Кристаллическая решетка молекулярная

Тема урока: Классификация и строение органических веществ.

 

Как произошел термин «органические вещества»?

Органическая химия – наука об органических соединениях и их превращениях. Первоначально органическим считались вещества, найденные в живых организмах и животных.

Например:

 

Это жиры, которые формируются в живых организмах;

Углеводы в большом количестве содержащиеся в растениях;

Природные волокна – источники которых хлопок, бамбук, тутовый шелкопряд

Природный газ – источник огромного количества углеводородов, нефть, газ и каменный уголь – это природные ископаемые, которые образовались при разложение ранее живших организмов.

Но в настоящее время получено очень много новых веществ, которые как считалось ранее образуются только в живых организмах.

например: пластмассы, моющие средства, лекарства и многое другое.

 

Т.о. органическая химия включает в себя не только вещества, которые синтезируются в живых организмах, но и получают в лабораториях. Но название предмета сохранилось.

 

Кто ввел термин «органическая химия»?

С органическими веществами человек знаком давно: он употребляет их в пищу, шьёт из них одежду, строит жилища. Первые попытки классификации веществ на органические и неорганические были предприняты ещё в 9-10 веках. Арабский алхимик Абу Бакр ар-Рази впервые разделил вещества на минерального, растительного и животного царства. Такая классификация просуществовала до 19 века. В 19 веке шведский химик Якоб Берцелиус предложил делить вещества на органические и неорганические и предложил раздел химии, изучающий эти вещества назвать органической химией. Подумаем почему он так назвал вещества? Берцелиус был представителем виталистического направления, сторонники этого направления считали, что органические вещества создаются только в живых организмах под действием особой «жизненной силы», получить их в лаборатории нельзя, такие взгляды тормозили развитие науки, но они не могли остановить поступательного процесса познания природы.

 

Термин “органическая химия” был введен шведским ученым Й. Берцелиусом в начале XIX века.

 

 Список важнейших открытий органической химии можно представить следующим образом:

Марковников – выделил из нефти особую группу веществ и дал им название нафтены;

 

Шеврель – определил состав жиров;

 

Собатье – ему мы обязаны созданием маргарина;

 

Вюрц – разработал синтез фенолов, красителей и ряда лекарств;

 

Зелинский – занимался изучением нефти и ее переработкой, но нам он в большей степени знаком как изобретатель противогаза;

 

Зинин – синтезировал анилин и красители на его основе;

 

Шееле – в своей аптекарской лаборатории выделил кислоты: щавелевую, лимонную, яблочную и другие, дал им названия.

 

 

Пример разнообразных органических веществ: органические кислоты (твердые и жидкие) – лимонную С6Н8О7, стеариновую С17Н35СООН, олеиновую С17Н33СООН, уксусную СH3COOH, аминоуксусную NН2СН2СООН, сахар С12Н22О11, этиловый спирт (в спиртовке) С2Н5ОН, парафиновую свечу и нефть, в состав которых входят вещества с общей формулой СхНу, бумагу, состоящую из целлюлозы (С6Н10О5)n.

 

Все это органические вещества.

 

Что общего у всех органических веществ? Запишите в тетрадь

В состав всех органических веществ входит химический элемент углерод.

 

Запишите в тетрадь определение предмета органическая химия.

Органическая химия – это химия соединений углерода

Какие еще элементы находятся в составе органических веществ?

Помимо углерода в состав входит элемент водород. Могут еще входить О, S, N и другие элементы.

 

Какое химическое свойство можно предположить для органических веществ?

 

Все органические вещества горят.

 

CH4 + O2 = CO2 + H2O

расставьте коэффициенты в уравнении химической реакции

  При горении органических веществ образуются углекислый газ и вода

 

Не все органические вещества способны гореть, но все они разлагаются при нагревании без доступа кислорода, обугливаются.

 

Приведите примеры из жизни, когда происходит разложение органических веществ, т.е. их обугливание. Например, что происходит с продуктами, содержащими крахмал, белок?

 

Если пережарить картошку, оладьи, блины, хлеб, происходит обугливание крахмала, входящего в состав картофеля и муки. При подгорании яиц или мяса обугливается белок, содержащийся в этих продуктах.

 

Определите вид химической связи в органических веществах, исходя из их состава С2Н6; CH4; С2Н5ОН; СН3СООН.

В органических веществах ковалентная полярная связь.

 

Что произойдет, если на раскаленную сковороду положить поваренную соль, сахар?

Учащиеся: Сахар начнет плавиться, а поваренная соль останется без изменений.

 

Как вы думаете, почему поваренная соль и сахар ведут себя по-разному при нагревании?

Данные вещества имеют разное строение кристаллических решеток.

 

Какая кристаллическая решетка у поваренной соли и у сахара?

В поваренной соли NaCl – ионная кристаллическая решетка, а в сахаре – молекулярная.

 

Чем отличаются вещества с молекулярной и ионной кристаллическими решетками?

Учащиеся. Вещества с ионными кристаллическими решетками имеют более высокие температуры кипения и плавления, чем вещества с молекулярными решетками.

 

 Запишите признаки (особенности) органических веществ.

Содержат углерод.

Горят и (или) разлагаются с образованием углеродсодержащих продуктов.

Связи в молекулах органических веществ ковалентные.

Кристаллическая решетка молекулярная.

Изучение органических веществ в XIX веке столкнулось с рядом затруднений. Одно из них – «непонятная» степень окисления углерода.

 

Определите степень окисления углерода в соединениях: СН4 – метан, С2Н4 – этилен, С2Н2 – ацетилен, пропан -С3Н8

 

В метане С2H4 степень окисления - IV, в этилене С2Н4, в ацетилене С2Н2, в пропане С3Н8 соответственно II, I и 8/3.

 

Полученные степени окисления маловероятны. Значит, к органическим веществам нельзя применять методы неорганической химии.

 

Вместо понятия степени окисления в органической химии применяют понятие валентность.

 

Валентность – способность атомов образовывать определенное количество ковалентных связей.

Так, в молекуле водорода Н2 образуется одна ковалентная химическая связь Н-Н, т.е водород одновалентен.

 

Азот в аммиаке трехвалентен NH3 или N – H

 

Сера в сероводороде и кислород в воде двухваленты:

 

H2S или H-S-H, H2O или H-O-H

 

Рассмотрим строение атома углерода.

 

Рассматривают электронную конфигурацию атома углерода, графическое изображение валентных электронов, переход атома в возбужденное состояние, наличие у атома углерода 4-х неспаренных электронов.(валентность углерода в органических соединениях всегда IV, (атомы углерода соединяются между собой в углеродные цепочки)

 

Особенности строения органических веществ: (основные положения Бутлерова А.М.)

 

Постарайтесь построить структурные формулы СН4, С2Н6, С2Н2, С3Н8, С4 Н10.

 

Как вы думаете, сколько органических соединений сейчас известно?

В 1999 году зарегистрировано 18-миллионное органическое вещество.

В чем же причины многообразия органических веществ?

Причины, многообразия органических веществ: соединение углерода в цепи разной длины; соединение атомов углерода простыми, двойными и тройными связями с другими атомами и между собой; множество элементов, входящих в состав органических веществ.

 

еще одна причина – разный характер углеродных цепей: линейные, разветвленные и циклические.

Причины многообразия органических соединений записываем в тетрадь:

 

1. Соединиение атомов углерода в цепи разной длины.