Презентация для урока химии по теме: Предмет органической химии

Органическая химия – это

дремучий лес, в который и

не отважишься войти

Фридрих Вёлер

С глубокой древности человечество

использовало для удовлетворения

своих потребностей продукты

растительного и животного происхождения

По мере развития цивилизации люди

Научились выделять лекарственные

и душистые вещества, натуральные

волокна, яды и взрывчатые вещества

Происхождение веществ

Вещества

ОРГАНИЧЕСКИЕ

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ

животные

растительные

минеральные

ические вещества – вещества,

Орган

созданные живыми измами

орган

Алхимики умели получать уксусную кислоту и ее соли: ацетат меди (якорь-медянку) и ацетат свинца (свинцовый сахар. Яд! Не любой сахар можно есть! )

Первые попытки классификации веществ на

органические и неорганические были Предприняты

еще в IX – X вв. Арабский химик Абу Бакр ар-Рази

(865 – 925) впервые разделил вещества на

представителей «минерального, растительного и

животного царств». Эта классификация

просуществовала почти тысячу лет!

Термин «органическая химия» был введен в 1808 г.

шведским химиком Йенсом Якобом Берцелиусом :

«Цель органической химии состоит в описании

внутренней структуры веществ, которые являются

продуктами растительного и животного происхождения

М.Бертло

синтезирует

жиры

(1854 г.)

Ф.Велер

синтезирует

мочевину

(1828 г.)

А.М.Бутлеров

синтезирует

сахаристое

вещество

(1861 г.)

А.Кольбе

синтезирует

уксусную кислоту

(1845 г.)

Органические и неорганические вещества

могут взаимно превращаться

В 1828 г. ученик Берцелиуса Фридрих Велер синтезирует

мочевину из углекислого газа и аммиака:

t 0

CO 2 + 2NH 3 H 2 N – CO – NH 2

Ф. Велер

( 1800 -1882)

В 1856 г. французский химик Марселен Бертло

синтезирует метан из сероводорода и сероуглерода

CS 2 + 2H 2 S + 8Cu CH 4 + 4Cu 2 S

М. Бертло

(1827 – 1907)

Основой жизни на Земле можно по праву считать процесс

фотосинтеза, в результате которого в клетках зеленых

растений из углекислого газа и воды синтезируется глюкоза

солнечный свет

6 CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6О 2

Карл Шееле

Антуан Лавуазье

Во второй половине XVIII века

шведский химик Карл Шееле и

создатель научной химии, француз

Антуан Лавуазье обнаружили и

изучали органические кислоты

Яблочная кислота

Листья

щавеля

HOOC- CHOH – CH 2 - COOH

Щавелевая кислота

HOOC - COOH

Лимоны

и апельсины

Молочная кислота

Лимонная кислота

CH 3 - CHOH - COOH

HOOC – CH 2 - COHCOOH – CH 2 - COOH

А. Лавуазье в конце XVIII века определил отличие минеральных

веществ и продуктов неживой природы. При сжигании последних

образуется углекислый газ СО 2 и вода Н 2 О. Он же сделал вывод о составе органических соединений.

Большинство органических соединений

состоит из шести химических элементов

C

O

P

H

N

S

Природные – образованы естественным путем,

без вмешательства человека

хл ό пок

мед

нефть

Искусственные – создает человек в лабораторных

условиях, похожие на природные вещества

шелк

мех

бензин

Синтетические – создает человек в лабораторных

условиях, схожих веществ в природе нет

стиральные

порошки

пластмасса

лекарства

Подобных экспериментальных фактов накопилось предостаточно. В «дремучий лес» - органическую

химию вошли. И вошли уверенно!

Органическая химия – раздел химической науки,

изучающий углеводороды (УВ) и их производные

СН 4

( УВ)

СН 3 Cl

(производное УВ)

Ряд особенностей, характеризующих органические соединения.

• Большинство органических соединений горючи и в результате горения образуют оксид углерода и воду, т.к. молекулы всех органических соединений содержат атомы углерода , а практически все – и атомы водорода .

• Органические соединения более многообразны , сейчас их число насчитывает более 25 миллионов. (Неорганических веществ около 500 тысяч.)

• Многие органические соединения построены более сложно , чем неорганические вещества, и имеют огромную молярную массу.

• Органические соединения образованы, как правило, за счет ковалентных связей и поэтому имеют молекулярное строение , а следовательно, обладают невысокими температурами плавления и кипения, термически неустойчивы.

СН 4 С 2 Н 6

Молекулярные формулы

Полные структурные формулы

H H H

H – C – H H – C – C - H

H H H

CH 3 – CH 3

Сокращенные структурные формулы

• Молекулярные формулы: Показывают только состав веществ, но не показывают его строение. Например: СН 4 , С 2 Н 2 , С 4 Н 10 , С 6 Н 12 О 6 ;

• Полные (развернутые) структурные формулы: Показывают состав и строение вещества, отображаются связи между всеми атомами.

• Краткие (сокращенные) структурные формулы: Показывают состав и строение вещества, отображаются только связи между атомами углерода
• Электронные формулы: Показывают электроны внешнего слоя всех атомов, отображают электроны, участвующие в образовании связей

Органические вещества

Неорганические вещества

• CH 4
• C 2 H 5 OH
• C 2 H 2
• C 6 H 12 O 6
• C 6 H 5 NH 2
• CH 3 COOH

• H 2
• Ca(OH) 2
• H 2 CO 3
• CO 2
• NaCl
• Fe

Атомы углерода могут соединяться друг с другом простыми и кратными связями и образовывать прямые, разветвленные и циклические цепи различной длины.

Органические вещества - более 27 млн.

• Неорганические вещества - около 600 тыс.

Древесина

Мясо

Сахар

5 . О рганические вещества построены более сложно, чем неорганические, и многие из них имеют огромную молекулрную массу, например те, благодаря которым происходят жизненные процессы: белки, жиры, углеводороды, нуклеиновые кислотыи. т. д.

6. Органические вещества можно расположить в ряды сходных по составу, строению и свойствам – гомологов.

Вещества, которые имеют одинаковый качественный состав и сходное строение, но отличаются друг от друга на группу атомов -СН 2 - (одну или несколько), называются гомологами.

Гомологический ряд метана:

СН 4 С 2 Н 6 С 3 Н 8 С 4 Н 8

Мет а н Эт а н Проп а н Бут а н

Гомологический ряд этилена:

С 2 Н 4 С 3 Н 6 С 4 Н 8 С 5 Н 10

Эт е н Проп е н Бут е н Пент е н

Гомологический ряд ацетилена:

С 2 Н 2 С 3 Н 4 С 4 Н 6 С 5 Н 8

Эт и н Проп и н Бут и н Пент и н

7. Для органических веществ характерной является изомерия.

Изомеры – это вещества , которые имеют одинаковую молекулярную формулу (качественный и количественный состав), но разное строение.

Формула

CH 4

Название

Число изомеров

C 4 H 6

метан

1

этан

C 3 H 8

C 4 H 10

1

пропан

C 5 H 12

1

бутан

2

пентан

C 6 H 14

3

гексан

C 7 H 16

5

гептан

C 8 H 18

C 9 H 20

9

октан

C 10 H 22

нонан

18

35

декан

C 11 H 24

75

ундекан

C 12 H 26

159

C 13 H 28

додекан

355

тридекан

C 14 H 30

802

C 15 H 32

тетрадекан

1 858

пентадекан

C 20 H 42

4 347

эйкозан

C 25 H 52

366 319

C 30 H 62

пентакозан

36 797 588

триаконтан

C 40 H 82

4 111 846 763

тетраконтан

62 491 178 805 831

Английский химик

Э. Франкланд ввел в науку понятие о валентности .

Валентность – это способность атома присоединять или замещать определенное число атомов или групп атомов с образованием химической связи.

Углерод 4-х валентен

• Объясняет , как функционируют системы, образующие живой организм
• С помощью органического синтеза получают разнообразные органические вещества: волокна, каучуки, пластмассы, красители, пестициды, витамины, гормоны, лекарства и т.д.
• Многие современные продукты и материалы, без которых мы не можем обходиться, являются органическими веществами ( пищевые добавки, катализаторы, синтетические витамины, гормональные препараты, синтетические лекарства).

• Развитие биотехнологии – получение органических веществ из клеточных культур
• Развитие генной инженерии – синтез соединений белковой природы( инсулин, интерферон),
• Создание новых видов высокопродуктивных организмов стали возможны благодаря достижениям органической химии!