纺织化学 教学课件 ppt 作者 魏玉娟 主编 胡雪敏 崔景东 副主编第1章 有机化学概论.ppt

纺织化学 本章引述 我们的衣食住行无不与化学相关，人人都需要化学制品，我们生活在化学的世界里。现代纺织工业，特别是化纤、印染工业及服装后整理，大量采用了化学加工方法，属于化学加工体系。纺织品在家用以及产业用领域也被广泛的应用，并发挥着不可替代的作用，纤维一般需要经过成纱-织造-练漂-染色-印花-整理-服装等工序才能加工成产品，在这诸多的加工工序中所涉及的化学原理和化学物质很多。纺织工业与化学有着极其密切的关系，纺织行业为有机化学工业提供了用武之地，大大促进了纺织化学的发展。 本章主要介绍 有机化合物的概念、特性 共价键基本概念 有机化合物的分类 有机化学与纺织工业的关系 一、引言 有机化学是化学的一个重要组成部分，它是研究有机化合物的来源、组成、结构、制备、性能、功能、应用以及相关理论和方法的科学。 具体的讲是研究它的结构、性质、合成方法、应用以及它们之间的相互转变和内在的联系，从而归纳出一般的规律，并抽象为理论，指导实践。 19世纪初，英国首先发动了产业革命，由于冶金、钢铁、纺织业的迅速发展，需要各种化工原料。例如，随着纺织工业的发展，染料的需要量就大大增加。天然染料无论从数量和品种上都满足不了生产的需要，促使人们不得不去寻找制造染料的方法。又如炼焦工业的发展，煤焦油越来越多，最初作为废料处理，由于污染环境，影响生产，因此对这些废料的有效利用问题就被提出来了。近代有机化学正是在这种社会需要的推动力下产生和逐渐发展起来的 一、有机物的概念 早期研究有机化合物，是从动植物有机体中提取和分离有机物。 人们蒸馏酒的技术。 《本草纲目》中记述了用五倍子制取没食子酸。 在我国早期提制出的比较纯的有机化合物，有纤维素、乌头碱、蔗糖、麦芽糖、樟脑等。 世界各国提制出土酒石、醋酸铅、琥珀酸、安息香酸等 。 18世纪后半期，化学家舍勒在有机化合物的分离和提纯方面的工作是很突出的。 他从酿酒的副产物酒石中析离出酒石酸；从柠檬中析离出柠檬酸；从苹果中析离出苹果酸；从酸牛奶中析离出乳酸；从尿中析离出尿酸；从五倍子中析离出没食子酸。他不仅析离出草酸，而且还用硝酸氧化蔗糖制得了草酸。他析离有机酸的方法，主要是利用这些酸的钙盐和铅盐难溶于水的特性，把它们沉淀出来，再用无机酸酸化，便得到比较纯的有机酸了。 1828年，德国化学家维勒W?hler用典型的无机物氰酸铵合成了有机化合物尿素。开始了近代有机化学以及有机合成的的历史。 1845年，何尔伯Kolbe用碳、氢、氯气等无机物为原料合成了醋酸。 1854年，柏塞罗Berthelot合成油脂等。从而彻底地动摇了“生命力”学说，大大推动了有机化学的发展。 杜马Dumas和李比胥Liebig等人发展了有机物元素分析法。实验表明，有机化合物主要的组成元素为碳氢, 此外还有氧、氮、硫和卤素等元素。 有机化合物定义:是碳氢化合物及其衍生物。衍生物是指碳氢化合物中一个或几个氢原子被其他原子或原子团取代而得到的化合物。 CH3—CH3 CH3—CH2Br CH3—COOH CH2OH—CH2Cl CH3—CH2NO2 CH3—CH2CN 二、有机化合物的特性 碳原子处于元素周期表的第二周期第ⅣA族，在电负性大的卤素和电负性小的碱金属元素之间，其特殊的位置决定了有机化合物在结构上和性质上与典型的无机化合物不同。 1.有机化合物数量多 构成有机化合物的元素种类虽不多，但有机化合物数量却很多，达百万种。其原因首先是碳原子相互结合形成共价键的能力很强，一个有机化合物分子中含有的碳原子可达几千个，连接成很长的碳链。其次，碳原子连接方式也是多样的。可以是链状，也可以是环状；可以单键结合，也可以双键、叁键结合。另外，有机化合物普遍存在着同分异构现象。 2.挥发性大、熔点、沸点低 绝大多数有机化合物是共价化合物，因分子间引力较小，在常温下常为气体、液体或低熔点的固体。熔点一般不超过300℃。但很多无机物是固体，它们多是离子化合物，因此熔点一般较高。 3.热稳定性差、能燃烧 共价化合物受热后共价键往往容易断裂，因此，热稳定性差，燃烧后生成二氧化碳气体，不留残渣，可借此区别有机化合物和无机化合物。例如，把样品放在一小块白瓷片上，在火焰上慢慢加热，假若是有机物，立刻着火或炭化变黑，最终完全燃烧掉，白瓷片上不遗留残余物。大多数无机物则不能燃烧，也不能烧尽。 4.难溶于水、易溶于有机溶剂 有机化合物多数是共价化合物，极性小或没有极性，因此，