2020高中化学专题1认识有机化合物第一单元有机化学的发展与应用教案苏教版选修5

2020高中化学专题1认识有机化合物第一单元有机化学的发展与应用教案苏教版选修5

第一单元　有机化学的发展与应用 ‎[明确学习目标]　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。‎ 一、有机化学的发展 ‎1．3000多年前用煤作燃料，2000多年前掌握石油、天然气的开采技术。‎ ‎2．19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯提出了有机化学概念。‎ ‎3．1828年，德国化学家维勒，在实验室将无机物氰酸铵溶液蒸发得到有机物尿素。‎ NH4CNOCO(NH2)2，无机物有机物，打破了无机物和有机物的界限。冲破了“生命力论”学说的束缚。‎ ‎4．1831年，德国化学家李比希创立了有机化合物的定量分析法。‎ ‎5．1848～1874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，之后建立了官能团体系，使有机化学成为一门较完整的学科。‎ 二、有机化学的应用 随着人类生产、生活质量的提高，人类对具有特殊功能的有机物的需求也日益增长。从日常生活中衣食住行离不开的日用化学品到高科技所依赖的新型高分子材料，如各种医用合成材料、光功能材料、工程材料、合成黏合剂、合成涂料等。人类已知的物质大约有3700万种，而95%以上是有机化合物，而这些有机化合物大多数是由人工合成的。它涵盖了农业，如高效低毒杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长激素等；轻工业，如合成医药、染料、香料、涂料、合成塑料、黏合剂、表面活性剂等；重工业，如工程塑料、合成橡胶、发动机燃料及添加剂等；国防工业，如炸药、高能燃料、特殊合成材料等；新科技发展的方向，如基因技术等。‎ 以是否含有碳元素为标准来判断有机物和无机物是否具有局限性？‎ 提示：以是否含有碳元素为标准来划分有机物和无机物的物质分类方法有一定的局限性，如CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等物质，虽然含有碳元素，但它们的组成和性质跟无机物相似，一般将它们视为无机物。‎ 一、有机物的定义、性质与辨析 有机物与无机物的比较 - 6 -‎ ‎ [对点练习]‎ ‎1．下列说法正确的是(　　)‎ A．有机物都能燃烧生成二氧化碳和水，且受热不易分解 B．有机物大多难溶于水而易溶于汽油、四氯化碳等有机溶剂 C．石墨烯为单层的石墨，其为有机物 D．含有碳元素的化合物一定是有机物 答案　B 解析　A项，少数有机物不可燃烧，如CCl4‎ - 6 -‎ 等，故错误。C项，石墨烯为单质，不是有机物，错误。D项，有机物一定含有碳元素，但含碳元素不一定为有机物，如CO2、CaCO3、KSCN等。‎ ‎2．下列关于有机物的叙述正确的是(　　)‎ A．有机物都是非电解质 B．熔点低的化合物都是有机物 C．不含氢的化合物也可能是有机物 D．易溶于酒精、汽油的物质一定是有机物 答案　C 解析　大多有机物是非电解质，但也有一些有机物是电解质，如CH3COOH、C17H35COONa、等，A项错误；一些无机物的熔点较低，在常温下呈气态或液态，如H2、H2O等，B项错误；CCl4中不含氢元素，但CCl4属于有机物，C项正确；易溶于酒精、汽油的物质可能是有机物，也可能是无机物，例如Br2，D项错误。‎ 二、有机化学的发展与应用 ‎1．中国有机化学发展史 ‎(1)原始社会末期，古人已经开始用谷物酿酒制醋。‎ ‎(2)3000多年前已经用煤作为燃料。‎ ‎(3)2000多年前就掌握了石油和天然气的开采技术。‎ ‎(4)我国周代已经使用靛蓝、茜草等天然染料。‎ ‎(5)西汉初期发明了纸。‎ ‎(6)公元前1世纪发展本草医学。‎ ‎(7)1965年，中国首先在世界上第一次用人工方法合成蛋白质——结晶牛胰岛素。‎ ‎(8)1981年，中国在世界上首次人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸。‎ ‎2．掌握有关化学发展史中的重要科学家 ‎(1)“原子学说”的奠基人道尔顿推翻了错误的“燃素学说”的拉瓦锡。‎ ‎(2)首次提出“有机化学”和“有机化合物”概念的贝采利乌斯。‎ ‎(3)第一次用无机物合成有机物的维勒。‎ ‎(4)创立有机化学元素分析法的李比希。‎ ‎(5)将化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系的门捷列夫。‎ ‎(6)“分子学说”的创立者阿伏加德罗等。‎ ‎[对点练习]‎ ‎3．下列事件表明有机化学成为一门独立化学分支的是(　　)‎ A．德国化学家维勒第一次在实验室里合成了尿素 B．中国科学院生物化学研究所等单位人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素 C．瑞典化学家贝采利乌斯首先使用“有机”这个词，并提出了“有机化学”和“有机化合物”的概念 - 6 -‎ D．由于天然的有机化合物不能满足人们的需要，所以开始大量人工合成塑料、合成纤维、合成橡胶、合成药物等 答案　C 解析　题中的几个选项都是有机化学发展史上的重要阶段，但有机化学作为一门独立的化学分支是从瑞典化学家贝采利乌斯首先提出有机化学概念开始的。‎ ‎4．下列有关有机物的应用说法正确的是(　　)‎ A．糖类、油脂、蛋白质均为有机物，只能用于生活中为人类提供能量和营养成分 B．用于国家游泳中心水立方的膜材料ETFE是由四氟乙烯与乙烯聚合而成的，它是一种有机物，难溶于水，易燃 C．乙醇汽油的推广使用可减少对环境的污染，是因为乙醇汽油燃烧不产生CO、NOx等有害物质 D．合成纤维、合成树脂等在宇航服、飞行器中的应用说明航空航天工业离不开有机化学的支持 答案　D 解析　糖类、油脂、蛋白质均为有机物，很多种物质在日常生活中可做成食品为人类提供能量和营养成分，但同时它们也是非常重要的化工原料，如葡萄糖用于印染工业和制镜工业，油脂可用来生产高级脂肪酸和甘油等，A项错误；ETFE由四氟乙烯与乙烯聚合而成，故为有机物，由于它用作建筑膜材料，应防水防火，故难溶于水并且不易燃烧，B项错误；乙醇汽油不完全燃烧也可产生CO，在发动机中，N2与O2也可生成一系列NOx，C项错误；有机化学产品尤其是高分子复合材料在航空航天工业中应用广泛，因此航空航天工业离不开有机化学，D项正确。‎ 本课归纳总结 ‎1．在人类已知的化合物中，种数最多的是(　　)‎ A．过渡元素形成的化合物 B．第ⅢA族元素形成的化合物 C．第ⅣA族元素形成的化合物 D．第ⅦA族元素形成的化合物 答案　C 解析　第ⅣA族的碳元素形成的化合物(有机物)种类最多。‎ ‎2．20世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大贡献。下列各组物质全部由人工化学合成得到的是(　　)‎ - 6 -‎ A．玻璃　纤维素　青霉素 B．尿素　食盐　聚乙烯 C．涤纶　洗衣粉　阿司匹林 D．石英　橡胶　磷化铟 答案　C 解析　A项，纤维素在自然界中大量存在，如棉花等；B项，食盐大量存在于海水中；C项，三种物质都是人工合成的，自然界中没有；D项，石英存在于自然界中，如水晶等。‎ ‎3．下列说法中，不正确的是(　　)‎ A．有机化学作为一门学科萌芽于17世纪，创立并成熟于18、19世纪 B．凡是自然界存在的有机物，运用有机化学方法都可以合成出来；凡是自然界不存在的有机物，不能运用有机化学方法来合成它们 C．有机化学能破译并合成蛋白质，认识并改变遗传分子，从分子水平上揭示生命的奥秘 D．1828年，德国科学家维勒首次在实验室里合成了有机物尿素，使人类从提取有机物进入合成有机物的新时代 答案　B 解析　有机化学作为一门学科萌芽于17世纪，创立并成熟于18、19世纪，且在20、21世纪迅猛发展；自然界存在的或不存在的有机物都可以运用有机化学方法合成出来；有机化学还能破译并合成蛋白质，认识并改变遗传分子，从分子水平上揭示生命的奥秘。‎ ‎4．下列说法正确的是(　　)‎ A．只要是含碳元素的化合物一定是有机物 B．有机物是只有在生物体内才能合成的物质 C．有机反应较复杂，一般速率较慢，且常伴有副反应发生 D．有机物都难溶于水，而易溶于有机溶剂 答案　C 解析　含碳元素的化合物大部分是有机物，但有些含碳元素的化合物，如CO、CO2、碳酸、碳酸盐等与无机物的性质相似，属于无机物，A错；维勒的尿素合成实验打破了无机物与有机物之间的界限，B错；并不是所有的有机物都不溶于水而易溶于有机溶剂，如乙醇可与水以任意比互溶，乙酸易溶于水，D错。‎ ‎5．恩格斯指出：“新创立的有机化学，它一个一个地从无机物创造出所谓的有机物，从而扫除了这些所谓有机物神秘性的残余。”‎ ‎(1)请举例说明有机物和无机物之间是可以相互转化的(用化学方程式表示)：‎ ‎①有机物转化为无机物：__________________。‎ ‎②无机物转化为有机物：__________________。‎ ‎(2)1828年，德国化学家维勒在制备无机盐氰酸铵(NH4CNO，一种无机化合物，由氯化铵和氰酸银反应制得)时得到了尿素[CO(NH2)2]。尿素的人工合成，揭开了人工合成有机物的序幕。‎ ‎①制备氰酸铵的化学方程式是__________________。‎ ‎②尿素在尿素酶的作用下能够水解生成碳酸铵，写出该反应的化学方程式：__________________________。‎ - 6 -‎ 答案　(1)①C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O ‎②6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2(合理即可)‎ ‎(2)①AgCNO＋NH4Cl===AgCl↓＋NH4CNO ‎②CO(NH2)2＋2H2O(NH4)2CO3‎ 解析　第(1)问考查了生命活动和光合作用的两个原理，考查了学生对化学与生活、自然的了解程度，第(2)问考查了学生对信息的理解和运用。‎ - 6 -‎