专题1 第一单元.docx

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专题1第一单元

第一单元　有机化学的发展与应用

　【考试标准】

知识条目

加试要求

（1）有机化学的发展简史

（2）有机化合物在日常生活中的重要应用

（3）有机化合物与人类的生命活动的关系

（4）常见有机材料的组成、性能及其发展

a

a

a

a

自主预习

知识点一　有机化学的发展

1.我国早期的有机化学：

在3000多年前已经用煤作为燃料，2000多年前就掌握了石油和天然气的开采技术，从植物中提取燃料、药物和香料等物质也已经有上千年的历史。

2.19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。

3.1828年，德国化学家维勒，第一次由无机物氰酸铵合成有机物—尿素，推翻“生命力论”，打破无机物和有机物的界限。

知识点二　有机化学的应用

1.在人类衣食住行所需的物品中，有许多来源于天然有机物，如糖类、油脂、蛋白质、石油、天然气、天然橡胶等。

2.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，如糖类、脂肪、氨基酸、蛋白质、核酸等。

3.合成药物中的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。

4.1965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。

即时自测

判断正误：

1.19世纪初瑞典化学家贝采利乌斯合成尿素，使人们摒弃“生命力论”思想（　　）

2.糖类、油脂、蛋白质均为有机物，能够为人类提供能量和营养成分（　　）

3.1965年中国合成的结晶牛胰岛素是世界上第一次用人工的方法合成的具有生物活性的蛋白质（　　）

4.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（　　）

解析　1中贝采利乌斯对有机化学的贡献是提出了有机化学和有机物的概念，但他本人深受“生命力论”思想的影响，认为无机物不能转化为有机物，故1错；糖类、油脂、蛋白质均为含碳的有机物，很多种类在日常生活中可做成食品为人类提供能量和营养成分，故2正确；1965年中国在世界上首次人工合成出具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素，故3正确；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，4正确。

答案　1.×　2.√　3.√　4.√

探究一　有机物和无机物的比较

1.组成与结构

有机物

无机物

种类多少

种类繁多（7000万种以上）

比有机物少得多（仅数百万种）

化学键

有机物分子中多数是以共价键结合

离子键、共价键都有可能存在

晶体类型

大多数有机物是分子晶体

可以是离子晶体、原子晶体或分子晶体

2.物理性质

有机物

无机物

溶解性

大多数有机物难溶于水，易溶于苯、汽油、四氯化碳（CCl4）等有机溶剂

大多数无机物易溶于水而难溶于有机溶剂

耐热性

多数熔点较低，不耐热，受热易分解

多数熔点较高，耐热，受热难分解

导电性

大多数有机物是非电解质，不易导电

大多数无机物是电解质，溶解于水或熔融状态下能导电

3.化学性质

有机物

无机物

可燃性

大多数有机物容易燃烧

大多数无机物难燃烧

化学反

应特点

大多数有机反应复杂，反应速率慢，往往需要催化剂、加热、加压等条件，并且在反应过程中常常伴有副反应的发生

无机物之间的反应简单、速率快，副反应少

表示方法

方程式用“―→”

方程式用“===”

【例1】下列物质中，不属于有机物的是（　　）

A.氰化钠（NaCN）B.醋酸（CH3COOH）

C.丙烷（CH3CH2CH3）D.乙醇（CH3CH2OH）

解析　有机物是指世界上绝大多数的含碳化合物，组成有机物的元素除主要含碳外，通常还含有氢、氧、硫、磷、氮、卤素等。

因此，有机物中一定含有碳元素，而其他元素则是不确定的，但对于碳的氧化物、碳酸及其盐、氰化物、硫氰化物、碳化物等少量含碳元素的化合物，由于其组成和性质都跟无机物相似，故仍属无机物。

答案　A

【训练1】下列属于有机物的是（　　）

A.CaC2B.NaHCO3

C.KCND.CO（NH2）2

解析　A、B、C项，虽然含有碳元素，但它们的性质均与无机物相似，故仍属于无机物。

D项为尿素，属于有机物。

答案　D

课堂笔记：

1.有机物一定含有碳元素，通常还含有氢元素、氧元素、氮元素、卤素等。

2.含有碳元素的不一定是有机物。

例如：

NaCN、CO2、CO、KSCN。

探究二　有机化学的发展与应用

【例2】下列说法错误的是（　　）

A.维勒用无机物合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限

B.前几年特氟隆（聚四氟乙烯）不粘锅事件曾引起公众关注，特氟隆属于有机物

C.青霉素和阿司匹林分别属于抗生素类和解热镇痛类的人工合成药物

D.科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖，意味着化学已成为以理论研究为主的学科

解析　化学是一门以实验为基础的学科，故D错。

答案　D

【训练2】下列事件中，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合成出尿素

B.中国科学院生物化学研究所等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

D.自从天然的有机化合物不能满足人们的需要，而开始大量人工合成塑料、合成纤维、合成橡胶、合成药物等

解析　题中的四个选项都是有机化学发展的重要阶段，但有机化学作为一门独立的化学分支，进入科学研究领域是从瑞典化学家贝采利乌斯首先使用“有机”这个词开始的，后人也就把贝采利乌斯作为有机化学的先驱。

答案　C

课堂笔记：

要掌握有关化学发展史中提到的重要科学家。

如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；首次提出“有机化学”和“有机化合物”概念的贝采利乌斯；第一次用无机物合成有机物的维勒；创立有机化学元素分析法的李比希；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；分子学说的创立者阿伏加德罗等。

1.下列说法中正确的是（　　）

A.有机物都是从有机体中分离出来的物质

B.有机物都是共价化合物

C.有机物不一定都不溶于水

D.有机物不具备无机物的性质

解析　A不正确，利用无机物也可以制取有机化合物。

B不正确，有机物分子里各原子大都以共价键结合为共价化合物，但也有形成离子键的离子化合物，如CH3COONa、CH3COONH4等。

C正确，有机化合物大多数不溶于水，但也有溶于水的，如乙醇、乙酸、葡萄糖等。

D不正确，有机化合物与无机化合物性质差别较大，但有些有机化合物也具有某些无机化合物的性质，如乙酸（CH3COOH）具有酸性等。

答案　C

2.中国研制成功的全球唯一的治疗疟疾特效药——青蒿素，是数亿外国人眼中的“中国神药”，其结构如图所示。

目前售价每克225美元，世界年产量15吨，是需求量的十分之一，供不应求。

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

解析　有机物是指含碳化合物（除去碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等性质和无机化合物相似的物质）；烃是指仅由碳和氢两种元素组成的有机物；高分子化合物是相对分子质量很大的化合物，所以D对。

答案　D

3.1828年，德国化学家维勒冲破了“生命力论”学术的束缚，在实验室里将无机物氰酸铵（NH4CNO）溶液蒸发，得到了有机物尿素[CO（NH2）2]。

下列说法中不正确的是（　　）

A.氰酸铵属于铵盐

B.氰酸铵与尿素互为同分异构体

C.有机物不一定要从生命体中获得

D.氰酸铵转变为尿素的过程为物理变化

解析　NH4CNO与CO（NH2）2结构不同，不是同一物质，其转化为化学变化。

答案　D

4.下列选项中，正确的是（　　）

A.有机物都是共价化合物

B.易溶于酒精、汽油等的物质一定是有机物

C.有机物在一定条件下都能够相互转化

D.有机物与无机物在性质上的差别不是绝对的

解析　有机物分子里各原子间大多以共价键结合为共价化合物，但也有形成离子键的离子化合物，如CH3COONa、HCOONH4等；易溶于酒精、汽油的物质既可能是有机物（如苯、乙酸乙酯等），也可能是无机物（如Br2、I2等）；有机物之间的反应是很复杂的，有的有机物之间在一定条件下可以相互转化，有的有机物之间则不能相互转化；有机物与无机物之间没有绝对的界限，在性质上的差别很大，有的性质相似，有的性质不同。

答案　D

固基础

1.从19世纪20年代开始，人们用从非生物体内取得的物质合成了许多有机物。

下列属于最早合成的这一类物质是（　　）

A.酒精B.尿素

C.淀粉D.蛋白质

解析　尿素是人类用无机物合成的第一种有机物。

答案　B

2.下列物质中，不属于合成高分子有机物的是（　　）

A.保鲜膜B.乙酸乙酯

C.有机玻璃D.尼龙

解析　乙酸乙酯不属于高分子有机物。

答案　B

3.下面列举了一些化合物的组成或性质，以此能够说明该化合物肯定属于有机物的是（　　）

A.仅由碳、氢两种元素组成

B.仅由碳、氢、氧三种元素组成

C.在氧气中能燃烧，且只生成二氧化碳　　

D.熔点低，且不溶于水

解析　本题可以采用列举法。

B项，碳酸是由碳、氢、氧三种元素组成，但它属于无机物，故错；C项，CO与O2反应，可生成CO2，但CO属于无机物，故错；D项，H2不溶于水，且熔点低，但H2属于无机物。

A项正确。

答案　A

4.有机物种类繁多的主要原因是（　　）

A.有机物的分子结构十分复杂

B.碳原子能与其他原子形成四个共价键，且碳原子之间也能互相成键

C.有机物除含碳元素外，还含有其他多种元素

D.自然界中存在多种形式的、大量的有机物

解析　碳原子间、碳原子与其他原子间可以形成四个共价键，且连接方式也多种多样，从而可以形成大量的有机物。

答案　B

5.下列关于有机物的叙述正确的是（　　）

A.只能从动植物体内取得的化合物称为有机物

B.凡是含有碳元素的化合物都称为有机化合物

C.有机物和无机物之间不能相互转化

D.有机物完全燃烧后所得到的产物不一定都只生成水和二氧化碳

解析　有机物的组成中除主要有碳元素之外，通常还有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等其他元素。

因此当有机物完全燃烧时，生成的产物不一定只有二氧化碳和水。

若有机物的组成只含碳、氢两种元素或含碳、氢、氧三种元素时，这类有机物完全燃烧时就只生成二氧化碳和水。

答案　D

6.“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收利用。

生活中废弃的塑料袋、医院的废输液管、废旧轮胎等可以归为一类加以回收利用，它们属于（　　）

A.糖类B.有机物

C.氧化物D.盐

解析　塑料袋等均属于有机高分子合成材料，均为有机物。

答案　B

7.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、多糖、无机盐

C.蛋白质、炭黑、多糖、无机盐

D.蛋白质、煤炭、多糖、有机玻璃

解析　狼毫为动物的毛，属于蛋白质；墨条由炭黑制成；宣纸的主要成分为纤维素，属于多糖；砚石的成分为无机盐。

答案　C

8.将左栏内容与右栏对应内容用短线连起来。

Ⅰ.19世纪维勒合成尿素a.有机物成为人类的重要物质基础

Ⅱ.贝采利乌斯提出“有机化学”的概念b.有机化学成为一门完整的学科

Ⅲ.碳的价键理论、空间结构理论的发展c.人类对天然有机物的应用

Ⅳ.人类掌握石油和天然气的开采技术d.有机化学的初步形成

Ⅴ.合成有机物在生产、生活各方面的应用　e.打破了“生命力论”

答案　Ⅰ—e　Ⅱ—d　Ⅲ—b　Ⅳ—c　Ⅴ—a

提能力

9.下列叙述：

①我国科学家在世界上第一次人工合成结晶牛胰岛素；②最早发现电子的是英国科学家道尔顿；③创造联合制碱法的是我国著名科学家侯德榜；④首先制得氧气的是法国科学家拉瓦锡，其中正确的是（　　）

A.只有①B.①和③

C.①②③D.①②③④

答案　B

10.历史上最早应用的还原性染料是靛蓝，其结构简式如图所示：

下列关于靛蓝的叙述错误的是（　　）

A.靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成

B.它的分子式是C16H10N2O2

C.该物质是高分子化合物

D.它是不饱和的有机物

解析　由所给结构简式知其分子式为C16H10N2O2，A、B选项正确；由于分子中含

结构，应属于不饱和化合物。

该物质的相对分子质量为262，而高分子化合物其相对分子质量一般从几万到几十万，显然该结构不属于高分子化合物。

答案　C

11.衣服上沾有动、植物油污，用水洗不掉，但可用汽油洗去，这是因为大多数有机物____________________，而________________。

有机化工厂附近严禁火种，这是因为绝大多数有机物________________。

解析　大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂，易燃烧。

答案　难溶于水　易溶于有机溶剂　易燃烧

12.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________。

（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___________________________________________________

_____________________________________________________________________。

（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（假设其主要成分是CaCO3），洗涤尿迹、烟熏迹、果渍和汗渍等。

写出醋酸除水垢的离子方程式__________________________________________。

（4）做菜时既加醋又加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________________。

解析　

（1）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。

（2）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，增进人体对所需元素的吸收。

（3）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；（4）做菜时醋酸和酒精发生酯化反应生成少量的有香味的乙酸乙酯。

答案　

（1）CH3CH2OH＋O2

CH3COOH＋H2O　氧化反应

（2）CH3COOH

CH3COO－＋H＋

（3）CaCO3＋2CH3COOH===2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O

（4）CH3CH2OH＋CH3COOH

CH3COOCH2CH3＋H2O　酯化反应（或取代反应）

13.德国化学家柯尔贝（Kolbe，1818～1884）花了7年心血，用氯气、氢气等无机物，在1845年合成了醋酸，用事实支持了维勒的结论。

他合成醋酸的方法如下：

①C＋2S

CS2

②CS2＋3Cl2

CCl4＋S2Cl2

③2CCl4

CCl2===CCl2＋2Cl2

④CCl2===CCl2＋2H2O＋Cl2―→CCl3COOH＋3HCl

⑤CCl3COOH＋3H2

CH3COOH＋3HCl

（1）从无机物合成有机物的角度看，第________个反应就实现了目标。

（2）五步反应是否都是氧化还原反应________，理由是________________________

_____________________________________________________________________。

（3）反应⑤的类型是________。

解析　

（1）CS2是一种常见的有机溶剂；

（2）根据反应前后元素化合价是否发生变化判断反应是否为氧化还原反应。

对本题来说，最直观的方法就是看是否有单质参加反应或是否有单质生成；（3）反应⑤的反应过程可看作是—CCl3上的三个—Cl被三个—H取代后生成了—CH3。

答案　

（1）①　

（2）是　均有化合价的变化　（3）取代反应第二单元　科学家怎样研究有机物