Презентація до уроку на тему " Предмет органічноЇ хімії"

Урок в 9 му класі КЗ Верхівцевського НВК учителя хімії Кукси Наталії Миколаївни. Предмет органічної хімії Kuksa_natalija@i.ua

Мета: Дати загальну характеристику з основних питань: Органічні речовини Походження речовин Найважливіші характеристики ОС Основні положення теорії будови хімічних сполук. Класифікація ОС kuksa-natalija@i.ua

Блок №1 Цілі: Органічні речовини Походження речовин Найважливіші характеристики ОС Основні положення теорії будови хімічних сполук. Класифікація ОС Kuksa_natalija@i.ua

Походження речовин Речовини рослинні мінеральні органічні неорганічні речовини –речовини, створені живими організмами Органічні тваринні Kuksa_natalija@i.ua

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 Kuksa_natalija@i.ua

Як Бутлеров пояснив протиріччя в органічній хімії? CH4 C2H4 C2H2 C3H8 IV II I 8/3 С2Н6О етиловий спирт Диметиловий этер Kuksa_natalija@i.ua

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. Kuksa_natalija@i.ua

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 Kuksa_natalija@i.ua

Третє положення Властивості речовин залежать від взаємного впливу атомів в молекулах. С4Н10 Kuksa_natalija@i.ua

Класифікація ОС Природні – утворені природнім шляхом, без втручання людини. мед нафта бавовна Kuksa_natalija@i.ua

Класифікація ОС Штучні – створює людина в лаборатортних умовах, схожі на природні речовини. хутро бензин шовк Kuksa_natalija@i.ua

Класифікація ОС Синтетичні –створює людина в лаборатортних умовах, подібних речовин в природі немає пральні порошки ліки пластмаса Kuksa_natalija@i.ua

Вуглеводні Цілі: Классифікація вуглеводнів Види сполучень атомів Карбону між собою Структурні формули органічних речовин Будова молекул Фізичні властивості Хімічні властивості Добування Застосування. Kuksa_natalija@i.ua

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 Kuksa_natalija@i.ua

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 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 Kuksa_natalija@i.ua

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 Kuksa_natalija@i.ua

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 kuksa-natalija@mail.ru

Фізичні властивості бензену. 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. Kuksa_natalija@i.ua

СН4 + 2 О2 = СО2 + 2 Н2О ∆Н = -882кДж заміщення СН4 + Cl2 СН3Cl + HCl СН3Cl+ Cl2 СН2Cl2 + HCl СН4+ HO-NO2 → СН3NO2+Н2О Метан СН4 горіння

Хімічні властивості етилену Горіння (з виділенням великої кількості теплоти): С2Н4 + 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 Kuksa_natalija@i.ua

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. Kuksa_natalija@i.ua

Хімічні властивості бензену 2. Реакції заміщення в бензені протікають легше, ніж в алканах. а) реакція галогенування Хлорбензен – вихідна речовина для отримання фенолу. Kuksa_natalija@i.ua

2. Реакції заміщення б) реакція нітрування – взаемодія з нітратною кислотою. Хімічні властивості бензену. Нітробензен – вихідна речовина для оримання аніліну. kuksa-natalija@mail.ru

Хімічні властивості бензену 3. Реакції приеднання в бензені протікають складніше, ніж в алкенах. Реакція гідрування Kuksa_natalija@i.ua

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. Kuksa_natalija@i.ua

Добування вуглеводнів. З нафти та галогенопохідних. АЛКАНИ CnH2n + 2 АЛКЕНИ CnH2n H2 t, kit + H2 t, kat Kuksa_natalija@i.ua

Добування вуглеводнів. АЛКЕНИ - H2 t, kat АЛКІНИ СnH2n + H2 t, kat СnH2n-2 Kuksa_natalija@i.ua

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. Kuksa_natalija@i.ua

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. kuksa_natalija@i.ua

Домашнє завдання: Вивчити конспект. Прочитати §§16-22