无机化学和有机化学的区别
过去认为无机物质即无生命的物质,如岩石、土壤,矿物、水等；而有机物质则是由有生命的动物和植物产生,如蛋白质、油脂、淀粉、纤维素、尿素等.1828年德意志化学家维勒从无机物氰酸铵制得尿素,从而破除了有机物只能由生命力产生的迷信,明确了这两类物质都是由化学力结合而成.现在这两类物质是按上述组分不同而划分的.
有机化学是研究有机化合物的来源、制备、结构、性质、应用以及有关理论的科学,又称碳化合物的化学.
无机化学是研究无机物质的组成、性质、结构和反应的科学,它是化学中最古老的分支学科.无机物质包括所有化学元素和它们的化合物,不过大部分的碳化合物除外.(除二氧化碳、一氧化碳、二硫化碳、碳酸盐等简单的碳化合物仍属无机物质外,其余均属于有机物质.
第一单元 有机化学的发展与应用 [学习目标定位] 1.知道有机化学的发展简史及发展现状，能说出有机化学发展史中做出突出贡献的几个科学家及其成就。2.知道有机化学在人类生活和社会经济发展中的作用。3.理解有机物的一般特点及与无机物的联系与区别。 1．有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。有机化学所研究范围包括有机化合物的来源、结构、性质、合成、应用及有关理论和方法等。 (1)下列三种有机物都是重要的化工原料，请说明它们的主要来源：①甲烷：天然气；②乙烯：石油裂解；③苯：煤的干馏。 (2)乙醇是酒类的主要成分。乙醇可由乙烯与水反应进行合成，反应的化学方程式是CH 2===CH 2＋H 2O ――→催化剂 △ CH 3CH 2OH ，该反应类型是加成反应。 2．有下列有机物：①乙酸乙酯、②聚乙烯、③乙醇、④醋酸、⑤甲苯、⑥油脂、⑦淀粉、⑧蛋白质。回答下列问题： (1)属于高分子化合物的是②⑦⑧；
(2)人类食物的主要营养物质是⑥⑦⑧； (3)⑤的结构简式是，其有机物类别是芳香烃； (4)能够发生酯化反应的是③④； (5)能够发生水解反应的是①⑥⑦⑧； (6)既能与钠反应，又能与碳酸钠反应的是④。 探究点一有机化学的发展与应用 1．我国早期的化学实践活动 (1)3 000多年前已经用煤作为燃料。 (2)2 000多年前掌握了石油和天然气的开采技术。 (3)1 000多年前学会了从植物中提取染料、药物和香料等。 2．近代有机化学的形成 (1)19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯提出了有机化学概念，使有机化学逐渐发展成为化学的一个重要分支。 (2)1828年德国化学家维勒首次在实验室用无机盐氰酸铵(NH4CNO)合成了有机物尿素[CO(NH2)2]，打破了早期科学家提出的“生命力论”。 (3)德国化学家李比希创立了有机化合物定量分析法和早期的“基团理论”。 (4)1848年～1874年间，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合物的官能团体系，使有机化学成为一门较完整的学科。 3．现代有机化学的发展 (1)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。 (2)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
有机化学的发展和前景 在人类多姿多彩的生活中,化学可以说是无处不在的。据统计,在工业发达国家的全部生产中,化学过程的工业占高比例,以美国为例占到30%。有机化学是研究有机化合物的来源、制备、结构、性能、应用以及有关理论和方法的学科。自从1828年合成尿素以来，有机化学的发展是日新月异，其发展速度越来越快。近两个世纪来，有机化学学科的发展，揭示了构成物质世界的有机化合物分子中原子链合的本质以及有机分子转化的规律，并设计、合成了具有特定性能的有机分子；它又为相关学科（如材料科学、生命科学、环境科学等）的发展提供了理论、技术和材料。有机化学是一系列相关工业的基础，在能源、信息、材料、人口与健康、环境、国防计划的实施中，在为推动科技发展、社会进步，提高人类的生活质量，改善人类的生存环境的努力中，已经并将继续显示出它的高度开创性和解决重大问题的巨大能力。 此外有机化学还是一门极具创新性的学科。在有机化学的发展中，它的理论和方法也得到了长足的进步。建立在现代物理学（特别是量子力学）和物理化学基础上的物理有机化学，在定量的研究有机化合物的结构、反应性和反应机理等方面所取得的成果，不仅指导着有机合成化学，而且对生命科学的发展也有重大意义。有机合成化学在高选择性反应的研究，特别是不对称催化方法的发展，使得更多具有高生理活性、结构新颖分子的合成成为可能。金属有机化学和元素有机化学，为有机合成化学提供了高选择性的反应试剂和催化剂，以
及各种特殊材料及其加工方法。有机化学以它特有的分离、结构测定、合成等手段，已经成为人类认识自然、改造自然具有非凡能动性和创造力的武器。近年来，计算机技术的引入，使有机化学在结构测定、分子设计和合成设计上如虎添翼，发展得更为迅速。同时，组合化学的发展不仅为有机合成提出了一个新的研究内容，而且也使高通量的自动化合成有机化合物成为现实。 在21世纪，有机化学面临新的发展机遇。一方面，随着有机化学本身的发展及新的分析技术、物理方法以及生物学方法的不断涌现，人类在了解有机化合物的性能、反应以及合成方面将有更新的认识和研究手段；另一方面，材料科学和生命科学的发展，以及人类对于环境和能源的新的要求，都给有机化学提出新的课题和挑战。有机化学将在物理有机化学，有机合成化学，天然产物化学，金属有机化学，化学生物学，有机分析和计算化学，农药化学，药物化学，有机材料化学等各个方面得到发展。 一、物理有机化学 物理有机化学是用物理化学的方法研究有机化学问题的科学，是一门指导有机化学其他学科发展的学科。它研究有机化合物的结构和性能、有机化学反应如何发生和为什么发生，从中找出规律，指导设计、合成新的物种，预见和发现新的有机化学现象。如有机化合物的结构与性能的关系，现代光谱、波谱和显微技术的发展为表征分子结构提供了基础。它对原有的各种反应机理和活泼中间体（协同反应、自由基反应、离子型反应、卡宾反应、激发态反应、电子转移反应等）
有机化学发展简史i “有机化学”这一名词于1806年首次由贝采利乌斯提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。19世纪初，许多化学家相信，在生物体内由于存在所谓“生命力”，才能产生有机化合物，而在实验室里是不能由无机化合物合成的。 1824年，德国化学家维勒从氰经水解制得草酸；1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。氰和氰酸铵都是无机化合物，而草酸和尿素都是有机化合物。维勒的实验结果给予“生命力”学说第一次冲击。此后，乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合成，“生命力”学说才逐渐被人们抛弃。 由于合成方法的改进和发展，越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来，其中，绝大部分是在与生物体内迥然不同的条件下台成出来的。“生命力”学说渐渐被抛弃了，“有机化学”这一名词却沿用至今。 从19世纪初到1858年提出价键概念之前是有机化学的萌芽时期。在这个时期，已经分离出许多有机化合物，制备了一些衍生物，并对它们作了定性描述。 法国化学家拉瓦锡发现，有机化合物燃烧后，产生二氧化碳和水。他的研究工作为有机化合物元素定量分析奠定了基础。1830年，德国化学家李比希发展了碳、氢分析法，1833年法国化学家杜马建立了氮的分析法。这些有机定量分析法的建立使化学家能够求得一个化合物的实验式。 当时在解决有机化合物分子中各原子是如何排列和结合的问题上，遇到了很大的困难。最初，有机化学用二元说来解决有机化合物的结构问题。二元说认为一个化合物的分子可分为带正电荷的部分和带负电荷的部分，二者靠静电力结合在一起。早期的化学家根据某些化学反应认为，有机化合物分子由在反应中保持不变的基团和在反应中起变化的基团按异性电荷的静电力结合。但这个学说本身有很大的矛盾。 类型说由法国化学家热拉尔和洛朗建立。此说否认有机化合物是由带正电荷和带负电荷的基团组成，而认为有机化合物是由一些可以发生取代的母体化合物衍生的，因而可以按这些母体化合物来分类。类型说把众多有机化合物不同类型分类，根据它们的类型不仅可以解释化合物的一些性质，而且能够预言一些新化合物。但类型说未能回答有机化合物的结构问题。 有机化合物按不同类型分类，根据它们的类型不仅可以解释化合物的一些性质，而且能够预言一些新化合物。但类型说未能回答有机化合物的结构问题。 从1858年价键学说的建立，到1916年价键的电子理论的引入，是经典有机化学时期。 1858年，德国化学家凯库勒和英国化学家库珀等提出价键的概念，并第一次用短划“-”表示“键”。他们认为有机化合物分子是由其组成的原子通过键结合而成的。由于在所有已知的化合物中，一个氢原子只
1、用H3PO4（pKa1= 2.16，pKa2= 7.21，pKa3= 12.32）和NaOH所配成的pH = 7.35的缓冲溶液中，抗碱成分是（）（4 分）A．H3PO4 B．H2PO4- C．HPO42- D．PO43- 我的答案：B 得分：4分 2、对于一个化学反应，下列说法中正确的是（）（4 分）
A．越负，反应速率越大 B．越负，反应速率越大 C．活化能越大，反应速率越大 D．活化能越小，反应速率越大 我的答案：D 得分：4分 3、蛋白质发生盐析的主要原因是（）（4 分）A．电解质离子强烈的水化作用使大分子去水化 B．蛋白质所带的电荷发生了变化
C．由于电解质的加入，使大分子溶液处于等电点 D．蛋白质上基团的解离情况发生了变化我的答案：A 得分：4分 4、已知某蛋白的pI = 5.6，欲使该蛋白移向正极，则电泳液的pH应（）（4 分）A．＜5.6 B．=5.6 C．＞5.6 D．无法确定
我的答案：C 得分：4分 5、聚沉As2S3负溶胶，下列电解质中聚沉能力最强的是（）（4 分） A．Ca(NO3)2 B．K2SO4 C．Na3PO4 D．AlCl3 我的答案：D 得分：4分
6、溶胶在一定时间内能稳定存在而不聚沉，主要原因是（）（4 分） A．溶胶的分散相粒子很小 B．溶胶的分散相粒子很大，扩散速度慢C．溶胶的胶粒呈均匀分布，是均相系统D．胶粒带电，相互排斥；胶粒带有水化膜保护，阻止彼此碰撞时聚结沉淀 我的答案：D 得分：4分 7、溶胶的丁铎尔（Tyndall）现象的本质是胶粒对光的（）（4 分） A．透射作用
不同条件下Friedel-Crafts酰基化反应的研究 摘要：本文介绍了沸石等作为Friedel-Crafts反应催化剂时的情况，综述了其研究 进展及应用。 关键词：Friedel-Crafts反应离子液体沸石 引言 Friedel-Crafts酰基化反应是酰卤等化合物在Lewis酸催化下，对芳香族化合物的酰化反 应。研究发现是酰基化反应的高效催化剂，价廉易得，在一般工业生产中应用较多。 近年来一些离子液体催化剂，即可以保持强Lewis酸性，又可在常温下催化酰化反应，抑制高温下裂解、歧化和降解等副反应发生。此外，沸石分子筛也是一种比较理想的Friedel-Crafts 酰基化反应催化剂。 我们小组通过翻阅资料，查找相关文献，综合介绍了以上不同条件下Friedel-Crafts酰基化反应的研究进展及应用。 正文 1.酰基化催化剂 是最常用的酰基化催化剂，它能在芳香族化合物、含苯环聚合物上引入酰基， 反应需在溶剂中进行。 1.1苯型芳香族化合物的酰化 酰基化通常用下式表示。 由于产物芳酮和有强的络合作用，因此通常需加入大量的水将水解掉， 才能得到纯净的芳酮产物。 当芳环上有强供电基团时，反应容易进行。当芳香族化合物含具有孤对电子的推电子基团时，更易与其络合，在这种情况下，需要把具有供电基团的有机溶剂和 络合使用，如。芳环上有吸电基团时，酰化反应难于进行。 如在间位有卤素取代基时，一般需要大量的催化剂。 1.2含苯环聚合物的酰基化 含有苯基的聚合物，如聚苯乙烯，通过酰基化可以增强原聚合物的粘附力、物理机械性能、强性和光敏感性。例如，用催化马来酸酐化聚苯乙烯可以得到一类具有新的性能的聚苯乙烯。
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浅谈超分子化学的应用及前景展望 超分子化学是基于冠醚与穴状配体等大环配体的发展以及分子自组装的研究和有机半导体、导体的研究进展而迅速发展起来的，它包括分子识别、分子自组装、超分子催化、超分子器件及超分子材料等方面。其中分子识别功能是其余超分子功能的基础。超分子学科的应用主要是围绕它的主要功能－识别、催化和传输来进行开发研究。 1987年，莱恩(Lehn J. M.)、克拉姆(Cram D. J.)和彼得森(Perterson C. J.)三位化学家以其对发展和应用具有特殊结构的高分子的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。莱恩在获奖演讲中，首次提出了“超分子化学”的概念。同时克拉姆创立和提出了主—客体化学理论，彼得森则发展和合成出大批具有分子识别能力的冠醚。至此，以“超分子化学”为名称的新的化学学科蓬勃地发展起来，并以其新奇的特性吸引了全世界化学家的关注和热衷。近年来Supramolecular Chemistry杂志的创立说明超分子化学作为化学学科的一个独立的分支，已经得到世界各国化学家的普遍认同。 目前超分子化学的理论和方法正发挥着越来越重要的作用，该学科的研究不仅与各化学分支相结合，又与物理学、信息学、材料科学和生命科学等紧密相关。在与其他学科的交叉融合中，超分子化学已发展成了超分子科学。超分子科学涉及的领域极其广泛，它不仅包括了传统的化学(如有机化学、分析化学等)，而且还涉及材料科学、信息科学和生命科学等学科。由于超分子学科具有广阔的应用前景和重要的理论意义，超分子化学的研究近十多年来非常活跃。涉及的应用包括：在化学药物方面的研究与应用，在光化学上的应用，在压电化学传感器中的应用，识别作用（酶和受体选择性的根基）的应用，在有机半导体、导体和超导体以及富勒烯中的应用，作为分子器件方面的研究，在色谱和光谱上的应用，催化及模拟酶的分析应用，在分析化学上的应用等等。 超分子化学在药物开发中的应用研究是国际学术界和工业界共同关注的一个热点。药物分子和其它有机分子通过氢键作用结合在一起形成的药物超分子化合物,可有效改善药物的溶解度、生物利用度等性质,成为药物制剂的一个新选择。超分子药物化学是超分子化学在药学领域的新发展。该领域发展迅速，是一个新兴的交叉学科领域，正在逐渐变成一个相对独立的研究领域。迄今已有许多超分子化学药物应用于临床，其效果良好。更多的超分子体系正在作为候选药物进行临床研究开发。超分子化学药物因具有良好的稳定性、安全性、低毒性、不良反应少、高生物利用度、消除药物异味、克服多药耐药、药物靶向性强、多药耐
常用的有机化学网站 2008-06-01 19:10 | (分类:默认分类) 有机合成： Organic Syntheses(有机合成手册), John Wiley & Sons (免费) https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/ Named Organic Reactions Collection from the University of Oxford (有机合成中的命名反应库) (免费) https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/thirdyearcomputing/NamedOrganicReac... 有机化学资源导航Organic Chemistry Resources Worldwide https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/ 有机合成文献综述数据库Synthesis Reviews (免费) https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/srev/srev.htm CAMEO (预测有机化学反应产物的软件) https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/products/cameo/index.shtml Carbohydrate Letters (免费,摘要) https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/Carbohydrate_Letters/ Carbohydrate Research (免费,摘要) https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/locate/carres Current Organic Chemistry (免费,摘要) https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/coc/index.html Electronic Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (有机合成试剂百科全书e-EROS) https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/eros/ European Journal of Organic Chemistry (免费,摘要) https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/jpages/1434-193X/ Methods in Organic Synthesis (MOS,有机合成方法) https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/is/database/mosabou.htm Organic Letters (免费,目录) https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/journals/orlef7/index.html Organometallics (免费,目录) https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/journals/orgnd7/index.html Russian Journal of Bioorganic Chemistry (Bioorganicheskaya Khimiya) (免费,摘要) http://www.wkap.nl/journalhome.htm/1068-1620 Russian Journal of Organic Chemistry (Zhurnal Organicheskoi Khimii) (免费,摘要) http://www.maik.rssi.ru/journals/orgchem.htm Science of Synthesis: Houben-Weyl Methods of Molecular Transformation https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/ Solid-Phase Synthesis database (固相有机合成) https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/chem_db/sps.html Synthetic Communications (免费,摘要) https://www.doczj.com/doc/ee9947675.html,/servlet/product/productid/SCC SyntheticPages (合成化学数据库) (免费)
北京中医药大学《无机化学》考试辅导试题及答案 用离子-电子法配平并完成下列反应 答：+ + 2I－= 2Fe2+ + I2 －+ 3SO32－+H2O = 2MnO2 + 3SO42－+ 2OH— + + Zn = Cu+ Zn2+ －＋3S2－＋14H+ =2Cr3＋＋3S +7 H2O －+ 5SO32－+ 6H+= 2Mn2+ + 5SO42－+3 H2O — + SO32－+ 2OH—= 2MnO42—+ SO42－+ H2O 简答题 1. 一种钠盐A,在A的水溶液中加入稀盐酸产生刺激性气体B。A的水溶液在酸性中能使KMnO4溶液腿色，得到无色溶液C。若在A的水溶液中通入Cl2得溶液D,在D中加入AgNO3溶液产生白色沉淀E,若在E中加入NH3水，震荡后得到无色溶液F。指出A、B、C、D、E、F各为何物。 答：A、Na2SO3B、SO2C、Mn2+ D、Cl- E、AgCl F、[Ag(NH)2]+ 2.根据配合物的价键理论，指出下列配离子中，中心离子和配体的配位情况（即画出中心离子杂化后价电子排布、指出杂化轨道类型及空间构型）。 （1）[FeF6]3－μ= . （2）[Fe(CN)6]3－μ= . 答：（1）Fe3+ 3d53d轨道有5个单电子sp3d2杂化八面体 （2）Fe3+ 3d53d轨道有1个单电子d2sp3杂化八面体 3.有四种试剂：Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3、Na2S，它们的标签已脱落，请设计只加一种试剂的简便方法鉴别它们,并写出有关配平的离子反应方程式。 答：加稀HCl （略） 4.根据配合物的价键理论，确定下列配离子是内轨型还是外轨型，说明理由。 (1) [Fe(H2O)6]3－（Fe3+3d 5）μ= . (2) [Mn(CN)6] 4－（Mn2+3d 5）μ= . 答：（1）μ= 则n=5 Fe3+ 3d53d轨道有5个单电子sp3d2杂化八面体 （2）μ= 则n=1 Fe3+ 3d53d轨道有1个单电子d2sp3杂化八面体 5.现有一种含结晶水的淡绿色晶体A，将其配成溶液，若加入BaCl2溶液，则产生不溶于酸的白色沉淀B，若加入NaOH溶液，则生成白色胶状沉淀C并很快变成红棕色沉淀D，再加入盐酸，此红棕色沉淀又溶解，滴入硫氰化钾溶液显深红色溶液E。指出A、B、C、D、E各为何物。 答：A、Na2SO3B、SO2C、Mn2+ D、Cl- E、AgCl F、[Ag(NH)2]+
专题一认识有机化合物 第一单元有机化学的发展与应用 【学习任务】 1、了解有机化学的发展与应用，并能通过计算求得有机物的分子式。 2、了解利用基团理论、光谱分析等确定有机物结构的方法。 【学习准备】 在日常生活中，我们接触到各种各样的物质，你能说出哪些是有机化合物吗？它们在生活中有哪些应用呢？ 【学习思考】 一、有机物的概述 1.概念：含有________的化合物。 2.组成元素：除碳外，通常还有氢、_____、_____，_____、_____及卤素等。 二、有机化学的发展 1.我国早期有机化学 （1）3 000多年前已经用煤作为燃料。 （2）2 000多年前就掌握了_____和_____的开采技术。 （3）从植物中提取_____ 等物质已经有上千年的历史。 2.有机化学的形成 （1）19世纪初，瑞典化学家_____ 提出了有机化学概念。 （2）19世纪中叶以前，科学家提出“_____ ”，认为有机物只能由动 物或植物产生，不可能通过人工的方法将无机物转变为有机物。 （3）1828年，德国化学家维勒利用无机物合成了第一种有机物尿素，冲破了“生命力 论”学说的束缚，打破了_____ 的界限。 3.现代有机化学 （1）_____ 得到广泛应用，成为人类赖以生存的重要物质基础。 （2）与其他学科融合形成了、以及等多个新型学科。 （3）1965年，我国科学家在世界上第一次用人工方法合成_____ ，标 志着人类合成蛋白质时代的开始。 三、有机化学的应用 糖类油脂蛋白质 石油天然气天然橡胶 2.具有特殊功能的有机物的合成和使用，改变了人们的生活习惯，提高了人类的生活质量。 3.有机物在维持生命活动的过程中发挥着重要作用。 4.利用药物（大多数是有机物）治疗疾病已经成为人类文明进步的重要标志。 思考讨论：含碳元素的化合物一定是有机物吗？ 提示：含碳元素的化合物不一定是有机物，如碳的氧化物、碳酸、碳酸（氢）盐、KSCN、
无机化学习题参考答案(II) 第一章 1.4．解： （1）H 2O 2 2C （2）S 2O 32 3v C （3）N 2O (N N O 方式) v C ∞ （4）Hg 2Cl 2 h D ∞ （5）H 2C=C=CH 2 2d D （6）UOF 4 C 5v （7）BF 4 d T （8）SClF 5 4v C （9）反-Pt(NH 3)2Cl 2 2h D （10）PtCl 3(C 2H 4) 2v C 1．B(CH 3)3和BCl 3相比，哪一个的Lewis 酸性强，为什么？ 一般来说，CH 3为推电子基团，Cl 为吸电子基团，因此的Lewis 酸性强。 （BCl 3易水解；B(CH 3)3不溶于水，在空气中易燃） 2．BH 3和BF 3都可和(CH 3)2NPF 2生成加合物，在一种加合物中，B 原子和N 相连，另一种则和P 相连，绘出两种结构式，并说明形成两种结构的原因。 P F F H 3C CH 3 N P F F H 3C CH 3 N B B H 3F 3 (该题可参考史启桢等翻译的"无机化学",作者Shriver 等,由高教社出版, 其中关于热力学酸度参数的部分，p.190-191; 或者该书的英文原版第5章的相关内容) 3. 无水AlCl 3可作为傅-克烷基化反应的催化剂, 而吸水后则失效, 原因何在? 配位饱和（6配位），失去Lewis 酸性 4. 吸水后失效 的AlCl 3有什么方法可以脱水? 因为Al 3+是典型的硬酸，与氧的亲合力很强，因此实验室不能在HCl ，NH 4Cl ，SOCl 2等气氛下加热脱水。（只能加强热生成 Al 2O 3后，用高温下用加C 和Cl 2用还原氯化法制备，这就不是脱水方法了）。 第二章
金属苯合成文献综述 1 金属苯的简介 近年来，对于具有特殊性能的新型功能材料不断增长的需求，使得人们对过渡金属有机共轭体系的合成及性能研究予以关注。其中，金属苯作为一类新颖的过渡金属有机芳香体系，以其特殊的分子结构，预期的化学与物理性能，在过渡金属有机化学研究中居于越来越重要的地位。 早在1825年，英国著名的物理学家和化学家Michael Faraday就已从当时用作照明气体中分离出典型的芳香族化合物——苯。1865年，德国化学家Kekule 引入了“芳香性”这一术语来描述这类化合物的结构，成键和独特性能。其后，“芳香性”被大量运用于解释和预测芳香族化合物分子结构，化学与物理性质等的研究，逐渐发展成有机化学的奠基石之一。一个多世纪以来，芳香化学一直是最受关注的研究领域之一。许多芳香族化合物，包括苯环上的一个CH集团被等电子杂原子（N,P,As,O+,S+）取代之后所生成苯的衍生物，都被证实具有“芳香性”（即π电子离域，高热力学稳定性，低化学反应性以及抗磁环电流等特性）。 金属苯是过渡金属杂苯（metallabenzene）的简称,它是苯分子上一个CH集团被一个含配体的过渡金属（ML n）取代的过渡金属杂环己三烯。与传统的含杂原子芳香化合物（吡啶，呋喃，噻吩等）不同的是，金属苯中过渡金属的d(π)轨道和环上碳原子之间的π成键形成d-pπ共轭体系，而主族杂原子则形成p-pπ共轭体系。 1979年，理论化学家Thron和Hoffmann最先将Huckel规则运用到金属苯的理论推测上[1]，预言如图1中所示的三类金属杂环（L=含孤对电子的中性配体，X=卤素）应该存在着离域键并且可能显示一些芳香特性。他们认为，六元环
1.1有机化学的发展与应用D
第一单元有机化学的发展与应用 [学习目标定位] 1.知道有机化学的发展简史及发展现状，能说出有机化学发展史中做出突出贡献的几个科学家及其成就。2.知道有机化学在人类生活和社会经济发展中的作用。3.理解有机物的一般特点及与无机物的联系与区别。 1．有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。有机化学所研究范围包括有机化合物的来源、结构、性质、合成、应用及有关理论和方法等。 (1)下列三种有机物都是重要的化工原料，请说明它们的主要来源：①甲烷：天然气；②乙烯：石油裂解；③苯：煤的干馏。 (2)乙醇是酒类的主要成分。乙醇可由乙烯与水反应进行合成，反应的化学方程式是CH2===CH2 CH3CH2OH，该反应类型是加成反＋H2O――→ 催化剂 △ 应。 2．有下列有机物：①乙酸乙酯、②聚乙烯、③乙醇、④醋酸、⑤甲苯、⑥油脂、⑦淀粉、⑧蛋
(3)德国化学家李比希创立了有机化合物定量分析法和早期的“基团理论”。 (4)1848年～1874年间，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合物的官能团体系，使有机化学成为一门较完整的学科。 3．现代有机化学的发展 (1)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。 (2)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。 (3)逆推法合成设计思想的诞生，使有机合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合成速度。 (4)有机化学还能破译并合成蛋白质，认识并改造遗传分子，第一次从分子水平上揭示生命的奥秘。1965年，我国科学家在实验室中成功利用无机物合成了具有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。 4．有机化学的应用 (1)人类衣食住行用到的天然有机化合物有糖类、油脂、蛋白质、石油、天然气、天然橡胶等。(2)合成的有机物也广泛应用于生活中，如合成纤维、塑料、合成橡胶、合成药物等。
有机化学的发展简史 “有机化学”这一名词于1806年首次由贝采里乌斯提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。由于科学条件限制，有机化学研究的对象只能是从天然动植物有机体中提取的有机物。因而许多化学家都认为，在生物体内由于存在所谓“生命力”，才能产生有机化合物，而在实验室里是不能由无机化合物合成的。 1824年，德国化学家维勒从氰经水解制得草酸；1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。氰和氰酸铵都是无机化合物，而草酸和尿素都是有机化合物。维勒的实验结果给予“生命力”学说第一次冲击。此后，乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合成，“生命力”学说才逐渐被人们抛弃。 由于合成方法的改进和发展，越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来，其中，绝大部分是在与生物体内迥然不同的条件下合成出来的。“生命力”学说渐渐被抛弃了，“有机化学”这一名词却沿用至今。 从19世纪初到1858年提出价键概念之前是有机化学的萌芽时期。在这个时期，已经分离出许多有机化合物，制备了一些衍生物，并对它们作了定性描述，认识了一些有机化合物的性质。 法国化学家拉瓦锡发现，有机化合物燃烧后，产生二氧化碳和水。他的研究工作为有机化合物元素定量分析奠定了基础。1830年，德国化学家李比希发展了碳、氢分析法，1833年法国化学家杜马建立了氮的分析法。这些有机定量分析法的建立使化学家能够求得一个化合物的实验式。 当时在解决有机化合物分子中各原子是如何排列和结合的问题上，遇到了很大的困难。最初，有机化学用二元说来解决有机化合物的结构问题。二元说认为一个化合物的分子可分为带正电荷的部分和带负电荷的部分，二者靠静电力结合在一起。早期的化学家根据某些化学反应认为，有机化合物分子由在反应中保持不变的基团和在反应中起变化的基团按异性电荷的静电力结合。但这个学说本身有很大的矛盾。 类型说由法国化学家热拉尔和洛朗建立。此说否认有机化合物是由带正电荷和带负电荷的基团组成，而认为有机化合物是由一些可以发生取代的母体化合物衍生的，因而可以按这些母体化合物来分类。类型说把众多有机化合物按不同类型分类，根据它们的类型不仅可以解释化合物的一些性质，而且能够预言一些新化合物。但类型说未能回答有机化合物的结构问题。这个问题成为困扰人们多年的谜团。 从1858年价键学说的建立，到1916年价键的电子理论的引入，才解开了这个不解的谜团，这一时期是经典有机化学时期。 1858年，德国化学家凯库勒和英国化学家库珀等提出价键的概念，并第一次用短划“—”表示“键”。他们认为有机化合物分子是由其组成的原子通过键结合而成的。由于在所有已知的化合物中，一个氢原子只能与一个别的元素的原子结合，氢就选作价的单位。一种元素的价数就是能够与这种元素的一个原子结合的氢原子的个数。凯库勒还提出，在一个分子中碳原子之间可以互相结合这一重要的概念。 1848年巴斯德分离到两种酒石酸结晶，一种半面晶向左，一种半面晶向右。前者能使平面偏振光向左旋转，后者则使之向右旋转，角度相同。在对乳酸的研究中也遇到类似现象。为此，1874年法国化学家勒贝尔和荷兰化学家范托夫分别提出一个新的概念：同分异构体，圆满地解释了这种异构现象。
第一单元《有机化学的发展与应用》 1、有机化学的发展与应用 教学目的要求： 1、了解有机化学的发展简史，知道人类对客观事物的认识是循序渐进、螺旋上升的过程。 2、通过对有机化学于日常生活、工农业生产、生命科学等结合较紧密的内容的交流与讨论，使学生认识到人类生活离不开有机物，有机化学与其它学科的交叉渗透日益增多，是许多新诞生领域的研究基础。 3、通过调查研究、查阅资料等探究活动，了解有机化学的发展现状，进一步培养学生学习和研究化学的志向。 教学重点难点：对有机化学与有机物的认识 教学过程： 一、有机化学的发展。 1、我国早期的有机化学： 我们的祖先在3000多年前用煤作燃料，2000多年前掌握石油和天然气的开采，从植物中提取染料和香料等物质已经有上千年的历史。 2、有机化学的形成： 19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯提出有机化学概念，使有机化学逐渐发展成为化学的一个重要分支。 3、现代有机化学： 21世纪的今天，各种合成有机物已经渗透到各个领域；有机化学已经与其它学科融合形成了多个新型学科，应用前景十分广阔。 介绍：德国化学家维勒 1828年，贝采利乌斯的学生、德国年轻的化学家维勒，在实验室中加热无机物氰酸铵时无意中得到了尿素。NH4CNO CO(NH2)2 第一次用无机物合成有机物。 有机物的生成不必借助于所谓生命力的作用。 二、有机化学的应用 1、人类的衣食住行离不开有机物： 天然有机物：如糖类、油脂、蛋白质、石油、天然气、天然橡胶等。 合成有机物：塑料、合成纤维、合成橡胶、合成药物等。 2、具有特殊功能有机物的合成和使用改变了人们的生活习惯，提高了人类的生活质量。 3、有机物在维持生命活动的过程中发挥着重要作用。 生命体中许多物质都是有机物，如细胞中存在的糖类、脂肪、氨基酸、蛋白质和核酸等，都是有机物。 4、药物中大多数是有机化合物，在帮助人们战胜疾病，延长寿命的过程中发挥着重要的作用。 5、1965年，世界上第一次用人工方法合成的蛋白质——结晶牛胰岛素在中国诞生。 课堂小结： 一、有机化学的发展。
有机化学综述 (有机化学与生活) 姓名：张雪 学号:1202011034 班级:12级生物工程<1>班系别:生物与环境工程系 指导老师:李少波
生活中的有机化学 比如用汽油可以洗掉油漆（相似相溶） 用碱水可以去油污（油脂的碱性水解） 用燃烧法鉴别真假蚕丝被（蛋白质的检验） 夏天不能暴晒，否则身上暴皮（蛋白质的变性） 有机化学在食品中应用——蔗糖酯的合成 蔗糖脂肪酸酯简称蔗糖酯，是一种性能优良的非离子表面活性剂。其外观为白色至黄褐色的粉末状、块状或无色至微黄色的黏稠树脂状。蔗糖酯的蔗糖部分为亲水基，长链脂肪酸部分为亲油基，无味，在体内可被消化，以蔗糖和脂肪酸形式被吸收。它对眼睛和皮肤的刺激性很小，无毒性，很容易被微生物降解。它还具有表面活性，可使表面张力减小，具有润湿性，可使油乳化。由于上述性能，它的合成方法和应用研究一直受到重视。 自从1880年Herzfield在实验室成功地合成蔗糖八乙酸酯以来，人们对蔗糖酯的合成路线研究经历从溶剂法到无溶剂的过程。合成路线随着人们对蔗糖酯要求的提高而不断改进，合成技术趋于简便合理化。 1956年，Osipow等121受美国蔗糖研究基金会的委托，研究开发了以二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亚砜为共溶剂来合成蔗糖酯的所谓snell法。其后，大日本制糖K K公司和法国的Mellebezons公司实现了蔗糖酯的小规模工业化生产。这一方法是在K2C03催化剂的存在下，蔗糖同脂肪酸甲酯在共溶剂二甲基甲酰胺
中发生酯交换反应。由于溶剂损失和将蔗糖酯精制到能食用水平的费用很高，因而这一方法未得到推广。 Neebraska-Shell法，即以不含氮的溶剂丙二醇来合成蔗糖酯。该法以脂肪酸皂为乳化分散剂是蔗糖和脂肪酸甲（已）酯形成微乳化液，反应物充分混合，反应顺利进行。Neebraska-Shell法因微乳化液极不稳定且反应要求有很高的真空度以至于工业上很难控制，同时作为副产物的丙二醇脂肪酸酯很难去除，故产品纯度不高。 刘强以低碳烷基苯为助溶剂对snell法进行了改进。通过加入适量的助溶剂，可使反应物料变成均一相，大大加快了反应速度，同时减少了催化剂用量及皂的生成量。反应过程中溶剂保持回流状态，损失少，易回收。由于反应温度低，反应时间短，焦糖化和其它副反应减少，有利于产品提纯。 姜国平等以甲醇为溶剂在适当条件下使反应物形成一含有高分散度脂肪酸皂的反应体系，在该体系中蔗糖不发生聚结、沉降，而与脂肪酸甲(乙)酯反应合成蔗糖酯。在反应初期反应体系为不透明分散液，随后体系变得透明，反应加速进行。粗产物中单酯蔗糖酯的质量分数为48％。 林伦民等以蔗糖和脂肪酸酯为原料，以水为溶剂合成蔗糖酯，其合成技术关键在于将蔗糖、脂肪酸钠和水混合形成均匀的溶液，然后温度从110℃上升到175℃，压力为7.742 kPa，同时加入催化剂和脂肪酸钠，以确保脂肪酸酯在不发生水解的条件下进行脱水和酯交换。合成所得到的蔗糖酯，ω(单酯)=62％，ω(二酯)=29.5％，ω(三酯)=1.0％，皂化率为6.0％。该法在脱水形成微乳化液的过程中涉及到体系中水的含量与温度、真空度的相互制约关系，如果控制不当，则在微乳化液形成之前，由于物料结块、粘度骤增，而使搅拌困难，或乳化液被破坏，蔗糖沉淀分层而使反应不能顺利进行，这就使工业操作变得困难。 季允丰等用相转移催化法合成了乙酸蔗糖酯，在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的3口瓶中，加入ω(NaOH)=30％的溶液、催化剂、蔗糖、10 mL 1，2一二氯乙烷。搅拌混合后，冷却至一定温度，再慢慢滴加乙酐和1，2一二氯乙烷的混合物，加完后，再搅拌一定时间，静置分层，分出有机层，用水洗至中性，进行常压蒸馏，将有机相蒸出后，趁热将产物倒人冰水中，迅速搅拌，得粘稠状淡黄色液体。此液体溶于乙醇中，用活性炭脱色后，用乙醇水溶液重结晶，即得乙酸蔗糖酯，产率为80.8％。 溶剂法合成蔗糖酯，不管使用哪种溶剂，都有其明显缺点，或是所用溶剂有毒，产品不易提纯，或是反应时间太长，产率太低，或是三废严重等。因此，人们又开始了无溶剂法研究。 张英珍等以油脂和蔗糖为原料，在碱性催化下，不使用任何溶剂，直接进行酯交换。所得的粗产物经除去脂肪皂、无机盐和蔗糖等杂质后，即可得含脂肪酸
单选题 1、已知MnO2(s)=MnO(s) + ?O2(g)的=akJ?mol-1；Mn(s) + MnO2(s) = 2MnO(s)的=b kJ?mol-1，则MnO2(s)的标准摩尔生成焓为（）kJ?mol-1 （4 分） A．2a – b B．b – 2a C．a – 2b D．a – b 我的答案：B 得分：4分 2、HA起始浓度为c，达解离平衡HA?H+ + A?时的解离度为α，则HA的Ka为（）（4 分）A． B． C． D．
我的答案：A 得分：4分 3、某可逆反应，当温度由T1升高至T2时，标准平衡常数＞，则该反应的等 压反应热（）（4 分） A．大于零 B．小于零 C．等于零 D．无法判断 我的答案：A 得分：4分 4、某反应物在一定条件下的平衡转化率为36%，当加入催化剂，而反应条件不变时，其平衡转化率为（）（4 分） A．大于36% B．等于36% C．小于36% D．无法确定 我的答案：B 得分：4分
5、反应A(s) + B2+(aq) ?A2+(aq) + B(s)在温度T时的标准平衡常数 = 1.0。若B2+和A2+的浓度分别为0.50mol?L-1和0.10mol?L-1，则反应（）（4 分） A．正向自发进行 B．处于平衡态 C．逆向自发进行 D．无法判断方向 我的答案：A 得分：4分 6、反应aA(g) + bB(g) ?dD(g) + eE(g)达平衡后，在温度不变的情况下，增大压力，平衡向正反应方向移动，由此可知，下列各式中正确的是（）（4 分） A．a + b＝d + e B．(a + b)＞(d + e) C．(a + b)＜(d + e) D．a＞b，d＞e 我的答案：B 得分：4分 7、在某温度下，已知反应?N2(g) + 3?2H2(g) ?NH3(g)的标准平衡常数为a，该反应若写成2NH3(g) ?N2(g) + 3H2(g)，则在相同温度下反应的标准平衡常数为（）（4 分） A．a/2 B．2a