(共58张PPT)
第一单元
DIYIDANYUAN
有机化学的发展 / 有机化合物在生产、生活中的应用 / 课时对点练
有机化学的发展与应用
专题1
核心素养
发展目标
1.了解有机化学发展的过程和趋势,认识有机化合物对提高人类生活质量的重要意义,能举例说明有机化合物与生命活动的密切关系。
2.能收集资料阐述与有机化学相关的社会性议题,了解有机化学带来的环境问题,对和有机化学相关的问题能作出科学的判断和评价。
内容索引
一、有机化学的发展
二、有机化合物在生产、生活中的应用
课时对点练
有机化学的发展
一
1.我国早期的有机化学实践活动
(1)3 000多年前已经用 作为燃料。
(2)2 000多年前就掌握了 和 的开采技术。
(3)1 000多年前就学会了从植物中提取 、 和香料等物质。
煤
石油
天然气
染料
药物
2.近代有机化学的重要发展成就
(1)19世纪初,瑞典化学家 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 首次在制备无机盐 时得到了有机物 ,打破了早期科学家提出的“生命力论”。
贝采利乌斯
维勒
氰酸铵(NH4CNO)
尿素[CO(NH2)2]
3.现代有机化学的发展
(1)由于生活和生产的需要,人们学会了合成、分离和提纯有机物。迄今为止,人类发现和合成的有机化合物已超过 种。从1995年开始,每年新发现和新合成的有机化合物超过 万种。
(2)有机化学已经与其他学科融合形成了 、 、
及环境科学等多个新兴学科。
(3)世界上第一次人工合成的蛋白质是 ,它是由中国科学家于 年合成的。
1亿
100
分子生物学
药物化学
材料科学
结晶牛胰岛素
1965
(1)有机化合物一定来自于动植物,人类无法合成( )
(2)19世纪初,德国化学家维勒提出了有机化学的概念( )
(3)材料科学是一门新兴的学科,主要研究无机材料在高科技领域的应用,与有机化学无关( )
(4)有机化学为研究和改善环境质量作出重大贡献,环境科学离不开有机化学( )
(5)造纸术、印刷术和火药都是中国古代的重大发明,都和有机化学有关
( )
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正误判断
1.含碳元素的化合物一定是有机物吗?
提示 有机物中都含有碳元素,但含碳元素的化合物不一定都是有机物,如CO、CO2、CaCO3等都是无机物。
深度思考
2.日常食品的主要成分大部分都是有机物,你熟知的营养物质有哪些?
提示 淀粉(米饭、馒头)、纤维素(蔬菜)、油脂、蛋白质等都是人体重要的营养物质。
深度思考
3.从组成和性质上看,氰酸铵(NH4CNO)属于有机物吗?
提示 氰酸铵属于无机物,不属于有机物。
深度思考
4.有机物都易燃烧吗?举例说明。
提示 有机物多数易燃,但有些有机物不易燃,如CCl4用于灭火。
深度思考
应用体验
1.下列有关有机化学的说法不正确的是
A.有机化学是19世纪的新兴学科,其发展与其他学科无关
B.合成有机物广泛应用于生产、国防及科研的各个领域
C.新型农药的研制、使用,表现了有机化学对农业发展的贡献
D.人类通过合成、分离和提纯有机物,迄今为止,已发现和合成的有机
物超过1亿种
√
有机化学自19世纪初由贝采利乌斯提出进而形成独立学科,其发展与物理、生物等其他学科联系密切,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兴学科,A项错误;
新型农药的使用,大大增加了农作物的产量,促进了农业的发展,C项正确;
现代技术的发展使人类合成和发现有机化合物的种类快速发展,现已发现和合成的有机物超过1亿种,从1995年开始,每年新发现和新合成的有机物超过100万种,D项正确。
2.下列物质中,属于有机化合物的有______________(填序号)。
①甲烷 ②一氧化碳 ③氰酸铵(NH4CNO) ④尿素[CO(NH2)2]
⑤KSCN ⑥醋酸 ⑦CaCO3 ⑧乙烯 ⑨乙醇 ⑩维生素C
①④⑥⑧⑨⑩
归纳总结
有机化合物与无机物的比较与联系
(1)一般以是否含有碳元素作为标准来划分有机物和无机物,但是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。
(2)有机物与无机物无绝对界限,两者在一定条件下可以互相转化。
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有机化合物在生产、生活中的应用
二
1.有机物是人类赖以生存的重要 ,人类衣食住行用到的天然有机物有 、 、 、石油、 和天然橡胶等。
2.随着自然资源的减少,合成有机物进入人类的生活,如 、_____
、 、合成药物等。
3.随着社会的进步和科学技术的发展,人类对具有特殊功能的有机物的需求日益增多,如医用高分子材料、光功能材料、新型工程材料、黏合剂、新型涂料等。
物质基础
糖类
油脂
蛋白质
天然气
塑料
合成
纤维
合成橡胶
4.有机物在维持生命活动的过程中发挥着重要作用,随着人类对DNA双螺旋结构和功能的认识的不断深入,运用基因工程技术治疗疾病已经不再是梦想。
5.与有机化学交叉整合的材料科学、环境科学在新技术领域也有着重要应用,如 、 等可制人工心脏;在植物中分离出的
中加入适量的固化剂后喷洒在沙丘表面,可有效固定表面沙粒和土壤水分,提高沙漠植树的成活率。
甲基硅橡胶
聚氨酯
木质素
(1)石油、煤、天然气、塑料、油脂都是人类生活中所需的天然有机物
( )
(2)有机物在维持生命活动中发挥重要作用,没有有机物就没有生命( )
(3)液晶材料、甲基硅橡胶、纤维素、黏合剂都属于有机功能材料( )
(4)木质素是一种纤维素,可以和固化剂一起用于沙漠植树( )
(5)为解决塑料制品造成的环境污染问题,可以通过焚烧、填埋的方法解决
( )
×
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×
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正误判断
应用体验
1.(2022·兰州高二月考)抗击新冠肺炎疫情以来,“一次性口罩”成为人们防护的必需品,用于生产下列这款口罩的材料中不属于有机物的是
A.耳带——聚四亚甲基醚二醇
B.外层防菌过滤层——聚酯纤维
C.防水透气膜——聚丙烯
D.鼻梁条——镀锌细钢丝
√
聚丙烯是H2C==CH—CH3的加聚反应产物,是有机高分子化合物,C项错误;
镀锌细钢丝是金属材料,不是有机物,D项正确。
2.用于制造隐形飞机的某种物质具有吸收微波的功能,其主要成分的结构简式为
(1)从有机物的类别来看它应该属于____(填字母)。
A.烃 B.烯烃
C.烷烃 D.烃的衍生物
D
分子中除含C、H元素外,还含有S元素,应属于烃的衍生物。
(2)写出该物质的分子式:________。
(3)该化合物易发生的反应类型是__________。
C6H4S4
因分子中含C==C,故易发生加成反应。
加成反应
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课时对点练
题组一 有机化学的发展历程
1.下列有关叙述正确的是
①在世界上我国科学家第一次人工合成了结晶牛胰岛素 ②塑料属于天然有机物 ③最早实现无机物转化为有机物的科学家是维勒 ④首先提出有机化学概念的是贝采利乌斯
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
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塑料属于合成有机物。
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2.1828年,德国化学家维勒将一种无机盐直接转变为有机物尿素[CO(NH2)2],这一成果被称为有机化学发展史上的里程碑。维勒使用的无机盐是
A.NH4HCO3 B.NH4NO3
C.NH4CNO D.HCOONH4
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维勒将无机盐氰酸铵(NH4CNO)溶液蒸发,得到了有机物尿素[CO(NH2)2]。
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3.有机化学的发展经历了漫长的过程,21世纪的今天,有机化学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。下列研究范畴是有机化学学科研究领域的是
A.研制攻克癌症的合成药物
B.研制纳米碳管的性质及其应用
C.研制汽车尾气处理系统的开发利用
D.研究探月卫星的运行轨迹
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药物化学是有机化学研究的一个重要领域;选项B和C都是以无机物为研究对象,属于无机化学的研究领域;
选项D属于物理学科的研究领域。
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4.下列说法正确的是
A.有机物都是从有机体中分离出来的物质
B.打破“生命力论”的科学家是贝采利乌斯
C.有机化学是研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学
D.有机化学萌发于16世纪,创立并成熟于17、18世纪
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有机物既可以从有机体中分离提取,也可由无机物人工合成,A错误;
维勒首先用无机物制备有机物,打破了“生命力论”,B错误;
有机化学萌发于17世纪,创立并成熟于18、19世纪,D错误。
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题组二 有机化合物在生产、生活中的应用
5.(2022·威海高二期中)对抗疫情离不开化学。下列抗疫物资中,主要成分不属于有机物的是
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A.医用酒精 B.塑料护目镜 C.84消毒液 D.医用橡胶手套
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医用酒精的主要成分为CH3CH2OH,属于有机物,A项错误;
塑料护目镜中含有有机合成材料,含有有机物,B项错误;
84消毒液的主要成分为NaClO和NaCl,属于无机物,C项正确;
医用橡胶手套含有有机合成材料,含有有机物,D项错误。
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6.书法离不开文房四宝(笔、墨、纸、砚)。做笔用的狼毫、研墨用的墨条、宣纸(即白纸)和做砚台用的砚石的主要成分依次是
A.多糖、石墨、蛋白质、无机盐
B.塑料、石墨、糖类、无机盐
C.蛋白质、石墨、糖类、无机盐
D.蛋白质、煤炭、糖类、有机玻璃
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做笔用的狼毫主要成分为蛋白质,研墨用的墨条为石墨,宣纸主要成分为纤维素,属于糖类,砚石主要成分为大理石等无机盐。
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7.以下有关说法不正确的是
A.人类在古代就已经掌握了酿酒、制醋、染色等技术
B.日常生活中广泛使用的塑料、合成橡胶、合成纤维等均是有机化学的
贡献
C.环境保护与有机化学无关
D.基因技术的发展会对人类的未来产生更直接、更深远的影响
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8.发射嫦娥四号月球探测器的长征三号乙运载火箭使用偏二甲肼
( )作为火箭燃料。偏二甲肼属于
A.氧化物 B.有机物
C.混合物 D.单质
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由偏二甲肼的化学式(C2H8N2)可知,它是一种含碳元素的化合物,属于有机物。
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9.某同学探讨有机物在日常生活中的应用,列举了如下实例:①用酒精、过氧乙酸等物质作消毒剂可杀死一些细菌和病毒;②用牛奶、蛋清、豆浆等物质可缓解重金属离子的毒性;③用黏土制砖瓦造房屋;④用合成纤维织布制衣;⑤用糖类、油脂、蛋白质等物质制作食品;⑥用一氧化碳炼铁,你认为其中与有机物无关的是
A.①②④⑤ B.③⑥
C.①②③④ D.①④⑤⑥
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③中黏土的主要成分是无机硅酸盐;
⑥中用一氧化碳炼铁只发生了无机化学反应。
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10.车用“乙醇汽油”能改变我国石油资源相对短缺的局面。所谓“乙醇汽油”就是在汽油里加入适量的乙醇混合而成的一种燃料。下列有关叙述错误的是
A.“乙醇汽油”是一种新型的化合物
B.汽车使用“乙醇汽油”能减少有害气体的排放
C.工业上常用裂化的方法提高汽油的产量
D.用玉米、高粱发酵可以制得乙醇
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“乙醇汽油”是混合物而不是纯净物,A错误;
乙醇属于清洁能源,使用“乙醇汽油”可减少有害气体的排放,B正确;
石油的裂化可提高汽油等轻质油的产量和质量,C正确;
淀粉水解、发酵可制得乙醇,D正确。
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11.据统计,地球上的绿色植物通过光合作用每年能结合来自CO2中的碳
1 500亿吨和来自水中的氢250亿吨,并释放4 000亿吨氧气。光合作用的过程一般可用下式表示:
CO2+H2O+微量元素(P、N等) 蛋白质、碳水化合物、脂肪等+O2。
下列说法不正确的是
A.某些无机物通过光合作用可转化为有机物
B.碳水化合物就是碳和水组成的化合物
C.叶绿素是光合作用的催化剂
D.增加植被、保护环境是人类生存的需要
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12.中国提取成功的全球唯一治疗疟疾的特效药——青蒿素,其结构如图所示。下列关于青蒿素的说法正确的是
A.是一种烃
B.属于高分子化合物
C.属于无机物
D.属于有机物
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烃是仅由碳、氢两种元素组成的有机物,A项错误;
从组成元素看青蒿素属于有机物,D项正确。
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13.下列说法正确的是
A.乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.纤维素、合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物
C.塑料、合成橡胶、粘合剂、涂料都属于天然有机高分子材料
D.聚氯乙烯是以氯乙烯为原料,在催化剂条件下,发生加聚反应的产物
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A项,乙烯、氯乙烯含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,聚乙烯不含有碳碳双键,不与酸性高锰酸钾溶液反应,错误;
B项,光导纤维的主要成分为二氧化硅,为无机物,而纤维素、合成纤维都是有机高分子化合物,错误;
C项,塑料、合成橡胶、粘合剂、涂料都属于合成有机高分子材料,错误;
D项,氯乙烯中含有碳碳双键,能发生加聚反应,在催化剂条件下,氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,正确。
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14.我国科学工作者合成了许多结构复杂的天然有机化合物,如叶绿素、血红素、维生素B12等。叶绿素的结构如图。
下列说法正确的是
A.叶绿素属于高分子化合物
B.在一定条件下,叶绿素能发生加成、水解
反应
C.叶绿素能发生酯化反应
D.叶绿素分子中含有两种类型的双键
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叶绿素分子中含有碳碳双键,能发生加成
反应,含有 结构,能发生水解反应,B项正确;
由于叶绿素结构中没有—OH或者—COOH,故不能发生酯化反应,C项错误;
由结构图可知,此化合物中含有三类双键:C==C键、C==O键、C==N键,D项错误。
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15.绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中,原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)
A. +C2H5Cl―→ +HCl
B. +C2H5OH―→ +H2O
C. +CH2==CH2―→
D. ―→ +HBr
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根据“原子经济性”的概念及要求,只有C项中反应物完全转化为产物。
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16.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化合物,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):_________________________________________________________
______________________________________________________________。
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有机物转化为无机物:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O;无机
物转化为有机物:6CO2+6H2O C6H12O6+6O2(答案合理即可)
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(2)1828年,德国化学家维勒通过蒸发氰酸铵(NH4CNO是一种无机物,由氯化铵和氰酸银反应制得)水溶液得到尿素[CO(NH2)2]。尿素的人工合成,揭开了人工合成有机物的序幕。请回答下列问题:
①制备氰酸铵的化学方程式是___________________________________。
②尿素在尿素酶的作用下水解生成碳酸铵,写出该反应的化学方程式:
_________________________________。
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NH4Cl+AgCNO===AgCl↓+NH4CNO
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(3)现代工业上用氨和二氧化碳在200 atm和180 ℃时反应合成尿素,请写出该反应的化学方程式:__________________________________。
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17.醋的食用在我国有悠久的历史,人们常说的“生活开门七件事,柴米油盐酱醋茶”中就有醋,说明醋在人类生活中的重要性。
(1)早在原始社会末期,我国人民就学会了用谷物酿酒,但是酒在空气中长期放置就会出现“坏酒”(酸酒)现象,写出产生“坏酒”现象的化学
方程式:______________________________________,该反应的反应类
型为_________。
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氧化反应
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酒中的主要成分乙醇(C2H5OH)受微生物的作用,被空气中的氧气(O2)氧化而变成醋酸(CH3COOH),就会出现“坏酒”现象。
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(2)醋能溶解食品中含钙、磷、铁等元素的物质,增进人体对所需元素的吸收,写出醋酸的电离方程式:___________________________。
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醋酸呈弱酸性,可以使含钙、磷、铁等元素的物质溶解生成可溶性物质,促进人体对所需元素的吸收。
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(3)醋在日常生活中多有妙用,如用醋能洗去铝锅、铜器、铁制品表面的锈迹,清除水壶中的水垢(假设其主要成分为CaCO3)等。写出醋酸除水垢的离子方程式:______________________________________________
_______。
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CaCO3+2CH3COOH===2CH3COO-+Ca2++CO2↑
+H2O
醋酸可以和CaCO3发生复分解反应生成可溶性醋酸盐而将水垢除去。
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(4)做菜时既加醋又加料酒可以增加菜的香味,其原因是生成了酯类物
质,写出该反应的化学方程式:_________________________________
______________________,该反应的类型是_____________________。
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CH3COOCH2CH3+H2O
酯化反应(或取代反应)
做菜时醋酸和乙醇发生酯化反应生成少量有香味的乙酸乙酯。
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专题1
本课结束