，常伴有副反应等等。
有机化学的建立和早期发展
2.有机化学的早期发展
19 世纪初，化学家们普遍认为，生命体内存在特殊的“生命力”导致了这些物质的产生，因此称这类物质为“有机化合物”。
1808 年，瑞典化学家贝采利乌斯在对有机化合物深入研究的基础上，首次提出了“有机化学”这一概念。
①
②
19 世纪 20 年代以后，尿素、草酸、醋酸等一大批天然有机化合物被人工合成，打破了有机化合物的“生命力论”。
③
19 世纪后半叶，有机化学作为独立的专业领域得到确立。
④
有机化学的建立和早期发展
2.有机化学的早期发展
伴随有机化合物合成方法的发展，人们对复杂有机化合物分子的认识不断深入，在此基础上逐步提出和建立了许多经典有机化学理论，极大促进了有机化学的发展。
1805
赛特纳(F.W.A.Sertürner)
[德]从鸦片中获得第一个生物碱—吗啡。
1773
尿素的发现
鲁埃勒(H. M.Rouelle)
[法]从尿液中分离出尿素。
霍夫曼(A. W. von Hofmann)[德]将苯进行硝化后再还原，得到了苯胺。
1842
1856
第一个人工合成染料苯胺紫
珀金(W. H. Perkin)[英]在合成奎宁的过程中意外得到紫色染料
—苯胺紫。
1862
塑料的发明
苯胺的合成
吗啡的发现
帕克斯(A. Parkes)[英]
制造出第一种塑料—
硝酸纤维素。
1857
有机碳四价原则
凯库勒(F. A. Kekulé)
[德]提出了碳四价概念，碳原子之间可以相互结合形成碳链。
1825
苯的发现
法拉第(M. Faraday)[英]从鱼油等物质的热裂解产品中分离出苯。
1831
碳氢定量分析
李比希(J. von Liebig)[德]
提出定量测定有机化合
物中碳和氢元素含量的
分析法。
1865
苯环的结构
凯库勒(F. A. Kekulé)[德]
提出苯分子为单双键交
替的六元环状结构。
1826
苯胺的发现
翁弗多尔本(O.Unverdorben)[德]在蔬菜提取物中发现苯胺。
1828
人工合成
有机化合物
维勒(F. W hler)[德]由
无机物制得尿素。
1874
碳原子的正四面
体结构理论
范霍夫(J. H. van’t Hoff)
[荷]提出分子空间结构假
说，解释了
对映异构
现象。
有机化合物的发现与合成
有机理论与实验技术的发展
有机化学的建立和早期发展
2.有机化学的早期发展
元素分析发现，所有的有机化合物中均含有碳元素，绝大多数还含有氢元素，部分有机化合物含有氧、氮等元素。
于是化学家们认为，碳是构成有机化合物的基本元素，把含碳化合物称为有机化合物，把有机化学定义为研究含碳化合物的化学。
值得注意的是，有机化合物与无机物之间没有绝对界限，在一定条件下可以相互转化。
一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等化合物虽然含有碳元素，但是它们不具有有机化合物的性质，这些含碳化合物属于无机物。
现代有机化学的发展
PART 02
现代有机化学的发展
进入 20 世纪，随着原子结构的发现，有机化学从实验方法到基础理论都有了巨大的进展，也产生了不少分支学科，包括有机合成化学、高分子化学、天然产物化学、有机分析、有机立体化学等。
有机合成是创造有机化合物分子的主要手段。
选择不同的起始原料
目标分子
经过一系列基本合成反应
通过对不同合成路线的评价，可以筛选出有工业前景的生产方法和工艺，这也是现代有机合成的发展方向之一。
现代有机化学的发展
有机分析主要研究有机化合物的分离、纯化、鉴定和测定，是人类认识和获取有机化合物的重要手段之一。
我国科学家从黄花蒿茎叶中分离提取出具有抗疟活性的青蒿素
现代有机化学的发展
有机分析从传统的化学分析逐渐发展为更高效、更灵敏的仪器分析。
气相色谱仪
液相色谱仪
红外光谱仪
荧光分光光度计
紫外可见分光光度计
现代有机化学的发展
学科融合
学科细化
21 世纪的有机化学也将突破传统学科领域的框架，与其他自然科学进行深度的交叉融合，向着探索生命科学和宇宙起源的方向不断发展。
现代有机化学的发展
天然产物化学
天然产物化学是研究源于植物、动物、微生物等天然产物中化学成分的一门学科，是有机化学的一个重要分支，主要研究具有生理活性、在医药及农药等领域有重要应用价值的天然有机化合物，指导人们科学、高效、合理地利用自然资源。
我国天然产物资源丰富，中草药应用历史悠久，天然产物化学方面的研究工作非常活跃，取得了显著的成果，如抗疟新药青蒿素、抗肝炎药五味子丙素、重要的香料和神经兴奋药物麝香酮、抗生素创新霉素等临床药物的发现及应用。
天然产物在生物体内的含量很少，远远不能满足制药需求。
因此，化学家们一直不断尝试人工合成天然产物。
现代有机化学的发展
从五味子中提取的五味子丙素
从麝香中提取的麝香酮
从放线菌中提取的创新霉素
现代有机化学的发展
几位同学针对有机化合物展开了讨论，他们各自提出了一些观点。
甲同学：有机化合物都是非电解质；
乙同学：熔点低的化合物都是有机化合物；
丙同学：不含碳的化合物可能是有机化合物；
丁同学：不含氢的化合物也可能是有机化合物。他们的说法是否正确？为什么？
问题探究
现代有机化学的发展
有机化合物是指大多数的含碳化合物，大部分有机化合物中都含有氢元素，也存在少量不含氢元素的有机化合物，如甲烷的全氯取代产物四氯化碳（CCl4）。
大多数有机化合物是非电解质，如烷烃、乙醇、蔗糖等，但也存在一些有机化合物能在水中发生电离，例如乙酸。
有机化合物熔点低的原因是它们大多由分子构成，分子间作用力较弱，一些无机物同样也存在这种现象，如氯化氢、水等。因此，只有丁同学的说法是正确的。
课堂小结
现代有机化学的发展
20世纪
有机化学的建立和早期发展
有机合成
有机分析
21世纪
学科融合
学科细化
随堂训练
1. 将左栏内容与右栏对应内容用短线连起来。
Ⅰ. 贝采利乌斯提出“有机化学”的概念
a. 有机化学成为一门完整的学科
Ⅱ. 维勒由无机物制得尿素
b. 有机化学的初步形成
Ⅲ. 碳的价键理论、空间结构理论的发展
c. 打破了“生命力论”
随堂训练
2. 判断下列说法是否正确。
（1）有机化合物都是从生命体中提取出来的物质。 （　　）
（2）含碳的物质一定是有机化合物。 （　　）
（3）所有的有机化合物都难溶于水。 （　　）
（4）所有的有机化合物在一定条件下都能够相互转化。 （　　）
×
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随堂训练
3. 古丝绸之路是我国历史上中外经济、文化交流的重要通道，其贸易范围十分广泛。判断下图中丝绸之路贸易商品的主要成分是否属于有机化合物。
瓷器
丝绸
茶叶
香料
明矾
随堂训练
瓷器：主要成分是硅酸盐等无机物 ，不属于有机化合物。
丝绸：主要成分是蛋白质 ，属于有机化合物。
茶叶：含有茶多酚、咖啡因、蛋白质、糖类等多种成分 ，这些大多属于有机化合物。
香料：含有多种有机成分 ，属于有机化合物。
明矾：化学名称为十二水合硫酸铝钾KAl(SO4)2·12H2O ，是无机物，不属于有机化合物。
4. 某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量小于 150。
若已知该有机化合物中氧的质量分数为 50%，则分子中最多含有多少个碳原子？
随堂训练
分子中最多含有 5 个碳原子。
谢谢观看

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