第一單元 有機(jī)化學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用

第一單元有機(jī)化學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用第1頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三專題1認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物第一單元

有機(jī)化學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用第2頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

有機(jī)化學(xué)作為一門學(xué)科萌發(fā)于17世紀(jì)，創(chuàng)立并成熟于18、19世紀(jì)。20世紀(jì)這一學(xué)科已發(fā)展成一門內(nèi)容豐富、涵蓋面廣、充滿活力的學(xué)科，21世紀(jì)它又進(jìn)入嶄新的發(fā)展階段。有機(jī)化學(xué)的發(fā)展第3頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1、萌發(fā)和形成階段

到17世紀(jì)，人類已經(jīng)學(xué)會(huì)了使用酒、醋、染色植物和草藥，了解了一些有機(jī)化合物的性質(zhì)、用途和制取方法等。我國(guó)人民對(duì)有機(jī)化合物的應(yīng)用有著悠久的歷史。早在公元前28世紀(jì)神農(nóng)嘗百草并撰寫《百草經(jīng)》時(shí)就已經(jīng)開始實(shí)際應(yīng)用有機(jī)化合物，周朝（公元前1066～前221年）已設(shè)“染人”和“酰人”等官職專門負(fù)責(zé)制造酒、醋、染料等。我國(guó)的蒸餾分離技術(shù)也早于歐洲100多年就出現(xiàn)了。第4頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三神農(nóng)嘗百草古代釀酒、制醋作坊第5頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三18世紀(jì)，人們對(duì)于天然有機(jī)化合物進(jìn)行了廣泛而具體的提取工作，得到了大量有機(jī)化合物。例如，德國(guó)人舍勒就曾提取到酒石酸、檸檬酸、蘋果酸、乳酸和草酸等。一些重要的有機(jī)化合物如尿素、膽固醇、奎寧和馬錢子堿等，也是在那個(gè)時(shí)期被提取的。關(guān)于來自動(dòng)植物體的天然化合物的知識(shí)積累，使人們愈來愈深刻地認(rèn)識(shí)到這些化合物與從礦物中得到的另一類化合物有著明顯的不同，對(duì)它們應(yīng)該有著不同的研究方法，這也就預(yù)示著一門新學(xué)科的誕生。舍勒第6頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三18世紀(jì)初，瑞典化學(xué)家貝采利烏斯提出“有機(jī)化學(xué)”概念。他極有創(chuàng)意地用“有機(jī)”這個(gè)詞表示來自動(dòng)植物體的化合物，但他也錯(cuò)誤地認(rèn)為有機(jī)化合物得自天成，人類只能提取而不能合成。瑞典化學(xué)家貝采利烏斯第7頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1828年，貝采利烏斯的學(xué)生維勒取得令科學(xué)界震驚的成果－－首次在實(shí)驗(yàn)室里合成了有機(jī)化合物尿素［CO(NH2)2］。這一創(chuàng)舉使人類從提取有機(jī)化合物進(jìn)入合成有機(jī)化合物的新時(shí)代。此后，醋酸、茜素、靛藍(lán)甚至于脂肪等一系列天然有機(jī)化合物相繼在實(shí)驗(yàn)室里被合成出來。第8頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1830年，李比希創(chuàng)立了有機(jī)化合物的定量分析方法；1848～1874年之間，關(guān)于碳的價(jià)鍵、碳原子的空間結(jié)構(gòu)等理論逐漸趨于完善，之后建立了研究有機(jī)化學(xué)的官能團(tuán)體系，使有機(jī)化學(xué)成為一門較完整的學(xué)科。李比希第9頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2、發(fā)展和走向輝煌時(shí)期

進(jìn)入20世紀(jì)，隨著社會(huì)的發(fā)展和數(shù)學(xué)、物理學(xué)等相關(guān)學(xué)科一系列研究成果的出現(xiàn)，有機(jī)化學(xué)有了極大的進(jìn)展。關(guān)于有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)理論的建立和有機(jī)反應(yīng)機(jī)理的研究，使人們對(duì)有機(jī)反應(yīng)有了新的掌控能力。紅外光譜(IR)、核磁共振譜(NMR)、質(zhì)譜(MS)和X射線衍射(XRD)等物理方法的引入，使有機(jī)分析達(dá)到了微量、高效、準(zhǔn)確的程度。第10頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三21世紀(jì)的今天，各種合成有機(jī)物已經(jīng)滲透到我們生活的每個(gè)角落和生產(chǎn)、國(guó)防及科研的各個(gè)領(lǐng)域。人類的活動(dòng)時(shí)刻離不開有機(jī)物，有機(jī)物是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)?，F(xiàn)在，有機(jī)化學(xué)已經(jīng)與其他學(xué)科融合形成了分子生物學(xué)、材料科學(xué)以及環(huán)境科學(xué)等多個(gè)新型學(xué)科，應(yīng)用前景十分廣闊。第11頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用

長(zhǎng)期以來，人們一直向自然界索取原料。自從有機(jī)化學(xué)成為一門科學(xué)以后，人們了解了分子的結(jié)構(gòu)、性能，合成出各種各樣有用的東西。越來越多的合成有機(jī)物進(jìn)入了人們的生活，如塑料、合成橡膠、合成纖維、合成藥物等。人們對(duì)人工合成物質(zhì)的依賴性正日益增強(qiáng)。第12頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

請(qǐng)同學(xué)們想一想，在日常生活中接觸到的有機(jī)物，對(duì)你的生活有哪些影響？【交流與討論】第13頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三研究有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用有機(jī)化學(xué)合成天然產(chǎn)物研究反應(yīng)實(shí)質(zhì)和反應(yīng)方向認(rèn)識(shí)天然有機(jī)化合物設(shè)計(jì)和合成需要的物質(zhì)應(yīng)用在其他領(lǐng)域有機(jī)化學(xué)應(yīng)用示意圖第14頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

應(yīng)用在其他領(lǐng)域環(huán)境保護(hù)生命科學(xué)醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)合成高分子化合物制備軍用材料第15頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

藥物化學(xué)已經(jīng)成為化學(xué)的一個(gè)重要領(lǐng)域，世界上每天都會(huì)合成很多種經(jīng)過藥理試驗(yàn)的備選藥物，這些備選藥物中的大多數(shù)是有機(jī)化合物。利用藥物能夠幫助人類戰(zhàn)勝疾病，大大延長(zhǎng)人類的壽命。第16頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)

隨著人類對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和功能認(rèn)識(shí)的不斷深入，人類對(duì)自身的了解將邁上一個(gè)新臺(tái)階，運(yùn)用基因技術(shù)診治疾病將不再是夢(mèng)想，基因技術(shù)的發(fā)展將會(huì)對(duì)人類的未來產(chǎn)生更直接、更深遠(yuǎn)的影響。第17頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三結(jié)晶牛胰島素1965年，世界上第一次用人工方法合成了蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素。這項(xiàng)工作是由中國(guó)科學(xué)院生物化學(xué)研究所、有機(jī)化學(xué)研究所和北京大學(xué)化學(xué)系三個(gè)單位協(xié)作完成的。第18頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期三【調(diào)查研究】

請(qǐng)同學(xué)們查閱有關(guān)資料，了解有機(jī)材料（如醫(yī)用材料、光功能材料、工程材料、