Классы
Предметы

Обобщение темы "Органические вещества"

Этот видеоурок доступен по абонементу
Подробнее об абонементе, платных и бесплатных уроках

У вас уже есть абонемент? Войти

Оплатить абонементот 75 руб. в месяц
У вас уже есть абонемент? Войти
Обобщение темы "Органические вещества"

Данный видеоурок создан специально для тех, кто хочет самостоятельно изучить тему «Органические вещества», он завершает и подытоживает цикл материалов,  являясь обобщающей лекцией. При помощи этого урока, вы сможете вспомнить информацию об органических соединениях, их классификации по двум признакам, а также систематизировать все полученные знания.

Классификация органических веществ по углеродному скелету

На предыдущих уроках рассматривались органические вещества, которые отличаются друг от друга составом и строением. Чтобы систематизировать полученные знания об этих органических соединениях, рассмотрим их упрощенную классификацию. Любая классификация основана на определенных признаках. В основу современной классификации органических соединений положены два важнейших признака:

·         Строение молекулы органического вещества, его углеродного скелета.

·         Наличие в молекуле функциональных групп.

Родоначальниками соединений в органической химии являются углеводороды. Если рассматривать строение углеродного скелета органических веществ, то все органические вещества можно разделить на ациклические и циклические. Ациклическими называют органические соединения с незамкнутой цепочкой.

Рис. 1. Примеры ациклических и циклических углеводородовК ним относятся предельные углеводороды, где все связи в молекуле одинарные и непредельные, имеющие двойные и тройные связи (Рис. 1). Циклические вещества могут содержать циклы, состоящие только из атомов углерода (циклопропан, бензол), – это карбоциклические соединения. Так, в цикле могут быть и атомы других элементов – кислорода, азота – это гетероциклические соединения (Рис. 1).

Классификация органических веществ по наличию функциональной группы

Если за основу классификации взять наличие в молекуле функциональных групп, то тогда органические вещества можно разделить на углеводороды и их производные.

Производные углеводородов:

·         Спирты

·         Альдегиды

·         Кетоны

·         Карбоновые кислоты

·         Сложные эфиры и т.д.

Это всего лишь наиболее известные классы органических соединений.

Сравнение свойств предельных и непредельных углеводородов

Сравнение свойств предельных и непредельных углеводородов

Предельные углеводороды. Простейшим представителем предельных углеводородов является метан. Его формула СН4. Второй член этого гомологического ряда – этан С2Н6. Так как все валентности углерода насыщены до предела водородом, то для этого класса веществ характерны реакции замещения:             

С2Н6 + Сl2 → С2Н5Cl + HCl        

Непредельные углеводороды более реакционноспособные, чем предельные. Для них характерны реакции присоединения водородаН2, галогеноводородов НCl, галогенов Cl2, гидратации (присоединение H2O)  и других веществ.

СН2 = СН2 + НBrCH3-CH2Br

Свойства веществ, содержащих функциональные группы

Свойства производных углеводородов

Основные свойства каждого класса органических веществ, производных углеводородов, определяются его функциональной группой (Рис. 2).

Рис. 2. Принадлежность органических веществ к определенному классу определяется соответствующей функциональной группой

Спирты. Атом водорода в составе функциональной группы спиртов способен замещаться на атомы металла, поэтому спирты могут взаимодействовать с активными металлами. При этом образуются алкоголяты и выделяется водород. Но кислотность спиртов невелика. Поэтому спирты, как правило, не взаимодействуют с растворами щелочей.

2Н5ОН + 2Na→ 2С2Н5ONa+ H2

Альдегиды и кетоны. При окислении альдегидов образуются карбоновые кислоты. Если в чистую пробирку налить аммиачный раствор оксида серебра, являющегося окислителем, прибавить к нему раствор альдегида и смесь осторожно нагреть, то вскоре на стенках пробирки появится налет серебра. В этой окислительно-восстановительной реакции альдегид превращается в кислоту, а серебро выделяется в свободном виде. Такая реакция называется реакцией серебряного зеркала. Она является качественной реакцией для обнаружения альдегидов.

CH3-COH + Ag2O → СH3COOH + 2 Ag↓

В промышленности эту реакцию применяют для изготовления зеркал, елочных игрушек и др.

Карбоновые кислоты. Для карбоновых кислот характерны реакции со спиртами, а также общие свойства кислот. Это взаимодействие с активными металлами, с основаниями, с основными и амфотерными оксидами и с солями слабых кислот.

H3COOH + Na2CO3→ 2СН3СОONa+ H2О + СО2

Соли муравьиной кислоты называются формиатами, соли уксусной – ацетатами.

Амины. Амины являются органическими основаниями. Они содержат аминогруппу -NH2 и взаимодействуют с растворами кислот. При горении аминов, кроме оксидов, образуется еще и молекулярный азот.

H3NH2 + 9 O2↑→ 2 N2↑ + 10 H2О + 4 СО2

 

 

Аминокислоты

Аминокислоты – это бифункциональные соединения. Аминокислоты – это вещества, в молекулах которых содержатся одновременно аминогруппа -NH2 и карбоксильная группа -СООН. Поэтому они проявляют свойства и аминов, и карбоновых кислот. Это амфотерные органические соединения

Аминоуксусная кислота  (глицин) β-Аминопропионовая кислота

 

Аминокислоты можно рассматривать как карбоновые кислоты, в молекулах которых атом водорода в радикале замещен аминогруппой. Общая формула аминокислот может быть записана так:               H2N-CH-R-COOH, где R углеводородный радикал.

 При этом аминогруппа может находиться у разных атомов углерода, что обусловливает один из видов изомерии аминокислот. Чтобы в названии изомеров можно было указывать положение группы _NH2 по отношению к карбоксилу, атомы углерода  в молекуле аминокислоты обозначают последовательно буквами греческого алфавита: α, β, γ, δ, ε и т.д. Из-за амфотерных свойств аминокислоты могут взаимодействовать между собой, образуя полипептидные цепи. Группа атомов -СО-NH-, образующаяся при взаимодействии молекул аминокислот, называется пептидной, или амидной группой, а связь между атомами углерода и азота в ней – пептидной, или амидной.

Углеводы. Глюкоза С6Н12О6 относится к классу углеводов. Это тоже бифункциональное соединение, так как в ее молекуле есть альдегидная группа и 5 гидроксогрупп. Она проявляет свойства и альдегида и многоатомного спирта.

Эфиры. Спирты способны вступать в реакции с карбоновыми кислотами. В результате таких реакций образуются сложные эфиры. Такая реакция называется  реакцией этерификации. Сложные эфиры, которые получаются в результате таких реакций, содержат сложнофункциональную группу. Общая формула сложных эфиров: R1-COO-R2.

Генетическая связь

Генетическая связь

Между классами органических веществ существует генетическая связь.

Рис. 3. Генетическая связь кислородсодержащих органических соединений

Например, при окислении спиртов можно получать альдегиды, а при окислении альдегидов – карбоновые кислоты. Обратный процесс – восстановление – тоже происходит при определенных условиях. Карбоновые кислоты можно восстановить до альдегидов, которые затем восстанавливаются до спиртов.

Более подробное изучение основных классов органических веществ будет проходить в старших классах.

Подведение итога урока

На уроке проведены обобщение и систематизация материала по теме «Органические вещества».

 

 

Список рекомендованной литературы

1. Рудзитис Г.Е. Неорганическая и органическая химия. 9 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, 2009.

2. Попель П.П. Химия. 9 класс: Учебник для общеобразовательных учебных заведений / П.П. Попель, Л.С. Кривля. – К.: ИЦ «Академия», 2009. – 248 с.: ил.

3. Габриелян О.С. Химия. 9 класс: Учебник. – М.: Дрофа, 2001. – 224 с.

 

Рекомендованные ссылки на интернет-ресурсы

1.      http://interneturok.ru/ru/school/chemistry/11-klass/bstroenie-atoma-periodicheskij-zakonb/periodicheskij-zakon-i-periodicheskaya-sistema-himicheskih-elementov-di-mendeleeva

2.      http://www.hemi.nsu.ru/ucheb134.htm

3.      http://chemport.ru/pertable/

4.      http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5324.html

 

Рекомендованное домашнее задание

1) Рудзитис Г.Е. Неорганическая и органическая химия. 9 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, 2009. – №№ 5 (с. 173), 17, 14 (с. 163).

2) Взаимодействие каких веществ приводит к образованию сложных эфиров? Какие эфиры обусловливают наличие приятного запаха цветов?

3) Найдите массовую долю азота в аминопропионовой кислоте.