資源簡介

1.1有機化學的發展與應用
一、教學目標
1.了解有機化學的發展與應用，知曉現代有機化學的發展；
2.并熟悉有機化合物在生產生活中的應用。
二、教學重難點
重點：有機化學的發展與應用的里程碑式的實驗及相關人物
難點：有機化學的發展與應用的里程碑式的實驗及相關人物
三、教學方法
總結歸納法、分組討論法等
四、教學過程
【導入】有機化學是研究有機化合物的化學，更科學的說法是研究碳化合物的化學，因為所有有機化合物中都含有碳元素。
【講解】19世紀初期，瑞典科學家貝采里烏斯（Jons Jacob Berzelius）在當時是享有盛譽的科學家，他在1806年率先引用了“有機化學Organic Chemistry”這個名稱，從此有機化學成為一個相對獨立的學科并在后來的歲月中得到了快速的發展。
盡管貝采里烏斯對有機化學的誕生有著不可或缺的的貢獻，但他堅持認為有機物不能人工合成，無機物也不可能轉化成有機物。有機物只能在生物的細胞中受到“生命力（Vitalism）”的作用才能產生出來，這就是他著名的“生命力”學說。正是這個大名鼎鼎的“生命力”學說最初嚴重地阻礙了有機化學的發展。
對“生命力”學說提出挑戰并最終證偽的是貝采里烏斯的學生、德國科學家維勒（Friedrich Wohler）一次試驗的意外結果。
1828年，年僅28歲的德國化學家維勒在制備無機鹽氰酸銨（NH4CNO）時得到了一種結晶物。在大量實驗的基礎上，他指出：“這種結晶物與尿素［CO(NH2)2］對比，毫無疑問是絕對相同的物質。不用人或狗的腎臟也可以得到尿素。”此后，其他化學家又以無機物為原料合成了醋酸、蘋果酸、甲烷、乙炔等有機化合物，使人們徹底拋棄了“生命力論”。維勒的出色工作為有機化學成為一門獨立的分支科學奠定了重要基礎。
【展示】有機化學的發展史
【生】 1770年——分離提純有機物 酒石—— 酒石酸；尿液——尿素；鴉片——嗎啡
1806年——“有機”和“生命力”
1828年——人工合成有機物
1848年——明確是C化合物
1874年——碳氫化合物及其衍生物
1900年——進入合成時代
【展示】有機合成材料的發展視頻
【講解】迄今為止，人類發現和合成的有機化合物已超過1億種。從1995年開始，每年新發現和新合成的有機化合物超過100萬種。
現代人的生活，離不開合成材料
現在，有機化學已經與其他學科融合形成了分子生物學、藥物化學、材料科學以及環境科學等多個新興學科，應用前景十分廣闊。
隨著有機化學的發展，人類對DNA雙螺旋結構和功能的認識不斷深入，人類對自身的認知越來越清晰，運用基因工程技術治療疾病已經不再是夢想，基因技術的發展將會對人類的未來產生更直接、更深遠的影響。
我國科學家在世界上首次人工合成的蛋白質——結晶牛胰島素
我國完成世界第一個蛋白質合成，卻與諾獎失之交臂。雖然未獲得諾獎的肯定，但人工合成結晶牛胰島素的成功，是我國在基礎理論研究中取得的重大成就，在國際上顯示了我國科學家的智慧和能力，尤其是在那個困難的年代里。他們的精神，永遠值得我們繼承和發揚。
【展示】材料技術的發展史
【講解】材料科學是一門新興的交叉學科，是發展眾多高科技領域的基礎和先導，具有獨特物理、化學性質的有機功能材料對人類生產、生活產生了直接而深遠的影響。
電視、電腦顯示屏由液晶材料制作
耐高溫、高強度的碳纖維用于航天服的制作
目前天宮空間站中的航天員出艙時身著的是第二代“飛天”航天服，重量為130公斤，造價約3000萬人民幣。相比造價達到1.5億美元的國際空間站的航天服，性價比超高。
人工心臟中含有甲基硅橡膠、聚氨酯等多種有機功能材料。
環境科學是在人們亟待解決環境問題的社會需求下迅速發展起來的，有機化學為研究和改善環境質量作出了積極貢獻。
甲醇汽油、乙醇汽油等含氧燃料的開發和應用在一定程度上應對了石油資源短缺的問題，并且含氧燃料燃燒更加完全，減少了對環境的污染。
植物中的纖維素和木質素（非纖維素，一種含有苯環結構的芳香族化合物）結合在一起，在分離出的木質素中加入適量的固化劑后噴灑在沙丘表面，可有效固定表面沙粒和土壤水分，提高沙漠植樹的成活率。
【課堂小結】師生共同完成。
化學史話
二、現代有機化學的發展
三、有機化合物在生產生活中的應用
【課堂練習】
下列有關敘述正確的是( )
①在世界上我國科學家第一次人工合成了結晶牛胰島素
②塑料屬于天然有機物
③最早實現無機物轉化為有機物的科學家是維勒
④首先提出有機化學概念的是貝采利烏斯
A ①②④ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③
答案：C

展開更多......

收起↑