第一单元 有机化学的发展与应用

第一单元有机化学的发展与应用第1页，共21页，2023年，2月20日，星期三专题1认识有机化合物第一单元

有机化学的发展与应用第2页，共21页，2023年，2月20日，星期三

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。有机化学的发展第3页，共21页，2023年，2月20日，星期三1、萌发和形成阶段

到17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28世纪神农尝百草并撰写《百草经》时就已经开始实际应用有机化合物，周朝（公元前1066～前221年）已设“染人”和“酰人”等官职专门负责制造酒、醋、染料等。我国的蒸馏分离技术也早于欧洲100多年就出现了。第4页，共21页，2023年，2月20日，星期三神农尝百草古代酿酒、制醋作坊第5页，共21页，2023年，2月20日，星期三18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。舍勒第6页，共21页，2023年，2月20日，星期三18世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯提出“有机化学”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。瑞典化学家贝采利乌斯第7页，共21页，2023年，2月20日，星期三1828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［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。第8页，共21页，2023年，2月20日，星期三1830年，李比希创立了有机化合物的定量分析方法；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。李比希第9页，共21页，2023年，2月20日，星期三2、发展和走向辉煌时期

进入20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新的掌控能力。红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、质谱(MS)和X射线衍射(XRD)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。第10页，共21页，2023年，2月20日，星期三21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。现在，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型学科，应用前景十分广阔。第11页，共21页，2023年，2月20日，星期三有机化学的应用

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。人们对人工合成物质的依赖性正日益增强。第12页，共21页，2023年，2月20日，星期三

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？【交流与讨论】第13页，共21页，2023年，2月20日，星期三研究有机化合物的结构、性质和应用有机化学合成天然产物研究反应实质和反应方向认识天然有机化合物设计和合成需要的物质应用在其他领域有机化学应用示意图第14页，共21页，2023年，2月20日，星期三

应用在其他领域环境保护生命科学医药和农业合成高分子化合物制备军用材料第15页，共21页，2023年，2月20日，星期三

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，2023年，2月20日，星期三DNA的双螺旋结构

随着人类对DNA双螺旋结构和功能认识的不断深入，人类对自身的了解将迈上一个新台阶，运用基因技术诊治疾病将不再是梦想，基因技术的发展将会对人类的未来产生更直接、更深远的影响。第17页，共21页，2023年，2月20日，星期三结晶牛胰岛素1965年，世界上第一次用人工方法合成了蛋白质——结晶牛胰岛素。这项工作是由中国科学院生物化学研究所、有机化学研究所和北京大学化学系三个单位协作完成的。第18页，共21页，2023年，2月20日，星期三【调查研究】

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、