Блог вчителя хімії та біології Демченко Олени Анатоліївни: Другий семестр 2021рік Хімія 9клас

09.02.2021рік

Тема: Оксигеновмісні органічні сполуки. Спирти.

Завдання.Ознайомитися з інформацією.Зробити конспект. Вивчити матеріал.

Метанол і етанол

Метанол (метиловий спирт, карбінол) СН₃ОН – найпростіший одноатомний спирт, безбарвна легкорухлива рідина з температурою плавлення 97 °С, кипіння 64,7 °С. Він є сильною отрутою (вживання невеликої кількості викликає втрату зору, великої – смерть).

Добування:Сучасний спосіб добування метанолу – каталітичний синтез з оксиду вуглецю (II) і водню за температури 300 – 400 °С, тиску 50 мПа та наявності каталізаторів – оксидів цинку та міді (II):

СО + 2Н₂ = СН₃ОН.

Метанол добувають також під час сухої перегонки дерева. Його застосовують як розчинник, а також для добування формальдегіду, деяких барвників, фотореактивів, фармацевтичних препаратів.

Етанол (етиловий спирт) СН₃СН₂ОН– безбарвна легкорухлива рідина. Температура кипіння 78,3 °С, замерзання – 114 °С. Ця речовина змішується з водою в будь-яких співвідношеннях.

Для етанолу характерні наведені раніше властивості спиртів, його одержують такими способами: бродінням харчової сировини та рослинних матеріалів, а також гідратацією етилену.

Вихідною сировиною для виробництва спирту за першим способом є продукти, що містять багато крохмалю: картопля, хлібні злаки та ін. Добута з крохмалю глюкоза або виноградний цукор С6Н12О6 під дією ферментів, виділених дріжджовими грибами, розпадається на спирт та оксид вуглецю (IV):

С₆Н₁₂О₆ = 2С₂Н₅ОН + 2СО₂.

Етанол добувають не тільки з харчових продуктів, але й з відходів деревини.

Промисловим способом одержання етанолу є синтетичний, який полягає у прямій гідратації водяною парою етилену, який у великих кількостях утворюється під час крекінгу нафти:

СН₂=СН₂ + Н₂О = СН₃СН₂ОН.

Реакція відбувається під тиском 7,5–10 мПа, за температури 260–300 °С і наявності каталізаторів.

Етанол має важливе значення для народного господарства. Велика його кількість використовується для одержання синтетичного каучуку за способом С. Лебедєва, диетилового етеру, барвників, оцтової кислоти, бездимного пороху, виробництва пластмас, консервування анатомічних препаратів (п. 22.5), як паливо в двигунах внутрішнього згорання, як розчинник під час виготовлення одеколонів, ліків, лаків.

Хімічні властивості.

Через вплив радикалу кислотні властивості спиртів убувають в ряду

метанол первинні спирти вторинні спирти третинні спирти

2. Дегідратація-від одної молекули спирту відщеплюється одна молекула води і етиловий спирт перетворюється в етилен:

Застосування спиртів.

Домашнє завдання.

1. Закінчити рівняння реакцій:

Завдання 3.

Завдання 4.Вказати назви:

Завдання 5.

05.01.2021рік

Тема: Особливості органічних сполук. Елементи-органогени. Вуглеводні.

При вивченні органічної хімії ми ознайомимося з речовинами, що мають фантастичні властивості: самий стійкий запах, що не зникає навіть через 800 років (мускон, міститься у складі натурального мускусу); самий солодкий смак, що в 33 000 разів солодший за цукор (речовина, створена японськими вченими). Дізнаємося про речовину, наявність якої в складі крові людини підвищує її настрій, зменшує стрес (міститься у складі шоколаду), дізнаємося, що на наш одяг можна перетворити целюлозу деревини і розчин оцтової кислоти відомий як оцет.

Органічна хімія – це хімія сполук Карбону. Звичайно органічні речовини складаються не тільки з атомів одного Карбону. До їх складу входять атоми елементів С, Н, О, N, S, P. Ці елементи ще називають органогенами – ті, що утворюють органічні сполуки.

Особливості та біологічне значення органогенів.

Органогени – це хімічні елементи, на частку яких припадає від 2 до 98% від маси тіла. Хоча в складі живих організмів є майже всі хімічні елементи, основні властивості живого визначаються саме органогенами. Найбільший вміст у живій природі припадає на Карбон, Оксиген, Гідроген і Нітроген, які розташовуються у верхній частині таблиці і є типовими неметалами. Вони відрізняються від інших тим, що мають малі розміри, малу відносну атомну масу і є легкими елементами. Саме ці особливості й зумовлюють їхню структурну функцію.

Біологічне значення органогенів спричинене їхніми унікальними, фундаментальними для життя, властивостями:

1) легко і в різному порядку поєднуються між собою, утворюючи один з одним міцні ковалентні зв'язки, що забезпечує стійку структуру біомолекул;

2) здатні утворювати слабші за ковалентний водневі зв'язки, які обумовлюють можливість зміни структури біомолекул та їх взаємодію між собою;

3) здатні утворювати порівняно невелике число типів зв'язку, що зменшує кількість необхідних для клітини каталітичних систем;

4) мають малі розміри, малу відносну атомну масу і є легкими елементами, що обумовлює можливість їх використання у великій кількості для побудови біомолекул;

5) у звичайних умовах проявляють неметалічні властивості, що лежить в основі їх структурної функції.

Гідроген (Н). Частка його в живій природі складає 64%. Входить до складу води і молекул органічних речовин, забезпечує реакції відновлення. Організми отримують його завдяки розщепленню води.

Оксиген (О). У живій природі складає 25,6%. Є в складі молекул води, усіх біомолекул, забезпечує реакції окиснення. Організми отримують і виділяють його завдяки процесам газообміну.

Карбон (С). У живій природі – 7,5%. Бере участь в утворенні молекул усіх органічних речовин, а також оксидів, гідридів, карбонатів, які утворюються в результаті життєдіяльності організмів.

Нітроген (N). У живій природі – близько 2%. Єдиний елемент, який входить до складу всіх молекул амінокислот, білків, нуклеїнових кислот, АТФ, ферментів, вітамінів. Лише цей елемент може поглинатися рослинами у вигляді аніонів і катіонів. Виводиться з організму у складі аміаку, сечовини, сечової кислоти

Перегляньте відео:https://youtu.be/Jy9VcgUzXlk

Будова і властивості вуглеводнів

Вуглеводні – це органічні сполуки, молекули яких складаються з атомів двох елементів: Карбону (вуглецю) і Гідрогену (водню). Від вуглеводнів походять різноманітні класи органічних сполук.

Вуглеводні можуть відрізнятися між собою за будовою Карбонового ланцюга. Завдяки здатності атомів Карбону утворювати цикли і ланцюги різних розмірів і форм, різні типи хімічного зв’язку можливе існування величезної кількості вуглеводнів. Вуглеводні різних типів відрізняються між собою ступенем насиченості їх атомами Гідрогену. А тому атоми Карбону, утворюючи ланцюг, можуть зв’язуватися між собою за допомогою простих (одинарних), подвійних або потрійних зв’язків.

Залежно від хімічної будови і пов’язаних із цим властивостей вуглеводні поділяють на групи, або ряди, головними серед яких є насичені вуглеводні, ненасичені вуглеводні та ароматичні.

Насиченими називають вуглеводні з відкритим (не замкненим) Карбоновим ланцюгом, загальна формула яких C_nH₂_n_{+ 2}. У цих вуглеводнів усі чотири валентності атома Карбону максимально насичені атомами Гідрогену. Тому такі вуглеводні називають насиченими.

Відповідно до сучасної номенклатури насичені вуглеводні називають алканами. Молекули алканів містять лише прості (одинарні) s зв’язки між атомами і вступають лише в реакції заміщення. Вони не знебарвлюють розчин калій перманганату KMnO₄, бромну воду, не окиснюються розчинами кислот і лугів, не вступають у реакції приєднання.

Ненасиченими називають вуглеводні з подвійними і потрійними зв’язками між атомами Карбону в молекулах. У цих вуглеводнів не всі валентності атома Карбону максимально насичені атомами Гідрогену. Тому такі вуглеводні називають ненасиченими.

Залежно від кількості та характеру кратних зв’язків ненасичені вуглеводні класифікують на такі ряди: етиленові (алкени) C_nH₂_n,

дієнові (алкадієни) C_nH₂_n_-2, ацетиленові (алкіни) C_nH₂_n_-2.

Молекули етиленових вуглеводнів містять один подвійний або s, p- зв’язок. Молекули дієнових вуглеводнів містять два подвійних зв’язки. А молекули ацетиленових вуглеводнів містять один потрійний зв’язок.

Для ненасичених вуглеводнів характерні реакції приєднання. Вони можуть приєднувати водень (гідрування), хлор, бром тощо (галогенування),гідроген галогени HCl, HBr, воду (це реакція гідратації). Також вони вступають у реакції полімеризації, знебарвлюють розчин калій перманганату, бромну воду, окиснюються розчинами кислот і лугів.

Ароматичними називають вуглеводні циклічної (замкненої) будови, загальна формула яких C_nH₂_n_-6. У молекулах ароматичних вуглеводнів немає простих і подвійних зв’язків. Електронна густина розподілена рівномірно, а тому всі зв’язки між атомами Карбону в молекулі рівні. Найточніше це відображає структурна формула у вигляді правильного шестикутника з колом усередині. Це формула найпростішого представника класу аренів (ароматичних вуглеводнів) бензолу:

Для ароматичних вуглеводнів характерні і реакції заміщення, і реакції приєднання.

Завдання. А тепер виконаємо невеличке завдання. Вірю не вірю. +-

Твердження

1.      Органічна хімія – це спеціальний розділ хімії, який вивчає речовини, що отримані з організмів ( можуть утворюватись в організмах)
2.      До складу органічних речовин обов’язково входить Карбон (Оксиген)
3.      Карбон в органічних речовинах завжди чотиривалентний (ІІ та ІV)
4.      До елементів – оргогенів належать Карбон, Гідроген, (Магній, Сульфур)
5. У молекулах органічних сполук зв’язки переважно йонні та ковалентні сильно полярні ( ковалентні)
6.      Органічні речовини зазвичай мають молекулярну будову (йонну)
7.      В атомі Карбону в збудженому стані містяться 2(4) неспарених електрона
8.      Атоми Карбону здатні утворювати між собою подвійні хімічні зв’язки і (з’єднуватись в ланцюги та цикли)
9.      Хімічну будову органічних речовин наочно подають структурними формулами, в яких хімічні зв’язки між атомами позначають двома крапками (рисками)
10. При повному спалюванні органічних речовин утворюються вуглекислий газ і вода (чадний газ і вода)