Данная презентация относится к первому уроку химии в 11 классе. Целью данного урока является знакомство с историей развития органическая химия, строением атома углерода, строением и порядком соединения атомов углерода в органических соединениях. Также знакомство с различными видами гибридизации атомов углерода.
•Что изучает органическая
химия?
•Какие вещества относят к
органическим? Приведите
примеры.
•Какую роль играют
органические вещества в
современной жизни?
Возникновение и развитие
органической химии
Первые классификации (по происхождению)
IX – X в. арабский алхимик Абу Бакр арРази (865
925):
Вещества
(изучались раздельно)
Минеральные
Растительные
Животные
История развития органической
химии
IX – Xвв. - разделение всех органических
веществ по их происхождению на три царства:
минеральные, растительные и животные
вещества.
Начало XIXв. – объединение химии веществ
растительного и животного происхождения в
единую науку.
1808г. – науке, изучающей органические
вещества, дано название - органическая
химия.
Классификация веществ
Вещества
ОРГАНИЧЕСКИЕ
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ
Наряду с другими
элементами всегда
содержат углерод
Нет такого хим.элемента,
который присутствовал бы
во всех веществах
Исключения:
CO, CO2, CaC2, H2CO3
•Органических веществ насчитывается
20 000 000 (неорганических – 100 000);
•В состав всех органических веществ
входят углерод и водород, поэтому
большинство из них горят образуя
углекислый газ и воду;
•Имеют более сложное строение молекулы
и огромную молекулярную массу
Сравнение свойств органических и
неорганических веществ
Критерий
сравнения
Неорганические
вещества
Органические
вещества
Строение
Немолекулярное
Молекулярное
Молекулярная
масса
Температура
кипения
Горючесть
Небольшая
Высокая
Обычно очень
большая
Невысокая
В основном низкая Высокая
Известное
количество
Немногим более
100 тыс.
Около 20 млн.
Природные органические
соединения -
это продукты жизнедеятельности живых организмов
(бактерий, грибов, растений, животных).
Это белки, жиры, углевод, витамины, гормоны,
ферменты, натуральный каучук и др.
Искусственные органические
соединения -
это продукты химически преобразованных природных
веществ в соединения, которые в живой природе не
встречаются.
Так на основе природного органического соединения
целлюлозы получают искусственные волокна (ацетатное,
вискозное, медно – аммиачное), негорючие кино- и
фотопленки, пластмассы (целлулоид), бездымный порох и др.
Синтетические органические
соединения -
получаются синтетическим путем, т.е. соединением
более простых молекул в более сложные.
К ним относятся синтетические каучуки, пластмассы,
лекарственные препараты, синтетические витамины,
стимуляторы роста, средства защиты растений и др.
Все органические соединения имеют в своем
составе атомы углерода. В состав
большинства органических соединений
входят атомы водорода.
Основные классы
углеводородов.
«Органическая химия есть химия
углеводородов и их
производных, т.е. продуктов,
образующихся при замене
водорода другими атомами или
группами атомов» К. Шорлеммер
Это классическое определение, которое было дано
более 130 лет назад.
Ряд особенностей,
характеризующих органические
соединения.
Большинство органических соединений горючи и в
результате горения образуют оксид углерода и воду,
т.к. молекулы всех органических соединений содержат
атомы углерода, а практически все – и атомы водорода.
Органические соединения более многообразны,
сейчас их число насчитывает более 25 миллионов.
(Неорганических веществ около 500 тысяч.)
Многие органические соединения построены
более сложно, чем неорганические вещества, и
имеют огромную молярную массу.
Органические соединения образованы, как
правило, за счет ковалентных связей и поэтому
имеют молекулярное строение, а следовательно,
обладают невысокими температурами плавления и
кипения, термически неустойчивы.
Валентные состояния
атома углерода.
Гибридизация.
Электронное
Электронное
строение
строение
12
6
6
С
2
4
С
Е
2
1
2
221
s
s
2
С*
Е
2
p
2
1
221
s
s
3
p
p
s
2
1
s
p
основное состояние
возбужденное состояние
sр3Гибридизация
sр2Гибридизация
sр Гибридизация
Гибридизацией называется образование
гибридных – новых орбиталей, имеющих
одинаковые формы, энергию, угол связи и
другие характеристики в результате
смешения орбиталей разной формы и
энергии.
Виды
гибридизации
3
SP
2
SP
SP
sр3Гибридизация
sр3Гибридизация смешение одной 2s и трех 2р
орбиталей. Все четыре гибридные орбитали строго
ориентированы в пространстве под углом 109°28'
друг к другу, создавая утолщенными "лепестками"
геометрическую фигуру тетраэдр
Поэтому sp3гибридизованный атом углерода часто
называют "тетраэдрическим".
Состояние углеродного атома с sp3гибридными
орбиталями (первое валентное состояние)
характерно для предельных углеводородов
алканов.
sp3
тетраэдрическое
строение
sр2Гибридизация
sр2Гибридизация смешение одной 2s и двух
2рорбиталей, одна 2p не гибридизована и
перпендикулярна плоскости, в которой
расположены три sp2гибридные орбитали.
Состояние атома углерода с sp2гибридными
орбиталями (второе валентное состояние)
характерно для непредельных углеводородов
ряда этилена алкенов
sp2 плоскостное
строение
sр-Гибридизация
sрГибридизация смешение одной 2s и одной
2рорбитали. Две гибридные орбитали
расположены на одной прямой линии под углом
180° друг к другу. Остальные две
негибридизованные 2рорбитали расположены во
взаимно перпендикулярных плоскостях.
Состояние атома углерода с spгибридными
орбиталями (третье валентное состояние)
характерно для непредельных углеводородов
ацетиленового ряда алкинов.
sp линейное
строение
Электронная природа
химических связей
По характеру перекрывания
электронных облаков
Ковалентная связь
σ связь
π связь
Связи неравноценны:
(сигма) – более прочная
(пи) – легче рвется, более
реакционноспособна, плотность
электронного облака максимально
сконцентрирована «над» и «под»
плоскостью сигма связи (боковое
перекрывание)
Îáðàçîâàíèå ìîëåêóëû ýòèëåíà (àíèìàöèÿ).swf
Химические связи, образующиеся в
результате перекрывания орбиталей
вдоль линии, соединяющей центры
ядер двух атомов, называют σ-
связями.
Химические связи, образующиеся в
результате перекрывания
орбиталей в двух областях,
называют π-связями.
К основным характеристикам ковалентной
связи относятся:
Полярность
Длина
Энергия связи
Направленность связи
Способы разрыва
Способы разрыва
ковалентной связи
ковалентной связи
1. Радикальный (гомолитический)
A В
В
2. Ионный (гетеролитический)
РАДИКАЛЫ
A
A В
ЭЛЕКТРОФИ
A
Л
В
НУКЛЕОФИ
Л
Достигли ли вы цели урока?
В какой степени?
Какие вопросы вызвали
наибольшее затруднение?
Домашнее задание
§ 1.1-1.3
упр 5 стр 22
урок 1 огр химия.ppt
