第一单元有机化学的发展与应用PPT讲稿.ppt

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1、第一单元 有机化学的发展与应用第1页，共21页，编辑于2022年，星期一专题专题1认识有机化合物认识有机化合物第一单元第一单元 有机化学的发展与应用有机化学的发展与应用第2页，共21页，编辑于2022年，星期一 有机化学作为一门学科萌发于有机化学作为一门学科萌发于1717世纪，世纪，创立并成熟于创立并成熟于1818、1919世纪。世纪。2020世纪这一学世纪这一学科已发展成一门内容丰富、涵盖面广、充满科已发展成一门内容丰富、涵盖面广、充满活力的学科，活力的学科，2121世纪它又进入崭新的发展阶世纪它又进入崭新的发展阶段。段。有机化学的发展有机化学的发展第3页，共21页，编辑于2022年，星期一

2、1 1、萌发和形成阶段、萌发和形成阶段 到到1717世纪，人类已经学会了使用酒、醋、世纪，人类已经学会了使用酒、醋、染色植物和草药，了解了一些有机化合物的性染色植物和草药，了解了一些有机化合物的性质、用途和制取方法等。我国人民对有机化合质、用途和制取方法等。我国人民对有机化合物的应用有着悠久的历史。早在公元前物的应用有着悠久的历史。早在公元前2828世纪世纪神农尝百草并撰写神农尝百草并撰写百草经百草经时就已经开始实际时就已经开始实际应用有机化合物，周朝（公元前应用有机化合物，周朝（公元前10661066前前221221年）年）已设已设“染人染人”和和“酰人酰人”等官职专门负责制造酒、等官职专门

3、负责制造酒、醋、染料等。我国的蒸馏分离技术也早于欧洲醋、染料等。我国的蒸馏分离技术也早于欧洲100100多年就出现了。多年就出现了。第4页，共21页，编辑于2022年，星期一神神农农尝尝百百草草古代酿酒、制醋作坊古代酿酒、制醋作坊第5页，共21页，编辑于2022年，星期一 18 18世纪，人们对于天然有机化合物进行了广泛而具世纪，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、

4、奎宁和马等。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，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，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。这也就预示着一门新学科的诞生。舍勒舍勒第6页，共21页，编辑于2022年，星期一 18 18世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯提出世纪初，瑞典化学家贝采利乌

5、斯提出“有机有机化学化学”概念。他极有创意地用概念。他极有创意地用“有机有机”这个词表示这个词表示来自动植物体的来自动植物体的化合物，但他也错误地认为化合物，但他也错误地认为有机化合物得自天成，人类有机化合物得自天成，人类只能提取而不能合成。只能提取而不能合成。瑞典化学家瑞典化学家 贝采利乌斯贝采利乌斯第7页，共21页，编辑于2022年，星期一 1828 1828年，贝采利乌斯的学生维勒取得令科学界震年，贝采利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惊的成果首次在实验室里合成了有机化合物尿素CO(NHCO(NH2 2)2 2。这一创举使人类从提取有机化合物。这一创

6、举使人类从提取有机化合物进入合成有机化合进入合成有机化合物的新时代。此后，醋酸、茜物的新时代。此后，醋酸、茜素、靛蓝甚至于脂肪等一系列素、靛蓝甚至于脂肪等一系列天然有机化合物相继在实验室天然有机化合物相继在实验室里被合成出来。里被合成出来。第8页，共21页，编辑于2022年，星期一 1830 1830年，李比希创立了有机化合物的定量分析方年，李比希创立了有机化合物的定量分析方法；法；1848184818741874年之间，关于碳的价键、碳原子的空间年之间，关于碳的价键、碳原子的空间结构等理论结构等理论逐渐趋于完善，之后建立逐渐趋于完善，之后建立了研究有机化学的官能团了研究有机化学的官能团体系，

7、使有机化学成为一体系，使有机化学成为一门较完整的学科。门较完整的学科。李李比比希希第9页，共21页，编辑于2022年，星期一2、发展和走向辉煌时期 进入进入2020世纪，随着社会的发展和数学、物理世纪，随着社会的发展和数学、物理学等相关学科一系列研究成果的出现，有机化学学等相关学科一系列研究成果的出现，有机化学有了极大的进展。关于有机化学结构理论的建立有了极大的进展。关于有机化学结构理论的建立和有机反应机理的研究，使人们对有机反应有了和有机反应机理的研究，使人们对有机反应有了新的掌控能力。红外光谱新的掌控能力。红外光谱(IR)(IR)、核磁共振谱、核磁共振谱(NMR)(NMR)、质谱质谱(MS

8、)(MS)和和X X射线衍射射线衍射(XRD)(XRD)等物理方法的引入，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。使有机分析达到了微量、高效、准确的程度。第10页，共21页，编辑于2022年，星期一 21 21世纪的今天，各种合成有机物已经渗透到世纪的今天，各种合成有机物已经渗透到我们生活的每个角落和生产、国防及科研的各个我们生活的每个角落和生产、国防及科研的各个领域。人类的活动时刻离不开有机物，有机物是领域。人类的活动时刻离不开有机物，有机物是人类赖以生存的重要物质基础。人类赖以生存的重要物质基础。现在，有机化学已经与其他学科融合形成了分现在，有机化学已经与其他学科融合形成

9、了分子生物学、材料科学以及环境科学等多个新型学科，子生物学、材料科学以及环境科学等多个新型学科，应用前景十分广阔。应用前景十分广阔。第11页，共21页，编辑于2022年，星期一有机化学的应用有机化学的应用 长期以来，人们一直向自然界索取原料。自从长期以来，人们一直向自然界索取原料。自从有机化学成为一门科学以后，人们了解了分子的有机化学成为一门科学以后，人们了解了分子的结构、性能，合成出各种各样有用的东西。越来结构、性能，合成出各种各样有用的东西。越来越多的合成有机物进入了人们的生活，如塑料、越多的合成有机物进入了人们的生活，如塑料、合成橡胶、合成纤维、合成药物等。人们对人工合成橡胶、合成纤维、

10、合成药物等。人们对人工合成物质的依赖性正日益增强。合成物质的依赖性正日益增强。第12页，共21页，编辑于2022年，星期一 请同学们想一想，在日常生活中接触到的有请同学们想一想，在日常生活中接触到的有机物，对你的生活有哪些影响？机物，对你的生活有哪些影响？【交流与讨论交流与讨论】第13页，共21页，编辑于2022年，星期一研究有机化合物的研究有机化合物的结构、性质和应用结构、性质和应用有机化学有机化学合成天然产物合成天然产物研究反应实质研究反应实质和反应方向和反应方向认识天然认识天然有机化合物有机化合物设计和合成设计和合成需要的物质需要的物质应用在其他应用在其他领域领域有机化学应用示意图有机化

11、学应用示意图第14页，共21页，编辑于2022年，星期一 应用在应用在其他领域其他领域环境保护环境保护生命科学生命科学医药和农业医药和农业合成高分子化合物合成高分子化合物制备军用材料制备军用材料第15页，共21页，编辑于2022年，星期一 药物化学已经成为化学的一个重要领域，世界上每天都会合成很多种经过药理试验的备选药物，这些备选药物中的大多数是有机化合物。利用药物能够帮助人类战胜疾病，大大延长人类的寿命。第16页，共21页，编辑于2022年，星期一DNADNA的双螺旋结构的双螺旋结构 随着人类对随着人类对DNADNA双螺旋双螺旋结构和功能认识的不断深结构和功能认识的不断深入，人类对自身的了解

12、将入，人类对自身的了解将迈上一个新台阶，运用基迈上一个新台阶，运用基因技术诊治疾病将不再是因技术诊治疾病将不再是梦想，基因技术的发展将梦想，基因技术的发展将会对人类的未来产生更直会对人类的未来产生更直接、更深远的影响。接、更深远的影响。第17页，共21页，编辑于2022年，星期一结晶牛胰岛素结晶牛胰岛素 1965 1965年，年，世界上世界上第一次用人工方法合成第一次用人工方法合成了蛋白质了蛋白质结晶牛结晶牛胰岛素。这项工作是胰岛素。这项工作是由由中国科学院生物化中国科学院生物化学研究所、有机化学学研究所、有机化学研究所和北京大学化研究所和北京大学化学系三个单位协作完学系三个单位协作完成的成的。第18页，共21页，编辑于2022年，星期一【调查研究调查研究】请同学们查阅有关资料，了解有机材料请同学们查阅有关资料，了解有机材料（如医用材料、光功能材料、工程材料、黏（如医用材料、光功能材料、工程材料、黏合剂、涂料等）的组成、性质及其发展现状。合剂、涂料等）的组成、性质及其发展现状。第19页，共21页，编辑于2022年，星期一【作业】P P5 5T T1 1、T T2 2第20页，共21页，编辑于2022年，星期一第21页，共21页，编辑于2022年，星期一