专题一有机化学的发展与应用

专题一有机化学的发展与应用第1页，课件共38页，创作于2023年2月有机物与无机物的区别结构、性质有机物无机物溶解性熔、沸点可燃性电离性化学反应多数易溶于极性较小的溶剂一般不溶于有机溶剂，一部分溶于水多数较低多数较高多数可燃，受热易分解多数不可燃，受热难分解多数为非电解质，不电离多数为电解质，含有离子键和共价键一般反应慢，副反应多，方程式中用→表示反应快，副反应少，方程式中用=表示第2页，课件共38页，创作于2023年2月有机物的概念----含碳元素的化合物例外：碳的氧化物、碳酸、碳酸（氢）盐、硫氰化物、氰化物、金属碳化物、SiC等以上物质其组成和结构与无机物相似，所以属于无机物。第3页，课件共38页，创作于2023年2月第一单元有机化学的发展与应用专题１认识有机化合物第4页，课件共38页，创作于2023年2月一.有机化学的含义:

有机化学是研究有机物的组成、结构、性质、合成、应用及有关理论的学科。第5页，课件共38页，创作于2023年2月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？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？二有机化学的发展：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）1828年德国科学家维勒（P2：化学史话）打破了生命力论NH4CNO==CO(NH2)2∆第6页，课件共38页，创作于2023年2月

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。第7页，课件共38页，创作于2023年2月（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、茜草天然燃料染布公元前一世纪，我国使用天然气井第8页，课件共38页，创作于2023年2月西汉初期造纸公元前一世纪，发展本草医学第9页，课件共38页，创作于2023年2月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。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，19世纪欧洲经历技术革命，有机化学空前发展··········第10页，课件共38页，创作于2023年2月1965年我国合成结晶牛胰岛素（P5）··········（二）发展和走向辉煌时期进入20世纪，随着社会的发展、数学、物理学等相关学科研究成果的出现，有机化学有了极大的发展第11页，课件共38页，创作于2023年2月

红外光谙、核磁共振、质谱、紫外光谱等物理方法的引入，使有机分析达到了微量、高效、准确的程度。（P8-10）有机化学还能破译并合成蛋白质，认识并改变遗传分子，从分子水平上揭示生命的奥秘……第12页，课件共38页，创作于2023年2月人类的衣食住行离不开有机物……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三.有机化学的应用(P3)第13页，课件共38页，创作于2023年2月科学家怎样研究有机物第二单元第14页，课件共38页，创作于2023年2月1.组成的研究:2.结构的研究:3.化学反应的研究:有机物的研究方法:对象是其组成元素及其质量分数对象是“基团”研究反应条件影响因素

反应机理等第15页，课件共38页，创作于2023年2月一.有机化合物组成的研究：即明确：组成元素是什么？各元素质量分数是多少？从而确定最简式进而求得分子式。（一）C、H、O元素的分析：燃烧法（李比希法）

一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应的产物为C→CO2，H→H2O，Cl→HCl，N→N2

。某有机物完全燃烧后，若产物只有CO2和H2O，其组成元素

。肯定有C、H,可能有O第16页，课件共38页，创作于2023年2月最早测定有机化合物中碳氢元素质量分数1831年李比希利用氧化铜在高温条件下氧化有机物生成二氧化碳和水，然后分别用高氯酸镁和烧碱石棉吸收水和二氧化碳，测定出碳和氢的质量分数。——碳、氢元素的分析法（氧化法或李比希法)

第17页，课件共38页，创作于2023年2月Mg(ClO4)、浓H2SO4、P2O5、无水CaCl2NaOH、CaO碱石灰（1）能否将装置A去掉？（2）能否将装置C和D的位置颠倒？（3）装置E的作用是什么？第18页，课件共38页，创作于2023年2月1.已知：某烃分子通过李比希法中测得碳氢个数比为1:2，其最简式为

，2.3.2克某有机物在纯氧中燃烧，生成4.4gCO2和3.6gH2O，则该化合物由哪些元素组成？这几种元素的物质的量之比为

？由此能确定该有机物的分子式吗？课堂练习又测得该化合物对氢气的相对密度为14。求该化合物的分子式碳氢比不可能超过CnH2n+2第19页，课件共38页，创作于2023年2月欲判断该有机物中是否含氧元素：设有机物燃烧后CO2中碳元素的质量为m(C)，H2O中氢元素质量为m(H)。若

m(有机物)＞m(C)＋m(H)→有机物中含有氧元素m(有机物)＝m(C)＋m(H)→有机物中不含氧元素第20页，课件共38页，创作于2023年2月某化合物6.4g在氧气中完全燃烧，只生成8.8gCO2和7.2gH2O。下列说法正确的是()

A.该化合物仅含碳、氢两种元素

B.该化合物中碳、氢原子个数比为1:4

C.无法确定该化合物是否含有氧元素

D.该化合物中一定含有氧元素

第21页，课件共38页，创作于2023年2月例．化学上常用燃烧法确定有机物的组成，这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成，下图装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。试回答下列问题：（1）按氧气从左到右流向，所选装置各导管的连接顺序是

。第22页，课件共38页，创作于2023年2月（2）C装置中浓硫酸的作用是

。（3）D装置中MnO2的作用是

。（4）燃烧管中CuO的作用是

。（5）若准确称取0.90g样品（只含C、H、O三种元素中的两种或三种），经充分燃烧后，A管质量增加1.32g，B管质量增加0.54g，则该有机物的最简式为

。（6）要确定该有机物的分子式，还要第23页，课件共38页，创作于2023年2月小结：有机物分子式的确定方法1.直接法（物质的量法）

直接求算出1mol有机物中各元素原子的物质的量，即可确定分子式。2.最简式法：指有机物中所含元素原子个数的最简整数比。与分子式在数值上相差n倍

如:已知某烃0.5mol完全燃烧时生成水36g,CO266g,求该烃的分子式相对分子质量的确定方法：(1)M=m/n(2)M=DA×MA(3)M=22.4×ρ标(4)化学反应中的质量守恒关系第24页，课件共38页，创作于2023年2月(二)其它常见的元素测定方法（P7）①钠融法可定性确定有机物中是否存在N、Cl、Br、S等元素②铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否存在卤素。③元素分析仪可同时对C、H、O、S等多种元素进行分析。(P7)第25页，课件共38页，创作于2023年2月二、有机化合物结构的研究德国化学家李比希（1803～1873）1832年和维勒合作提出“基团论”：有机化合物由“基”组成，这类稳定的“基”是有机化合物的基础。1838年李比希还提出了“基”的定义

第26页，课件共38页，创作于2023年2月二、有机化合物结构的研究1.原子间－－－－主要通过共价键结合2.不同的基团具有不同的结构和性质特点。那如何确定有机化合物的结构呢？用什么方法呢？典型基团结构简式典型基团结构简式甲基

乙基

碳碳双键

硝基

碳碳叁键

醛基

苯基

氨基

卤素原子

羧基

羟基

酯基

第27页，课件共38页，创作于2023年2月３、结构分析法①核磁共振氢谱氢原子种类不同（所处的化学环境不同）特征峰也不同第28页，课件共38页，创作于2023年2月核磁共振氢谱：

氢原子核具有磁性，如用电磁波照射氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号。

有机物分子中的氢原子核，所处的化学环境（附近的基团）不同，表现得核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振谱图中横坐标的位置（化学位移，符号为δ)也就不同。如乙醇和甲醚的谱图（P9图1-9）第29页，课件共38页，创作于2023年2月分子式为C2H6O的两种有机物的1H核磁共振图谱H—C—O—C—HH—C—C—O—HHHHHH

HH

H第30页，课件共38页，创作于2023年2月问题探究：下列有机物中有几种H原子以及个数之比？２种；９：１１种4种；３：２：２：１４种；３：２：１：６CH3-CH-CH3CH3CH3-C-CH3CH3CH3CH3-CH2-CH-CH3CH3CH3-CH2-CH2-OH第31页，课件共38页，创作于2023年2月核磁共振仪:第32页，课件共38页，创作于2023年2月②红外光谱:基团不同，特征峰也不同利用有机化合物分子中不同基团的特征吸收频率不同，测试并记录有机化合物对一定波长范围内的红外光吸收情况。根据对红外光谱的分析，可以初步判断有机化合物中具有那些基团。第33页，课件共38页，创作于2023年2月手性分子第34页，课件共38页，创作于2023年2月手性分子结构图第35页，课件共38页，创作于2023年2月手性碳原子连结四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。第36页，课件共38页，创作于2023年2月下列化合物中含有手性碳原子的是()

A、CCl2F2

B、CH3CH2OH

C、 D、

指出手性碳原子：CH3－CH－COOHOHCH2－OHCH－OHCH2－OHCH3－CH－COOHNH2CHOHCBrClCHBrClCOOH第37页，课件共38页，创作于2023年2月三、有机化学反应的研究1818OOCH3—C—OH+H—O—C2H5CH3—C—O—C2H5+H2O浓H2SO4酯化反应的反应机理H2SO41818O