化学专题《有机化学的发展与应用》
《有机化学的发展与应用》 知识清单
《有机化学的发展与应用》知识清单一、有机化学的起源与早期发展有机化学作为一门独立的学科，其历史可以追溯到古代。
当时，人们已经开始从天然物质中提取和利用有机化合物，例如从植物中提取香料、药物，从动物中获取油脂等。
然而，真正意义上的有机化学研究始于 18 世纪末和 19 世纪初。
瑞典化学家贝采利乌斯首先提出了“有机化学”这一概念，他认为有机化合物是由生命力所产生的，不能在实验室中通过无机物质合成。
这种“生命力论”在当时占据了主导地位，一定程度上限制了有机化学的发展。
直到 1828 年，德国化学家维勒通过加热氰酸铵成功合成了尿素，这一实验打破了“生命力论”的束缚，证明了有机化合物可以在实验室中由无机物质合成，为有机化学的发展开辟了新的道路。
在随后的几十年里，有机化学家们致力于对有机化合物的分离、提纯和结构鉴定。
李比希和杜马等科学家在这方面做出了重要贡献，他们发展了有机元素分析的方法，为确定有机化合物的组成提供了有力的手段。
二、有机化学的理论发展19 世纪中叶，随着有机化合物数量的不断增加，人们开始对有机化合物的结构和性质之间的关系进行深入研究。
凯库勒提出了苯的环状结构学说，这一学说对于理解芳香族化合物的结构和性质具有重要意义。
同时，碳原子的四面体结构学说也被提出，这为解释有机化合物的立体构型奠定了基础。
在此基础上，范特霍夫和勒贝尔提出了碳的四面体构型的不对称性，开创了立体化学的研究领域。
进入 20 世纪，随着物理学和量子力学的发展，有机化学的理论也得到了进一步的完善。
价键理论、分子轨道理论等的出现，使得人们能够更加深入地理解有机化合物的化学键和反应机理。
三、有机化学的研究方法有机化学的研究离不开各种实验技术和分析方法。
在分离和提纯方面，蒸馏、萃取、结晶等方法被广泛应用。
在结构鉴定方面，红外光谱、核磁共振、质谱等现代分析技术为确定有机化合物的结构提供了准确、快速的手段。
化学合成是有机化学研究的重要手段之一。
《有机化学的发展与应用》 知识清单
《有机化学的发展与应用》知识清单一、有机化学的发展历程有机化学这门学科的发展，可以追溯到很久以前。
早期，人们对于有机物质的理解相当有限，认为它们是由某种“生命力”所产生的，这就是所谓的“生命力论”。
然而，随着科学的不断进步，这种错误的观点逐渐被打破。
19 世纪，德国化学家维勒通过实验合成了尿素，这一成果具有里程碑式的意义，它有力地证明了有机化合物可以在实验室中由无机化合物合成，从而推翻了“生命力论”。
在 19 世纪中叶到 20 世纪初，有机化学迎来了快速发展的时期。
结构理论的建立，使得人们能够更深入地理解有机分子的结构和性质之间的关系。
20 世纪以来，随着物理技术的不断发展，如 X 射线衍射、核磁共振等，为有机化学的研究提供了更强大的工具，使得人们能够更精确地确定有机分子的结构。
同时，各种新的反应和合成方法不断涌现，极大地丰富了有机化学的内容。
二、有机化学的基本概念要理解有机化学，首先得了解一些基本概念。
有机化合物是指含碳的化合物，但一些简单的含碳化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等，通常被归类为无机化合物。
碳原子具有独特的成键特性，它可以形成单键、双键和三键，还可以与其他碳原子形成链状、环状等多种结构。
官能团是决定有机化合物性质的关键部分，常见的官能团有羟基、羧基、醛基、酮基、氨基等。
有机反应的类型多种多样，包括取代反应、加成反应、消去反应、氧化还原反应等。
三、有机化学的研究方法有机化学的研究离不开各种实验技术和分析方法。
合成方法是有机化学研究的重要手段，通过设计合理的合成路线，可以制备出具有特定结构和性能的有机化合物。
分离和提纯技术，如蒸馏、萃取、色谱等，能够从复杂的混合物中得到纯净的有机化合物，以便进行进一步的研究和应用。
光谱分析方法，如红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱等，可以帮助确定有机化合物的结构。
计算机模拟技术在现代有机化学研究中也发挥着越来越重要的作用，它可以预测反应的可能性和产物的结构。
有机化学的发展与应用1
19世纪初， 19世纪初，瑞典化学家贝采里乌斯首先提出 世纪初 有机化学” 有机化合物”这两个概念。 “有机化学”和“有机化合物”这两个概念。他 极有创意地用“有机” 极有创意地用“有机”这个词表示来自动植物体 的化合物， 的化合物，但他也错误地认为有机化合物得自天 人类只能提取而不能合成。 成，人类只能提取而不能合成。 贝 采 里 乌 斯
一、有机化学的发展
有机化学作为一门学科萌发于17世纪，创 有机化学作为一门学科萌发于17世纪， 17世纪 立并成熟于18 19世纪 20世纪这一学科已发 18、 世纪。 立并成熟于18、19世纪。20世纪这一学科已发 展成一门内容丰富、涵盖面广、 展成一门内容丰富、涵盖面广、充满活力的学 21世纪它又进入崭新的发展阶段 世纪它又进入崭新的发展阶段。 科，21世纪它又进入崭新的发展阶段。
可以说，凡是自然界里存在的有机化合物， 可以说，凡是自然界里存在的有机化合物， 运用有机化学方法都可以合成出来； 运用有机化学方法都可以合成出来；就是那些自 然界里并不存在但人类的生存和发展需要的有机 化合物，如各种合成药物、合成纤维、涂料、 化合物，如各种合成药物、合成纤维、涂料、黏 合剂、防火和防水材料等， 合剂、防火和防水材料等，运用有机化学方法也 能合成出来。在人工合成的有机化合物中， 能合成出来。在人工合成的有机化合物中，有一 大批是具有高生理活性、 大批是具有高生理活性、分子结构新颖而复杂的 物质。随之而来的是， 物质。随之而来的是，有机化学进入了生命科学 的最高殿堂——破译并合成蛋白质、 ——破译并合成蛋白质 的最高殿堂——破译并合成蛋白质、认识并改造 遗传分子，从分子水平上揭示生命的奥秘。 遗传分子，从分子水平上揭示生命的奥秘。
1828年 1828年，贝采里乌斯的学生维勒取得令科学 界震惊的成果－－ －－首次在实验室里合成了有机化 界震惊的成果－－首次在实验室里合成了有机化 合物尿素［ ］。这一创举使人类从提 合物尿素［CO(NH2)2］。这一创举使人类从提 取有机化合物进入合成有机化合物的新时代。 取有机化合物进入合成有机化合物的新时代。此 醋酸、茜素、 后，醋酸、茜素、靛蓝甚至于脂肪等一系列天然 有机化合物相继在实验室里被合成出来。 有机化合物相继在实验室里被合成出来。
《有机化学的发展与应用》 讲义
《有机化学的发展与应用》讲义一、有机化学的起源在遥远的古代，人类其实就已经在不知不觉中接触和利用有机物质了。
比如，从植物中提取香料、药物，从动物中获取油脂等。
但那个时候，这些活动更多的是基于经验，而不是科学的认知。
真正意义上的有机化学的起源，可以追溯到 18 世纪。
当时，一些化学家开始对有机物质进行系统的研究。
瑞典化学家贝采利乌斯首先提出了“有机化学”这个概念。
在早期的研究中，化学家们普遍认为有机物质是由一种“生命力”所创造的，这种观点被称为“生命力论”。
然而，随着科学的不断发展，这种观点逐渐被推翻。
二、有机化学的发展历程19 世纪，随着化学分析技术的进步，化学家们能够更加准确地确定有机化合物的组成和结构。
德国化学家李比希在有机定量分析方面做出了重要贡献。
1828 年，德国化学家维勒通过无机化合物合成了尿素，这一成果打破了“生命力论”的束缚，标志着有机化学进入了一个新的阶段。
在 19 世纪中叶，有机化学迎来了快速发展的时期。
凯库勒提出了苯的环状结构，为有机化学的结构理论奠定了基础。
进入 20 世纪，物理学的发展为有机化学提供了新的研究手段。
例如，X 射线衍射技术使人们能够直接测定有机化合物的晶体结构，而光谱学方法（如红外光谱、核磁共振等）则为研究有机分子的结构和化学键提供了有力的工具。
在这一时期，有机化学的理论不断完善，有机合成技术也取得了巨大的进步。
越来越多复杂的有机化合物被合成出来，为人类的生产和生活带来了巨大的改变。
三、有机化学的基本概念和理论要理解有机化学，首先需要掌握一些基本的概念和理论。
有机化合物是指含碳的化合物，但一些简单的含碳化合物（如二氧化碳、碳酸盐等）通常被归类为无机化合物。
碳原子具有独特的成键性质，它能够形成四个共价键，可以与其他碳原子或其他元素的原子连接，形成各种各样的分子结构。
有机化合物的分类方法有很多种，常见的包括按照官能团分类（如醇、醛、羧酸等）、按照碳链结构分类（如直链、支链、环状等）。
《有机化学发展及应用》讲义
《有机化学发展及应用》讲义一、有机化学的起源有机化学作为化学的一个重要分支，其起源可以追溯到古代。
早在数千年前，人类就已经开始利用和加工有机物质。
例如，从植物中提取香料和药物，从动物中获取油脂和蛋白质等。
然而，真正意义上的有机化学研究始于 18 世纪末和 19 世纪初。
当时，科学家们开始对有机化合物进行系统的分析和研究。
瑞典化学家贝采利乌斯提出了“有机化学”这一术语，并认为有机化合物是由生命力控制下产生的，与无机化合物有着本质的区别。
这种“生命力论”在当时占据了主导地位，限制了有机化学的发展。
直到 1828 年，德国化学家维勒通过加热无机化合物氰酸铵合成了有机化合物尿素，这一实验结果打破了“生命力论”的束缚，为有机化学的发展开辟了新的道路。
二、有机化学的发展历程19 世纪中叶，随着有机合成技术的不断提高，越来越多的有机化合物被成功合成。
例如，从煤焦油中分离和鉴定出苯、萘、蒽等芳香族化合物，为有机结构理论的建立奠定了基础。
在这一时期，德国化学家凯库勒提出了苯的环状结构学说，对有机化学的发展产生了深远的影响。
他通过梦境得到启发，认为苯分子是由六个碳原子组成的环状结构，每个碳原子上连接着一个氢原子。
这一学说不仅解释了苯的化学性质，也为研究其他有机化合物的结构提供了重要的思路。
20 世纪初，随着物理化学方法和技术的引入，有机化学的研究进入了一个新的阶段。
例如，通过测定有机化合物的物理常数（如熔点、沸点、折射率等）和化学性质（如反应速率、平衡常数等），可以推断其结构和性质之间的关系。
同时，量子力学和化学键理论的发展也为有机化学的研究提供了理论基础。
例如，休克尔分子轨道理论可以解释芳香族化合物的稳定性和反应性，共振论可以解释一些有机化合物的结构和性质的多样性。
20 世纪中叶以后，有机化学的发展更加迅速。
各种新的反应和合成方法不断涌现，如自由基反应、亲电加成反应、亲核取代反应等。
同时，有机化学与其他学科的交叉融合也日益密切，如生物有机化学、材料有机化学、药物有机化学等新兴领域不断涌现。
《有机化学的发展与应用》 讲义
《有机化学的发展与应用》讲义一、有机化学的起源有机化学这门学科的起源可以追溯到古代。
在那个时候，人们已经开始从天然物质中提取和利用一些有机化合物。
例如，从植物中提取香料、药物，从动物中获取油脂等。
然而，真正意义上的有机化学研究始于 18 世纪。
当时，一些科学家开始对有机物质进行分析和实验。
瑞典化学家贝采利乌斯提出了“有机化学”这个术语，并认为有机化合物是由生命力控制生成的，这就是所谓的“生命力论”。
但随着科学的不断发展，这种观点逐渐被推翻。
1828 年，德国化学家维勒通过加热无机化合物氰酸铵合成了有机化合物尿素，这一实验打破了“生命力论”的束缚，为有机化学的发展开辟了新的道路。
二、有机化学的发展历程19 世纪中叶，有机化学进入了快速发展的阶段。
随着分析技术的不断提高，越来越多的有机化合物被发现和分离出来。
同时，有机合成方法也得到了极大的发展。
德国化学家李比希在有机分析方面做出了重要贡献，他建立了一套精确的有机元素分析方法，使得对有机化合物的组成能够进行准确的测定。
在有机合成方面，许多重要的反应被发现和研究。
例如，格氏试剂的发现为有机合成提供了一种强大的工具。
此外，还有诸如酯化反应、加成反应、取代反应等经典反应，这些反应为合成各种有机化合物奠定了基础。
20 世纪以来，有机化学与其他学科相互交叉融合，产生了许多新的研究领域和方向。
物理有机化学、生物有机化学、金属有机化学等新兴学科不断涌现。
物理有机化学主要研究有机化合物的结构、反应机理以及反应活性与结构之间的关系。
通过运用物理化学的方法和理论，对有机反应进行深入的研究和解释。
生物有机化学则将有机化学与生物学相结合，研究生物体内的有机分子及其在生命过程中的作用和反应。
例如，对蛋白质、核酸、糖类等生物大分子的结构和功能的研究。
金属有机化学则侧重于研究金属与有机配体形成的化合物的合成、结构和反应性能。
这些金属有机化合物在催化、材料科学等领域有着广泛的应用。
专题一有机化学的发展和应用
03 有机化学在工业和科研中 的应用
有机化学在制药工业中的应用
药物合成
有机化学在制药工业中发挥着至关重 要的作用，通过合成各种有机分子， 制造出具有生物活性的药物。
先导化合物的发现
通过有机合成的方法，发现具有潜在 药物活性的先导化合物，进一步开发 出新型药物。
药物改造
利用有机化学手段对已有药物进行结 构改造，以提高药物的疗效、降低副 作用和耐药性。
计算有机化学
计算化学在有机化学中的应用逐渐增多， 通过理论计算和模拟，可以深入理解反应 机理，预测反应结果，提高合成效率。
有机化学的未来应用领域
新材料开发
利用有机化学合成的化合物，开 发新型功能材料和复合材料，满 足能源、环保、电子信息等领域
的需要。
药物研发
有机化学在药物研发中发挥关键作 用，通过设计合成具有特定功能的 药物分子，治疗各种疾病。
环境监测
有机化学有助于环境监测领域的发展， 通过检测环境中有机污染物的含量， 评估环境质量。
04 有机化学的未来展望
有机化学的发展趋势
绿色有机化学
生物有机化学
随着环保意识的增强，绿色有机化学成 为研究热点，旨在开发环境友好的合成 方法和试剂，减少对环境的负面影响。
生物有机化学结合了生物学和有机化学， 研究生物大分子的结构和功能，为药物设 计和生物医学研究提供有力支持。THANKS FOR Fra bibliotekATCHING
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制药工业
随着有机化学的发展，人们开始合成和开发新的药物，如阿 司匹林、青霉素等。
农业
有机化学在农业上的应用也开始出现，如合成农药和化肥的 开发和使用。
02 有机化学的现代发展
《有机化学发展及应用》 学历案
《有机化学发展及应用》学历案一、有机化学的起源有机化学这门学科的发展有着漫长而有趣的历史。
在古代，人们就已经开始利用和加工一些天然的有机物质，比如从植物中提取香料、染料，从动物中获取油脂等。
然而，那个时候人们对于这些物质的本质和变化规律并没有清晰的认识。
直到 18 世纪末，瑞典化学家贝采利乌斯首先提出了“有机化学”这个概念。
他认为有机化合物只能由生物体产生，也就是所谓的“生命力论”。
但随着科学的进步，这种观点逐渐被推翻。
二、有机化学的发展历程19 世纪，德国化学家维勒通过加热无机化合物氰酸铵合成了尿素，这一实验打破了“生命力论”的束缚，让人们认识到有机化合物也可以通过无机物质合成。
在这之后，有机化学迎来了快速发展的时期。
有机化学家们不断地发现新的反应、合成新的化合物，并逐渐建立起了有机化学的理论体系。
例如，凯库勒提出了苯的环状结构，这一理论对于理解芳香族化合物的性质和反应具有重要意义。
20 世纪以来，随着物理化学方法和技术的引入，有机化学的研究更加深入和精确。
像光谱学、色谱学等技术的应用，让人们能够更准确地确定有机化合物的结构和性质。
同时，有机合成方法也不断创新，从传统的化学合成到现代的绿色合成、不对称合成等，大大拓展了有机化学的应用领域。
三、有机化学的基本理论1、化学键理论在有机化学中，化学键的类型和性质对于理解化合物的结构和反应至关重要。
共价键是有机化合物中最常见的化学键，包括单键、双键和三键。
2、官能团官能团是决定有机化合物性质的关键部分。
常见的官能团有羟基、羧基、羰基、氨基等。
不同的官能团具有不同的化学性质，从而使得有机化合物能够发生各种各样的反应。
3、反应类型有机化学反应类型繁多，如加成反应、取代反应、消除反应、氧化还原反应等。
每种反应都有其特定的条件和规律。
四、有机化学的应用领域1、医药领域有机化学在药物研发中起着核心作用。
通过设计和合成新的有机化合物，科学家们能够开发出治疗各种疾病的药物。
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人造骨.关节 聚甲基丙烯酸甲酯
人造肌肉 硅橡胶和涤 织物
人造皮肤 硅橡胶 聚多肽
人造角膜、肝脏、人工红血球、人工血 浆等
• （2）高吸水性树脂 尿不湿——止尿布
• 这是用有高吸水 性的高分子材料 制作的，可吸收 自重几百倍的水， 但仍保持干爽
（3）导电功能的高分子材料
液晶显示器
练习:
1.在人类已知的化合物中，种类最多的是
有机化学——是研究有机化合物的来源、制备、 结构、性质、合成、应用及相关理论的一门科学
1.有机化合物特点： （1）对热不稳定，易燃烧（极少数例外） （2）熔、沸点较低（一般在250oC以下） （3）易溶解于有机溶剂中，难溶于水。 （4）结构复杂
2. 有机反应特点 （1）反应速度较慢，通常需要加催化剂和加热 （2）副反应多产物复杂
由腈酸铵（无机物）制得尿素（有机物）
+-
NH4 CNO
O H2N C NH2
人工合成有机化合物的开创
者 。 1824 年 人 工 合 成 了 尿 素 ， 1828 年 发 表 论 文 《 论 尿 素 的 人 工合成》。 此外他在化学上的成就有：
1824年合成了草酸； 1827年分离出了纯铝；发展 了硅烷、硅氯仿；分析了大量 的矿石，制备了多种稀有金属 化合物；研究了醌、氢醌、醌 氢醌等。他完成的实验研究工 作数量多得惊人。
专题１ 认识有机化合物 第一单元 有机化学的发展与应用
有机化学学习方法介绍：
1、抓结构的学习：对空间结构、官能团 的理解 2、掌握一种代表物质的性质能知道一类 物质的性质
一. 有机化学和有机化合物
有机化合物 ——含碳元素的化合物
(注：碳酸盐，二硫化碳，氰酸（盐），硫氰酸 （盐），氢氰酸（盐） 、碳的氧化物 、金属碳化 物除外）
胰岛素 ⑧提出氧化学说 ⑨提出原子—分
子学说
A、②④⑥⑦
B、②③⑤⑦
C、①③⑧⑨
D、①②③④
6.用石灰水保存鲜蛋是一种化学保鲜方法， 这种保鲜的方法的原理是：
①石灰具有强碱性，杀菌能力强 ②氢氧化钙能与鲜蛋呼出的的二氧化碳反 应生产碳酸钙薄膜，起到保护作用 ③石灰水是电解质溶液，能使蛋白质变性 ④石灰水能渗透到鲜蛋中和酸性物质反应
“有机化学”这一名词于1806年首次由贝采利乌斯提 出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。19世 纪初，许多化学家相信，在生物体内由于存在所谓“生 命力”，才能产生有机化合物，而在实验室里是不能由
1828年，德国化学家维勒从氰酸铵得到了尿素， 打破了从无机物不能得到有机物的人为制造的神话。 有机化合物不再具有传统的意义 ：
维勒说：“我应当告诉您，我制造出尿素并 不求助于肾或动物——无论是人或犬。”
1845年柯尔伯(Kolbe，H.)合成了醋酸， 1854年柏赛罗(Berthelot， M.)合成了油脂等
有机化学作为一门学科萌发于 17世纪,创立并成熟于18、19世纪。 20世纪这一学科已发展成一门内 容丰富、涵盖面广、充满活力的 学科，21世纪它又进入崭新的发 展阶段。
维勒临终遗言：丧事从简，墓 前不树纪念碑，只在石头上刻
：弗里德里希·维勒
（二）发展和走向辉煌时期
进入20世纪，随着人类对物质结构认识的不断深入和现 代分析技术的不断发展给有机化学注入了新的活力.
1965年我国合成结晶牛胰岛素（P5）··········
三.有机化学的应用(P3)
人类的衣食住行离不开有机物……
（一）萌发和形成阶段
原始社会末期，古人利用谷物酿酒制醋
我国周代使用靛蓝、茜草天然染料染布 公元前一世纪，我国使用天然气井
公元前一世纪，发展本草医学 西汉初期造纸
1.到17世纪，人类学会了使用酒精、醋、 染色、植物和草药，了解了一些有机化合 物的性质、用途和制取方法等。
2.18世纪，人们对天然有机化合物进行了 广泛而具体的提取工作，得到了大量的有 机物。
4.碳的氧化物、碳酸及其盐被划为无机
物的原因是
C
A.结构简单 B.不是共价化合物
C.组成和性质与无机物相近
D.不是来源于石油和煤
5.在科学史上中国有很多重大的发明和发
现，以下发明和发现属于化学史上中国对
世界的贡献的是
B
①指南针 ②造纸 ③火药 ④印刷术 ⑤炼铜、
炼铁 ⑥合成尿素 ⑦人工合成具有活性的
A、过渡元素形成的化合物 B、第ⅢA族元素形成的化合物
C
C、第ⅣA族元素形成的化合物
D、第ⅦA族元素形成的化合物
2.下列物质不属于有机物的是
A.碳酸
B.汽油
A
C.蔗糖
D.合成纤维
3.我国近年来许多城市禁止汽车使用含
铅汽油，其主要原因是
C
A.提高汽油燃烧效率 B.降低汽油成本
C.避免铅污染大气 D.铅资源短缺
二.有机化学的发展：阅读：课本2~5页思考
1、有机化学成为一个独立的分支是始于 谁提出了有机化学的概念？
18世纪瑞典化学家贝采利乌斯提出有 机化学的概念（P2：图1-1）
2、打破无机化学和有机化学界限的化 学家是谁？他用什么物质的变化证明？
1828年德国科学家维勒人工合成尿素 打破了生命力论
NH4CNO∆ == CO(NH2)2
3、有机化合物种类繁多的原因
1） C原子自身相互结合能力强 2) 结合的方式多种多样（单键、双键、三 键、链状、环状） 3) 同分异构现象普遍 例如：C2H6O就可以代表乙醇和二甲醚两种 不同的化合物
我们在日常生活中遇到过的有机化合物有哪些？
棉花、淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等。
有机化合物
各种材料： 合成纤维、合成树脂、合成橡胶等
现在人们不仅合成自然界中存在的有机 物，而且合成自然界中不存在的有机物， 满足人们的生产、生活的需要
如：三大合成材料、合成药物、 一些特殊性能的有机材料
（1）医用高分子材料的应用
人造心脏 硅橡胶 聚氨酯橡胶
人造血管 聚对二甲酸乙二酯ຫໍສະໝຸດ 人造气管 聚乙烯 有机硅橡胶
人造肾
醋酸纤维素 聚酯纤维
人造鼻
聚乙烯 有机硅橡胶
3.19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯首先 提出“有机物”和“有机化学”这两个概 念，1828年德国维勒合成尿素，19世纪欧 洲经历技术革命，有机化学空前发 展 ·······
生命论与早期的有机化学（1828年之前）
生命论认为：“有机化合物只能由有机体产生。无机化 合物则存在于无生命的矿藏中，同时也可由有机体产 生。”