Задания по химии на 12.11.2020.
план-конспект занятия

Для группы 23

Тема: Изучение свойств углеводов. Свойства целлюлозы и крахмала.

Ознакомиться с материалом (лекция и презентация ). https://cifra.school/media/conspect_files/453ab9a4-2c36-40ef-928e-9efbb96df3d5.pdf

Законспектировать материал в тетрадь.

Написать формулы целлюлозы и крахмала, а так же химические свойства углеводов.

Крахмал

Аморфный порошок белого цвета, без вкуса и запаха, плохо растворим в воде, в горячей воде образует коллоидный раствор (клейстер). Макромолекулы крахмала построены из большого числа остатков α-глюкозы. Крахмал состоит из двух фракций: амилозы и амилопектина.

Применение крахмала

Крахмал применяется в кондитерском производстве (получение глюкозы и патоки), является сырьём для производства этилового, н-бутилового спиртов, ацетона, лимонной кислоты, глицерина и так далее. Он используется в медицине в качестве наполнителей (в мазях и присыпках), как  клеящее вещество.

Крахмал является ценным питательным продуктом. Чтобы облегчить его усвоение, содержащие крахмал продукты подвергают действию высокой температуры, то есть картофель варят, хлеб пекут. В этих условиях происходит частичный гидролиз крахмала и образуются декстрины, растворимые в воде. Декстрины в пищеварительном тракте подвергаются дальнейшему гидролизу до глюкозы, которая усваивается организмом. Избыток глюкозы превращается в гликоген (животный крахмал). Состав гликогена такой же, как у крахмала, – (C6H10O5)n, но его молекулы более разветвлённые.

Биологическая роль

Крахмал – один из продуктов фотосинтеза, главное питательное запасное вещество растений. Остатки глюкозы в молекулах крахмала соединены достаточно прочно и в тоже время под действием ферментов легко могут отщепляться, как только возникает потребность в источнике энергии.

Получение

Крахмал получают чаще всего из картофеля. Для этого картофель измельчают, промывают водой и перекачивают в большие сосуды, где происходит отстаивание. Полученный крахмал ещё раз промывают водой, отстаивают и сушат в струе теплого воздуха.

Крахмал сравнительно легко подвергается гидролизу:

(C6H10O5)n + nH2O 🡪 nC6H12O6 (при t и в присутствии H2SO4)

  крахмал                         глюкоза

В зависимости от условий гидролиз крахмала может протекать ступенчато, с образованием различных промежуточных продуктов:

(С6H10O5)n 🡪 (C6H1005)m 🡪 xC12H22O11 🡪 C6H12O6

крахмал               декстрины      мальтоза (изомер  глюкоза

                                                             сахарозы)

Происходит постепенное расщепление макромолекул.

Целлюлоза

Строение молекулы

Молекулярная формула целлюлозы (C6H10O5)n, как и у крахмала. Целлюлоза тоже является природным полимером. Её макромолекула состоит из многих остатков молекул глюкозы.

Макромолекулы целлюлозы располагаются в одном направлении и образуют волокна (лён, хлопок, конопля).

В каждом остатке молекулы глюкозы содержатся три гидроксильные группы.

Физические свойства

Целлюлоза – волокнистое вещество, нерастворимое ни в воде, ни в обычных органических растворителях. Растворителем её является реактив Швейцера – раствор гидроксида меди (II) с аммиаком, с которым она одновременно и взаимодействует.

Химические свойства

                                                                      тринитроцеллюлоза

2. (C6H10O5)n +nH2O 🡪 nC6H12O6 (При t и в присутствии H2SO4)

Применение

Целлюлоза используется человеком с очень древних времён. Её применение весьма разнообразно. Основные продукты, получаемые из древесины: получение киноплёнки, искусственного шёлка, скипидара, древесного угля, уксусной кислоты, метанола, канифоли, смолы, глюкозы, кормовых дрожжей, бумаги, бездымного пороха.

Большое значение имеют продукты этерификации целлюлозы. Так, например, из ацетилцеллюлозы получают ацетатный шёлк. Для этого триацетилцеллюлозу растворяют в смеси дихлорметана и этанола. Образовавшийся вязкий раствор продавливают через фильеры – металлические колпачки с многочисленными отверстиями. Тонкие струи раствора опускаются в шахту, через которую противотоком проходит нагретый воздух. В результате растворитель испаряется и триацетилцеллюлоза выделяется в виде длинных нитей, из которых прядением изготовляют ацетатный шёлк.

Д/З для грТО1.9  на 12.11.20

Ознакомиться с лекцией и сделать краткий конспект.

Выполнить задание.

Отправить выполненное задание на мою почту:  petrunina-na@ mail.ru

Металлическая химическая связь

Атомы металлов имеют некоторые особенности:

1. на внешнем энергетическом уровне у них, как правило, находится от одного до трех электронов;

 2. относительно большой радиус;

3. большое число свободных орбиталей. 

Атомы металлов достаточно легко отдают свои валентные электроны, в результате превращаясь в положительно заряженные ионы – катионы. Процесс отдачи электронов происходит не только при взаимодействии металлов с другими атомами, но и друг с другом. Это объясняется тем, что при сближении атомов металлов их свободные орбитали перекрываются, вследствие чего валентные электроны могут перемещаться с орбитали одного атома на свободные и близкие по энергии орбитали других атомов. Таким образом, получается, что в металлах формируется совокупность электронов, которые постоянно перемещаются между ионами. В результате этого непрерывно протекают два противоположно направленных процесса: образование ионов металлов из нейтральных атомов из-за отдачи валентных электронов и присоединение электронов к ионам с образованием нейтральных атомов.

Структура металлов характеризуется металлической кристаллической решеткой, в узлах которой попеременно находятся нейтральные атомы и катионы металлов. Поэтому частицы, находящиеся в узлах решетки, называют атом-ионами.

Электроны, которые образуются в кристалле металла, свободно перемещаются внутри него и компенсируют взаимное отталкивание между положительно заряженными ионами, а также они удерживают атомы в составе этого кристалла. Электроны становятся общими для всех атомов и ионов металла, таким образом связывая их друг с другом.

Металлическая связь – химическая связь между атомами в металлическом кристалле (металле или сплаве), которая образуется за счет обобществления их валентных электронов между атом-ионами металлов.

В образовании металлической связи участвуют все атомы кристалла металла, а также она не имеет направленности в пространстве, чем сходна с ионной связью.

При образовании металлической связи происходит обобществление электронов, в чем проявляется сходство с ковалентной связью.

Свойства металлов определяются металлической связью и металлической кристаллической решеткой. Рассмотрим эти свойства.

Пластичность – способность металлов изменять форму под действием механических нагрузок (давления, силы). Эта способность металлов объясняется тем, что под механическим воздействием одни слои атом-ионов в кристаллах легко смещаются относительно других без разрыва связи между ними. Пластичность металла можно определить тем, на сколько тонкий лист металла можно из него сделать. К самым пластичным относятся золото, медь, серебро.  

Электропроводность - способность проводить электрический ток. В кристаллах металлов находится совокупность подвижных электронов. Под действием электрического поля электроны приобретают направленное движение. Серебро и медь лучше других металлов проводит электрический ток, чуть хуже алюминий. К худшим проводникам относятся марганец, свинец, ртуть, вольфрам. У вольфрама настолько большое электрическое сопротивление, что при пропускании через него тока, он начинает светиться, что успешно используется в изготовлении нитей в лампах накаливания. 

Теплопроводность - это процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей к менее нагретым частям, осуществляемый хаотически движущимися электронами.

Металлический блеск – способность металлов отражать свет.

Высокая способность к отражению световых лучей характерна для ртути, серебра, палладия, алюминия. Из них изготавливают зеркала, прожекторы, фары.

Окраска большинства металлов серебристо-белая, у золота и меди красно-желтая.

Металлические сплавы, как и металлы, связаны металлической связью и в основе их структуры лежит металлическая кристаллическая решетка.

Физические свойства сплавов отличаются от физических свойств металлов, из которых они сделаны. Зачастую сплавы обладают более полезными свойствами, нежели чистый металл. У бронзы, например, прочность выше, чем у составляющих ее меди и олова; чугун и сталь прочнее чистого железадюралюминий (сплав алюминия, магния, марганца меди и никеля) в 4 раза прочнее алюминия. 

Сплавы обладают большей прочностью, коррозийной стойкостью, твердостью, лучшими литейными свойствами, в связи с чем используются намного чаще чистых металлов.

 Ознакомиться с материалом.

Законспектировать лекции.

Ответить на вопросы.

Предельные углеводороды (Алканы)- CnH2n + 2

Алканы – это нециклические углеводорды ( у\в), в молекулах, которых все атомы углерода находятся в состоянии sp3-гибридизации и связаны друг с другом только σ-связями.

Углеводороды, которые не присоединяют водород и другие элементы, называются предельными углеводородами или алканами (парафинами).

Гомологами называются вещества сходные по строению и химическим свойствам, но различающиеся по строению молекул на одну или несколько групп CH2.

                            Физические свойства

Первые 4 представителя гомологического ряда метана – это газы.

Метан – газ без цвета, вкуса и запаха. Все у\в плохо растворяются в воде, жидкие у\в – растворители.                                              

        Химические свойства метана (CH4)

1. Взаимодействие с галогенами – реакция замещения.

        СН4 + С12= СН3СL +HCL

                       хлорметан

   СН3Сl +Cl2 = CH2Cl2 + H Cl

                дихлорметан

2. Горение.

CH4 + 2O2 🡪 CO2 + H2O + Q

2C2H6 + O2 🡪 4CO2 + 6H2O + Q

3. Разложение.

СН4  =  С + 2Н2                                                

4. Изомеризация.                                

Применение:  растворитель, для местной анестезии, для изготовления синтетического каучука, антифриз.

Циклоалканы (циклопарафины) – это насыщенные углеводороды, содержащие цикл из 3, 4, 5, 6 и более атомов углерода.- CnH2n- общая формула

Физические свойства

Циклопропан и циклобутан при нормальных условиях – газы, а циклопентан и циклогексан – жидкости. Циклопарафины в воде практически не растворяются.

Применение

Из циклопарафинов практическое значение имеют циклогексан, метилциклогексан и некоторые другие. В процессе ароматизации нефти эти соединения превращаются в ароматические углеводороды – в бензол, толуол и другие вещества, которые широко используются для синтеза красителей, медикаментов и так далее. Циклопропан применяется для наркоза.

Выполнить самостоятельно:

1) Напишите гомологи метана  (CH4 + CH2 = С2Н6 )- 4 шт.

2) Каким способом добываются предельные углеводороды

Непредельные углеводороды

Этиленовые углеводороды (Алкены) --CnH2n

Алкены – это нециклические УВ, в молекулах  которых два атома углерода находятся в состоянии sp2-гиридизации и связаны друг с другом двойной связью.

Строение молекулы этилена C2H4

SP2-гибридизация, валентный угол = 120

l = 0,134 нм (длина связи)

В молекулах этилена между атомами углерода двойная связь π и σ. σ-связь образуется гибридными облаками. σ-связь образована p-электронами (непрочная связь).

Химические свойства

1. Реакции присоединения

1. Гидрирование

2. Присоединение галогенов

CH2 = CH2 + Br2 🡪 CH2Br – CH2Br

                                1,2 дибромэтан

3. Присоединение галогенводородов

CH2 = CH2 + HCl 🡪 CH3 – CH2Cl

4. Гидратация

CH2 = CH2 + HOH 🡪 CH3 – CH2OH

     этилен                     этиловый спирт

2. Реакции окисления

1. Горение

C2H4 + 3O2 🡪 2CO2 = 2H2O

2. Окисление KMnO4 – обесцвечивание розового раствора

CH2 = CH2 + O + HOH 🡪 CH2OH – CH2OH

                                        этиленгликоль

3. Полимеризация

Полимеризацией называется процесс соединения одинаковых молекул (мономеров), протекающий за счёт разрыва кратных связей, с образованием высокомолекулярного соединения полимера.

Применение: получение лакокрасочных изделий, растворителей, изготовление труб и полиэтилена.

Выполнить самостоятельно:

Закончите уравнения  химических  реакций:

1) CH2 = CH2 + Cl2   =

      2) CH2 = CH2 + H Br  =

      3) С3Н6 +Н2О =

Диеновые углеводороды (Алкадиены) CnH2n-2

Диеновые УВ (алкадиены) – это УВ, в молекулах которых между атомами углерода имеются две двойные связи.

CH2 = CH – CH = CH2 1,3 бутадиен

Физические свойства

1,3 бутадиен – газ

2-метил-1,3 бутадиен или изопрен – жидкость

Химические свойства

Реакция присоединения галогенов

CH2 = CH – CH = CH2 + 2Br2 🡪 CH2Br – CHBr – CHBr – CH2Br

                                                1,2,3,4-тетрабромбутан

Получение

1. Из этиленового спирта
2. Из бутана, предельных углеводородов

Природный каучук

Каучуки – природные или синтетические продукты полимеризации некоторых диеновых углеводородов с сопряженными связями.

Его получают из млечного сока дерева гевея.

(C5H8)n – природный изопреновый каучук. В основе природного каучука находится изопрен. Каучук – это природный полимер. Макромолекулы натурального каучука состоят из остатков молекул изопрена. Полимеризацию изопрена можно отобразить следующим образом:

Природный каучук – стереорегулярное строение (цисизомерия).

Физические свойства:

Эластичность

Водогазонепроницаемость

Диэлектрик

Высокая износоустойчивость

Неустойчив к действию высоких и низких t

Химические свойства

Вулканизация каучука

При нагревании каучука с серой происходит образование дисульфидных связей между макромолекулами каучука по месту разрыва некоторых двойных связей, при этом образуется резина («сшивание» линейных молекул).

Чем больше серы, тем больше образуется дисульфидных связей. В результате этого процесса, который называется вулканизацией каучука, образуются мягкие или твёрдые резины.

Применение каучуков

Шины, обувь, ткани, ленты, ремни, трубки, строительные материалы, электротехника.

Выполните самостоятельно:

1. Благодаря каким свойствам каучук так широко используется в хозяйстве?
2. Какой каучук используется чаще: натуральный или искусственный и почему?

Тема. Номенклатура и изомерия алканов.

Чтобы правильно назвать вещество по номенклатуре ЮПАК (IUPAC – сокращение от английского названия Международного союза теоретической и прикладной химии), нужно:

• выбрать самую длинную углеродную цепь (главная цепь) и получить основу названия;
• пронумеровать цепь так, чтобы заместители получили наименьшие номера;
• в названии арабскими цифрами указать положение заместителей, а приставками ди (2), три (3), тетра (4) – число одинаковых заместителей;
• при наличии разных заместителей, их названия перечислить в алфавитном порядке.

Примеры:

1          2         3        4         5

CH3 –  CH –  CH – CH2 – CH3

             |          |

            CH3    CH3

2,3 – диметилпентан

                     СH3    C2H5

1         2       3|         4|        5          6

CH3 – CH2 – CH –  CH – CH2 – CH3

2 – метил 4 – этилгексан

Задание

Назовите вещества:

  CH3          CH3   CH3 

    |           |         |

CH3– CH – C – CH2 – CH3                                                  CH3 – CH – CH – CH3|    

                  CH3                 

CH3―CH2―CH2―CH2―CH3

CH3―CH2―CH―CH―CH―CH2―CH3

Тема. Предельные углеводороды

Вариант 1

1.Назвать вещества по международной номенклатуре:

CH3―CH2―CH―CH―CH3

                       |         |

                      CH3   CH3

CH3―CH―CH2―CH2―CH2―CH―CH3

            ‌                                          ‌‌

           CH3                                   C2H5

CH3―CH2―CH2―CH2―CH3

CH3―CH2―CH―CH―CH―CH2―CH3

                       ‌          ‌         ‌

                      CH3   C2H5 CH3

2.Написать структурные формулы 2,2,4,4-тетраметилпентана; гексана;

                   2,3-диметил 4-этилгептана; 2,4-диметилпентана.

3.Составить сокращенные структурные формулы и подписать названия

                                всех возможных изомеров гексана.

Вариант 2

1.Назвать вещества по международной номенклатуре:

 CH3―CH2―CH3

CH3―CH2―CH―CH3

                       ‌

                      CH3

CH3―CH2―CH―CH2―CH3

             ‌

                      C2H5

CH3―CH2―CH―CH2―CH―CH3        

          ‌                   ‌

                      C2H5            CH3

2.Написать структурные формулы 2.3-диметил 3-этигексана,

          2-метилпропана,2-метил 3-этилпентана,октана.

3.Составить сокращение структурных формулы и подписать

               названия всех возможных изомеров октана.

Ацетиленовые углеводороды (Алкины)

Алкины – это УВ, в молекулах которых два атома углерода находятся в состоянии sp-гибридизации и связаны друг с другом тройной связью:

Длина связи  в алкинах равна 0,120 нм. Валентный угол = 180.

Каждый атом углерода в состоянии sp-гибридизации связан с двумя другими атомами и может присоединять ещё два атома.

В молекуле одна σ-связь и две π-связи.

Химические свойства

1. Реакции присоединения

1. Гидрирование

           + H2 🡪 CH2 = CH2

               этин                этен

            CH2 = CH2 +H2 🡪 CH3 – CH3

               этен                этан

2. Присоединение галогенов

+ Cl2 🡪 CHCl = CHCl

            этин                1,2 дихлорэтан

CHCl = CHCl + Cl2 🡪 CHCl2 – CHCl2

                                        1,1,2,2 тетрахлорэтан

3. Присоединение галогенно-водородных

+ HCl 🡪 CH2 – CHCl

4. Гидратация (реакция Кучерова)

 уксусный альдегид

2. Реакции окисления

1. Горение

2C2H2 + 5O2 🡪 4CO2 + 2H2O

2. Обесцвечивание KMnO4

3. Полимеризация

3C2H2 🡪 C6H6 (t, активированный уголь)

                  бензол

Получение

1. Из метана

2CH4 🡪 C2H2 + 3H2

2. Из карбида кальция

CaC2 + 2HOH 🡪 C2H2 + Ca(OH)2

Применение

Винилацетилен, щавельная кислота, винилхлорид, ацельдегид, сварка и резка металлов.

Выполнить самостоятельно:

1. Чем отличаются алкины от алканов и алкенов?
2. Закончите уравнения  химических  реакций:

С2Н2 + Н2 =

СН=СН +Br2 =

Топливо ( нефтепродукты)

Существует три вида топлива:

Процессы превращения топлива в природе во времени можно  отобразить схемой:

Торф  - бурый уголь – каменный уголь – антрацит

 При сжигание топлива всегда возникает пламя.  Цвет пламени зависит как от количества твердых частиц, например, углерода, так и от его  температуры. Важнейшая характеристика топлива – это его теплотворная способность:

Нефть -11000 ккал. на  1 кг. ; антрацит -8400 ккал.

В качестве  основного источника энергии в настоящее время используют  химическую реакцию горения. 85 % всей энергии в нашей стране получают за счет сжигания топлива, в первую очередь  ископаемых углей и вырабатывается на  тепловых электростанциях.

В автомобильном  и авиационном транспорте в качестве  источника энергии применяется реакция  горения  бензина – продукта переработки нефти (бензин – это смесь различных веществ, в состав которых входит углерод и водород).

 Сейчас  широко используется атомная электроэнергия, в качестве ядерного горючего используется уран, обогащенный изотопом урана с атомной массой 237.  

Ответьте на вопросы:

1. Для каких целей человек добывает полезные ископаемые?
2. Назовите самое распространенное топливо. Вызывает ли использование  топлива экологические проблемы?
3. Физические свойства нефти и ее местонахождение в природе.
4. Перечислите  продукты, получаемые из нефти.
5. Дайте определение понятию « Крекинг».

Ароматические углеводороды (Арены)

Ароматические УВ (арены) – это УВ, молекулы которых содержат одно или несколько бензольных колец или ядер.

Строение молекул бензола

C6H6

SP2 – гибридизация

1200 – валентный угол

l = 0,140 нм (длина связи)

π-электронное облако состоит из 6 Pe (электронов).

Гомологический ряд

С6H6 – бензол

С6H5 – CH3 – метилбензол

С6H5 – C3H5 – этилбензол

Физические свойства

Бензол – бесцветная, нерастворимая в воде жидкость со своеобразным запахом. Его t кипения = 80,10 С. При охлаждении он легко застывает в белую кристаллическую массу с t плавления = 5,50 С.

Химические свойства

1. Реакции замещения

1. Взаимодействие с галогенами

C6H6 + Br2 🡪 C6H5Br + HBr (в присутствии FeCl3)

2. Взаимодействие с HNO3

C6H6 + HONO2 🡪 C6H5NO2 + H2O (в присутствии H2SO4)

                              нитробензол

2. Реакции присоединения

1. Гидрирование (присоединение Н2)

 + 3H2 🡪 

     бензол                         циклогексан

2. Присоединение галогенов

 + 3Cl2 🡪  (при температуре)

     бензол                        гексохлорциклогексан

3. Реакции окисления

1. Горение

2C6H6 + 15O2 🡪 12CO2 + 6H2O

2. Бензол стоек к действию окислителей. Окисляются только гомологи по боковой цепи.

C6H5 – CH3 + 3O 🡪 C6H5 – COOH + H2O (в присутствии KMnO4)

                                 бензойная кислота

Получение

1. Из циклогексана

C6H12 🡪 3H2 + C6H6 (при t и катализаторе)

циклогексан       бензол

2. Из гексана

C6H14 🡪 C6H6 + 4H2 (при t и катализаторе)

3. Из ацетилена

3C2H2 🡪 C6H6 (при t и катализаторе)

Применение бензола: получение пластмасс, красителей, растворителей, бутадиенового каучука, волокна лавсана, сахарина, анилина, лекарств, средств для борьбы с вредными насекомыми и болезнями.

Выполнить самостоятельно:

1. Напишите все известные формулы бензола.
2. При утечке бензола могут ли возникнуть экологические проблемы?

Предельные одноатомные спирты, их строение, физические и химические свойства. Получение и применение этилового спирта.

Спиртами называются производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены гидроксильными группами.

Гидроксильная группа – ОН является функциональной группой спиртов.

Функциональными группами называются группы атомов, которые обуславливают характерные химические свойства данного класса веществ.

Общая формула одноатомных спиртов: СnH2n + 1OH

Гомологический ряд

CH3 – OH метанол, метиловый спирт

C2H5 – OH этанол

C3H7 – OH пропанол

C4H9 – OH бутанол

C5H11 – OH пентанол

Изомерия

C4H9OH

CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – OH 1-бутанол

2-метил 1-пропанол

2-бутанол

Физические свойства

Одноатомные предельные первичные спирты с короткой цепью углеродных атомов – жидкости,  а высшие (начиная с С12Н25ОН) – твёрдые вещества. Метанол, этанол, пропанол – бесцветные жидкости, растворимы в воде, имеют алкогольный запах. Метанол – сильный яд.

Химические свойства

1. Растворы спиртов имеют нейтральную реакцию на индикаторы;
2. Взаимодействие с активными металлами

2C2H5OH + Na 🡪 2C2H5ONa + H2

  этанол                этилат натрия

3. Взаимодействие с галогеноводородными веществами

C2H5OH + HCl 🡪C2H5Cl + H2O

                              хлорэтан

4. Дегидратация

C2H5OH 🡪 C2H4 + H2O (при t и в присутствии H2SO4)

5. Взаимодействие с кислородом

C2H5OH + 3O2 🡪 2CO2 + 3H2O

6. Окисление

         этанол                     уксусный альдегид

7. Взаимодействие с карбоновыми кислотами

уксусная кислота | этиловый спирт | укс. этиловый эфир

Получение спиртов

Этанол получают из:

1. Этилена

C2H4 + HOH 🡪 C2H5OH (при катализаторе и t)

2. Брожением глюкозы

C6H12O6 🡪 2C2H5OH + 2CO2

Применение этанола:

Получение уксусной кислоты, лекарства, фруктовых вод, духов и одеколонов, бутадиенового и бутадиен-стирольного каучука, горючего для двигателей, красителей, лаков и политур, растворителей, бездымного пороха.

Напишите положительную и отрицательную роль спиртов.

Альдегиды, их химическое строение и свойства. Получение, применение муравьиного и уксусных альдегидов.

Альдегиды – органические вещества, содержащую функциональную группу  (альдегидную группу).

Альдегидная группа

Карбонильная группа

Гомологический ряд

Н метаналь (муравьиный, формальдегид)

СН3 этаналь (ацетальальдегид, уксусный альдегид)

С2Н5 пропаналь

С3Н7 бутаналь

Физические свойства

Формальдегид – газ, его 40% раствор называется формалином. Остальные жидкие и твёрдые.

Химические свойства

1. Реакция «серебряного зеркала», качественная реакция

CH3 + Ag2O 🡪 CH3 + 2Ag

 укс. альдегид              укс. кислота

2. С гидроксидом меди

CH3 + 2Cu(OH)2 🡪 CH3 + 2CuOH (жёлт. цвет) (разлагается на Cu2O (кр. цвет) и H2O) (реакция при t)

3. Восстановление водородом

CH3 + H2 🡪 CH3 – CH2 – OH (при катализаторе и t)

                                           этанол

Получение

1. Окисление спиртов

R – CH2 – O + H + O 🡪 R  + H2O

2. Окисление метана

СH4 + O2 🡪 H + H2O (при t = 500 С и катализаторе)

3.  Окисление метанола

2CH3OH + O2 🡪 2H + 2H2O (при Cu или Ag)

4. Гидратация ацетилена

H – С  C – H + H2O 🡪 CH  (в присутствии H2SO4)

5.  --------------------------------

Применение:

Наибольшее применение имеют метаналь и этаналь, для получения фенолформальдегидной смолы.

Выполнить самостоятельно:

1. Из какого углеводорода  образовался  этаналь?
2. Закончите уравнение химической реакции:

C3H7 + H2  =

Карбоновые кислоты.

Карбоновыми кислотами называются органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп, соединённых с углеводородным радикалом или водородным атомом.

 – карбоксильная группа

– COOH –  карбоксильная группа

Физические свойства

Низшие карбоновые кислоты – это жидкости с острым запахом, растворимы в воде. Высшие карбоновые кислоты – твёрдые вещества без запаха, не растворимы в воде.

Химические свойства

1. Диссоциация

CH3COOHCH3COO-- + H+

2. Взаимодействие с металлами

2CH3COOH + Mg 🡪 (CH3 – CO)2Mg + H2

3. С основными и амфотерными оксидами

CH3COOH + MgO 🡪 (CH3 – COO)2Mg + H2O

4. С гидроксидами

CH3COOH + NaOH 🡪 CH3 – COONa + H2O

5. С солями более слабых и летучих кислот

2CH3COOH + CaCO3 🡪 (CH3COO)2Ca  + H2CO3 (разлагается на H2O и CO2)

6. Получение ангидрида

                             ангидрит укс.

                                 кислоты

7. Со спиртами

CH3 + HO – C5H11   + H2O

                                                   Уксусно-пентиловый

                                                                Эфир

Получение

1. Окисление алканов

2CH4 + 3O2 🡪 2H + H2O (при t и катализаторе)

2. Окисление спиртов

C2H5OH + O2 🡪 CH3 + H2O (при t и катализаторе)

Применение уксусной кислоты:

Получение лекарств, ацетатного шёлка, солей, фруктовых эссенций, растворителей для лаков, киноплёнки, красителей для тканей, стимуляторов роста растений.

Выполнить самостоятельно:

1. Для чего используется уксусная кислота при консервации продуктов?
2. Напишите меры предостороженности при работе с кислотами.
3. Чем отличается  карбоксильная группа от альдегидной группы?
4. Закончите уравнения  химических  реакций:

CH3COOH + КOH =

2CH3COOH + Na =

Лабораторная  работа

Тема: Химические свойства кислородсодержащих соединений ( спиртов и уксусной кислоты)

Цель: изучить свойства спиртов и уксусной кислоты

Ход работы

1. Дать определения одноатомных  и многоатомных спиртов

Напишите формулы: этанола, метанола и глицерина.

2. Написать следующие реакции:

C2H5OH +Na=

C3H7OH+O2=

CH3OH +O2 =

CH3COOH+C2H5OH=

C2H5OH +HCl =

3.Напишите формулу получения спирта  брожением растворов.

4. Положительная и отрицательная роль спирта

5.Дать определения одноосновным карбоновым кислотам.

6.Важнейшие представители (муравьиная кислота, уксусная кислота) .  Нахождение в природе;

7. Физические свойства.

 8.Химические свойства( напишите уравнения реакций)

1) Взаимодействие с Ме;
2) Взаимодействие с щелочами;

3) Взаимодействие с солями;

4) Реакция этерификации.

9.Применение карбоновых кислот в жизнедеятельности человека.

Для КМТ 1.9    26.05.20.

Изучить новый материал.

https://cifra.school/media/conspect_files/829fdc35-3f22-4216-ba0c-948e7985864f.pdf

https://media.prosv.ru/static/books-viewer/index.html?path=/media/ebook/221779/&pageFrom=56&pageTo=72

https://cknow.ru/knowbase/778-37-harakternye-himicheskie-svoystva-azotsoderzhaschih-organicheskih-soedineniy-aminov-i-aminokislot.html

Законспектировать.

Ответить на вопросы.

Готовые работы отправить преподавателю.

Природные органические соединения.

Амины (анилин). Аминокислоты.

Аминами называются производные аммиака, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены углеводородными радикалами.

CH3 – NH2           C6H5 – NH2

метиламин        фениламин, анилин

Группа NH3 называется аминогруппой.        

Наибольшее практическое значение имеет ароматический амин анилин.

Анилин более слабое основание, чем амины предельного ряда.

     В молекуле анилина у атома азота, как и в молекуле других аминов, имеется неподелённая электронная пара, обуславливающая характерные свойства.

Получение анилина в промышленности основано на реакции восстановления нитробензола, которую в 1842 г. открыл русский учёный Н. Н. Зинин. Нитробензол восстанавливают в присутствии чугунных стружек и соляной кислоты. Вначале выделяется атомный водород, который и взаимодействует с нитробензолом.

Fe + 2HCl 🡪 FeCl2 + H2

C6H5 – NO2 + 6H 🡪 C6H5 – NH2 + 2H2O

Физические свойства

Анилин – бесцветная маслянистая жидкость, малорастворимая в воде. Хорошими растворителями для него являются спирт, эфир и бензол. Анилин затвердевает при –6 0С и кипит при 174 0С. Вследствие окисления на воздухе он быстро темнеет.

Важнейшие химические свойства анилина

Применение

Основная масса анилина используется для производства красителей. При действии на анилин окислителей последовательно образуется вещества различного цвета, например так называемый чёрный анилин.

Кроме того, анилин является исходным продуктом для синтеза многих лекарственных веществ, например сульфаниламидных препаратов, анилиноформальдегидных смол и некоторых взрывчатых веществ.

Выполнить самостоятельно:

1. Напишите плюсы и минусы получения и использования  анилина.

2. Напишите несколько формул анилина.

3. Напишите несколько формул аминокислот.

4. Биологическая роль аминокислот.

Для ПКД 1.9   12.11.20

Ознакомиться с материалом. 

https://cknow.ru/knowbase/775-34-harakternye-himicheskie-svoystva-uglevodorodov-alkanov-cikloalkanov-alkenov-dienov-alkinov-aromaticheskih-uglevodorodov.html

Сделать конспект в тетрадь

Ответить на вопросы.

 Прислать мне на почту или сообщение в контакт.

Ароматические углеводороды (Арены)

Ароматические УВ (арены) – это УВ, молекулы которых содержат одно или несколько бензольных колец или ядер.

Строение молекул бензола

C6H6

SP2 – гибридизация

1200 – валентный угол

l = 0,140 нм (длина связи)

π-электронное облако состоит из 6 Pe (электронов).

Гомологический ряд

С6H6 – бензол

С6H5 – CH3 – метилбензол

С6H5 – C3H5 – этилбензол

Физические свойства

Бензол – бесцветная, нерастворимая в воде жидкость со своеобразным запахом. Его t кипения = 80,10 С. При охлаждении он легко застывает в белую кристаллическую массу с t плавления = 5,50 С.

Химические свойства

1. Реакции замещения

1. Взаимодействие с галогенами

C6H6 + Br2 🡪 C6H5Br + HBr (в присутствии FeCl3)

2. Взаимодействие с HNO3

C6H6 + HONO2 🡪 C6H5NO2 + H2O (в присутствии H2SO4)

                              нитробензол

2. Реакции присоединения

1. Гидрирование (присоединение Н2)

 + 3H2 🡪 

     бензол                         циклогексан

2. Присоединение галогенов

 + 3Cl2 🡪  (при температуре)

     бензол                        гексохлорциклогексан

3. Реакции окисления

1. Горение

2C6H6 + 15O2 🡪 12CO2 + 6H2O

2. Бензол стоек к действию окислителей. Окисляются только гомологи по боковой цепи.

C6H5 – CH3 + 3O 🡪 C6H5 – COOH + H2O (в присутствии KMnO4)

                                 бензойная кислота

Получение

1. Из циклогексана

C6H12 🡪 3H2 + C6H6 (при t и катализаторе)

циклогексан       бензол

2. Из гексана

C6H14 🡪 C6H6 + 4H2 (при t и катализаторе)

3. Из ацетилена

3C2H2 🡪 C6H6 (при t и катализаторе)

Применение бензола: получение пластмасс, красителей, растворителей, бутадиенового каучука, волокна лавсана, сахарина, анилина, лекарств, средств для борьбы с вредными насекомыми и болезнями.

Выполнить самостоятельно:

1. Напишите все известные формулы бензола.
2. При утечке бензола могут ли возникнуть экологические проблемы?

Д/З для группы  114СВ

Закрепление темы: Строение и свойства элементов ПСХЭ Д.И. Менделеева.

Выполнить практическую работу (можно распечатать лист, а можно в тетрадке).

Готовую работу выслать на мою почту или в ВК.

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Саратовской области

 «Саратовский колледж водного транспорта, строительства и сервиса»

Выполнил (а) студент (ка)_________________________________группы ________

 дата__________ оценка____________подпись преподавателя

Лабораторная  работа №1

Моделирование построения Периодической таблицы химических элементов.

   Цель работы:

• изучить структуру и состав периодической таблицы химических элементов;
• умение давать характеристику элементов по месту их нахождения в таблице.
• закрепить представление о строении вещества.

Ход работы

Используя ранее полученные знания при изучении тем: «Основные понятия и законы химии», «Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева в свете учения о строении атома» студентам предлагается выполнить несколько вариантов заданий.

Задание № 1

Воспользуйтесь  учебником О.С.Габриелян,  И.Г.Остроумова Химия тема: «Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева в свете учения о строении атома», ответьте на вопросы:

1. Что Менделеев считал главной характеристикой атома при построении периодической системы?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Сколько вариантов имеет периодическая система элементов?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Изучите длинный и короткий вариант таблицы Менделеева. Напишите, чем они отличаются?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание № 2. 

Теоретическая часть

Зная формулы веществ, состоящих из двух химических элементов, и валентность одного из них, можно определить валентность другого элемента.

Наприме: дана формула оксида меди Cu2O, необходимо определить валентность меди Валентность кислорода  постоянная и равна II, а на один атом кислорода приходится 2 атома меди. Следовательно, валентность меди равна I.

Определить валентности следующих элементов:

А) SiH4, CrO3, H2S, CO2, SO3, Fe2O3, FeO

Б)  CO, HCl, HBr, Cl2O5, SO2, РН3, Cu2O,

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание № 3.

Определить относительную молекулярную массу веществ:  

A) Cu2O, KNO3, Na2Si03, Н3РО4

Б)  A12(S04)3,  H2SO4 , K2S, Mg(OH)2

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание № 4.

Теоретическая часть

«Атом» - греч «неделимый». Атомы, тем не менее, имеют сложное строение.

В центре – атомное ядро, имеющее чрезвычайно малые размеры по сравнению с размерами атома. В состав ядра входят положительные частицы – протоны (р+) и нейтральные частицы – нейтроны (n0).

Определить число протонов, нейтронов и электронов и заряд ядра атома для следующих элементов, заполнив таблицу:

А)  I, Na, CI, Са, Al

Б) S, P, C, K, Ne

B) F, O, B, Ba, Si

Задание № 5.

Найти массовые отношения между элементами по химической формуле сложного вещества:

А) Са(ОН)2, CuNO3           Б) Na3P04, , H2SiO3

Задание № 6.

Распределить вещества по классам неорганических соединений:

 А) кислоты    Б) основания    В) соли      Г) оксиды.

и дайте им названия:

 Cu2O, KNO3, Na2Si03, Н3РО4, A12(S04)3,  H2SO4 , K2S, Mg(OH)2 , SO3, CaCO3, H2SO3, NH4OH ,  PO3,  Zn(OH)2,  H2SiO3,  AlCl3 , CO2 , H2S ,NaOH ,  K2O , Fe(OH)3 , H2CO3 , N2O3  , Cu(OH)2