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《碳?xì)浠衔锏膶殠?kù)-石油》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、有機(jī)物與有機(jī)化學(xué)什么是有機(jī)物?周朝時(shí),古人就會(huì)釀酒、制醋,用棉麻纖維織布、造紙,用茜草的根給織物染色,還懂得使用香料和草藥。十八世紀(jì),人類從自然界獲取了許多有機(jī)物,如酒石酸、檸檬酸、乳酸、尿素、嗎啡等。最初,有機(jī)物都來源于動(dòng)植物等有生命力的物體,為了與當(dāng)時(shí)已知的來源于礦物質(zhì)的無機(jī)化合物相區(qū)別,人們把這一類物質(zhì)稱為有機(jī)化合物(Organic,意為有生機(jī)之物),簡(jiǎn)稱有機(jī)物。什么是有機(jī)物?當(dāng)時(shí)人們還不能用人工的方法從無機(jī)物合成有機(jī)物,一些唯心的觀點(diǎn)就認(rèn)為有機(jī)物是靠有機(jī)生命體中的一種生命力而形成的,不能通過由無機(jī)物合成。十九世紀(jì)前,這
2、種唯心的“生命力學(xué)說”觀點(diǎn)頗為流行。生命力學(xué)說1828年,德國(guó)人維勒(Wohler)通過加熱氰酸銨首次用人工的方法制得了尿素:NH4CNOCO(NH2)2△氰酸銨尿素(無機(jī)物)(有機(jī)物)(1800~1882)我制造出的尿素并不求助于腎或者動(dòng)物——無論是人或犬。打破生命力學(xué)說維勒的實(shí)驗(yàn)打破了“生命力”學(xué)說,在有機(jī)化學(xué)史上是一個(gè)重大的突破。此后,許多有機(jī)物被人工合成出來。1845年,法國(guó)人柯爾伯,合成了醋酸;1854年,法國(guó)人柏賽羅,合成了油脂;1861年,俄國(guó)人希特列洛夫,合成了糖類?,F(xiàn)在“有機(jī)化合物”這一名稱早已失去了原意,但
3、由于歷史習(xí)慣的原因現(xiàn)在仍沿用有機(jī)化合物這一叫法。打破生命力學(xué)說1953年,美國(guó)芝加哥大學(xué)研究生米勒進(jìn)行了一個(gè)生命起源的實(shí)驗(yàn)。放電一周后,檢測(cè)到生成了氨基酸和核苷酸。有機(jī)物與無機(jī)物之間也沒有明確的界限打破生命力學(xué)說有機(jī)化合物含碳的化合物(包括碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏?CO、CO2、H2CO3、CaCO3、NaHCO3、NaCN、KSCN、SiC、CaC2……等除外有機(jī)物的組成元素碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等有機(jī)化學(xué)研究有機(jī)化合物的化學(xué)有機(jī)物和有機(jī)化學(xué)有機(jī)物性質(zhì)特點(diǎn)(對(duì)比無機(jī)物)有機(jī)物無機(jī)物大多數(shù)有機(jī)物都能燃燒(如:酒精、汽油、液
4、化氣、苯等;少數(shù)不能燃燒也有)而無機(jī)物一般不易燃燒很多有機(jī)物受熱易分解(如:蔗糖、淀粉受熱會(huì)炭化等)熱穩(wěn)定性相對(duì)較高1、易燃燒、受熱易分解有機(jī)物性質(zhì)特點(diǎn)(對(duì)比無機(jī)物)有機(jī)物無機(jī)物大多為非電解質(zhì)(如:酒精、蔗糖等;也有例外,如醋酸是弱電解質(zhì))而無機(jī)物中酸、堿、鹽等都是電解質(zhì)有機(jī)物熔沸點(diǎn)一般較低(很多是氣體、液體或低熔點(diǎn)的固體)很多物質(zhì)熔沸點(diǎn)較高2、大多為非電解質(zhì)、熔沸點(diǎn)較低思考:為什么有機(jī)物有這一特點(diǎn)?有機(jī)物性質(zhì)特點(diǎn)(對(duì)比無機(jī)物)有機(jī)物無機(jī)物大多數(shù)有機(jī)物難溶于水、易溶于有機(jī)溶劑(如:汽油、苯、四氯化碳等;但也有能溶于水的,如酒精
5、、醋酸等)大多數(shù)無機(jī)物能溶于水、不溶于有機(jī)溶劑(如:NaCl能溶于水,但不溶于食用油脂)3、大多難溶于水、易溶于有機(jī)溶劑有機(jī)物性質(zhì)特點(diǎn)(對(duì)比無機(jī)物)有機(jī)物無機(jī)物大多數(shù)有機(jī)反應(yīng)速率慢(如:釀酒、細(xì)胞老化等;也有如燃燒、爆炸反應(yīng)很快)無機(jī)反應(yīng)一般反應(yīng)速率較快(如:離子反應(yīng)瞬間完成)大多數(shù)有機(jī)反應(yīng)伴隨副反應(yīng),因此副產(chǎn)物也多,產(chǎn)率較低(有機(jī)反應(yīng)產(chǎn)物的產(chǎn)率能達(dá)到60~70%就已經(jīng)很高了)無機(jī)反應(yīng)一般無副反應(yīng)(無機(jī)反應(yīng)產(chǎn)率一般可達(dá)90~100%)4、反應(yīng)速率慢,副反應(yīng)多、副產(chǎn)物多、產(chǎn)率低有機(jī)物種類繁多、數(shù)目龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜構(gòu)成有機(jī)物的元素主
6、要為C、H,此外還有O、N、P、S、X等元素。但有機(jī)物的數(shù)量卻非常龐大并且增加很快。據(jù)統(tǒng)計(jì),在1880年,有機(jī)物數(shù)目不過1.2萬種;1910年約15萬種;1940年約50萬種;1961年約175萬種;1978年約400萬種;1984年約700萬種;現(xiàn)在當(dāng)在1000萬種以上。這一數(shù)目仍在增長(zhǎng)。而幾乎所有的元素都可形成無機(jī)物(是組成有機(jī)物元素的幾十倍),但無機(jī)物的數(shù)目?jī)H幾十萬種左右。有機(jī)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)電子式結(jié)構(gòu)式CHHHHC....有機(jī)物的種類為什么如此繁多?奧秘就在碳原子的成鍵方式上有機(jī)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)H.H.H.H.碳原子有4個(gè)價(jià)電子,
7、可以跟其它原子形成4根共價(jià)鍵;有機(jī)物結(jié)構(gòu)的兩條重要規(guī)則:有機(jī)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)碳原子之間能以共價(jià)鍵結(jié)合成鍵碳碳之間可以形成單鍵、雙鍵、叁鍵碳原子相互連接可形成碳鏈或碳環(huán)有機(jī)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)思考:有機(jī)物中碳是四根鍵,那氫、氧、氯分別又是幾根鍵呢?舉例:四個(gè)碳以單鍵結(jié)合形成的有機(jī)物的可能碳鏈結(jié)構(gòu)有機(jī)物種類繁多的其它原因有機(jī)物分子中含碳數(shù)可以很多例:維生素B12的分子式為C63H90N14O14PCo蛋白質(zhì)、淀粉等高分子有機(jī)物的分子一般由數(shù)萬至上億個(gè)原子組成而無機(jī)物的分子一般只有幾個(gè)原子,至多幾十個(gè)原子有機(jī)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有機(jī)物種類繁多的其它原因同分異
8、構(gòu)現(xiàn)象普遍相同的分子式可以形成不同的結(jié)構(gòu)C4H10有2種結(jié)構(gòu),C5H12有3種結(jié)構(gòu),C6H14有5種結(jié)構(gòu),C10H22有75種結(jié)構(gòu),C20H42有_______種結(jié)構(gòu)有機(jī)物性質(zhì)不僅由其組成元素決定,更主要的是由其分子的構(gòu)造決定,即結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)有機(jī)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)366319動(dòng)植物體