第一单元 有机化学的发展与应用
[核心素养发展目标] 1.科学态度:知道有机化学的发展简史及发展现状,能辩证地认识有机化学发展史中几个科学家的成就和贡献;知道有机物和无机物的区别。2.社会责任:知道有机化学在人类生活和社会经济发展中的作用,同时也要了解有机化学带来的环境问题。
一、有机化学的发展和应用
1.有机化学的发展简史
(1)有机化学的确立:19世纪初,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)无机物和有机物界限的打破:1828年德国化学家维勒首次用无机物合成了有机物尿素,使人们彻底摈弃了“生命力论”。
2.有机化学的应用
(1)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、天然橡胶等。
(2)合成的有机物也广泛应用于生活中,如合成纤维、塑料、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)有机物是生命赖以存在的基础,在维持生命活动过程中发挥着重要作用。
有机化学发展中重要科学家及其成就
(1)1831年德国化学家李比希创立了有机化合物的定量分析法。1838年提出了“基团理论”,对有机化学的发展起到了巨大的推动作用。
(2)1858年德国化学家凯库勒和英国化学家库珀等提出价键概念,并第一次用短线“—”表示“键”。
(3)1916年美国物理化学家路易斯等人提出价键的电子理论。
(4)1965年中国科学家在人类历史上第一次人工合成了蛋白质——结晶牛胰岛素。
例1 1828年,德国化学家维勒将一种无机盐直接转变为有机物尿素[CO(NH2)2],这一成果被称为有机化学发展史上的里程碑。维勒使用的无机盐是( )
A.(NH4)2CO3 B.NH4NO3
C.NH4CNO D.CH3COONH4
答案 C
解析 维勒将无机盐氰酸铵(NH4CNO)溶液蒸发,得到了有机物尿素[CO(NH2)2]:NH4CNOCO(NH2)2,第一次用无机物合成了有机物。
例2 下列有关说法中不正确的是( )
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.日常生活中广泛使用的塑料、合成橡胶、合成纤维等均是有机化学的贡献
C.环境保护与有机化学有关
D.新型农药的研制、使用表现了有机化学对农业发展的贡献
答案 A
解析 有机化学自19世纪初由贝采利乌斯提出进而形成独立学科,其发展与物理、生物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、材料科学以及环境科学等多个新兴学科,A项错误;有机合成材料广泛应用于生活的方方面面,B项正确;很多有机物如甲醛、DDT等的使用对环境造成污染,而且环境保护是可以通过有机化学的研究和发展来实现的,C项正确;新兴农药的使用,大大增加了农作物的产量,促进了农业的发展,D项正确。
二、有机物与无机物的比较
1.概念的比较
绝大多数含碳元素的化合物叫做有机化合物,简称有机物;除有机物外的其他化合物称为无机化合物,简称无机物。
2.组成与性质的比较
性质 |
有机物 |
无机物 |
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,反应速率慢 |
比较简单,副反应少,反应速率快 |
3.物质种类的比较
目前,人类发现和合成的有机物已超过7 000万种。从1995年开始,每年新发现和合成的有机物已超过100万种,远远多于无机物的种类数。 |