Презентация на тему по химии на темуОрганическая химия.Теория химического строения органических соединений А.М. Бутлерова

делили на две большие группы. К одной группе относили

древесину, уксус, спирт, масло, т. е вещества растительного и животного происхождения.
Их химики сейчас называют органическими. В другую группу входили соль,
серебро, золото, сера, сода, медь это, как теперь известно, – неорганические вещества. Более четкую грань, между органическими и неорганическими веществами попытались провести арабские алхимики. Еще в IX-X вв. первую попытку такого деления связывают с именем известного ученого древности – 
Абу Бакр ибн Закарийа-ар-Рази. Ученый разделил все вещества на минеральные, растительные и животные.
Но строение веществ, в тот период, известно не было. Помочь разгадать «тайну» органических веществ удалось А. Лавуазье, который обнаружил, что при прокаливании «минеральных тел» образуются соединения разнообразного
состава, а при сжигании «растительных и животных» веществ выделяются чаще всего два продукта – оксид углерода (IV) и вода.

неорганическими соединениями

предложенного перечня:                                                                                                CO(С ) 2, HCl(Б), CH3COOH

(К),   CaCO3(У) , C7H8 (Р)  , C3H8(А) , KNO3(Е) , C2H5NH2 (Х), CO (Ю) , CH3COONH2 (М)  , СН2Сl (А) , Na2CO3 (Г)  , C6H12(Л), H2CO3 (Д).
Из букв, соответствующих правильным ответам, составьте название органического вещества, входящего в состав большинства продуктов растительного происхождения:

Крахмал

атома углерода в органических веществах;
Способность гореть и разлагаться с

образованием углеродсодержащих веществ (С, СО2, СО);
Наличие в молекулах только ковалентных полярных связей и соответственно  молекулярных кристаллических решеток;
Способность углерода образовывать длинные цепи т. е. соединяться друг с другом;
В органической химии не используется понятие «ст. окисления», используется понятие «валентность».

имеется углерод.
Назовите их.
Специфическая природа органических веществ подчёркивается

в
определении органической химии, которое дал в 70-е годы немецкий химик Шоллермер
Органическая химия – это химия углеводородов и их производных
Углеводороды – это органические соединения углерода с водородом.

А теперь решим проблему многообразия органических веществ!
Попытайтесь построить молекулу состоящую из из 4-х атомов углерода и 10-ти атомов водорода (бутана – С4Н10),.

соединяться друг с другом с образованием прямых, разветвленных цепей,

замкнутых циклов. Этим объясняется многообразие органических соединений, которых насчитывается около 18млн., а неорганических немногим более 100тыс. Атом углерода, получив квант энергии, перейдя в возбужденное состояние, может образовать четыре ковалентные малополярные связи, т.к. на последнем энергетическом уровне он имеет четыре непарных электрона в результате распаривания 2s – электронов и переходе одного из них на 2р – орбиталь. 

Такой атом углерода находится в sp3 – гибридном состоянии, т.к. подверглись гибридизации и образовали связи валентные электроны последнего уровня: один s – электрон и три р – электрона, отсюда и название “sp3 – гибридизация”.

связей равно валентности элемента в данном соединении. Углерод образует

цепи разной длины (от 1 до 100 атомов), разной формы (линейной, разветвленной, циклической), углерод может образовывать простые, двойные, тройные связи, соединяться с различными элементами.

Чем отличаются друг от друга построенные вами молекулы?

Порядок соединения атомов называется химическим строением. Формулы, показывающие порядок соединения атомов, называются структурными формулами.
6. Вспомните, как называются в органической химии вещества, имеющие разное  строение?
Итак, изомеры – это вещества, имеющие одинаковый состав, но разное строение, а следовательно и разные свойства.
Вы построили изомеры, отличающиеся строением углеродной цепи или, как говорят, углеродного скелета. Углеродные скелеты молекул построенных веществ изображают так:





Изомерию, обусловленную разным строением углеродной цепи, называют структурной.

пару, которую образовал углерод с непарным электроном атома водорода,

и единицу валентности. Таким образом, атом углерода в органических соединениях четырехвалентен, а водород одновалентен.
Каждый последующий углеводород отличается от предыдущего на группу атомов СН2, которая называется гомологической разностью. Углеводороды образуют гомологический ряд, в котором гомологи имеют одинаковое строение, но отличаются друг от друга длиной цепи на одну или несколько групп СН2.
Общая формула таких углеводородов Сn Н 2n+2, где n – число атомов углерода.
Принята сокращенная форма записи структурных формул, в которых недостающее число черточек, т.е. валентностей атома углерода обозначается числом атомов водорода, присоединяющихся к нему по валентности.
Вывод: Структурные формулы веществ являются языком органической химии.

валентности.
2 положение : свойства веществ зависят не только от того,

какие атомы и сколько входят в состав молекулы, но и от порядка их соединения друг с другом.

Диметиловый эфир и этиловый спирт имеют одинаковый качественный и количественный состав, но порядок соединения атомов в их молекулах разный. Поэтому они имеют разные свойства и являются разными веществами.

объяснило явление изомерии – существование веществ с одинаковыми формулами, но разными

свойствами.
Изомеры – вещества с одинаковым качественным и количественным составом, но разным строением, а, значит, и разными свойствами.

существовании химических соединений (изомеров), одинаковых по составу и молекулярной

массе, но различающихся по строению или расположению атомов в пространстве и, вследствие этого, по свойствам.
Виды изомерии:

Структурная изомерия:
1) изомерия углеродного скелета - изомеры отличаются строением углеродного скелета;
2) изомерия положения кратной связи – изомеры отличаются местом положения кратной связи;
3) изомерия положения функциональной группы;
4) межклассовая изомерия. Соединения разных классов веществ с одинаковыми формулами, но разным строением. Пропен и циклопропан имеют формулу С3Н6.
Пространственная изомерия:
Геометрическая изомерия – изомеры отличаются тем, что одинаковые атомы или группы атомов располагаются по одну сторону от двойной связи (цис-изомеры) или по разные (транс-изомеры). Характерна для веществ с двойными связями и циклических соединений.

«гомология».
Какие органы в биологии называются гомологичными?
Гомологичные органы, органы животных или растений,

имеющие общий план строения, развивающиеся из сходных зачатков и выполняющие одинаковые (например, луковица тюльпана и клубень картофеля — видоизменённые побеги) или неодинаковые…функции.
2. Какие вещества в органической химии можно назвать гомологами?

Вещества, сходные по строению и по свойствам, но отличающиеся друг от друга на группу атомов СН2 – гомологическую разность, называются гомологами.

Такие вещества образуют гомологичный ряд.

Гомологический ряд — ряд химических соединений одного структурного типа отличающихся друг от друга по составу на определенное число повторяющихся структурных единиц — так называемую «гомологическую разность». Чаще всего это метиленовые звенья: …—СН2—… Простейший пример гомологического ряда — низшие гомологи алканов (общая формула СnH2n+2): метан CH4, этан C2H6, пропан С3H8 и

неразветвленной цепью атомов углерода, т.е. с углеводорода нормального строения.
СН3 –

СН2 – СН2 – СН2 – СН3
н - пентан
Все изомеры имеют одну и ту же формулу, значит число атомов углерода в них одинаково.
Основную углеродную цепь сокращают на один атом углерода и сокращенный атом присоединяют к одному из внутренних атомов углеродной цепи.



Изопентан
Исчерпывают все варианты написания изомеров с данной длиной цепи, затем снова сокращают основную углеродную цепь на один атом углерода и присоединяют его к одному из внутренних атомов цепи.
Так, углеводород формулы С5Н12 имеет три изомера.

линейного типа и посчитайте количество атомов углерода.
2.Оторвите один из

концевых атомов углерода и присоедините к любому, кроме концевых, нумеруйте самую длинную цепь с того конца, куда ближе это разветвление.
3.Учитывая 4-х валентность атомов углерода, проставьте недостающие атомы водорода.

Определите число атомов углерода в молекуле, название которой вы

хотите дать.
2. По суффиксу определите, каким веществом является данный углеводород.
3. Выберите  самую длинную цепь углеводорода.
4. Произведите нумерацию атомов углерода в длинной цепи (начать с ближнего к радикалу).
5. К длинной цепи присоедините радикалы.
6. Ненасыщенные атомы углерода обозначьте чёрточками-связями.
7. Проставьте у этих связей  недостающие атомы водорода.
8. Запишите сокращённую формулу.