Різноманіття і взаємозв’язок між органічними речовинами

II Семестр

Тема 6. СИНТЕТИЧНІ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНІ РЕЧОВИНИ Й ПОЛІМЕРНІ МАТЕРІАЛИ НА ЇХНІЙ ОСНОВІ

Урок 62

Тема уроку. Різноманіття і взаємозв’язок між органічними речовинами

Цілі уроку: узагальнити й систематизувати знання учнів про органічні сполуки, генетичний зв’язок між класами органічних сполук; показати різноманіття складу, будови й властивостей органічних речовин, їх подібність і відмінності; розвивати навички складання формул органічних речовин, рівнянь хімічних реакцій, що описують хімічні властивості

органічних речовин, їхній взаємозв’язок; продовжити формувати уявлення про матеріальну єдність світу, діалектичні положення про організацію речовини “від простого до складного”.

Тип уроку: узагальнення й систематизації знань, умінь і навичок.

Форми роботи: фронтальна робота.

Обладнання: картки-завдання.

ХІД УРОКУ

I. Організація класу

II. Мотивація навчальної діяльності

Кількість відомих органічних сполук давно перевищила 20 млн. Отже, органічні сполуки –

найбільший клас хімічних сполук. Різноманіття органічних сполук пов’язане з унікальною властивістю Карбону утворювати ланцюжки зі своїх атомів, що у свою чергу, зумовлено високою стабільністю (тобто енергією) карбон-карбонового зв’язку. Такий зв’язок може бути як одинарним, так і кратним – подвійним, потрійним. У разі збільшення кратності карбон-карбонового зв’язку зростає його енергія, тобто стабільність, а довжина зменшується.

Постійна валентність Карбону в органічних сполуках – 4, а також можливість утворювати кратні зв’язки, дозволяє утворювати структури різної розмірності й форми (лінійні, плоскі, об’ємні).

Існує кілька важливих властивостей, що виділяють органічні сполуки в окремий, ні на що не схожий клас хімічних сполук.

Різна топологія утворення зв’язків між атомами, що входять до складу органічних сполук (насамперед, атомів Карбону), приводить до появи ізомерів – сполук, які мають той самий склад і молекулярну масу, але різні фізико-хімічні властивості.

Явище гомології – це існування рядів органічних сполук, у яких формула будь-яких двох сусідів ряду (гомологів) відрізняється на ту саму групу (CH2). Ціла низка фізико-хімічних властивостей у першому наближенні змінюється симбатно по ходу гомологічного ряду. Ця важлива властивість використовується в матеріалознавстві для пошуку речовин із заздалегідь заданими властивостями.

Усі класи органічних сполук, що містять Оксиген, генетично зв’язані між собою та з вуглеводнями. Перехід від одного класу до іншого зумовлений зміною ступеня окиснення атома Карбону, з’єднаного з Оксигеном:

 Різноманіття і взаємозвязок між органічними речовинами

III. Узагальнення й систематизація знань, умінь і навичок

Фронтальна робота за картками з перевіркою та взаємоперевіркою

Завдання 1. Запропонуйте схему перетворень, з допомогою яких можна з етанолу й неорганічних сполук одержати амінооцтову кислоту. Підтвердьте рівняннями хімічних реакцій.

Завдання 2. Якою може бути будова речовини, якщо вона містить насичений радикал із двома атомами Карбону, дає реакцію “срібного дзеркала”, відновлюється до одноатомного спирту? Напишіть формулу цієї речовини, укажіть тип гібридизації атомів Карбону в цій речовині. Напишіть рівняння згаданих хімічних реакцій.

Завдання 3. Поясніть, чому відрізняються фізичні властивості речовин, що належать до одного гомологічного ряду. (Підтвердьте прикладами.)

Завдання 4. Складіть схему перетворень відповідно до загальної схеми для обраної вами речовини й напишіть рівняння хімічних реакцій для здійснення цих перетворень:

А) алкан  Різноманіття і взаємозвязок між органічними речовинами галогенопохідні  Різноманіття і взаємозвязок між органічними речовинами спирти  Різноманіття і взаємозвязок між органічними речовинами карбонові кислоти  Різноманіття і взаємозвязок між органічними речовинами галоген-заміщені карбонові кислоти  Різноманіття і взаємозвязок між органічними речовинами амінокислоти  Різноманіття і взаємозвязок між органічними речовинами дипептиди;

Б) алкани  Різноманіття і взаємозвязок між органічними речовинами алкени  Різноманіття і взаємозвязок між органічними речовинами алкіни  Різноманіття і взаємозвязок між органічними речовинами альдегіди  Різноманіття і взаємозвязок між органічними речовинами карбонові кислоти  Різноманіття і взаємозвязок між органічними речовинами естери.

Завдання 5. Розшифруйте схему перетворень:

 Різноманіття і взаємозвязок між органічними речовинами

Завдання 6. У результаті окиснення глюкози амоніаковим розчином аргентум оксиду утворилася глюконова кислота, з якої одержали етиловий естер глюконової кислоти масою 2,4 г. Обчисліть масу глюкози, що вступила в реакцію окиснення.

Завдання 7. З допомогою яких хімічних реакцій можна довести наявність білків у продуктах харчування, у вовняних, шовкових тканинах?

Завдання 8. Обчисліть масу глюкози, що перебродила, якщо при цьому виділилося стільки ж газу, скільки його утворюється в процесі повного згоряння метанолу масою 16 г.

Завдання 9. З допомогою яких реакцій можна виявити глюкозу, сахарозу, крохмаль, целюлозу?

Завдання 10. Напишіть запропоновані схемою перетворення целюлози, укажіть реакцію, у результаті якої утворюється продукт, що засвоюється організмом людини.

 Різноманіття і взаємозвязок між органічними речовинами

Завдання 11. Дано дві ізомерні речовини, густина парів яких за воднем дорівнює 30. Одна з них унаслідок гідролізу утворює дві оксигеновмісні речовини, друга легко вступає зі спиртами в реакцію етерифікації. Напишіть структурні формули цих речовин і рівняння реакцій, про які йдеться.

Завдання 12. Обчисліть, яке число нітрогруп міститься в продукті нітрування целюлози, що має у своєму складі атоми Нітрогену, масова частка яких становить 14 %.

ІV. Підбиття підсумків уроку

Органічна хімія – це розділ хімії, що вивчає сполуки Карбону, їхню структуру, властивості, методи синтезу. Органічними називають сполуки Карбону з іншими елементами. Найбільшу кількість сполук Карбон утворює з так званими елементами-органогенами: H, N, O, S, P. Здатність Карбону з’єднуватися з більшістю елементів та утворювати молекули різного складу й будови зумовлює різноманіття органічних сполук. Органічні сполуки відіграють ключову роль в існуванні живих організмів.

Предмет органічної хімії включає такі цілі, експериментальні методи й теоретичні положення:

– Виділення індивідуальних речовин з рослинної, тваринної або викопної сировини.

– Синтез і очищення сполук.

– Визначення структури речовин.

– Вивчення механізмів хімічних реакцій.

– Виявлення залежностей між структурою органічних речовин та їхніми властивостями.

V. Домашнє завдання

Повторити матеріал про оксигеновмісні й нітрогеновмісні органічні сполуки, підготуватися до контролю знань з теми.




Різноманіття і взаємозв’язок між органічними речовинами