高二鲁科化学选修五同步课件：认识有机化学1.ppt

第1节
认识有机化学人造心脏有机物种类繁多一、有机化学的发展1.萌发和形成阶段神农尝百草18世纪，人们对于天然有机化合物进行了广泛而具体的提取工作，得到了大量有机化合物。例如，德国人舍勒就曾提取到酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸和草酸等。一些重要的有机化合物如尿素、胆固醇、奎宁和马钱子碱等，也是在那个时期被提取的。关于来自动植物体的天然化合物的知识积累，使人们愈来愈深刻地
认识到这些化合物与从矿物中得到
的另一类化合物有着明显的不同，
对它们应该有着不同的研究方法，
这也就预示着一门新学科的诞生。19世纪初，瑞典化学家贝采里乌斯首先提出“有机化学”和“有机化合物”这两个概念。他极有创意地用“有机”这个词表示来自动植物体的化合物，但他也错误地认为有机化合物得自天成，人类只能提取而不能合成。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。此后，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。1830年，李比希创立了有机化合物定量分析方法；1848～1874年之间，关于碳的价键、碳原子的空间结构等理论逐渐趋于完善，之后建立了研究有机化学的官能团体系，使有机化学成为一门较完整的学科。成路线的设计实现了程序化并进入计算机设计时代，大大提高了新化合物的诞生速度。从此，人类不但能深入、广泛地了解自然界里存在的绝大部分物质的结构，并且能逐一地合成它们。例如，结构复杂的马钱子碱、肾上腺素、维生素B12和红霉素等，甚至于结构极其复杂的海葵毒素都已被合成出来。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；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、黏合剂、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，有一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，有机化学进入了生命科学的最高殿堂——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。人工合成结晶牛胰岛素当代有机化学研究领域广阔，分支门类齐全，与多种学科紧密相关。有机化学的分支学科包括有机分析化学、有机合成化学、天然产物化学、元素有机化学、金属有机化学、物理有机化学、生物有机化学、药物化学、高分子化学、农药化学等。这些分支学科的研究方法和研究成果，使有机化学成为相关工业的基础。在能源、材料、健康、环境、国防等领域里，在推动科技发展、社会进步、提高人类生活质量、改善人类生存环境的过程中，有机化学已经并将继续显现出它的高度开创性和解决重大问题的巨大能力。20世纪有机化学发展示意图二、有机化合物的分类和命名1.有机化合物的分类(1)从元素组成看，只由碳、氢两种元素组成的有机化合物称为烃，如甲烷、乙烯、苯、环己烷等。(2)从分子中碳骨架的形状来看，分子中碳原子间结合成链的称为链烃(又称开链脂肪烃)，分子含有碳环的称为环烃。链烃中，分子中的碳原子都以单键相连的称为烷烃，如甲烷、丙烷；分子中碳原子间有碳碳双键的称为烯烃，如乙烯、丙烯；分子中碳原子间有碳碳叁键的称为炔烃，如乙炔、丙炔。环烃中，分子中有苯环的称为芳香烃，如苯和甲苯；分子中没有苯环的称为脂环烃。脂环烃中，碳环中的碳原子完全以单键相连的称为环烷烃，如环戊烷()、环己烷()(3)乙醇、乙醛、一氯甲烷等有机化合物，其组成元素中除碳、氢两种元素外还含有氧、氯等元素，它们的分子可以看做是烃分子中的氢原子被有关原子或原子团取代后的产物，这些有机化合物称为烃的衍生物。烃的衍生物种类很多、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等都是烃的衍生物。官能团同系物2.有机化合物的命名由于烷烃分子中碳原子数目越多，结构越复杂，同分异构体的数目也越多，习惯命名法在实际应用上有很大的局限性。因此，在有机化学中广泛采用系统命名法。为例，学2.编号定位从距离取代基最近的一端开始，用阿拉伯数字给主链的碳原子依次编号以确定取代基的位置。3.定名称将取代基的名称写在烷烃名称的前面，在取代基前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上所处的位置，并用短线“－”将数字与取代基名称隔开。若主链上有相同的取代基，可以将取代基合并，用汉字数字表示取代基的个数，用“，”将表示取代基位置的阿拉伯数字隔开，主链上有不同的取代基，要把简单的写在前面、复杂的写在后面。关于该烷烃的命名可图解为：烯烃、炔烃以及烃的衍生物的命名与烷烃的命名原则上相似，具体命名方法待学习相应类别的有机化合物时再进行讨论。