Тема 7 Общие сведения об органических соединениях

Понятие о полимерных химических соединениях. Мономер; полимер; способность атомов углерода и кремния к образованию последних.

Соединения углерода — предмет самостоятельной науки — ор­ганической химии. Первоначальные сведения о строении органи­ческих веществ. Некоторые положения и роль теории А.М. Бутле­рова в развитии этой науки. Понятие о гомологии и изомерии.

Основные классы углеводородов. Алканы. Электронное и пространственное строение предельных углеводородов (алканов). Изомерия и номенклатура предельных углеводородов. Физические и химические свойства алканов. Способность алканов к реакции замещения и изомеризации.

Непредельные углеводороды — алкены и алкины. Элек­тронное и пространственное строение алкенов и алкинов. Гомологи­ческий ряд алкенов. Номенклатура. Физические и химические свойства алкенов. Способность алкенов к реакции присоедине­ния и полимеризации. Понятие о полимерных химических сое­динениях: мономер, полимер, степень полимеризации. Полиэти­лен, полипропилен — представители полимеров. Алкины, номен­клатура, свойства.

Распространение углеводородов в природе. Состав нефти и характеристика основных продуктов, получаемых из нефти.

Кислородсодержащие органические соединения. Понятие о функциональной группе. Гомологические ряды спиртов и карбоновых кислот. Общие формулы классов этих соединений. Фи­зиологическое действие спиртов на организм. Химические свой­ства спиртов: горение, гидрогалогенирование, дегидратация. По­нятие о многоатомных спиртах (глицерин). Общие свойства карбоновых кислот. Реакция этерификации.

Биологически важные соединения. Химия и пища: жиры, углеводы, белки — важнейшие составные части пищевого рациона человека и животных. Свойства жиров и углеводов. Роль бел­ков в природе и их химические свойства: гидролиз, денатурация. Демонстрации. 1. Образцы простых веществ-неметаллов и их соединений. 2. Коллекция простых веществ-галогенов.

3. Растворимость в воде кислорода, азота, серы, фосфора. 4. Элек­тропроводность неметаллов. 5. Получение моноклинной и пласти­ческой серы. 6. Получение белого фосфора и его возгорание на воздухе. 7. Получение оксидов азота (II и IV). 8. Взаимодействие азота, фос­фора и углерода с металлами и водородом. 9. Взаимодействие брома с алюминием. 10. Взаимодействие серы с водородом, медью, натри­ем, кислородом. 11. Восстановление свинца из оксида на поверхно­сти угля. 12. Получение кремния и силана. Окисление силана на воз­духе. 13. Получение аммиака и исследование его свойств. 14. Получе­ние и исследование свойств диоксида углерода. 15. Опыты, подтверждающие общие химические свойства кислот. 16. Горение серы и угля в азотной кислоте. Воспламенение скипидара в азотной кислоте. 17. Взаимодействие меди с концентрированной серной ки­слотой. 18. Получение кремниевой кислоты. 19. Получение оксида серы (IV) и окисление его в присутствии катализатора. 20. Каче­ственные реакции на анионы: сульфид-ион, сульфат-ион, карбонат-ион, хлорид-ион, бромид-ион, иодид-ион, нитрат-ион, фосфат-ион. 21. Коллекция «Нефть и нефтепродукты». 22. Модели молекул ор­ганических соединений. 23. Получение этилена и его взаимодей­ствие с бромной водой и раствором перманганата калия. 24. Вос­пламенение спиртов. 25. Опыты, подтверждающие химические свойства карбоновых кислот. 26. Реакция этерификации. 27. Мо­дель молекулы белка. 28. Денатурация белка. 29. Примеры углеводо­родов в различных агрегатных состояниях. 30. Получение ацетиле­на и его взаимодействие с бромной водой.

Лабораторные опыты. 1. Ознакомление с образцами серы и ее природных соединений. 2. Ознакомление с образцами соедине­ний галогенов. 3. Получение углекислого газа и изучение его свойств.

4. Качественные реакции на анионы кислот. 5. Восстановительные свойства водорода и углерода. 6. Получение угольной кислоты из окси­да углерода (IV) и изучение ее свойств. 7. Гидролиз солей, образованных сильными и слабыми кислотами. 8. Распознавание хлоридов и суль­фатов.

Практические работы. 1. Получение аммиака и исследование его свойств. Ознакомление с химическими свойствами водного раствора аммиака. 2. Распознавание минеральных удобрений. 3. Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств. Распознава­ние карбонатов. 4. Определение качественного состава органического вещества.

Расчетные задачи. Вычисление массы или объема продукта реакции по известной массе или объему исходного вещества, со­держащего примеси.

Темы творческих работ. 1. Химические свойства элементов и их роль в экологических процессах (на примере изученных эле­ментов IV, V, VI групп). 2. Фосфор (азот, селен, бор). Распростра­нение в природе; состав, строение, свойства и роль неметаллов в техносфере. 3. Кремний в полупроводниковой промышленно­сти. Солнечные батареи.