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我们大自然的世界里所有物质可以用两种类型进行描叙,第一种是纯净物,第二种是混合物,纯净物指的是组成单一的物质,如水、氧气等,而混合物的组成是多种,如溶液、胶体、空气、水泥、沙土等。纯净物又分为单质和化合物,组成物质的元素是单一的物质称为单质,而化合物的组成元素是多种。单质又有金属单质和非金属单质之分,而化合物又分为无机物和有机物。
那么什么叫有机化合物和无机化合物呢?其实这都是根据物质组成元素中是否还有碳元素,将化合物分为无机物和有机物。无机物指的是组成物质的元素中不同时含有碳、氢元素,而有机物指的是组成物质的元素中主要含有碳、氢元素,其余有些还有硫、氮、氧等元素。很多有机物都来自自然界,通过煤、石油、天然气高温燃烧或者高温裂解制得,如石油裂解制乙烯、甲烷等。
那什么叫有机物的种族群落呢?其实有机物是一个庞大的家族,有机物种类特别多,有几百万种。有机物一般不易溶于水,而易溶于有机溶剂,这是因为有机物分子大多数是非极性分子或弱极性分子,含有憎水基。根据 “相似相溶”原理,水是极性分子,只有当某有机物分子中含有亲水基团时,则该有机物就可能溶于水。
有机物中碳原子可以连接成链状,也可以连接成环状,碳原子可以是一个,也可以是俩个、三个等等,有些有机化合物甚至含有几十万个碳原子。根据碳原子的数的不同,我们依次将有机物中最简单的烃类命名为甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛等等。大部分有机物都可以燃烧,并且生成二氧化碳和水。
那什么叫有机物的鉴别呢?有机物的检验与鉴别常用的方法,根据有机物的溶解性:通常是加入水振荡,观察其是否能溶于水。例如,用此法可鉴别乙酸(乙醇)与乙酸乙酯、乙醇与氯乙烷、甘油与油脂、硝基苯与混酸(浓H2SO4和HNO3的混合物)等。
依据不溶于水的有机物的密度:观察不溶于水的有机物在水中的分层情况,水在上层还是在下层。例如,用此法可鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与汽油、乙酸乙酯与溴苯等。
依据有机物的燃烧情况:观察是否可燃(大部分有机物可燃,四氯化碳等与多数无机物不可燃);燃烧时黑烟的多少和火焰的明亮程度(可区分乙烷、乙烯和乙炔,己烷和苯,聚乙烯和聚苯乙烯等);燃烧时的气味(可鉴别聚乙烯、聚氯乙烯、蛋白质等)。无机物,如水、硫酸、盐酸等基本上也都可以归入氧化物、酸、盐等中。值得注意的是,如含碳化合物,如一氧化碳、二氧化碳等,因为它的性质与无机物相似,所以作为无机物来研究。
物质分离和提纯时,还可以应用的化学方法有1)热分解法、氧化还原法、沉淀法、酸碱溶法、水解法等。化学法提纯和分离物质应遵守“四原则”和“”三必须“。”四原则“是一不增(不增加新物质),二不减(不减少被提纯物质)、三易分离(被提纯物与杂质易分离)、四易复原(被提纯物易复原)。”三必须“是除杂试剂必须过量,过量的试剂必须除尽,除杂途径必须最佳。
早先人们已知的有机物都从动植物等有机体中取得,所以把这类化合物叫做有机物。到19世纪20年代,科学家先后用无机物人工合成许多有机物,如尿素、醋酸、脂肪等等,从而打破有机物只能从有机体中取得的观念。但是由于历史和习惯的原因,人们仍然沿用有机物这个名称,有机物一般难溶于水,易溶于有机溶剂,熔点较低。绝大多数有机物受热容易分解、容易燃烧,有机物的反应一般比较缓慢,并常伴有副反应发生,有机物种类繁多,可分为烃和烃的衍生物两大类。根据有机物分子中所含官能团的不同,又分为烷、烯、炔、芳香烃和醇、醛、羧酸、酯等等,根据有机物分子的碳架结构,还可分成开链化合物、碳环化合物和杂环化合物三类。
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