近代有機(jī)化學(xué)史ppt

1、 4. 2 近代有機(jī)化學(xué)史1 有機(jī)化學(xué)是一門與生命科學(xué)和人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢噙B的化學(xué)分支科學(xué)。 有機(jī)化學(xué)在日常生活、科技領(lǐng)域的重要性： 1.人們的生活離不開有機(jī)化學(xué)工業(yè)； 2.對生命現(xiàn)象本質(zhì)的闡述也離不開有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)研究； 3. 是化學(xué)學(xué)科及相關(guān)學(xué)科如生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等多學(xué)科本科生的一門主要基礎(chǔ)課。24.2.1 有機(jī)化學(xué)和農(nóng)業(yè)化學(xué)之父李比希 李比希（LiebigJustusvon）德國著名化學(xué)家。 1.成長環(huán)境使之從幼年時(shí)期接觸到化學(xué)試驗(yàn)； 2. 1820年進(jìn)入波恩大學(xué)，1821年轉(zhuǎn)學(xué)埃朗根大學(xué)，1822年獲哲學(xué)博士； 3.曾因參于政治活動(dòng)而被通緝； 4.崇拜著名化學(xué)家蓋呂薩克，并在德國科學(xué)

2、界泰斗洪堡的幫助和推薦到蓋呂薩克的實(shí)驗(yàn)室工作。 5. 在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)貢獻(xiàn)巨大： 1）1824年完成了一系列雷酸化合物的研究； 2）發(fā)現(xiàn)了同分異構(gòu)現(xiàn)象；3 3）第一個(gè)主張用化肥代替天然肥料進(jìn)行施肥的人；4）他發(fā)明和改進(jìn)了有機(jī)分析的方法，準(zhǔn)確地分析過大量的有機(jī)化合物，合成過氯仿（CHC13）、三氯乙醛（CCl3CHO）和多種有機(jī)酸；5）李比希開創(chuàng)了農(nóng)業(yè)化學(xué)的研究提出植物需要氮、磷，鉀等基本元素，研究了提高土壤肥力的問題，因此，他被農(nóng)學(xué)界稱為“農(nóng)業(yè)化學(xué)之父”。4 6）李比希在吉森大學(xué)創(chuàng)建了比傳統(tǒng)的私人實(shí)驗(yàn)室規(guī)模大得多的，能容納較多學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練和科學(xué)研究的公共化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。他在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)了許

3、多著名的化學(xué)家，從而在化學(xué)界形成了著名的吉森學(xué)派。 迄今為止，這個(gè)學(xué)派及其繼承者，所獲得的諾貝爾獎(jiǎng)金比任何一個(gè)學(xué)派都要多。5 從上面這張表可以看出，李比希和他的學(xué)生培養(yǎng)出了很多諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者，人數(shù)之多，在世界上是首屈一指的。李比希對于人才的培養(yǎng)，完全可以與物理學(xué)大師E盧瑟福相媲美?；脽羝?564.2.2 貝采里烏斯與有機(jī)化學(xué)術(shù)語的提出貝采里烏斯 Berzelius,Jons Jacob 17791848 瑞典化學(xué)家，現(xiàn)代化學(xué)的奠基人之一。 1. 1818年，首次發(fā)表原子量表，后經(jīng)修訂，使他的原子量測定達(dá)到相當(dāng)準(zhǔn)確的程度。 2. 在對溶液的研究中，首次提出了二元電化學(xué)理論。 3. 現(xiàn)代化學(xué)符號

4、的發(fā)明，元素鈰、硒和釷的發(fā)現(xiàn)，同分異構(gòu)現(xiàn)象及化學(xué)催化研究等。74.2.3 維勒和首次人工合成尿素 弗里德里希維勒1800年7月31日生于德國萊茵河岸上的埃施耳亥姆，這個(gè)地方在法蘭克福市附近。他是德國著名的有機(jī)化學(xué)家。 1. 父親是醫(yī)生，從小喜歡化學(xué)；尤其對化學(xué)實(shí)驗(yàn)感興趣； 2. 是醫(yī)科大學(xué)學(xué)生卻對化學(xué)極有興趣，第一項(xiàng)科學(xué)研究是在大學(xué)宿舍完成的； 3.第一篇科學(xué)論文發(fā)表在吉爾伯特年鑒上。該文發(fā)表后，立即引起了瑞典化學(xué)家貝采里烏斯的重視。他在撰寫年度述評中，以十分贊許的口吻對維勒的論文給予了肯定的評價(jià)。8 4.發(fā)現(xiàn)用氯化銨與氰酸銀或以氨水與氰酸鉛反應(yīng)，都能得到比較純凈的尿素，實(shí)現(xiàn)了由無機(jī)物來人工合

5、成尿素的設(shè)想。 5. 成果論文：題為“論尿素的人工制成”發(fā)表在1828年物理學(xué)和化學(xué)年鑒第12卷上。這篇論文引起了化學(xué)界的巨大震動(dòng)。9 人工合成尿素，不僅為維勒本人贏得了榮譽(yù)，這一發(fā)現(xiàn)在化學(xué)史上也具有重大意義。 首先，人工合成尿素又一次提供了同分異構(gòu)現(xiàn)象的早期事例，成為有機(jī)結(jié)構(gòu)理論的實(shí)驗(yàn)證明； 其次，這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)烈地沖擊了形而上學(xué)的生命力論，為辯證唯物主義自然觀的誕生提供了科學(xué)依據(jù)。它填補(bǔ)了生命力論制造的無機(jī)物同有機(jī)物之間的鴻溝。 第三，人工合成尿素在化學(xué)史上開創(chuàng)了一個(gè)新興的研究領(lǐng)域。維勒提出的有機(jī)合成的新概念，促使了以后關(guān)于乙酸、脂肪、糖類物質(zhì)等一系列有機(jī)合成的成功。因此可以說，維勒開創(chuàng)了一個(gè)

6、有機(jī)合成的新時(shí)代。104.2.4 凱庫勒與有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)學(xué)說 弗里德里希奧古斯特凱庫勒是近代化學(xué)史上的一位著名有機(jī)化學(xué)家。他1829年9月7日出生于德國達(dá)姆施塔特。中學(xué)時(shí)代的凱庫勒已才華初露，他能講四門流利的外語。法語、拉丁語、意大利語和英語。 1. 非常喜歡鉆研問題，思想深刻而新穎，經(jīng)常受到老師們的表揚(yáng)，同學(xué)們總愛同他一起討論問題，覺得他對別人的思想有啟發(fā)； 2.他幾乎對一切科學(xué)現(xiàn)象都很感興趣，在各方面都表現(xiàn)出獨(dú)特的才能。寫作方面他與眾不同，經(jīng)常獨(dú)出心裁；在建筑方面，他表現(xiàn)了驚人的天資。11 3. 有一位建筑師是他家的世交，他經(jīng)常教凱庫勒制圖和繪畫，這個(gè)學(xué)生的接受能力頗使他驚奇，當(dāng)時(shí)，在達(dá)姆施

7、塔特市有三幢新建的房子，人們想不到它競是由一個(gè)中學(xué)生設(shè)計(jì)出來的，他的名字就叫凱庫勒。 4. 他喜歡學(xué)自然科學(xué)，但當(dāng)時(shí)對化學(xué)并無什么偏愛?？紤]到將來會有更多的收入，父母都主張他將來學(xué)建筑。然而不幸的是，在他中學(xué)畢業(yè)以前，父親就去世了，他只好邊工作邊讀書。 12 5. 1847年，他考人吉森大學(xué)學(xué)建筑學(xué)，在大學(xué)里，所學(xué)的課程有幾何學(xué)、數(shù)學(xué)、制圖和繪畫。他口齒清楚，具有非凡的演說才能，他談吐鳳趣。善于很策略地提出重要建議。 6. 李比希是當(dāng)時(shí)吉森大學(xué)里頗受人的敬佩的化學(xué)家，凱庫勒決定親自去聽聽這位聲里很高的科學(xué)家講課。他聽了課之后，感到果然名不虛傳。他很快就被這門奇妙的、具有強(qiáng)大生命力的學(xué)科所吸引。

8、于是，他立志轉(zhuǎn)學(xué)化學(xué)。此舉遭到了親人們的堅(jiān)決反對； 7.曾一度被迫轉(zhuǎn)入達(dá)姆施塔特市的高等工藝學(xué)校求學(xué)。但他仍堅(jiān)信，自己未來的前途是從事化學(xué)，別無它路。 13 8. 當(dāng)親人們了解到凱庫勒決心不放棄化學(xué)時(shí)，只好同意他重返吉森大學(xué)繼續(xù)學(xué)習(xí)。1849年秋天，他回到了李比希實(shí)驗(yàn)室，繼續(xù)進(jìn)行分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)。 9. 1858年提出了碳四價(jià)與碳原子間成鏈的思想。 10. 1864年提出苯環(huán)結(jié)構(gòu)的構(gòu)想為有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)理論作出了奠基性貢獻(xiàn)。 19世紀(jì)中葉，隨著石油工業(yè)、煉焦工業(yè)的迅速發(fā)展，有機(jī)化學(xué)的研究也隨之蓬勃發(fā)展。我們知道，苯是一種重要的有機(jī)化學(xué)原料，它是從煤焦油中提取的一種芳香的液體，1825年已被法拉第發(fā)現(xiàn)，

9、此后幾十年間人們一直不知道它的結(jié)構(gòu)。14 當(dāng)時(shí)，化學(xué)家們面臨著一個(gè)難題，那就是如何理解苯的結(jié)構(gòu)。 苯的分子中含有6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子，碳的化合價(jià)是四價(jià)，氫的化合價(jià)是一價(jià)，那么，1個(gè)碳原子就要和4個(gè)氫原子化合，6個(gè)碳原子該和12個(gè)氫原子化合(因?yàn)樘荚雍吞荚又g還要化合)。 而苯怎么會是6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子化合呢?化學(xué)家們百思不得其解。 15 這時(shí)，凱庫勒也著手探索這一難題。他的腦子里始終充滿著苯的6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子，他經(jīng)常每天只睡三四個(gè)小時(shí)，一干起來就不歇手。他在黑板上、地板上、筆記本上、墻壁上畫著各種各樣的化學(xué)結(jié)構(gòu)式，設(shè)想過幾十種可能的排法，但是，都經(jīng)不起推敲，被自己否定了。 一天

10、晚上，凱庫勒坐馬車回家。也許是由于近日來過度用腦，他在搖搖晃晃的馬車上睡著了。在半夢半醒之間，凱庫勒發(fā)現(xiàn)碳原子和氫原子在眼前飛動(dòng)，變幻著各種各樣的花樣。忽然，原子變成了他和李比希教授出庭作證時(shí)伯爵夫人戒指上的那條白蛇，這條蛇扭動(dòng)著、搖擺著，最后咬住了自己的尾巴，變成了一個(gè)環(huán) 16 “先生，您到家了!”馬車夫大聲叫醒了睡眠中的凱庫勒。他揉揉眼睛，白蛇不見了，環(huán)不見了，原子也不見了。原來是南柯一夢!清醒過來的凱庫勒馬上想起苯的結(jié)構(gòu)，對 !它一定像白蛇那樣頭尾相接，構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)! 凱庫勒立即奔向書房，迫不及待地抓起筆在紙上畫了起來。一個(gè)首尾相接的環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了。經(jīng)過進(jìn)一步論證，凱庫勒終于第一個(gè)提

11、出了苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)式，解決了有機(jī)化學(xué)上長期懸而未決的一個(gè)難題。17 心理學(xué)告訴我們，日有所思才會夜有所夢。凱庫勒受到夢境的啟示，發(fā)現(xiàn)苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，從表面上看，是一種偶然，但實(shí)際上這正是他連續(xù)幾個(gè)月來日夜思考而導(dǎo)致的必然。 凱庫勒的創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，奠定了他在有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)展史上的顯赫地位，使得人類對有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識產(chǎn)生了一大飛躍。 他用原子的組合建筑成分子，是一位把人類幻想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的理論化學(xué)家。18課程練習(xí)題（第三次作業(yè)）1.最早引用“有機(jī)化學(xué)”概念的年代和科學(xué)家？2.中國近代化學(xué)之父徐壽與化學(xué)學(xué)科的淵源？3.2007年化學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者及獲獎(jiǎng)項(xiàng)目？獲獎(jiǎng)項(xiàng)目與現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的意義？4.填空題：1）地殼中含量最多的金屬元素是。2）相對原子質(zhì)量最小的原子是。3）熔點(diǎn)最低的金屬是。194）空氣中含量最多的物質(zhì)是。5）天然存在最硬的物質(zhì)是。6）最簡單的有機(jī)物是。7）相對分子質(zhì)量最小的氧化物是。8）相同條件下密度最小的氣體是。9）導(dǎo)電性最強(qiáng)的金屬是。10）人體中含量最多的元素是。11）組成化合物種類最多的元素是。12）日常生活中應(yīng)用最廣泛的金屬是。 201