Презентация "Органическая химия. Основные положения. История развития науки" – проект, доклад

Органическая химия. Основные положения. История развития науки

Королёва Инна Николаевна Учитель химии МАОУ СОШ №10 Ст. Новомышастовская

Цель работы:

Получить основную информацию об органической химии и истории её развития.

Органическая химия

Органическая химия — раздел химии, изучающий соединения углерода, их структуру, свойства, методы синтеза.[1] Органическими называют соединения углерода с другими элементами. Наибольшее количество соединений углерод образует с так называемыми элементами-органогенами: H, N, O, S, P.[2] Способность углерода соединяться с большинством элементов и образовывать молекулы различного состава и строения обусловливает многообразие органических соединений (к концу XX века их число превысило 10 млн.). Органические соединения играют ключевую роль в существовании живых организмов.

Органическая химия – химия углеводородов и их производных. Углеводороды (УВ) – простейшие органические вещества, молекулы которых состоят из атомов только двух элементов: С и Н (СН4, С4Н10). Производные УВ – продукты замещения атомов «Н» в молекулах УВ на другие атомы или группы атомов.

Гомологический ряд — ряд химических соединений одного структурного типа (например, алканы или алифатические спирты — спирты жирного ряда), отличающихся друг от друга по составу на определенное число повторяющихся структурных единиц — т. н. «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 т. д. Гомологи – сходное строение и свойства, отличающиеся на одну или несколько СН2

Изомери́я (от izos — равный и meros — доля, часть греч., ср. изо-) — существование соединений (главным образом органических), одинаковых по элементному составу и молекулярной массе, но различных по физическим и химическим свойствам. Такие соединения называются изомерами. Изомеры – вещества, имеющие одинаковую молекулярную форму, но разное строение и свойства. Например

История Способы получения различных органических веществ были известны ещё с древности. Египтяне и римляне использовали красители индиго и ализарин, содержащиеся в растительных веществах. Многие народы знали секреты производства спиртных напитков и уксуса из сахар- и крахмалсодержащего сырья. Во времена средневековья к этим знаниям ничего не прибавилось, некоторый прогресс начался только в 16-17 в: были получены некоторые продукты, в основном путём перегонки некоторых растительных продуктов. В 1769—1785 г. Шееле выделил несколько органических кислот, таких как яблочная, винная, лимонная, галловая, молочная и щавелевая. В 1773 г. Руэль выделил из человеческой мочи мочевину.

Выделенные из животного или растительного сырья продукты имели между собой много общего, но отличались от неорганических соединений. Так возник термин «Органическая химия» — раздел химии, изучающий вещества, выделенные из организмов (определение Берцелиуса, 1807 г.). При этом полагали, что эти вещества могут быть получены только в живых организмах благодаря «жизненной силе». Как принято считать, органическая химия как наука появилась в 1828 году когда Фридрих Вёлер впервые получил органическое вещество — мочевину — в результате упаривания водного раствора цианата аммония (NH4OCN).

Важным этапом стала разработка теории валентности Купером и Кекуле в 1857 г., а также теории химического строения Бутлеровым в 1861 г. В основу этих теорий были положены четырёхвалентность углерода и его способность к образованию цепей. В 1865 году Кекуле предложил структурную формулу бензола, что стало одним из важнейших открытий в органической химии. В 1875 г. Вант-Гофф и Ле Бель предложили тетраэдрическую модель атома углерода, по которой валентности углерода направлены к вершинам тетраэдра, если атом углерода поместить в центр этого тетраэдра. В 1917 году Льюис предложил рассматривать химическую связь с помощью электронных пар.

В 1931 г. Хюккель применил квантовую теорию для объяснения свойств альтернантных ароматических углеродов, чем основал новое направление в органической химии — квантовую химию. В 1933 г. Ингольд провел изучение кинетики реакции замещения у насыщенного атома углерода, что привело к масштабному изучению кинетики большинства типов органических реакций. Историю органической химии принято излагать в связи с открытиями сделанными в области строения органических соединений, однако такое изложение больше связано с историей химии вообще. Гораздо интереснее рассматривать историю органической химии с позиции материальной базы, т. е. собственно предмета изучения органической химии.

На заре органической химии предметом изученя были преимущественно субстанции биологического происхождения. Именно этому факту органическая химия обязана своим названием. Научно-технический прогресс не стоял на месте, и со временем основной материальной базой органической химии стала каменноугольная смола, выделяемая при получении кокса прокаливанием каменного угля. Именно на основе переработки каменноугольной смолы в конце 19 века возник основной органический синтез. В 50-60 годах прошлого века произошёл переход основного органического синтеза на новую базу — нефть. Таким образом появилась новая область химии — нефтехимия. Огромный потенциал, который был заложен в новом сырье вызвал бум в органической химии и химии вообще. Появление и интенсивное развитие такой области как химии полимеров обязана прежде всего новой сырьевой базе.

Несмотря на то, что современная органическая химия в качестве материальной базы по прежнему использует сырье биологического происхождения и каменноугольную смолу, объем переработки этих видов химического сырья по сравнению с переработкой нефти мал. Смена материально-сырьевой базы органической химии была вызвана прежде всего возможностями наращивания объёмов производства.

Органическая химия имеет исключительно важное научное и практическое значение. Объектом её исследований в настоящее время являются более 20 млн. соединений синтетического и природного происхождения. Поэтому органическая химия стала крупнейшим и наиболее важным разделом современной химии.

Литература

И.И.Новошинский, Н.С.Новошинская «Химия 10 класс», учебник; М. – «Оникс. Мир и образование», 2012 Картинка молекулы 1: https://www.google.ru/search?q=%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%BA%D0%B8+%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%83%D0%BB+%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8F&newwindow=1&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=izJMUqDGDqjZ4QSxpYBQ&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1366&bih=624&dpr=1#facrc=_&imgdii=_&imgrc=Vy3sn0zWXCmqTM%3A%3ByLaFvUGVEJ8dAM%3Bhttp%253A%252F%252Ftoplivo2.ru%252Fwp-content%252Fuploads%252F2013%252F01%252Fcvb.png%3Bhttp%253A%252F%252Ftoplivo2.ru%252F%253Fp%253D496%3B650%3B488

3. Картинка молекулы 3: https://www.google.ru/search?q=%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8F&newwindow=1&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=cDZMUpDyIseI4AThRg&ved=0CAkQ_AUoAQ#facrc=_&imgdii=_&imgrc=cUlnNTJQs3aWWM%3A%3BGHXdimSPvvkeiM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.resolventa.ru%252Fris%252Fhim2.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.resolventa.ru%252Fdemo%252Fhim%252Fdemoegehim.htm%3B300%3B225 4. Картинка колбы:

https://www.google.ru/search?q=%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8F&newwindow=1&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=cDZMUpDyIseI4AThRg&ved=0CAkQ_AUoAQ#facrc=_&imgdii=_&imgrc=cSjoKQNK605wBM%3A%3BXg5tz9YXc16XiM%3Bhttp%253A%252F%252Fall-he.ru%252Fart%252Fchemistry%252Fsilan_01.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fall-he.ru%252Fpubl%252Fsvoimi_rukami%252Fkhimija%252F3%3B500%3B358