Презентация по химии в 11 классе "Органическая химия. Строение атома углерода.Гибридизация."

.

•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