有机物按官能团的分类-智能机器人：智能机器人-基本解释，智能机器人-按功能分类

发布时间：2017-11-19 所属栏目：种子植物的结构和功能

一 : 智能机器人：智能机器人-基本解释，智能机器人-按功能分类

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谈到“人工智能”这个词之际，我们马上会把它跟一些非真实的东西联在一起。这个词的出现，令许多人提心吊胆：机器人和人一样了，那人类将何去何从！有的人在拼命捍卫着人类自身的最后1个堡垒，使其免遭机器人的伤害、侵犯。问题之所以复杂都还在于这个词至今还没有形成统一的定义。明斯基说：“这是一门科学，它使机器人去做这样1种事情，这种事情如果由人去做的话，就会被认为是有智能的行为。”这类俏皮的定义用处不大，有时简直会把研究者引到实用形式主义的沼泽中去。另1个叫图灵的研究者提出了人工智能的测试方法：如果人类猜不出计算机跟他谈话时将表述何种内容——不知道它要说什么，那么，这台计算机已经达到了人的智能水平。他的这一番高论曾经引起了轰动，给学术界添了不少忙乱。为了排除计算机言语问题，这样的对话最好是利用电传机进行。对于许多控制专家来说，为达到图灵所说的水平，进行了大量的工作。数不清的各种各样的电子交谈者纷纷问世。
60年代末，美国控制论专家、麻省理工学院教师魏森鲍姆编成了几个程序，其主要目的是满足图灵的测试条件——把吹毛求疵的技术专家搞糊涂。这种做法的基础是似是而非的对话。在进行这种对话时，交谈者只是看起来像是在交谈。“交谈者”实际上不去考虑交谈对方所说的意思，而是把听到的东西作些并不复杂的形式上的改变，组成自己的答话。请看：
研究者说：“朋友建议我到您这儿来，他说这多少可使我快乐些。”
计算机吃惊地问道：“您的朋友建议您到这儿来？”
研究者说：“他说我总是郁郁不乐。”
计算机说：“您郁郁不乐，我很遗憾。”
详尽研究了无聊空洞的沙龙对话之后，魏森鲍姆发明了他那富有魅力的
“机器人女士”。他发现他的某些同胞能在毫无兴趣的情况下应付对方谈话，而且他们的对话仍能很好地进行下去。这个机器人女士继承了这一能力，能在问话中找到关键词语，然后组成一些公式化的令人感到恰当的答案。看得出，这位“女士”是有些智能。但实际上，她的智能有限，只是善于伪装罢了。“女士”的头脑十分简单，在人说出来的话语中，一些固定的关键词语迫使它产生反应，提出一些固定的语句来。比如，当人说“你不知道某某”时，“女士”便会答道：“为什么您认为我不知道呢？”她能说会道，但只不过是1个沙龙里闲聊的能手罢了。
科尔比在斯坦福大学编制了另1种计算机程序，它与上述“女士”不同。它的任务是帮助刚刚开始工作的精神病医生获得某些同重病患者交谈的经验。这个程序模拟的是患迫害狂的病人。程序中存储了一定的履历情况：佩里，28岁，未婚，在邮局工作；他极其脆弱，对涉及他的外貌、教育和信仰等所有问题都敏感；他的爱好是看电影和赛马；有一次，他竟朝赛马场赌注登记员猛扑过去，因为那个人没付给他赢得的彩金；从此，他便开始惧怕黑社会的报复。交谈中，佩里的情绪经常变化。如果谈话主持人经常地触及到佩里的“痛处”，佩里便开始激动，出现妄想狂症状。下面是他们的对话：
医生：“您怕黑社会吗？”
佩里：“黑手党是最可怕的暴徒。”
医生：“您跟黑手党有什么联系吗？”
佩里：“您没看到吗，他们知道我。”
医生：“他们怎么会知道你？”
佩里：“他们在监视我。”
医生：“为什么？”
佩里：“他们想罗织罪名把我打入监狱。”
医生：“他们为什么要害您？”
佩里：“他们想置我于死地。”
医生：“为什么呢？”
佩里：“我掌握着黑手党的罪证。”
一群精神病医生被安排通过电传机跟1个真病人和佩里同时进行交谈，虽然他们知道其中1个交谈者是计算机，但猜不出究竟哪个是计算机。这样，图灵测试法便开始发生作用了。后来发生了更加有趣的事，先前魏森鲍姆制作了1个模拟精神病医生医治某些神经功能失调症的机器人；后来产生了用这个机器人来治佩里的想法，这是它们之间的对话：
医生：“您好，请说说您哪儿不舒服？”
佩里：“我有时生别人的气。”
医生：“我不太理解您说的意思。”
佩里：“您应该注意听些。”
医生：“请继续说吧。”
佩里：“我曾经去过贝—梅多乌斯赛马场。”
医生：“您去干什么？”
佩里：“我去赛马了。”
医生：“您还想讨论什么？”
佩里：“我对赛马感兴趣。”
医生：“您为什么要说这些呢？”
佩里：“那里赛马赌博时捣鬼。”
医生：“我不太明白您的意思。”
佩里：“您真是个令人讨厌的人！”
医生：“您喜欢把我看作是个真正令人讨厌的人吗？”
佩里：“我听腻了。”
医生：“为什么？”
佩里：“再见！”
医生：“认识您十分高兴。您应交付399美元25美分。”
这就是它们的对话，交谈得不错，尽管医生有些“瞎蒙”。程序员准备逐步完善“佩里”的程序，以便年轻的医生们能在对话过程中“治愈”这个人造病人。到那时，大学生们便可以通过跟计算机交谈来学习，免去面对真正的精神病人时因医术不熟练造成的痛苦。
教会机器人去抓住这样或那样的实质更为重要。跟计算机谈话有2种类型：有限的交谈和有限的理解。在有限的交谈中，机器人“理解”它所交谈的全部内容，不过只是涉及到确定话题的情形下，比方说，下棋或摆积木。在有限的理解时，可以同它随意交谈，但是它却远远不能全部理解你的话。魏森鲍姆编制的机器人“女士”这个程序正属于此类。“女士”只能表面上理解事件和现象。不过，随着控制对话理论和实践的发展，机器人的言语变得越来越能表达意思了。图灵测试法开始经常性地生效了。
美国的一家电子计算机公司的副董事长，阴差阳错，接受了一次图灵标准测试。从此，这个标准的地位开始下降了。因为控制专家们由此发现，它也不是检验计算机智能极限的最佳标准。
最佳标准是什么呢？怎样的智能水平才够称得上是真正的“智能”机器人呢？这又成了摆在智能科学家面前的1个新问题。

机器人教给你

计算机事业的发展是建立在许多科学研究者“异想天开”的主观设想和辛勤劳动的客观实践的基础之上的。前面已经说过，一些学者在研制控制对话原理，做出了不少贡献。此时，另一些实践家和实用主义者则努力将机器人的这种新能力套在科技进步的大车上，他们决心让机器人具备具体的领域中的某些知识。
我们知道，计算机所获得的全部信息因素被1个相互依赖的复杂系统联系在一起。计算机比起逻辑推理来，更经常地采用类比和判断的方法，它将这些要素进行归类、合并和综合，渐渐地发展了自己的“思维”能力。现在我们来回顾一下机器人在这个发展过程中的一些历史性事件。
最初一批这样的计算机诞生于50年代末。它们证明了约40个定理，并且能解答象“建造儿童金字塔”1类的简单小问题。到60年代，人们已经能够同计算机谈论天气之类的话题了，因为这些计算机了解气象学，并具备正确造句所必需的句法知识。比如，如果对它说：“我不喜欢夏天下雨。”它会彬彬有礼地回答：“是的，不过夏天并不经常下雨。”此外，还有1个叫“棒球”的程序能解答与本年度比赛有关的所有问题：比赛地点、比分、参赛队的人员情况。而“谈谈”程序，它已经开始对交谈者的家庭关系感兴趣了，尽管它确实对此一无所知。只是到了1965年，机器人“先生”才开始更多地注意词义，而不仅是单词在句中的排列顺序。计算机“学生”也是这种类型的，像1个学习成绩优秀的学生，能解答一次方程，能用流利的英语叙述解方程的顺序。
输入计算机中的知识专业化程度越高，计算机掌握它们的可能性就越大。现在，有些计算机已成了真正的“技术顾问”。比如，它们已经在协助专家们去确定哪个地层矿产丰富；协助专家们作出有关传染病的诊断。要制造出这样的“专家”来，必须把人——专家的知识，传授给它们。然而，不管令人多么难以置信，主要困难仍在于怎样把这些知识从人的大脑中“全掏”出来。比如，医生作出诊断时，根据经验，遵守一些规则。这些规则，他几乎是在下意识地和机械地加以运用的。研究者们花费了好多时间去采访医生和其他专家，以便弄清楚他们思维过程所固有的基本规律。只要能将他们思维的全部过程还原，那么，再把它复制于计算机程序中，这相对来说就不复杂了。从1965年开始，计算机中的第1个“专家”便由法伊根鲍姆在斯坦福制成了。它一出生，就自告奋勇地帮助化学家确定物质的分子结构；另1个技术顾问“探矿者”，工作起来更是严谨。它详细地研究地质图和土壤样图，以便确定存在的矿床。它居然在华盛顿州发现了一座蕴藏丰富的钼矿。
而计算机“医生”，它的程序编制于70年代。它在得知诊断结果和主要症状后，能对传染病作出诊断。
最精彩的是，如果应用人要求它解释作出这样诊断的理由的话，那么它任何时候都能说明作出这种诊断的理由是这个，而不是另1个。匹兹堡大学的一位计算机专家波乌普尔和内科专家迈尔斯还设计了计算机“科达”的程序，这个计算机在其存储器中存储着比1个医生在任何情况下所记住的更多的病症。它可以把事实、评定和判断结合起来作高难的诊断。计算机竟然学会了诊断？对的，不信，请看下面的实例：
有一天，人们给这台计算机输入了1个中年人的详细病情。当时，这个中年人脸色难看之极，呼吸困难，被救护车送到了医院。迈尔斯初诊为心脏病发作。而计算机注意到了该病人的病情——胸廓不感到疼痛，以前发作心脏病时，血压正常，病历中有关于糖尿病的记载，计算机先考虑了十多种疾病的症状，否定了这些假设的疾病。然后，在荧光屏上显示出主要诊断结果，几分钟后，计算机得出确诊：病人是心脏病发作。而医生要作出同样的确诊则需要几天的时间。在某些复杂和异常情况下，它作出的确诊比私人医生的确诊更为正确、更为细心。所以迈尔斯医生认为，计算机几乎总是愿意同有足够时间的医学专家研究患者的每1种病症。例如，进行过附加测试以后，
“科达”即可成为医生们的普通参谋，它甚至可以降低医疗费，因为根据计算机提出的问题，医生指定病人去化验的次数将会减少。
现在这样的“专家”队伍已经扩大了。长此下去，它们定将儿孙满堂。例如，正在研制的电子计算机，会翻译，会辨别书面语和口语，会指出错误，会学习，会改正错误。总之，未来的“专家系统”所涉足的领域将越来越广泛，从天上到地下，从古代到现代——真正做到“天上知三分，地上全知道”（虽有点夸张，但符合它发展的方向和人们的愿望）。

智能机器人_智能机器人 -智能更强

科学家们认为，智能机器人的研发方向是，给机器人装上“大脑芯片”，从而使其智能性更强，在认知学习、自动组织、对模糊信息的综合处理等方面将会前进1大步。
虽然有人表示担忧：这种装有“大脑芯片”的智能机器人将来是否会在智能上超越人类，甚至会对人类造成威胁？但不少科学家认为，这类担心是完全没有必要的。就智能而言，目前机器人的智商相当于4岁儿童的智商，而机器人的“常识”比起正常成年人就差得更远了。美国科学家罗伯特·斯隆教授日前说：“我们距离能够以8岁儿童的能力回答复杂问题的、具有常识的人工智能程序仍然很遥远。”日本科学家广濑茂男教授也认为：即使机器人将来具有常识并能进行自我复制，也不可能对人类造成威胁。
值得一提的是，中国科学家周海中教授在1990年发表的《论机器人》一文中指出：机器人并非无所不能；它在工作强度、运算速度和记忆功能方面可以超越人类，但在意识、推理等方面不可能超越人类。另外，机器人会越来越“聪明”，但只能按照制定的原则纲领行动，服务人类、造福人类。

智能机器人_智能机器人 -总结

智能机器人作为1种包含相当多学科知识的技术,几乎是伴随着人工智能所产生的。而智能机器人在当今社会变得越来越重要，越来越多的领域和岗位都需要智能机器人参与、这使得智能机器人的研究也越来越频繁。虽然我们现在仍很难在生活中见到智能机器人的影子。但在不久的将来，随着智能机器人技术的不断发展和成熟。随着众多科研人员的不懈努力，智能机器人必将走进千家万户。更好的服务人们的生活，让人们的生活更加舒适和健康。

二 : 按官能团的不同，可以对有机物进行分类．将下列有机物的

按官能团的不同，可以对有机物进行分类．将下列有机物的种类，填在横线上．
CH₃CH₂CH₂COOH______；

______；

_______；

______；

______．

题型：问答题难度：偏易来源：不详

CH₃CH₂CH₂COOH，分子中含有羧基，属于羧酸类；

分子中含有苯环与羟基直接相连结构，属于酚类；

分子中含有苯环，只有碳氢元素组成，属于芳香烃；

甲酸乙酯，分子中含有酯基，属于酯类；

分子中含有羧基，属于羧酸类；
故答案为：羧酸类；酚类；芳香烃；酯类；羧酸类．

考点：

考点名称：有机物按官能团的分类

各种不同类别的有机物:

三 : 某有机物X（C12H13O6Br）分子中含有多种官能团，其结构简式为（

某有机物X（C₁₂H₁₃O₆Br）分子中含有多种官能团，其结构简式为
魔方格

（其中R₁、R₂为未知部分的结构；R₂中含有Br原子），为推测X的分子结构，进行如图的转化：

已知向E的水溶液中滴入FeCl₃溶液发生显色反应；G、M都能与NaHCO₃溶液反应．
（1）M的结构简式为______；其俗称是______；
（2）E不能发生的反应有______（填序号）；
a．加成反应　b．消去反应　c．氧化反应　d．取代反应
（3）B的核磁共振氢谱表明该分子中有______种不同类型的氢原子；由B转化成D的化学方程式是______；
（4）G在一定条件下发生反应生成分子组成为C₄H₄O₄的有机物（该有机物可使溴的四氯化碳溶液褪色），G生成C₄H₄O₄的化学方程式为：______；
（5）已知X中R₁里含有能与FeCl₃溶液发生显色反应的官能团，且E分子中苯环上的一氯代物只有一种，则X的结构简式是：______；
（6）Y与G互为同分异构体，Y的分子中只含有醛基、羧基、羟基三种官能团，且同一个碳原子上不能同时连有两个羟基，则Y的分子结构有______种．

题型：填空题难度：中档来源：通州区一模

向E的水溶液中滴入FeCl₃溶液显紫色反应，说明X中含有苯环．根据有机物X的分子式C₁₂H₁₃O₆Br，不饱和度为

2×12+2-13-1

=6，结合已知部分的结构，可判断X分子中除了苯环和两个碳氧双键外，没有其他不饱和键．
由转化关系，B连续氧化生成M，M的分子式为C₂H₂O₄，可知B为乙二醇、D为乙二醛，M为乙二酸，
由于芳香卤代烃的水解极其困难，R₂中含有Br原子，因此R₂中应含有2个碳原子和一个-Br，且-Br位于链端（否则得不到乙二醇），
由（5）中可知，R₁里含有能与FeCl₃溶液发生显色反应的官能团，E的苯环上的一氯代物只有一种，结合有机物X的分子式及已知部分结构可知，E的结构简式为：

，综上可知X的结构简式为：

故G的结构简式为：

，
（1）M为乙二酸，结构简式为HOOC-COOH，俗称草酸，故答案为：HOOC-COOH；草酸；
（2）E的结构为

，结构中含有苯环和酚羟基，在一定条件下能发生加成、取代和氧化反应，不能发生消去反应，故答案为：②；
（3）B为乙二醇，分子中有两种H原子，分别处于亚甲基、羟基上，由乙二醇发生催化氧化生成乙二醛，反应方程式为：HOCH₂-CH₂OH+O₂

催化剂

△

OHC-CHO+2H₂O，
故答案为：2，HOCH₂-CH₂OH+O₂

催化剂

△

OHC-CHO+2H₂O；
（4）G为

，在一定条件下发生反应生成分子组成为C₄H₄O₄的有机物，该有机物可使溴的四氯化碳溶液褪色，含有不饱和键，故为羟基发生消去反应生成生成HOOC-CH=CH-COOH，反应方程式为HOOC-CH₂-CH（OH）-COOH

一定条件

HOOC-CH=CH-COOH+H₂O，
故答案为：HOOC-CH₂-CH（OH）-COOH

一定条件

HOOC-CH=CH-COOH+H₂O；
（5）由上述分析可知，X的结构简式为：

，
故答案为：

；
（6）Y与G互为同分异构体，分子式为C₄H₆O₅，Y的分子中只含有羧基、羟基和醛基三种官能团，且同一个碳原子上不能同时连有两个羟基，则结构中含有1个羧基、1个醛基和2个羟基，分别连接在3个碳原子上，可能的结构有2种，为

，故答案为：2．

考点：

考点名称：有机物的推断有机物推断的一般方法：

①找已知条件最多的，信息量最大的。这些信息可以是化学反应、有机物性质（包括物理性质）、反应条件、实验现象、官能团的结构特征、变化前后的碳链或官能团间的差异、数据上的变化等等。
②寻找特殊的或唯一的。包括具有特殊性质的物质（如常温下处于气态的含氧衍生物--甲醛）、特殊的分子式（这种分子式只能有一种结构）、特殊的反应、特殊的颜色等等。
③根据数据进行推断。数据往往起突破口的作用，常用来确定某种官能团的数目。
④根据加成所需的量，确定分子中不饱和键的类型及数目；由加成产物的结构，结合碳的四价确定不饱和键的位置。
⑤如果不能直接推断某物质，可以假设几种可能，结合题给信息进行顺推或逆推，猜测可能，再验证可能，看是否完全符合题意，从而得出正确答案。
推断有机物，通常是先通过相对分子质量，确定可能的分子式。再通过试题中提供的信息，判断有机物可能存在的官能团和性质。最后综合各种信息，确定有机物的结构简式。其中，最关键的是找准突破口。

根据反应现象推知官能团:

①能使溴水褪色，可推知该物质分子中可能含有碳碳双键、三键或醛基。
②能使酸性高锰酸钾溶液褪色，可推知该物质分子中可能含有碳碳双键、三键、醛基或为苯的同系物。
③遇三氯化铁溶液显紫色，可推知该物质分子含有酚羟基。
④遇浓硝酸变黄，可推知该物质是含有苯环结构的蛋白质。
⑤遇I₂水变蓝，可推知该物质为淀粉。
⑥加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，有红色沉淀生成；或加入银氨溶液有银镜生成，可推知该分子结构有-CHO即醛基。则该物质可能为醛类、甲酸和甲酸某酯。
⑦加入金属Na放出H₂，可推知该物质分子结构中含有-OH或-COOH。
⑧加入NaHCO₃溶液产生气体，可推知该物质分子结构中含有-COOH或-SO₃H。
⑨加入溴水，出现白色沉淀，可推知该物质为苯酚或其衍生物。

根据物质的性质推断官能团:

能使溴水褪色的物质，含有C=C或CC或-CHO；能发生银镜反应的物质，含有-CHO；能与金属钠发生置换反应的物质，含有－OH、－COOH；能与碳酸钠作用的物质，含有羧基或酚羟基；能与碳酸氢钠反应的物质，含有羧基；能水解的物质，应为卤代烃和酯，其中能水解生成醇和羧酸的物质是酯。但如果只谈与氢氧化钠反应，则酚、羧酸、卤代烃、苯磺酸和酯都有可能。能在稀硫酸存在的条件下水解，则为酯、二糖或淀粉；但若是在较浓的硫酸存在的条件下水解，则为纤维素。
(4)根据特征数字推断官能团
①某有机物与醋酸反应，相对分子质量增加42，则分子中含有一个－OH；增加84，则含有两个－OH。缘由－OH转变为
-OOCCH₃。
②某有机物在催化剂作用下被氧气氧化，若相对分子质量增加16，则表明有机物分子内有一个－CHO（变为－COOH）；若增加32，则表明有机物分子内有两个－CHO（变为－COOH）。
③若有机物与Cl₂反应，若有机物的相对分子质量增加71，则说明有机物分子内含有一个碳碳双键；若增加142，则说明有机物分子内含有二个碳碳双键或一个碳碳叁键。

根据反应产物推知官能团位置:

①若由醇氧化得醛或羧酸，可推知－OH一定连接在有2个氢原子的碳原子上，即存在-CH₂OH；由醇氧化为酮，推知－OH一定连在有1个氢原子的碳原子上，即存在；
若醇不能在催化剂作用下被氧化，则－OH所连的碳原子上无氢原子。
②由消去反应的产物，可确定－OH或－X的位置
③由取代反应产物的种数，可确定碳链结构。如烷烃，已知其分子式和一氯代物的种数时，可推断其可能的结构。有时甚至可以在不知其分子式的情况下，判断其可能的结构简式。
④由加氢后碳链的结构，可确定原物质分子C=C或CC的位置。

根据反应产物推知官能团的个数:

①与银氨溶液反应，若1mol有机物生成2mol银，则该有机物分子中含有一个醛基；若生成4mol银，则含有二个醛基或该物质为甲醛。
②与金属钠反应，若1mol有机物生成0.5molH₂，则其分子中含有一个活泼氢原子，或为一个醇羟基，或酚羟基，也可能为一个羧基。
③与碳酸钠反应，若1mol有机物生成0.5molCO₂，则说明其分子中含有一个羧基。
④与碳酸氢钠反应，若1mol有机物生成1molCO₂，则说明其分子中含有一个羧基。

根据反应条件推断反应类型:

①在NaOH水溶液中发生水解反应，则反应可能为卤代烃的水解反应或酯的水解反应。
②在氢氧化钠的醇溶液中，加热条件下发生反应，则一定是卤代烃发生了消去反应。
③在浓硫酸存在并加热至170℃时发生反应，则该反应为乙醇的消去反应。
④能与氢气在镍催化条件下起反应，则为烯、炔、苯及其同系物、醛的加成反应（或还原反应）。
⑤能在稀硫酸作用下发生反应，则为酯、二糖、淀粉等的水解反应。
⑥能与溴水反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。