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简介:高中化学优质资料下载,包括:试题试卷、课件、教材、视频、各大名师网校合集。

什么叫有机物体

1845年,德国化学家柯尔柏用无机物做原料合成了有机物醋酸。后来,其他一些重要的有机物脂肪、糖类等也相继被合成出来。

19世纪末,人类能合成绝大部分的简单有机化合物。进入20世纪,人类又成功地合成了蛋白质、核酸等等高分子,创建了遗传工程,这都是有机化学的开创与研究造成的。

什么叫有机

有机物是生命产生的物质基础,所有的生命体都含有机化合物,如脂肪、氨基酸、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素等。生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及到有机化合物的转变。此外,许多与人类生活有密切相关的物质,如石油、天然气、棉花、染料、化纤、塑料、有机玻璃、天然和合成药物等,均与有机化合物有着密切联系。

有机化学的发展简史

有机物质是由有机化合物所组成的,来自曾经生活过的生物体,如动物或植物在环境中产生的代谢废物和遗体。基本结构是由纤维素,单宁,角质,和木质素在和不同的蛋白质、脂质和糖类组成。这些营养物质的流动在环境中是很重要的,也扮演着水循环中的一个角色。

概念

人类使用有机化合物的历史很长,早在17世纪以前人类只能从动植物体中取得一些蛋白质、油脂、糖类、染料等有机化合物作为吃、穿、用方面的必需品。1828年德国化学家维勒(F·Wohler)首次用无机物氰酸铵合成了有机物尿素。1844年以后,人们先后合成了甲烷、乙炔、醋酸、油脂、糖类等大量有机化合物,从此人类使有机化学进入了合成时代。人工合成有机物的发展,是人们清楚的认识到:在有机物与无机物之间并没有十分明显的界限,但是在组成、结构和性质等方面确实存在着某些不同之处。

现在人们已经知道,有机化合物在组成上大多含有碳、氢、氧、氮等元素,少数还含有硫、磷、卤素等。任何一种有机化合物,其分子组成中都含有碳元素,绝大多数还含有氢元素。由于有机化合物分子的氢原子可以被其他的原子或原子团所取代,从而衍生出许许多多其他有机化合物,所以现代人们普遍认为碳氢化合物及其衍生物称为有机化合物,简称为有机物;研究有机化合物的科学称为有机化学。

有机食品

不使用化学合成物(如农药、化肥、增加剂等)生产出来的食品,有机食品的生产过程中也不能使用辐射、工业溶剂、化学食品添加剂。已有的科学数据量还不能显示有机食品与一般食品在安全性、营养值和口感方面有稳定和显著的区别。

在人类绝大部分历史上,农业可以用有机来形容;只有在20世纪很多种人工合成的化学品才被引入到食品供给方面。有机农业运动作为对农业工业化的回应是在20世纪40年代兴起的,并以绿色革命而著称。

有机食品生产是受政府严格管理的行业。如今,欧盟、美国、加拿大、日本还有很多其它国家要求生产者取得特殊认证,才能在本国内作为有机食品在市场上出售。在这些法规的背景下,有机食品又是按国家政府或国际组织设定的标准来生产的食品。

有机产品

有机产品是指来自于有机农业生产体系,根据国际有机农业生产要求和相应标准生产加工的、并通过第三方地理有机认证机构认证的一切农副产品,包括粮食、蔬菜、水果、奶制品、禽兽产品、蜂蜜、水产品、调料、化妆品、甚至纺织品、林产品、生物农药、有机肥料等。就是在未被农药、化肥污染过的原生态土壤上进行的有机种植,以最接近自然的方式生长,并且在生长过程中绝不使用人工合成化合物、化肥及转基因技术等,在加工生产过程中也没任何人工合成化学成分。从加工、生产、包装整个过程都符合环保和健康原则。国际标准的有机认证需要每年由第三方认证机构从种植,加工,生产,制造,到成品批发的全过程进行评审。

“有机化学”(Organic Chemistry)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。

因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。

他们认为:分子是个三维实体,碳的四个价键在空间是对称的,分别指向一个正四面体的四个顶点,碳原子则位于正四面体的中心。当碳原子与四个不同的原子或基团连接时,就产生一对异构体,它们互为实物和镜像,或左手和右手的手性关系,这一对化合物互为旋光异构体或对映异构体。这种现象称为对映异构现象。这两个互成实物与镜像,对映但不能完全重合的分子称为手性分子。勒贝尔和范托夫的学说,是有机化学中立体化学的基础。

1900年第一个自由基,三苯甲基自由基被发现,这是个长寿命的自由基。而不稳定自由基的存在也于1929年得到了证实。

在这个时期,有机化合物在结构测定以及反应和分类方面都取得很大进展。但价键只是化学家从实践经验得出的一种概念,价键的本质尚未解决。 在物理学家发现电子,并阐明原子结构的基础上,美国物理化学家路易斯等人于1916年提出价键的电子理论。

他们认为:各原子外层电子的相互作用是使各原子结合在一起的原因。相互作用的外层电子如从—个原子转移到另一个原子,则形成离子键;两个原子如果共用外层电子,则形成共价键。通过电子的转移或共用,使相互作用的原子的外层电子都获得惰性气体的电子构型。这样,价键的图象表示法中用来表示价键的短划“—”,实际上是两个原子的一对共用电子对。

1927年以后,海特勒和伦敦等用量子力学,处理分子结构问题,建立了价键理论,为化学键提出了一个数学模型。后来马利肯用分子轨道理论来处理分子结构,其结果与价键的电子理论所得的大体一致,由于计算简便,解决了许多当时不能回答的问题。

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