Презентація на тему «Предмет органічної хімії»
Урок в 9 му класі
КЗ Верхівцевського НВК
учителя хімії
Кукси Наталії Миколаївни.
Предмет органічної хімії
[email protected]
Мета:
Дати загальну характеристику з основних питань:
Органічні речовини
Походження речовин
Найважливіші характеристики ОС
Основні положення теорії
будови хімічних сполук.
Класифікація ОС
[email protected]
Блок №1 Цілі:
Органічні речовини
Походження речовин
Найважливіші характеристики ОС
Основні положення теорії
будови хімічних сполук.
Класифікація ОС
[email protected]
Походження речовин
Речовини
рослинні
мінеральні
органічні
неорганічні
речовини –речовини,
створені живими організмами
Органічні
тваринні
[email protected]
Найважливіші характеристики ОС
1) Багатоманітністьсть ( близько 27 млн.)
2)До складу обов'язково входять (С) і (Н) –
вуглеводні (ВВ)
3) Атоми в молекулі зв'язані ковалентним
в'язком
4) Неелектроліти
[email protected]
Як Бутлеров пояснив протиріччя в органічній хімії?
CH4 C2H4 C2H2 C3H8
IV
II
I
8/3
С2Н6О
етиловий спирт
Диметиловий этер
ізомери
[email protected]
Бутлеров Олександр Михайлович(1828-1886)
Російський хімік, академік Петербурзької АН
(з 1874 р.). Творець теорії хімічної будови органічних сполук, що лежить в основі сучасної хімії.
[email protected]
Основні положення теорії будови хімічних сполук.
1. Атоми в молекулах з'єднуються в певному порядку відповідно до їх валентністю. (Carbon чотирьохвалентний).
а) атоми чотиривалентного вуглецю можуть з'єднуватися один з одним, утворюючи різні ланцюги:
відкриті нерозгалужені
Відкриті розгалужені
замкнуті
б) порядок з'єднання атомів вуглецю в молекулах може бути різним і залежить від виду ковалентного хімічного зв'язку між атомами вуглецю - одинарним або кратним (подвійним і потрійним ):
Друге положення
Властивості речовин залежать не тільки від їх якісного і кількісного складу, але і від їхньої будови молекул.
Це положення пояснює явище ізомерії.Речовини, які мають однаковий склад, але різну хімічну або просторову будову, а отже, і різні властивості, називають ізомерами
[email protected]
Третє положення
Властивості речовин залежать від взаємного впливу атомів в молекулах.
С4Н10
[email protected]
Класифікація ОС
Природні – утворені природнім шляхом,
без втручання людини.
мед
нафта
бавовна
[email protected]
Класифікація ОС
Штучні – створює людина в лаборатортних
умовах, схожі на природні речовини.
хутро
бензин
шовк
[email protected]
Класифікація ОС
Синтетичні –створює людина в лаборатортних
умовах, подібних речовин в природі немає
пральні
порошки
ліки
пластмаса
[email protected]
Вуглеводні
Цілі:
Классифікація вуглеводнів
Види сполучень атомів Карбону між собою
Структурні формули органічних речовин
Будова молекул
Фізичні властивості
Хімічні властивості
Добування
Застосування.
[email protected]
Структурні формули органічних речовин
Алкани – насичені вуглеводні ланцюгової будови.
Загальна формула - СnH2n+2
Гомологічний ряд алканів:
Назва
Молекулярна формула
Структурна формула
МЕТАН
СН4
СН4
ЕТАН
С2Н6
СН3 – СН3
ПРОПАН
С3Н8
СН3 – СН2 – СН3
БУТАН
С4Н10
СН3–СН2–СН2-СН3
ПЕНТАН
С5Н12
СН3-СН2-СН2-СН2-СН3
метан
етан
пропан
бутан
пентан
Структурні формули алканів:
Класифікація вуглеводнів
Насичені Ненасичені
Алкани Циклоалкани Алкени Алкіні Арени
CnH2n+2 CnH2n CnH2n CnH2n-2 CnH2n-6
CH3
CH3-CH3 CH3 CH3 CH2=CH2
С
С
[email protected]
Види сполучень атомів Карбону між собою
1. Сполучення простими ковалентними зв'язками:
– С – С – С – С –
Такі сполучення реалізуються навіть
у простих речовинах Карбону:
алмазі, графіті, карбіні, фулеренах.
2. Сполучення кратними (подвійними і потрійними) ковалентними зв'язками:
– С = С – С = С – – С ≡ С –
3. Циклічне сполучення атомів Карбону:
Алмази:
Фулерени:
Будова молекули
С
Будова етилену
СН2 = СН2
етилен
σ - зв'язки
π - зв'язок
Масштабна модель молекули
Будова ацетилену
С2Н2
СН ≡ СН
Просторова будова молекули
Структурна формула бензену
Арени – ненасичені вуглеводні із загальною формулою CnH2n-6, молекули яких, містять бензольне кільце.
Молекулярна
формула бензену
формула Кекуле
Ароматичні вуглеводні
Електронна будова бензену
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
6 електронів в делокалізованних зв'язках
Реальне будова делокалізованного електронної хмари
[email protected]
Фізичні властивості метану:
Метан (СН4) -
газ;
без кольору;
без запаху;
майже не розчиняється у воді;
tкипіння = - 161,6 ̊С;
tплавлення = - 182,5 ̊С.
Фізичні властивості етилену
С2Н4
безбарвний газ;
добре розчинний в органічних розчинниках;
tплавл = - 169,2 ̊С;
вибухонебезпечний
[email protected]
Фізичні властивості
С2Н2
безбарвний газ;
майже без запаху;
малорозчинний у воді, але під тиском добре розчиняється у ацетоні;
tкип = - 84 ̊С;
легший за повітря;
вибухонебезпечний
[email protected]
Фізичні властивостібензену.
безбарвна рідина,
з різким характерним запахом,
легше води,
розчиняється у воді,
розчинний в органічних розчинниках.
Бензен токсичний, тому робота з ним в умовах школи неприпустима.
[email protected]
СН4 + 2 О2 = СО2 + 2 Н2О
∆Н = -882кДж
заміщення
СН4 + Cl2 СН3Cl + HCl
СН3Cl+ Cl2 СН2Cl2 + HCl
СН4+ HO-NO2 → СН3NO2+Н2О
Хімічні властивості
Метан
СН4
горіння
Хімічні властивості етилену
Горіння (з виділенням великої кількості теплоти): tС2Н4 + 3O2 → 2СО2 +2Н2О
2. Реакції приєднання по місцю розриву
π - зв'язку: СН2 = СН2
а) гідрування - приєднання водню: С2Н4 + Н2→ С2Н6
б) галогенування - приєднання галогенів:
С2Н4 + Br2 →С2Н4Br2
Якісне визначення ненасичених
вуглеводнів - знебарвлення розчину
калій перманганату і бромної води
Хімічні властивості етилену
Полімеризація этилену
С2Н4 + С2Н4 + С2Н4 +… (-СН2-СН2-)n
Структурна ланка
Ступінь полімеризації
Мономер
[email protected]
Хімічні властивості ацетилену
Горіння (яскравим кіптявим полум'ям):
2С2Н2 + 5O2 → 4СО2 +2Н2О
2. Реакції приєднання по місцю розриву
π - зв'язків відбуваються у дві стадії
а) гідрування (каталітичне): kat
С2Н2 + Н2→ С2Н4
С2Н4 + Н2→ С2Н6
б) галогенування: С2Н2 + Cl2 → С2Н2 Cl2 (дихлороетен)
С2Н2Cl 2 + Cl2 →С2Н2Cl4 (дихлороетан)
Якісне визначення ненасичених вуглеводнів - знебарвлення бромної води та розчину калій перманганату.
Порівняльна таблиця
№ п/п
Назва
Клас вуглеводню
Загальна формула
Будова
Хімічні властивості
Якісне визначення
1.
СН4
м
е
т
а
н
Насичені,
алкани
СnH2n+2
тетраедр
одинарні зв'язки
Реакції заміщення:
СН4 +Cl 2→СН3Cl+НCl
Горіння:
СН4 +2O2 →СО2+2Н2О
Стійкі до дії розчинів бромної води та калій перманганату
2.
С2Н4
е
т
е
н
Етиленові,
алкени
СnH2n
С=С
подвійний зв'язок
Реакції приєднання, полімеризації :
С2Н4 + Br2 → С2Н4Br2
nС2Н4 → (- С2Н4 -)n
Знебарвлення розчину бромної води і калій перманганату
3.
С2Н2
е
т
и
н
Ацетиленові,
алкіни
СnH2n-2
С ≡ С
потрійний
зв'язок
Реакції приєднання
(дві стадії):
С2Н2 + Н2 → С2Н4
С2Н4 + Н2 → С2Н6
Знебарвлення розчину бромної води і калій перманганату
Бензен горить. Полум'я бензену кіптяве
з за високого вмісту карбону в молекулі.
Хімічні властивості бензену
Через особливсті будови молекули, бензен займає проміжне положення між алканами і алкенами, тобто може вступати в реакції приєднання і в реакції заміщення.
[email protected]
Хімічні властивості бензену
2. Реакції заміщення в бензені протікають легше, ніж в алканах.
а) реакція галогенування
Хлорбензен – вихідна речовина для отримання фенолу.
[email protected]
2. Реакції заміщення
б) реакція нітрування – взаемодія з нітратною кислотою.
Хімічні властивості бензену.
Нітробензен – вихідна речовина для оримання аніліну.
[email protected]
Хімічні властивості бензену
3. Реакції приеднання в бензені протікають
складніше, ніж в алкенах.
Реакція гідрування
[email protected]
Хімічні властивості бензену
Незважаючи на високу ненасиченість молекули бензену (за складом), він не дає характерних, якісних реакцій для ненасичених вуглеводнів: не знебарвлює бромну воду і розчин перманганату калію.
Це пов'язано з особливою будовою молекули бензену.
[email protected]
Добування вуглеводнів.
З нафти та галогенопохідних.
АЛКАНИ
CnH2n + 2
АЛКЕНИ
CnH2n
H2
t, kit
+ H2
t, kat
[email protected]
Добування бензену.
Бензен є першим представником аренів. Його можна отримати трімерізаціей ацетилену.
Бензен отримують при переробці кам'яного вугілля, а також при риформінгу бензинів з низьким октановим числом.
[email protected]
Застосування алканів
Застосування алкенів
Застосування алкінів
Застосування бензену
1-добавка до бензину;
виробництво
2-розчинників;
3-ацетону;
4-аніліну;
5-фенолу;
6-пестицидів;
7-ліків;
8-фенолформальдегідних пластмас.
[email protected]
Домашнє завдання:
Вивчити конспект.
Прочитати §§16-22