Обобщающий урок по теме: "Важнейшие органические соединения"
соединяться
в цепочки, образуя линейные, разветвленные или замкнутые
У
органических веществ есть несколько характерных признаков.
1. Наличие атома углерода. Причем атомы
углерода могут
цепи.
2. Способность
гореть или разлагаться с образованием углерод
содержащих продуктов. Например,
при горении этилового
спирта,
образуются углекислый газ и вода.
3. Большинство органических соединений
имеют
молекулярное
строение и поэтому невысокие температуры плавления
и кипения
4. В органических соединениях углерод
всегда четырехвалентен.
Органические вещества, в состав которых
входят только атомы
углерода и водорода, называют
углеводородами.
Углеводороды
Среди изученных нами классов веществ это
– предельные
углеводороды (алканы), называемые так потому, что все
связи
атомов углерода максимально насыщены
атомами водорода и
непредельные углеводороды (алкены и алкины).
Общая формула алканов CnH2n+2. Например,
метан, СН4.
Особенностью строения молекул алкенов
является наличие одной
двойной углерод - углеродной связи.
Общая формула алкенов CnH2n. Например,
этилен, С2Н4.
Особенностью строения молекул алкинов
является наличие одной
тройной углерод - углеродной связи.
Общая формула алкинов CnH2n-2. Например, ацетилен, С2Н2.
Рассмотрим химические свойства
углеводородов. Наиболее
типичным свойством алканов будет реакция
замещения с галогенами,
которая протекает на свету или при
нагревании. Например,
при взаимодействии метана с хлором,
образуется хлорметан и
хлороводород:
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
Наиболее типичным свойством алкенов и
алкинов будет реакция
присоединения с водородом (гидрирование)
и галогенами
(галогенирование). Например, при
взаимодействии этилена и
ацетилена с водородом образуется этан, а
при взаимодействии этих
веществ с бромом образуется дибромэтан и тетрабромэтан
соответственно:
C2H4 + Н2 → C2H6 (этан)
C2H2 + 2Н2 → C2H6 (этан)
C2H4 + Br2 → C2H4Br2 (дибромэтан)
C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 (тетрабромэтан)
Спирты – это производные углеводородов, в молекулах
которых
один или несколько атомов водорода
замещены гидроскильными
группами. Общая формула спиртов CnH2n+1OH
или CnH2n+2O.
По количеству гидроксильных группы
спирты делят на
одноатомные, которые содержат одну
гидроксильную группу,
например, метиловый СН3ОН и этиловый С2Н5ОН
спирты.
И многоатомные, которые содержат
несколько гидроксильных
групп, например, этиленгликоль С2Н4(ОН)2 и
глицерин С3Н5(ОН)3.
Наиболее типичными химическими
свойствами спиртов являются
реакция горения и реакция замещения с
активными металлами:
- горение: 2C2H5OH + 6O2 → 4CO2 ↑+
6H2O
- замещение: 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2↑
Следующий изученный нами класс веществ – карбоновые
кислоты – это производные углеводородов, в молекулах
которых
карбоксильная группа (COOH). Общая
формула карбоновых кислот
CnH2nO2 или CnH2n+1СООН. Например,
муравьиная НСООН и
уксусная СН3СООН кислоты.
Карбоновые кислоты обладают всеми
типичными свойствами
карбоновых кислот.
1. Диссоциируют в водных растворах с
образованием ионов водорода
и поэтому меняют окраску
индикатора:
CH3СОOН ↔ CH3СОO (- )+ Н (+)
2. Взаимодействуют с металлами, стоящими
в ряду напряжений до
водорода: 2CH3СОOН + Zn → (CH3СОO)2Zn + H2↑
3. Взаимодействуют с основными и
амфотерными оксидами:
2CH3СОOН + MgO → (CH3СОO)2Mg + H2O
4. Взаимодействуют с основаниями:
CH3СОOН + KOH → CH3СОOK + H2O
5. Взаимодействуют с солями более слабых
кислот:
2CH3СОOН + Na2CO3 → 2CH3СОONa + CO2↑
+ H2O
Следующий класс кислородсодержащих
органических
соединений – сложные эфиры. Они образуются при
взаимодействии
спиртов с карбоновыми кислотами. Жиры –
это сложные эфиры
трехатомного спирта глицерина и высших
карбоновых кислот.
Углеводы – важнейшие компоненты клеток всех живых организмов.
Углеводы разделяют на моносахариды, к
которым относятся глюкоза
и фруктоза; дисахариды, к которым
относится сахароза и
полисахариды, к которым относятся
крахмал и целлюлоза
К азотсодержащим органическим веществам
относятся
аминокислоты и
белки.
Аминокислоты – это органические вещества,
содержащие
карбоксильную (COOH) и аминогруппу (NH2).
Простейшим
представителем аминокислот является
аминоуксусная кислота, или,
по-другому, глицин. При соединении между
собой остатков разных
аминокислот образуются молекулы
белков. Белки – биополимеры.
Вещества с двойной углерод-углеродной
связью, например, алкены,
склонны к образованию полимеров – высокомолекулярных
соединений. Например, при полимеризации этилена при
нагревании
и высоком давлении получают
полиэтилен:
nСН2=СН2 → (-СН2-СН2-)n
Одинаковая, много раз повторяющаяся
группа атомов, входящая в
состав полимера, называется структурным
звеном: -СН2-СН2-.
Исходное вещество называют мономером (СН2=СН2 этилен),
а
полученное – полимером ((-СН2-СН2-)n полиэтилен).
Число n – степень полимеризации –
показывает число молекул
мономеров, объединившихся в молекулу полимера.