10 класи ХІМІЯ
Зверніть увагу!
Тест можна виконати лише із корпоративного акаунта
Виставляю тематичну, тому перевірте, чи маєте оцінки за такі уроки:
Урок 40 (тест)
Урок 46 (письмове завдання на порівняння)
Урок 47 Тема: Контрольна робота №2 (тест)
Про виконані роботи попередьте у повідомленнях у НЗ (що зробили, до якої дати прикріпили)
Урок 50 Тема: Роль органічної хімії у розв'язанні сировинної, енергетичної, продовольчої проблем, створенні нових матеріалів
10 - А 02.06.2023 Синхронно
10 - Б 01.06.2023 Синхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Дослідження в галузі органічної хімії дають змогу вдосконалювати процеси переробки нафти, природного газу, вугілля. Розширюється сфера використання біотехнологій — процесів перетворення рослинної сировини за участю мікроорганізмів.
Сільське господарство отримує численні засоби захисту рослин, що сприяє зростанню виробництва продовольчих ресурсів.
Хіміки синтезують нові біологічно активні органічні сполуки, які виявляють високу ефективність у лікуванні багатьох хвороб.
Завдяки досягненням учених, що досліджують полімери, створюються нові матеріали із заданими властивостями, які поступово замінюють традиційні.
Урок 50 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та § 37
Урок 49 Тема: Загальні поняття про біологічно активні речовини (вітаміни, ферменти)
10 - А 26.05.2023 Синхронно
10 - Б 25.05.2023 Синхронно
Джерела надходження вітамінів до організму людини
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Біологічно активні речовини (БАР) — хімічні речовини, що виявляють високу фізіологічну активність за малих концентрацій.
Серед біологічно активних речовин виділяють декілька груп. Ця класифікація не має чіткого хімічного підґрунтя, вона спирається більше на фізіологічну дію та походження речовин.
Вітаміни потрібні організму в незначній кількості для здійснення біохімічних і фізіологічних процесів. Розрізняють водорозчинні та жиророзчинні вітаміни. Більшість із них надходить в організм під час харчування.
Ферменти виконують роль каталізаторів хімічних реакцій, які відбуваються в організмі.
Урок 49 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та § 36
Урок 48 Тема: Зв'язки між класами органічних речовин
10 - А 19.05.2023 Синхронно
10 - Б 18.05.2023 Синхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Органічних речовин, незважаючи на обмежену кількість хімічних елементів, які утворюють ці сполуки, є значно більше, ніж неорганічних. Тож з'ясуємо, що є причиною такої багатоманітності
Повторимо класифікацію органічних сполук
Взаємозв’язок між органічними та неорганічними сполуками
Взаємозв’язок між класами органічних сполук
Урок 48 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та § 35
Урок 47 Тема: Контрольна робота №2.
10 - А 12.05.2023 Синхронно
10 - Б 11.05.2023 Синхронно
ПОВТОРЮЄМО Й УЗАГАЛЬНЮЄМО ТЕМУ 5 «СИНТЕТИЧНІ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНІ РЕЧОВИНИ ТА ПОЛІМЕРНІ МАТЕРІАЛИ НА ЇХ ОСНОВІ»
Урок 47 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та виконати контрольну роботу
Урок 46 Тема: Синтетичні волокна: фізичні властивості і застосування.
10 - А 04.05.2023 Синхронно
10 - Б 05.05.2023 Синхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
• Волокна - матеріали, що складаються з непрядених ниток або довгих тонких відрізків нитки. Це гнучкі утворення з дуже малим (порівняно з довжиною) поперечним перерізом.
• Основою бавовняних і лляних волокон є целюлоза, вовни і натурального шовку - речовини білкової природи.
• Штучні волокна - продукти хімічної переробки природних волокон.
• Синтетичні волокна виробляють з полімерів переважно прядінням з розплаву.
• Волокна майбутнього, одержувані шляхом біохімічного синтезу, - новітні матеріали з унікальними споживчими властивостями.
Урок 46 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та повторити § 34. Виконайте письмове завдання: Використайте доступні вам джерела інформації та порівняйте фізичні властивості (міцність, гігроскопічність, стійкість до нагрівання тощо) та застосування волокон бавовни та капрону. Форма довільна.
Підготуватися до контрольної роботи (4 розділ. Нітрогеновмісні органічні сполуки; 5 розділ. Синтетичні високомолекулярні органічні сполуки і матеріали на їх основі)
Урок 45 Тема: Вплив полімерних матеріалів на здоров'я людини і довкілля. Проблеми утилізації полімерів і пластмас в контексті сталого розвитку суспільства.
10 - А 28.04.2023 Синхронно
10 - Б 27.04.2023 Синхронно
Урок 45 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та повторити § 30 - 33.
Урок 44 Тема: Каучуки, гума. Найпоширеніші полімери та сфери їхнього використання.
10 - А 21.04.2023 Синхронно
10 - Б 20.04.2023 Синхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Каучуки — це еластичні матеріали, з яких методом вулканізації (нагріванням із сіркою) дістають гуму. Каучуки бувають природними та синтетичними.
Натуральний (природний) каучук за хімічним складом є високомолекулярним ненасиченим вуглеводнем складу, де n становить від 1000 до 3000. Натуральний каучук — полімер ізопрен
Гума — це вулканізований сіркою каучук. Суть вулканізації полягає в тому, що атоми Сульфуру приєднуються до лінійних (ниткоподібних) молекул каучуку за місцем подвійних зв’язків і неначе зшивають ці молекули одну з одною. У результаті вулканізації липкий і неміцний каучук перетворюється на пружну й еластичну гуму. Гума міцніша за каучук і стійкіша до змін температури.
Під час вулканізації сіркою макромолекули каучуку «зшиваються» у тривимірну сітку
Вулканізацією каучуку добувають різні види гуми:
• м'яку гуму (містить 1-3 % сірки);
• напівтверду гуму (містить 10-15 % сірки);
• тверду гуму, або ебоніт (містить 30-50 % сірки).
М'яка та напівтверда гуми — еластичні матеріали. На відміну від них ебоніт (від грец. ebenos — чорне дерево) не виявляє еластичності. Він досить твердий і піддається механічній обробці. Сьогодні ебоніт зазвичай використовують лише як замінник дорогих матеріалів (чорного дерева, рогу тощо) для виготовлення перових ручок, гребінців, рукояток ножів, мундштуків духових музичних інструментів, прикрас тощо
Згідно із загальноприйнятою класифікацією, гумотехнічна галузь промисловості випускає такі види гуми:
· загального призначення (температура експлуатації Q = -50...+150 °С — шини автомобільні, взуття, ремені, амортизатори);
· термостійкі (температура експлуатації більше 150 °С — шини літаків, деталі ракет, електродвигунів);
· маслостійкі (для деталей, які працюють з дотиком до бензину, гасу, нафти та нафтопродуктів);
· хімічностійкі (для деталей, які працюють з дотиком до лугів, кислот, солей);
· газонаповнені (для теплоізоляційних деталей);
· радіостійкі (рентгенгума);
· діелектричні (ізоляція кабелю, захисні килимки, рукавиці, чоботи).
Той чи інший вид гуми отримують, в основному, за рахунок відповідних інгредієнтів, а також за рахунок технологічних особливостей.
Урок 44 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та § 33.
Урок 43 Тема: Пластмаси.
10 - А 14.04.2023 Синхронно
10 - Б 13.04.2023 Синхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Пластмаси - пластичні маси - матеріали, виготовлені на основі полімерів і здатні внаслідок дії нагрівання та тиску набувати певної форми й зберігати її після охолоджування або тверднення.
Найпоширеніші — поліетилен, поліпропілен, поліхлоровініл, фенолоформальдегідні пластмаси.
Пластмаси набули широкого застосування в багатьох галузях суспільного виробництва як міцні й довговічні матеріали, стійкі проти дії хімічних речовин, здатні набувати заданої форми під час нагрівання та зберігати її після охолодження.
Пластмаси — дешеві та цінні матеріали завдяки властивостям, що перевершують властивості природних матеріалів. Але завдяки ксенобіотичності вони становлять загрозу для навколишнього середовища.
Для безпечного використання пластмасових виробів розроблено систему їх маркування. На виробах ставлять позначки у формі трикутника, утвореного трьома стрілками, всередині якого розміщені літери, що позначають вид пластмаси:
1 — ПЕТ (PET, PETE) - поліетилентерефталат. Виріб можна використовувати для тимчасового зберігання холодних харчових продуктів і напоїв.
2 — PEHD (HDPE) — поліетилен високої густини. Безпечний пластик, придатний для пакування харчових продуктів і косметичних виробів, напоїв, виготовлення водопровідних труб тощо.
3 — ПВХ (PVC) — полівінілхлорид. Його використання заборонено в харчовій промисловості. Придатний для виробництва покриття підлоги, труб, меблів, тари для хімічних сполук.
4 — ПЕНП (LDPE, PELD) — поліетилен низької густини (плівка). Безпечний пластик, з нього виготовляють харчову плівку, пакети.
5 — ПП (РР) — поліпропілен. Цей безпечний пластик використовують для виробництва дитячих іграшок і харчової тари.
6 — ПС (PS) — полістирен. Потенційно небезпечний матеріал, особливо в разі горіння. Придатний для виготовлення тари для нехарчових продуктів.
7 — OTHER (О) — інші види пластику, в т. ч. полікарбонат. Він нетоксичний, хоча може містити токсичні домішки, що робить його непридатним для пакування харчових продуктів.
Урок 43 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та § 32.
Урок 42 Тема: Синтетичні високомолекулярні речовини. Полімери. Реакції полімеризації і поліконденсації.
10 - А 07.04.2023 Синхронно
10 - Б 06.04.2023 Синхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Полімери — це речовини, що складаються з великого числа структурних ланок, сполучених у довгі молекули хімічними зв’язками.
Число структурних ланок у складі молекул полімерів може сягати декількох мільйонів, тому ці молекули дуже великі, їх іще називають макромолекулами.
Відносна молекулярна маса полімерів також дуже велика і може сягати десятків мільйонів, тому полімери також називають високомолекулярними сполуками.
Молекули полімерів побудовані із численних елементарних структурних ланок - залишків низькомолекулярних сполук - мономерів.
Структурна ланка — група атомів, що багаторазово повторюється у структурі полімеру.
Ступінь полімеризації (n) — кількість структурних ланок у молекулі полімеру.
Властивості полімерів
1. Механічні властивості.
Для полімерів характерні:
• еластичність або гнучкість;
• незначна крихкість склоподібних полімерів (наприклад, оргскло);
• здатність молекул орієнтуватися вздовж напрямку механічного навантаження, що використовують для виготовлення волокон та плівок.
2. Здатність розчинятися.
Полімери розчиняються набагато гірше за їх низькомолекулярні аналоги. Розчинність полімерів залежить насамперед від полярності їхніх молекул: полярні (гідрофільні) полімери краще розчиняються у воді чи полярних органічних розчинниках, а неполярні (гідрофобні) — у неполярних органічних розчинниках.
3. Термопластичність.
Властивість тіла змінювати свою форму за нагрівання і зберігати її після охолодження називають термопластичністю. За цим параметром полімери поділяють на термопластичні та термореактивні.
Термопластичні полімери або термопласти можна багаторазово розм'якшувати нагріванням і виготовляти з них вироби іншої форми. Після охолодження набута форма зберігається. До термопластів (термопластичних пластмас) належать поліетилен, поліпропілен, полівінілхлорид, полістирен та інші.
На відміну від термопластичних, термореактивні полімери за нагрівання не розм'якшуються і не плавляться. Під впливом температури відбувається необоротне руйнування їх молекул. Прикладом реактопластів (термореактивних пластмас) є фенолформальдегідні смоли.
Добування полімерів. Полімери утворюються внаслідок реакцій полімеризації чи поліконденсації.
Полімеризація — процес перетворення мономера або суміші мономерів на полімер шляхом послідовного приєднання молекул мономерів до ланцюга, що збільшується, з утворенням високомолекулярної сполуки.
Тобто під час полімеризації всі атоми, що входили до складу молекул мономера (мономерів), переходять у склад макромолекули полімеру. Утворення поліетилену — приклад реакції полімеризації.
Зверніть увагу: у реакцію полімеризації здатні вступати речовини, у молекулах яких є подвійні або потрійні зв’язки, що розриваються й переходять в ординарні (прості). Сполучення мономерів у полімери відбувається за місцем розриву подвійних чи потрійних зв’язків.
Поліконденсація — це процес утворення високомолекулярних сполук за рахунок взаємодії функціональних груп молекул мономера (мономерів), внаслідок чого утворюються полімер і низькомолекулярна речовина, наприклад, вода.
Тобто під час поліконденсації не всі атоми, що входять до складу молекул мономера (мономерів), переходять у склад полімеру. Частина з них утворює ще одну речовину — низькомолекулярний продукт реакції.
Зверніть увагу: поліконденсація можлива, якщо кожен мономер є біфункціональним, тобто містить дві характеристичні групи, що обидві можуть реагувати з характеристичними групами іншого мономера.
Урок 42 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та § 30.
Урок 41 Тема: Закріплення матеріалу про нітрогеновмісні органічні сполуки, естери, жири, вуглеводи.
10 - А 24.03.2023 Синхронно
10 - Б 23.03.2023 Синхронно
ПОВТОРЮЄМО Й УЗАГАЛЬНЮЄМО ТЕМУ 4 «НІТРОГЕНОВМІСНІ ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ»
Урок 41 Домашнє завдання: повторити § 26 - 29.
Урок 40 Тема: Пептиди. Пептидна група. Білки високомолекулярні сполуки. Хімічні властивості білків. Інструктаж із БЖД Лабораторні досліди №3 Біуретова реакція, №4 Ксантопртеїнова реакція
10 - А 17.03.2023 Синхронно
10 - Б 16.03.2023 Синхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Кольорові реакції білків.
Для виявлення білків або окремих амінокислот у їхньому складі використовують спеціальні якісні реакції, які називають кольоровими реакціями білків.
(щоб переглянути лабораторний дослід натисни на назву)
У разі дії на слаболужний розчин білка розчину купрум(II) сульфату розчин набуває фіолетово-синього забарвлення, що зумовлене зв’язуванням йонів Купруму Cu2+ поліпептидами. Цю реакцію називають біуретовою, вона є універсальною для всіх білків, оскільки виявляє наявність пептидних зв’язків.
(щоб переглянути лабораторний дослід натисни на назву)
За допомогою ксантопротеїнової реакції можна виявити ароматичні амінокислоти у складі білків, наприклад тирозин, триптофан, фенілаланін тощо. Для проведення цієї реакції на білок або його розчин діють концентрованою нітратною кислотою. За наявності залишків ароматичних амінокислот білок забарвлюється у жовтий колір (а). Після додавання в реакційну суміш розчину амоніаку колір білка поглиблюється і стає жовтогарячим (б)
Урок 40 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та § 29. Пройдіть за посиланням та виконайте завдання:
Урок 39 Тема: Амінокислоти: склад і будова молекул, загальні і структурні формули, характеристичні (функціональні) групи, систематична номенклатура. Хімічні властивості аміноетанової кислоти.
10 - А 10.03.2023 Синхронно
10 - Б 09.03.2023 Синхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Амінокислоти — це похідні карбонових кислот, у вуглеводневому залишку яких один чи декілька атомів Гідрогену заміщено на аміногрупу.
Отже, амінокислоти — це біфункціональні сполуки. Вони містять дві характеристичні групи — карбоксильну й аміногрупу, тому їхні властивості зумовлені цими двома групами.
Загальна формула амінокислот NH2-R-COOH.
Найпростіша амінокислота — аміноетанова, її також називають амінооцтова кислота, або гліцин:
Номенклатура амінокислот
Принцип утворення назв амінокислот такий самий, як і для карбонових кислот:
Але існують певні особливості, зумовлені наявністю двох характеристичних груп. Із них карбоксильна група є старшою, тому:
• за родоначальну структуру обирають ланцюг, що містить карбоксильну групу;
• нумерацію атомів головного ланцюга починають з атома Карбону у складі карбоксильної групи;
• наявність аміногрупи позначають у назві префіксом аміно-, тобто її називають, як звичайний замісник.
Атоми Карбону головного ланцюга можна позначати не цифрами, а буквами грецького алфавіту, причому нумерацію слід починати від атома Карбону, найближчого до карбоксильної групи:
Хімічні властивості амінокислот
Для амінокислот характерні хімічні властивості карбонових кислот і амінів завдяки наявності в їхніх молекулах двох характеристичних груп. Карбоксильна група зумовлює кислотні, а аміногрупа — основні властивості амінокислот. Отже, амінокислоти є органічними амфотерними сполуками.
3. Утворення поліпептидів. Ди-, три- та поліпептиди утворюються в реакції поліконденсації. За певних умов група -COOH однієї молекули може реагувати з групою -NH2 іншої молекули, при цьому відщеплюється молекула води й утворюється продукт, у якому залишки амінокислот сполучені так званим пептидним зв'язком:
Урок 39 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та § 28.
Урок 38 Тема: Ароматичні аміни: склад і будова молекул, назви найпростіших за складом сполук. Аміни як органічні основи. Хімічні властивості аніліну.
10 - А 03.03.2023 Синхронно
10 - Б 02.03.2023 Синхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Анілін — найважливіший серед ароматичних амінів. Його молекулярна формула C6H5NH2. У молекулах аніліну бензенове ядро сполучене з аміногрупою:
З огляду на будову, анілін також можна назвати феніламіном (феніл — назва замісника C6H5), або амінобензеном.
Фізичні властивості аніліну
• Безбарвна олієподібна речовина з характерним запахом;
• на повітрі швидко окиснюється й набуває червоно-бурого забарвлення;
• обмежено розчинний у воді (3,6 г на 100 мл), добре розчиняється в органічних розчинниках;
• трохи важчий за воду, густина 1,022 г/мл;
• tпл. = -6,3 °C, tкип. = 184,1 °C;
• отруйний, у разі потрапляння на шкіру спричиняє хімічні опіки.
Хімічні властивості аніліну
Як і у випадку з фенолом, хімічні властивості аніліну мають поєднувати властивості ароматичних вуглеводнів (бензену) та амінів. Анілін у водному розчині не діє на фенолфталеїн і лакмус, реагує лише із сильними кислотами з утворенням солей бензенамонію.
1. Взаємодія з хлоридною кислотою. Як і всі аміни, анілін виявляє основні властивості й реагує з кислотами:
На відміну від аніліну, його сіль (анілін гідрохлорид) у воді розчиняється набагато краще й окиснюється повітрям значно важче. Тому в лабораторіях анілін часто зберігають у вигляді гідрохлориду.
2. Взаємодія з бромом. Ви вже знаєте, що на відміну від бензену фенол активно взаємодіє з бромом унаслідок впливу гідроксильної групи на бензенове ядро. Так само анілін за звичайних умов активно взаємодіє з бромом — заміщуються три атоми Гідрогену в бензеновому ядрі:
Добування та застосування аніліну
Анілін — дуже важливий реагент для хімічної промисловості, тому метод його добування має бути простим і дешевим. Основний спосіб добування аніліну — відновлення нітробензену:
Урок 38 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та § 27.
Урок 37 Тема: Насичені аміни: склад і будова молекул, назви найпростіших за складом сполук. Аміни як органічні основи. Хімічні властивості метанаміну.
10 - А 23.02.2023 Синхронно
10 - Б 24.02.2023 Синхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Аміни — це похідні амоніаку, в молекулах якого один чи більше атомів Гідрогену заміщено на вуглеводневий залишок.
Залежно від вуглеводневого залишка аміни можуть бути насиченими, ненасиченими та ароматичними.
За числом атомів Гідрогену, що заміщено на вуглеводневий залишок у молекулі амоніаку, розрізняють аміни:
Номенклатура насичених амінів
Складання назв амінів ґрунтується на тих самих принципах, що і для інших класів сполук, з урахуванням певних особливостей:
• як назву родоначальної структури обирають назву алкану, що відповідає головному ланцюгу;
• наявність характеристичної групи позначають у назві суфіксом -амін-;
• у назвах вторинних та третинних амінів за родоначальну структуру обирають тільки один (найдовший) ланцюг, інші називають як замісники.
Аміни — леткі безбарвні речовини, добре розчинні у воді. Зі збільшенням молярної маси підвищуються температури кипіння та плавлення, знижується розчинність у воді. Як і амоніак, газуваті та рідкі аміни мають неприємний запах, отруйні. Тверді аміни запаху не мають.
Фізичні властивості амінів зумовлені наявністю в їхніх молекулах аміногрупи. Атоми Гідрогену та Нітрогену аміногрупи утворюють водневі зв'язки, але значно слабші, ніж водневі зв'язки гідроксильної групи -OH
Хімічні властивості насичених амінів
Як і для інших класів органічних сполук (за винятком вуглеводнів), хімічні властивості амінів насамперед зумовлені наявністю в їхніх молекулах характеристичної групи. Причому властивості амінів багато в чому подібні до властивостей амоніаку, який виявляє властивості слабкої основи.
1. Взаємодія з водою. Багато нижчих амінів досить добре розчинні у воді, їхні розчини мають лужне середовище і змінюють забарвлення індикаторів:
R-NH2 + H2O ⇄ R-NH+3 + OH-
Для метанаміну:
CH3-NH2 + H2O ⇄ CH3-NH+3 + OH-
2. Взаємодія з кислотами. Як слабкі основи, аміни добре взаємодіють із сильними кислотами з утворенням солей:
у загальному вигляді:
R-NH2 + HCl → [R-NH+3]Cl-
для метанаміну:
СH3-NH2 + HCl → [СH3-NH+3]Cl-
3. Горіння. Як і більшість органічних речовин, аміни горять на повітрі з утворенням вуглекислого газу та води. Особливістю горіння амінів є те, що одним із продуктів реакції є азот, а не оксиди Нітрогену:
• у загальному вигляді:
R-NH2 + O2 → CO2 + H2O + N2
• для метанаміну:
4CH3-NH2 + 9O2 → 4CO2 + 10H2O + 2N2
Дізнаємося про аміни більше
• У більшості випадків запах риби та морепродуктів зумовлений наявністю в них органічних амінів: метиламіну, диметиламіну, діетиламіну та триетиламіну тощо. Аміни — дуже леткі сполуки, тому запах риби легко поширюється в повітрі, що не подобається багатьом людям. На допомогу прийдуть знання з хімії. Оскільки аміни виявляють основні властивості, то з кислотами вони утворюють солі. А солі — нелеткі сполуки. Щоб позбавити посуд запаху риби, можна протерти його розчином оцту або долькою лимону. Саме через це в багатьох кулінарних традиціях рибу обов'язково готують або подають до столу з лимоном чи поливають лимонним соком.
• Путресцин (від латин. puter — гнилий або той, що гниє) — це бутан-1,4-діамін NH2-(CH2)4-NH2, що належить до групи біогенних амінів. Відкритий 1885 року берлінським лікарем Людвігом Бригером у продуктах гнильного розкладу білків. Разом із кадаверином є одним з компонентів трупної отрути.
Урок 37 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та § 26.
Урок 36 Тема: Інструктаж з БЖД. Практична робота №1 Розв'язування експериментальних задач.
10 - А 17.02.2023 Синхронно
10 - Б 16.02.2023 Синхронно
Перегляньте відео та оформіть практичну роботу.
Зверніть увагу!
Роботу можна оформити у зошиті або завантажити у щоденнику та заповнити готову форму.
Частина І - теоретична, її переписувати не треба.
Частина ІІ - письмова, у зошиті слід заповнити таблицю та зробити висновок (визначити вміст пробірок)
Практична робота №1. Розв’язування експериментальних задач
Мета: навчитися розв’язувати експериментальні задачі, використовуючи знання про властивості оксигеновмісних органічних сполук.
Обладнання та реактиви: штатив з пробірками, хімічна склянка, скляна паличка, спиртівка, пробіркотримач, розчини натрій гідроксиду, купрум(ІІ) сульфату, етанолу, гліцеролу, етанової кислоти, глюкози, крохмалю, йоду, метилового оранжевого.
ХІД РОБОТИ
Частина I. Проведення якісних реакцій на деякі оксигеновмісні органічні сполуки. (зверніть увагу, це теоретична частина її записувати не треба)
Дослід 1. Виявлення наявності етанової кислоти у розчині.
Дослід 2. Виявлення наявності гліцеролу у розчині.
Дослід 3. Виявлення наявності глюкози у розчині
Спостереження
Частина ІІ. Розпізнавання розчинів оксигеновмісних органічних речовин. (письмова)
Завдання. У 5 пронумерованих посудинах містяться розчини етанолу, гліцеролу, етанової кислоти, глюкози та крохмалю. Необхідно дослідним шляхом розпізнати вміст кожної посудини
Алгоритм дослідження у відео
Результати спостережень вносимо у таблицю.
Визначаємо вміст пробірок. Висновки :
Урок 36 Домашнє завдання: перегляньте відео, оформіть практичну роботу №1.
Зверніть увагу! Роботу можна оформити у зошиті або завантажити у щоденнику та заповнити готову форму. Частина І - теоретична, її переписувати не треба. Частина ІІ - письмова, у зошиті слід заповнити таблицю та зробити висновок (визначити вміст пробірок)
Урок 35 Тема: Сахароза, крохмаль і целюлоза, утворення й поширення у природі, молекулярні формули, гідроліз.
10 - А 10.02.2023 Синхронно
10 - Б 09.02.2023 Асинхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Складні вуглеводи — це природні оліго- або полімери, мономерами яких є залишки молекул моносахаридів. Найпоширеніші з них: крохмаль і целюлоза є полімерами, утвореними глюкозою; сахароза є дисахаридом, утвореним глюкозою та фруктозою.
Сахароза — дуже поширений дисахарид у природі. Молекулярна формула сахарози C12H22O11.
У природі сахароза утворюється в рослинах сполученням залишків молекул глюкози та фруктози:
глюкоза + фруктоза → сахароза + вода
Мед — продукт переробки сахарози бджолами — складається з однакових кількостей глюкози і фруктози
Сахароза — безбарвна кристалічна речовина без запаху, густина 1,59 г/см3, температура плавлення 186 °C. Так само як і глюкоза, під час нагрівання розкладається. Сахароза солодка на смак і в півтора раза солодша за глюкозу. Дуже добре розчиняється у воді: в 100 г води за 0 °C розчиняється 179 г сахарози, а за 100 °C — 487 г.
Оскільки сахароза є складним вуглеводом, то вона гідролізується на прості. Під час гідролізу сахарози в кислому середовищі або під дією ферментів зв'язок між залишками молекул розривається, й утворюються окремі молекули глюкози й фруктози:
C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
сахароза + вода → глюкоза + фруктоза
Полісахариди. Крохмаль та целюлоза
Найважливішими природними полісахаридами є крохмаль і целюлоза. Обидві речовини є полімерами з однаковою хімічною формулою: [C6H10O5]n і утворені одним моносахаридом — глюкозою. Відрізняються вони будовою молекул
Порівняння характеристик крохмалю та целюлози
Крохмаль складається з двох типів молекул: a — нерозгалужених (амілоза) і б — розгалужених (амілопектин) (сині кульки — залишки молекул глюкози)
Лінійні молекули амілози (20 %), розгалужені молекули амілопектину (80 %)
Середня молярна маса (г/моль) Від кількох сотень тисяч до кількох мільйонів
Аморфний білий порошок з характерним хрускотом, густина 1,5 г/см3. Амілоза незначною мірою розчиняється у воді й утворює колоїдний розчин. Амілопектин у воді не розчиняється, а тільки набухає
Енергетичний запас рослин. Зазвичай накопичується в плодах, насінні, бульбах
Є основним енергетичним компонентом їжі. Гідролізом та подальшою обробкою крохмалю добувають патоку, глюкозу, етанол. Додають у різні харчові продукти як загущувач (ковбаси, майонези, кетчупи, соки, кондитерські вироби тощо)
Молекули целюлози мають лінійну будову
Тільки лінійні молекули, розташовуються впорядковано й щільно одна до одної, утворюючи лінійні волокна
Середня молярна маса (г/моль) Кілька мільйонів
Біла волокниста речовина, нерозчинна у воді й інших розчинниках. Густина від 1,27 до 1,61 г/см3. Температури плавлення й кипіння не має, оскільки під час нагрівання розкладається
Структурний вуглевод рослин, міститься в стінках клітин, надаючи їм міцності
Деревина використовується як будівельний матеріал. Чиста целюлоза — вата. Целюлозу використовують для виготовлення паперу, натуральних (бавовна) та штучних (віскозний та ацетатний шовк, штучне хутро) волокон, вибухівки, пластмас
Гідроліз крохмалю та целюлози
Під час тривалого нагрівання з розчином кислоти або під дією ферментів крохмаль гідролізується, і зв'язки між залишками молекул глюкози розриваються. Гідроліз крохмалю відбувається постадійно.
Сумарно рівняння реакції повного гідролізу крохмалю можна записати так:
[C6H10O5]n + (n - 1)H2O → nC6H12O6
Целюлоза взаємодіє з водою, піддаючись гідролізу за значно жорсткіших умов порівняно з крохмалем — за тривалого кип'ятіння з кислотою. Певна річ, продуктом гідролізу також є глюкоза, але проміжні продукти гідролізу целюлози не мають особливого значення, тому їх не вказують:
[С6Н10О5]n + (n - 1)H2O → nC6H12O6
Урок 35 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та параграф за посиланням https://uahistory.co/pidruchniki/grygorovich-chemistry-10-class-2018-standard-level/28.php
Урок 34 Тема: Класифікація вуглеводів, їх поширення у природі. Глюкоза: молекулярна формула та її відкрита форма. Хімічні властивості глюкози. Інструктаж із БЖД. Лаб. дослід 2 Окиснення глюкози свіжоодержаним купрум (ІІ) гідроксидом.
10 - А 03.02.2023 Синхронно
10 - Б 02.02.2023 Асинхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Термін «вуглеводи» походить від слів «гідрат вуглецю». Його запропонував 1844 року хімік К. Г. Шмідт, ґрунтуючись на даних про елементний склад перших відомих представників цього класу сполук. Було встановлено, що вуглеводи складаються з Карбону, Оксигену та Гідрогену, причому співвідношення атомів Гідрогену й Оксигену в них таке саме, як у воді. Такий склад описали загальною формулою вуглеводів:
Cn(H2O)m (m, n ≥ 3)
Молекули простих вуглеводів складаються з однієї одиниці й не гідролізуються на простіші вуглеводи. Складні вуглеводи гідролізуються на прості, і їх молекули складаються з кількох одиниць:
• з двох одиниць — дисахариди;
• від двох до десяти одиниць — олігосахариди;
• більше десяти одиниць — полісахариди.
Відкрита форма
Циклічна форма
Формула глюкози
Глюкоза є моносахаридом. Її молекулярна формула C6H12O6.
У відкритій формі існує близько 2 % молекул глюкози у водному розчині. У кристалах глюкоза існує тільки в циклічній формі. Зі структурної формули відкритої форми видно, що глюкоза є біфункціональною сполукою: у її молекулі наявні характеристичні групи двох класів сполук — альдегідів та багатоатомних спиртів. Отже, глюкоза є альдегідоспиртом.
Фізичні властивості глюкози
• Безбарвна кристалічна речовина;
• без запаху;
• густина 1,54 г/см3;
• tпл. = 146 °C, у разі нагрівання вище за цю температуру починає розкладатися, не доходячи до кипіння;
• добре розчиняється у воді: у 100 г води за 0 °C розчиняється 32 г глюкози, а за 25 °C — 82 г, погано розчиняється в органічних розчинниках;
• солодка на смак.
Хімічні властивості глюкози
Хімічні властивості глюкози зумовлені наявністю гідроксильних функціональних груп, а у відкритій формі — ще й альдегідної, для якої характерні реакції окиснення і відновлення.
Якісна реакція на глюкозу: а — свіжоосаджений купрум(ІІ) гідроксид; б — за наявності глюкози осад зникає, утворюється синьо-фіолетовий розчин; в — виділення жовтого осаду купрум(І) гідроксиду; г — морквяно-червоний осад купрум(І) оксиду
Хоча рівняння цієї реакції таке саме, як і для альдегідів, але спостереження трохи різняться. Після додавання розчину глюкози до осаду свіжодобутого купрум(ІІ) гідроксиду спочатку ми спостерігаємо зникнення осаду та зміну забарвлення розчину на темно-синє (мал. а, б) — у цій реакції глюкоза виявляє властивість багатоатомного спирту. У разі нагрівання спостерігаємо виділення червоного осаду купрум(І) оксиду внаслідок окиснення глюкози (мал. в, г). Завдяки цій особливості можна відрізнити глюкозу від багатоатомних спиртів та фруктози й сахарози, оскільки останні в реакцію окиснення не вступають.
Урок 34 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та параграф за посиланням https://uahistory.co/pidruchniki/grygorovich-chemistry-10-class-2018-standard-level/26.php
27.01. 2023 Урок 33 Тема: Жири як представники естерів. Класифікація жирів, їхні хімічні властивості .
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Минулого року про жири ми говорили, що це сполуки, молекули яких складаються із залишків молекул багатоатомного спирту гліцеролу та вищих карбонових кислот. Тепер ви вже знаєте, що сполуки, утворені спиртом та кислотою,— це естери, а карбонові кислоти, що трапляються у складі жирів, називають жирними, отже
де R1, R2, R3 — вуглеводневі залишки у складі жирних кислот; залежно від жиру вони можуть бути однаковими, а можуть бути й різними.
Жирними є одноосновні нерозгалужені карбонові кислоти з числом атомів Карбону в молекулах від 4 до 24. Серед жирних кислот у природних жирах найчастіше трапляються:
Наприклад, гліцерол тристеарат (або тристеарат) — це жир, молекули якого складаються із залишку молекули гліцеролу і трьох залишків молекул стеаринової кислоти C17H35COOH. У стеаринової кислоти вуглеводневий залишок — це група атомів C17H35. Отже, у формулі гліцерол тристеарату R1 = R2 = R3 = C17H35:
Фізичні властивості та класифікація жирів
Жири — безбарвні в’язкі рідини або тверді речовини, легші за воду (їхня густина 0,9–0,95 г/см3), нерозчинні у воді, але розчинні в багатьох органічних розчинниках.
Тверді жири:
• містять переважно залишки молекул насичених кислот;
• мають тваринне походження (виняток — кокосове та какао масло).
Рідкі жири:
• містять переважно залишки молекул ненасичених кислот;
• мають рослинне походження (виняток — риб’ячий жир).
Природні жири: а — какао масло; б — баранячий жир; в — лляна олія; г — риб’ячий жир
Функції жирів:
• харчова;
• запасна;
• джерело вітамінів А, Е та D;
• структурна;
• захисна.
Хімічні властивості жирів
З одного боку, жири є естерами, отже, для них мають бути характерними хімічні властивості естерів. З іншого боку, деякі жири містять залишки молекул ненасичених карбонових кислот, що зумовлює здатність жирів виявляти хімічні властивості ненасичених сполук.
1. Лужний гідроліз (омилення). Як і естери, жири під час кип’ятіння з лугами піддаються гідролізу, у результаті якого утворюються спирт (гліцерол) та солі жирних кислот:
2. Гідрування (гідрогенізація). Якщо у складі жиру містяться залишки молекул ненасичених кислот, то, як і всі ненасичені сполуки, вони вступають у реакції приєднання, зокрема приєднання водню (гідрування, або гідрогенізація жирів):
НЕ ВЕСЬ ЖИР КОРИСНИЙ. ЩО ТАКЕ ТРАНСЖИРИ ТА В ЯКИХ ПРОДУКТАХ МІСТЯТЬСЯ?
Трансжири — це штучно змінені рослинні жири шляхом гідрогенізації продукту, тобто насичення ненасичених кислот молекулами водню.
В результаті цього процесу продукт зі звичного рідкого стану набуває твердого за кімнатної температури (при цьому олія набуває масляної консистенції). Але всі корисні кислоти руйнуються, і такий продукт стає пустим для організму.
Також є натуральні трансжири. Вони містяться в червоному м’ясі, але в дуже маленьких відсотках, якщо порівняти зі штучним, тому ніяк не можуть зашкодити.
Трансжири є особливо популярними, бо мають низьку вартість, надають кондитерським виробам привабливого вигляду й збільшують термін їх придатності.
Яка шкода трансжирів для організму:
Штучна структура трансжирів не може вийти з організму природним шляхом.
Урок 33 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку та § 22. Виконати тестове завдання :
10 - А https://forms.gle/t9WeEcs6qZVLRdCc6
10 - Б https://forms.gle/vkDjHpKfVsYuszcU7
20.01. 2023 Урок 32 Тема: Естери, загальна та стуктурні формули, систематична номенклатура, фізичні властивості. Гідроліз естерів .
Перегляньте відео та зверніть увагу
Естери є міжкласовими ізомерами карбонових кислот, отже, загальна молекулярна формула естерів така сама, як у кислот — CnH2nO2.
Естери: ізомерія та номенклатура
Естери утворюються під час реакції естерифікації, що відбувається між карбоновими кислотами та спиртами. Назви естерів походять від назв кислоти та спирту, з яких вони утворені:
У назвах естерів часто використовують традиційні назви кислотних залишків (ацетат, бутират тощо). У нашому випадку метилпропаноат також можна назвати метилпропіонат. Часто використовують застарілі назви, для нашого прикладу — метиловий естер пропанової кислоти.
Окрім міжкласової ізомерії для естерів також характерна ізомерія карбонового ланцюга:
Запам'ятай! Щоб скласти назву естеру, використовуємо правило:
алкіл + алкан + оат
Естери: фізичні властивості та поширеність у природі
Отже, молекули естерів здебільшого гідрофобні, не утворюють водневих зв’язків між собою і майже не утворюють їх з молекулами води.
Фізичні властивості естерів зумовлені кількома чинниками:
• як і у вуглеводнів, у молекулах естерів переважають гідрофобні частини, внаслідок чого вони набагато гірше розчиняються у воді, ніж кислоти з таким самим складом;
• як і альдегіди, естери можуть утворювати водневі зв’язки за рахунок атома Оксигену в групі C=O, але ці зв’язки не настільки міцні внаслідок двох вуглеводневих залишків поряд.
Естери надають запаху багатьом природним об’єктам
Рідина для зняття лаку складається переважно з етилетаноату (етилацетату)
Естери, утворені нижчими карбоновими кислотами:
• леткі безбарвні рідини, малорозчинні або практично нерозчинні у воді;
• багато таких естерів мають приємний запах, переважно фруктовий. Аромат багатьох квітів і плодів зумовлений наявністю саме естерів. Завдяки цьому естери застосовують у харчовій промисловості для приготування напоїв, цукерок, кондитерських виробів, фруктових есенцій, парфумів тощо;
• добре розчиняють неполярні органічні речовини, зокрема жири, завдяки чому їх застосовують для знежирення та як розчинники для лаків, клеїв і фарб
Естери, утворені вищими карбоновими кислотами:
• нелеткі, безбарвні, воскоподібні, тверді речовини;
• нерозчинні у воді, жирні на дотик. Такі естери містяться у складі бджолиного воску.
Хімічні властивості естерів
Характерною хімічною властивістю естерів є гідроліз — реакція, зворотна до реакції естерифікації. За наявності каталізаторів естери взаємодіють з водою, перетворюючись на кислоту і спирт. Залежно від середовища, в якому відбувається реакція (каталізатора), розрізняють два види гідролізу.
1. Кислотний гідроліз. Відбувається під час кип’ятіння естерів за наявності розбавленої сульфатної кислоти.Оскільки сульфатна кислота є також каталізатором зворотної реакції — естерифікації, то реакція кислотного гідролізу є оборотною, отже, неможливо весь естер перетворити на продукти реакції:
2. Лужний гідроліз. Відбувається під час кип’ятіння естерів з розчинами лугів. Оскільки кислоти в лужному середовищі нейтралізуються, то продуктами реакції є сіль карбонової кислоти та спирт. Лужний гідроліз необоротний, тому що утворюється не кислота, а її сіль. До того ж, луг не є каталізатором зворотної реакції (естерифікації). Реакцію лужного гідролізу естерів часто називають омиленням естерів:
Урок 32 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку, § 21
13.01. 2023 Урок 31 Тема: Розв’язування задач .
ПОВТОРИМО
Пам’ятаймо, що коефіцієнти в хімічних рівняннях показують співвідношення між кількостями речовин реагентів і продуктів реакцій. Для газуватих речовин, що за властивостями наближаються до ідеального газу, - ще й співвідношення між їхніми об’ємами, виміряними за однакових умов.
Алгоритм обчислення кількості (маси, об’єму) продуктів реакції за кількістю (масою, об’ємом) реагенту, що містить певну частку домішок
Алгоритм обчислення масової частки складника (домішок або чистої речовини) у суміші за кількістю (масою, об’ємом) продуктів реакції
Розв'яжемо задачу на обчислення масової частки домішок
Задача . Етанол масою 230 г піддали окисненню в присутності каталізатора. Утворилася етанова кислота кількістю речовини 4 моль. Обчисліть масову частку домішок у реагенті.
Дано
m суміші (C2H5OH) = 230г
n (C2H5OH) = 4 моль
W домішок - ?
Урок 31 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку, § 13 - 19 повторити. Розв'язати задачу : Задача . Обчислімо масову частку (%) домішок у технічному кальцій карбіді, якщо внаслідок оброблення його зразка масою 32 г водою, узятою в надлишку, виділився етин об’ємом 10 л (н. у.). Якщо не можете розв'язати задачу, запишіть та прикріпіть розв'язок наведеної вище.
Урок 30 Тема: Розв’язування розрахункових задач на обчислення за хімічними рівняннями кількості речовини, маси або об’єму за кількістю речовини, масою або об’ємом реагенту, що містить певну частину домішок
10 - А 23. 12. 2022 - Синхронно
10 - Б 23.12. 2022 - Синхронно
Більшість реагентів, що використовують для проведення хімічних реакцій, як і більшість речовин у природі, є не чистими речовинами, а сумішами кількох речовин. За вмістом домішок речовинам надають певну кваліфікацію чистоти: чиста («Ч»), хімічно чиста («ХЧ»), чиста для аналізу («ЧДА») тощо. В усіх чистих реагентах уміст домішок не більше 1 %, тому для розрахунків ними можна нехтувати. Але чисті речовини досить дорогі, тому їх використовують переважно для дослідів у лабораторії, де витрачають у невеликих кількостях.
У промисловості, де ціна реагентів істотно впливає на рентабельність виробництва, зазвичай використовують не дуже чисті реагенти. Про такі речовини говорять, що вони «технічно чисті», наприклад технічний кальцій карбід або технічний бензен. Уміст домішок у них може бути кілька відсотків, а іноді й значно більше.
ПОВТОРИМО
Перегляньте відео та запишіть у зошит розв'язок задачі.
Зверніть увагу
Особливістю задач цього типу є те, що речовини, які вступають у реакцію, містять домішки, які не впливають на перебіг реакцій. Тому, розв'язуючи аналогічні задачі, спочатку треба відрахувати вміст домішок і тільки потім обчислювати кількість речовини, масу та об'єм чистої речовини.
Для розв'язку подібних задач використовують наступний алгоритм:
Алгоритм розв'язання задач на домішки
1. Записати (дано) скорочену умову задачі.
2. Розрахувати масу домішок або масу чистої речовини.
3. Скласти рівняння реакції, дібрати коефіцієнти.
4. Знайти кількість речовини чистої речовини і підставити в рівняння.
5. Розрахувати за рівнянням реакції кількість речовини тієї речовини, яку потрібно знайти.
6. Розрахувати масу чи об’єм тієї речовини, яку потрібно знайти.
Застосуємо алгоритм та розв'яжемо задачу:
Задача 1. Кальцій карбід масою 160 г з масовою часткою домішок 20 % прореагував з водою. Обчисліть об'єм газу (н. у.), що утворився. Назвіть газ.
Урок 30 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку, § 20 . Записати розв'язок задачі із відео.
Урок 29 Тема: Одержання етанової кислоти
10 - А 21. 12. 2022 - Синхронно
10 - Б 22.12. 2022 - Асинхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу на способи одержання етанової кислоти.
Одержання етанової кислоти
Добування етанової кислоти в лабораторії
1. Витіснення із солей сильнішими кислотами.
Сильні неорганічні кислоти (H2SO4, HCl, HNO3) витісняють карбонові кислоти з їхніх солей:
Якщо реакційну суміш нагрівати, то етанова кислота, яка більш летка, ніж сульфатна, випаровуватиметься, і її можна зібрати в окрему посудину. Цю реакцію часто використовують як лабораторний метод добування чистої етанової кислоти.
2. Окиснення спиртів.
Під час кип'ятіння етанолу з окисником (концентрована нітратна кислота або суміш калій перманганату з лугом) спирт окиснюється до карбонової кислоти:
3. Окиснення альдегідів.
Альдегіди досить легко окиснюються звичайними лабораторними окисниками.
У промисловості етанову кислоту добувають з етаналю, окиснюючи його киснем повітря за наявності манган(ІІ) етаноату:
За цією реакцією етанова кислота також утворюється в природі під час скисання різних солодких сумішей (фруктові соки, вино) за наявності рослинних ферментів.
4. Окиснення алканів.
У промисловості етанову кислоту можна також добувати окисненням н-бутану за наявності каталізатора:
Урок 29 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку, § 19 .
Урок 28 Тема: Хімічні властивості насичених одноосновних карбонових кислот. Реакція естерифікації. Інструктаж із БЖД. Лабораторний дослід №1 Виявлення органічних кислот у харчових продуктах.
10 - А 16. 12. 2022 - Синхронно
10 - Б 16.12. 2022 - Синхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Хімічні властивості карбонових кислот багато в чому подібні до властивостей неорганічних кислот. Усі органічні кислоти — слабкі, а більшість не розчиняються у воді.
1. Електролітична дисоціація. Кислотно-осноÏвні реакції.
Розчинні у воді карбонові кислоти дисоціюють з утворенням йонів Гідрогену, змінюючи забарвлення індикаторів, як і слабкі неорганічні кислоти
2. Реакція естерифікації.
Естерифікація — реакція утворення естерів під час кип’ятіння карбонових кислот зі спиртами за наявності концентрованої сульфатної кислоти:
Лабораторний дослід №1 Виявлення органічних кислот у харчових продуктах.
Перегляньте відео та ознайомтеся з способами виявлення органічних кислот. На чому вони базуються?
Зробіть висновок щодо наявності в досліджених продуктах кислот.
Урок 28 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку, § 19 . Пергляньте відео до лабораторного досліду №1 та зробіть висновок щодо наявності в досліджених продуктах кислот.
Урок 27 Тема: Карбонові кислоти, їх поширення в природі та класифікація. Карбоксильна характеристична (функціональна) група. Склад, будова молекул насичених одноосновних карбонових кислот, їх структурні формули, ізомерія, систематична номенклатура і фізичні властивості.
10 - А 14. 12. 2022 - Синхронно
10 - Б 15.12. 2022 - Асинхронно
Загальна структурна формула карбонових кислот
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Карбонові кислоти — це похідні вуглеводнів, у молекулах яких міститься одна або декілька характеристичних карбоксильних груп –COOH.
За систематичною номенклатурою назви карбонових кислот походять від назв алканів із таким самим числом атомів Карбону. Наявність карбоксильної групи вказують закінченням -ова кислота. Крім того, багато карбонових кислот мають власні історично сформовані (традиційні) назви.
Кислоти із числом атомів Карбону більше 12 називають вищими карбоновими кислотами (ВКК).
Ізомерія та номенклатура насичених одноосновних карбонових кислот
Як і в альдегідів, карбоксильна група утворюється тільки кінцевим атомом Карбону і розташовується тільки з краю карбонового ланцюга. Нумерацію атомів Карбону також починають із цієї групи. Для карбонових кислот характерна ізомерія карбонового ланцюга.
Для карбонових кислот характерна міжкласова ізомерія з естерами.
Фізичні властивості насичених одноосновних карбонових кислот
На відміну від альдегідів, уже перший член ряду — метанова кислота — є рідиною з досить високою температурою кипіння. Перші члени ряду — нижчі карбонові кислоти — мають різкий запах: пропіонова має запах поту, запах масляної кислоти відчувається під час підгоряння їжі на сковороді, запах інших рідких кислот також неприємний. Карбонові кислоти з числом атомів Карбону більше 10 — тверді речовини.
На фізичні властивості карбонових кислот суттєво впливає можливість утворення водневих зв’язків. Карбоксильна група утворює їх як атомом Оксигену, так і гідроксильною групою. Тому притягання молекул карбонових кислот одна до одної та до молекул води набагато сильніше, ніж у спиртів. Енергія водневих зв’язків у карбонових кислот настільки велика, що вони утворюються навіть у газоподібному стані (під час випарювання), і у випарах кислоти існують у вигляді димерів.
Через це в карбонових кислот температури кипіння й плавлення значно вищі, ніж у відповідних їм спиртів та альдегідів.
Поширеність карбонових кислот у природі
Урок 27 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку, § 18 . Підготуватися до самостійної роботи (карбонові одноосновні кислоти)
Урок 26 Тема: Хімічні властивості етаналю.
10 - А 09. 12. 2022 - Синхронно
10 - Б 09.12. 2022 - Синхронно
Ключова ідея
Альдегіди — проміжні продукти окиснення спиртів до карбонових кислот.
Наведена схема ілюструє проміжне положення альдегідів: Спирти Альдегіди Карбонові кислоти Окиснення Відновлення Ця схема також відображає окисно-відновні властивості та методи одержання альдегідів: альдегіди можна одержати зі спиртів (окисненням) та з карбонових кислот (відновленням). Отже, хімічними властивостями альдегідів є окиснення (до карбонових кислот) та відновлення (до спиртів).
1. Окиснення.
Дією різних окисників альдегіди легко окиснюються до карбонових кислот. Як і у випадку зі спиртами, в рівняннях реакцій простіше замість формули окисника записувати схематично атом Оксигену. Як окисники застосовують калій перманганат KMnO4, калій дихромат K2Cr2O7, селен(IV) оксид SeO2, аргентум(I) оксид Ag2O (амоніачний розчин), купрум(II) гідроксид Cu(OH)2.
Якісні реакції на альдегіди
Демонстраційний дослід: окиснення альдегідів амоніачним розчином аргентум(I) оксиду. Реакція срібного дзеркала
У колбу з розчином аргентум(I) нітрату доливаємо розчин амоніаку. У ході реакцій спочатку випадає жовтуватий осад аргентум(I) оксиду :
AgNO3 + NH3∙H2O → AgOH + NH4NO3
2AgOH → Ag2O↓ + H2O
а потім осад розчиняється в надлишку розчину амоніаку з утворенням комплексної сполуки Аргентуму:
Ag2O + 4(NH3 · H2O) → 2[Ag(NH3) 2]OH + 3H2O
До отриманого розчину додаємо розчин метаналю (формалін) і обережно нагріваємо на водяній бані або в стакані з гарячою водою. Аргентум(I) оксид окиснює альдегід з утворенням кислоти та срібла:
HCHO + Ag2O → HCOOH + 2Ag↓
Через деякий час на стінках колби виділене срібло утворює наліт — дзеркало. Тому окиснення альдегідів амоніачним розчином аргентум(I) оксиду називають реакцією срібного дзеркала і використовують як якісну реакцію для виявлення альдегідів у розчинах.
Демонстраційний дослід: окиснення альдегідів свіжодобутим купрум(II) гідроксидом
Альдегіди також можна окиснити купрум(ІІ) гідроксидом. Спочатку добуваємо свіжий осад купрум(ІІ) гідроксиду дією лугу на купрум(ІІ) сульфат. Додаємо формалін і підігріваємо на пальнику. Метаналь окиснюється купрум(ІІ) гідроксидом з утворенням метанової кислоти та жовтого осаду купрум(І) гідроксиду :
HCHO + 2Cu(OH)2 → HCOOH + 2CuOH↓ + H2O
Після утворення купрум(І) гідроксид розкладається з утворенням морквяно-червоного осаду купрум(І) оксиду:
2CuOH → Сu2О↓ + H2O
Цю реакцію також використовують для виявлення альдегідів.
2. Відновлення.
Під час пропускання суміші випарів альдегідів з воднем над каталізатором (Ni) відбувається приєднання молекули водню з розірванням подвійного зв’язку, як в алкенів. У результаті реакції утворюються спирти
Урок 26 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку, § 17 . Підготуватися до опитування
Урок 25 Тема: Альдегіди. Склад, будова молекул альдегідів. Альдегідна характеристична (функціональна) група. Загальна та структурні формули, систематична номенклатура і фізичні властивості.
10 - А 07. 12. 2022 - Синхронно
10 - Б 08.12. 2022 - Асинхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Альдегіди — це похідні вуглеводнів, у молекулах яких міститься характеристична альдегідна група –CHO.
Порівняйте загальні емпіричні формули альдегідів (CnH2nO) та одноатомних спиртів (CnH2n+2O), вони відрізняються на два атоми Гідрогену. Звідси й пішла назва класу сполук, яку 1835 року дав Ю. Лібіх, альдегіди — скорочення від латинських слів alkohol dehydrogenatus, тобто дегідрогенізований спирт.
Номенклатура насичених альдегідів
Назви альдегідів складають подібно до назв вуглеводнів та спиртів:
Але існують певні особливості:
• за родоначальну структуру в альдегідів обирають таку, що містить альдегідну групу;
• альдегідна група може утворюватися тільки кінцевим атомом Карбону, тому її положення вказувати не має сенсу;
• альдегідна група є старшою за гідроксильну, тому карбоновий ланцюг нумерують з атома Карбону альдегідної групи, навіть якщо в ланцюзі є група –OH, подвійний чи потрійний зв’язок;
• у назвах альдегідів наявність групи –CHO позначають суфіксом -аль-.
Ізомерія насичених альдегідів
Нумерація атомів Карбону головного ланцюга починається з альдегідної групи. А оскільки вона розміщена тільки з краю, то ізомерів з різним положенням характеристичної групи в альдегідів не існує (тобто ізомерія положення характеристичної групи відсутня).
Для альдегідів характерна ізомерія:
• карбонового ланцюга;
• міжкласова.
Фізичні властивості альдегідів
Альдегіди — безбарвні речовини з характерним запахом.
Перший член гомологічного ряду альдегідів — метаналь — за звичайних умов газуватий. Інші альдегіди — рідини, а вищі альдегіди — тверді речовини.
Нижчі альдегіди досить добре розчиняються у воді, зі збільшенням вуглеводневого ланцюга розчинність у воді зменшується.
Нижчі альдегіди мають різкий запах. Наприклад, запах етаналю подібний до запаху оцтової кислоти. Вищі альдегіди мають приємний запах, завдяки чому їх використовують у парфумерії.
Такі фізичні властивості альдегідів зумовлені можливістю утворення водневого зв’язку:
• атоми Гідрогену в молекулах альдегідів не утворюють водневих зв’язків, тому між молекулами альдегідів водневий зв’язок не утворюється, що зумовлює нижчі температури кипіння та плавлення порівняно з аналогічними спиртами;
• однак за рахунок атомів Оксигену молекули альдегідів утворюють водневі зв’язки з молекулами води, що зумовлює добру (хоча й меншу порівняно зі спиртами) розчинність у воді
Хімія навколо нас
Формальдегід У біологічних та медичних дослідженнях широко використовують мурашиний альдегід — формальдегід. Розчин формальдегіду у воді з масовою часткою 40 % випускають під назвою «Формалін», препарати «Формідрон» та «Формагель» також містять формальдегід. Формальдегід спричиняє денатурацію білків, тому в його присутності гинуть усі бактерії. Завдяки цьому його використовують у різних антисептичних препаратах у медицині та стоматології. У розчині формальдегіду можна тривалий час зберігати рослинні й тваринні тканини та органи.
Коричний альдегід зумовлює запах кориці
Ванілін виділяють із бобів ванілі плосколистої і часто використовують у кондитерській справі. За структурною формулою ваніліну визначте, до яких відомих вам класів органічних сполук можна його віднести.
Урок 25 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку, § 17 (ст 101 - 103).
Урок 24 Тема: Фенол: склад і будова молекули, його фізичні та хімічні властивості.
10 - А 02. 12. 2022 - Синхронно
10 - Б 02.12. 2022 - Синхронно
Фенол відкрили у складі кам’яновугільної смоли. Першим хімічну будову фенолу та метод його синтезу із саліцилової кислоти запропонував французький хімік Ш. Жерар.
Перегляньте відео та зверніть увагу:
• Феноли — це клас ароматичних сполук, у яких група -OH сполучена безпосередньо з бензеновим ядром.
Найпростішою сполукою цього класу, в якій з бензеновим ядром сполучена тільки одна група -ОН, є фенол. Традиційна назва — карболова кислота :
Фенол уперше був виділений з кам’яновугільної смоли 1834 року Ф. Рунге, а в чистому вигляді добутий зі світильного газу О. Лораном, який назвав його фенкислотою (від грец. faino — освітлювати). Після з’ясування складу речовини Ш. Жерар назвав його фенолом, щоб підкреслити його подібність до спиртів.
Фізичні властивості фенолу
• Свіжодобутий фенол — безбарвна кристалічна речовина;
• під час зберігання набуває рожевого забарвлення внаслідок часткового окиснення;
• tпл. = 42 °C; tкип. = 181,8 °C, але за нагрівання близько 90 °C займається;
• леткий, має специфічний стійкий запах (запах гуаші, або так званий «карболовий запах»);
• обмежено розчинний у холодній воді (6,5 г на 100 мл), але необмежено розчиняється в гарячій воді;
• отруйний! У разі потрапляння на шкіру спричиняє хімічні опіки.
Хімічні властивості фенолу
Молекули фенолу містять бензенове ядро (як арени) та гідроксильну групу (як спирти), отже, він має виявляти властивості як аренів, так і спиртів.
1. Взаємодія з лужними металами.
Феноли виявляють кислотні властивості і за звичайних умов взаємодіють з активними металами. Реакція відбувається так само, як і у спиртів: атоми металічних елементів заміщують атоми Гідрогену гідроксильної групи:
або C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + Н2О
2. Взаємодія з лугами.
Феноли виявляють сильніші кислотні властивості, ніж спирти, і на відміну від них взаємодіють з лугами:
Якісні реакції на фенол
3. Взаємодія з бромом.
Фенол активно взаємодіє з бромом. Під час змішування розчину фенолу з бромною водою за звичайних умов утворюється нерозчинний білий осад 2,4,6-трибромофенолу
Бромна вода (ліворуч) та після додавання фенолу (праворуч) . Чому?
4. Реакція фенолу з ферум(ІII) хлоридом.
При додаванні розчину ферум(III) хлориду до розчину фенолу з’являється фіалкове забарвлення. Це — якісна реакція на фенол. Спирти не взаємодіють із ферум(III) хлоридом.
Феноли в природі (розгорни щоб дізнатися більше про феноли)
Сам фенол дуже отруйний, він є ксенобіотиком і в живій природі не трапляється. Але в природі існує багато речовин складнішої будови, в яких подібно до фенолу гідроксильна група сполучена з бензеновим ядром. Наприклад, рослинні поліфеноли — флавоноли, антоціани тощо. Це неотруйні речовини, вони є важливими рослинними метаболітами, зумовлюють різноманітне забарвлення рослинних тканин. Кераціанін — різновид антоціанів — зумовлює забарвлення вишні. Антоціани також надають червоного або синьо-фіолетового кольору пелюсткам квітів та плодам, зокрема чорниці, журавлини, малини, ожини, чорної смородини, баклажанів, буряку, винограду тощо.
Кверцетин — дуже поширений у природі представник флавонолів. Дуже багато його міститься в чаї, червоній цибулі, часнику, томатах, горобині, обліписі тощо. Поліфеноли у значній кількості потрапляють до нашого організму з рослинною їжею і виконують дуже важливу роль потужних антиоксидантів разом з вітамінами C та Е. Вони є незамінними компонентами їжі людини і допомагають нашому організму протидіяти виникненню злоякісних пухлин.
Урок 24 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку, § 16. Виконайте завдання (перевірятиму на уроці, під час опитування):
У додаткових джерелах знайдіть інформацію про застосування фенолу та продуктів його переробки.
Урок 23 Тема: Поняття про багатоатомні спирти на прикладі гліцеролу, його хімічні властивості.
10 - А 30. 11. 2022 - Синхронно
10 - Б 01.12. 2022 - Асинхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Спирти, молекули яких містять більше однієї групи –OH, називають багатоатомними. У назвах таких спиртів перед суфіксом -ол-, яким позначають групу –OH, ще зазначають число цих груп. Двохатомні спирти за традицією також називають гліколями.
Промислово важливими багатоатомними спиртами є гліцерол і етиленгліколь:
Хімічні властивості гліцеролу
1. Повне окиснення. Як і більшість органічних речовин, багатоатомні спирти горять. Продуктами реакції є вуглекислий газ та вода:
2C3H8O3 + 7O2 → 6CO2 + 8H2O
У разі нагрівання вище 300 °C гліцерол спалахує. Здатність гліцеролу горіти використовують у прозорих свічках
2. Взаємодія з активними металами. Як і одноатомні, багатоатомні спирти виявляють слабкі кислотні властивості. Гліцерол активно взаємодіє з активними металами, зокрема з натрієм. Взаємодія гліцеролу з натрієм відбувається дуже бурхливо, з виділенням великої кількості теплоти, унаслідок чого водень, який виділяється, може зайнятися :
3. Якісна реакція на багатоатомні спирти: Також проявом кислотних властивостей гліцеролу є його взаємодія з купрум(II) гідроксидом, що використовують для виявлення його в розчині. У разі додавання до свіжоосадженого купрум(II) гідроксиду гліцеролу або його розчину блакитний осад зникає, а розчин набуває темно-синього забарвлення
C3H8O3 + Cu(OH)2 → сполука темно-синього кольору
Урок 23 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку, § 15.
Урок 22 Тема: Хімічні властивості насичених одноатомних спиртів.
10 - А 25. 11. 2022 - Синхронно
10 - Б 25.11. 2022 - Синхронно
Утворенням водневих зв’язків між молекулами спиртів і молекулами води пояснюється розчинність нижчих спиртів
Перегляньте відео та зверніть увагу:
що в ряду насичених одноатомних спиртів, на відміну від насичених і ненасичених вуглеводнів, немає газуватих речовин, хоча перші члени ряду мало відрізняються від них за молекулярною масою. Це пояснюється тим, що атоми Оксигену в молекулах спиртів сполучені з атомами Гідрогену, і в них є неподілена електронна пара (як у молекул води). Тобто у спиртів та води подібна електронна будова молекул. Це зумовлює можливість утворення водневого зв’язку між молекулами спиртів. Завдяки водневому зв’язку молекули спиртів, так само як і молекули води, асоційовані: між ними існує додаткова міжмолекулярна взаємодія.
Хімічні властивості насичених одноатомних спиртів
Для спиртів найбільш характерні реакції за участі групи –OH:
• окиснення до альдегідів або карбонових кислот;
• дегідратація (внутрішньо- або міжмолекулярна);
• гідрогенгалогенування;
• взаємодія з дуже активними металами.
1. Окиснення.
Повне окиснення — горіння — відбувається під час взаємодії з киснем, у результаті чого утворюються вуглекислий газ і вода. Під час часткового окиснення спиртів утворюються альдегіди або карбонові кислоти залежно від реагентів та каталізаторів, що застосовуються для взаємодії.
Під час пропускання спиртів над розпеченим мідним або мідно-срібним каталізатором спирти втрачають водень та перетворюються на альдегіди:
Також спирти перетворюються на альдегіди або карбонові кислоти під час взаємодії з різними окисниками (калій дихромат, калій перманганат, кисень тощо).
2. Дегідратація.
Внутрішньомолекулярна дегідратація.
Під час дегідратації спиртів, у яких група –OH приєднана не до першого атома Карбону, можливі два напрямки реакції:
Міжмолекулярна гідратація.
3. Взаємодія з гідроген галогенідами.
4. Взаємодія з лужними металами.
Одержання етанолу
1. Спиртове бродіння глюкози.
2. Гідратація етену.
Урок 22 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку, § 14. Виконайте завдання за посиланням
10 - А https://forms.gle/8gLg5G8sVFvHS2iH7
10 - Б https://forms.gle/vzqDhBtBpQrgUVWZ9
Урок 21Тема: Спирти. Поняття про характеристичну (функціональну)групу. Насичені одноатомні спирти: загальна та структурні формули, ізомерія (пропанолів та бутанолів), систематична номенклатура. Водневий зв'язок, його вплив на фізичні властивості спиртів.
10 - А 23. 11. 2022 - Синхронно
10 - Б 24.11. 2022 - Асинхронно
Характеристична (функціональна) група — це атом або група атомів, що зумовлює характерні властивості органічних сполук та їх належність до певного класу.
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Спирти — похідні вуглеводнів, молекули яких містять одну або кілька гідроксильних груп.
Одноатомні спирти R—OH
Уявлення про спирти як про клас органічних сполук уперше сформував видатний французький хімік Ж. Б. Дюма 1835 року. Він також детально дослідив склад і будову природних спиртів камфори й ментолу. Цікаво знати: Тривіальна назва метанолу — деревний спирт, а етанолу — винний спирт.
Номенклатура насичених одноатомних спиртів
Назви спиртів складають подібно до назв алканів:
Але існують певні особливості:
• нумерацію головного ланцюга починають з боку, до якого ближче характеристична група (навіть якщо в ланцюзі є подвійний або потрійний зв’язок);
• у назвах спиртів наявність групи –OH позначають суфіксом -ол- та вказують номер атома Карбону, з яким сполучена група –OH.
Ізомерія
Для спиртів характерна ізомерія:
• карбонового ланцюга;
• положення характеристичної групи;
• міжкласова ізомерія з етерами.
Урок 21 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку, § 13. Вивчити: визначення характеристична група та спирти; номенклатура спиртів, ізомерія.
Урок 20 Тема: Контрольна робота №1 "Вуглеводні".
10 - А 18. 11. 2022 - Синхронно
10 - Б 18.11. 2022 - Синхронно
Завдання контрольної роботи можна також завантажити у щоденнику і відредагувати документ. Роботу здати до 23 листопада
10 кл КР Вуглеводні ДН .docx Урок 19 Тема: Методи одержання алканів, етину, етену, бензену. Застосування вуглеводнів.
10 - А 16. 11. 2022 - Синхронно
10 - Б 17.11. 2022 - Асинхронно
Перегляньте відео та зверніть увагу:
Хімічні властивості сполук одного класу є методом добування сполук іншого класу. Маючи сполуку одного класу, можна одержати сполуки іншого класу. Так, між вуглеводнями існує взаємозв’язок (генетичний ланцюг), зображений на схемі. Ґрунтуючись на ньому, можна здійснювати різні перетворення.
Одержання алканів
Алкани є досить поширеними в природі сполуками. З алканів переважно складаються природний газ та нафта, тому алкани зазвичай виділяють з відповідних природних копалин.
Ізомеризація та крекінг — хімічні властивості алканів. Але під час цих процесів із одних алканів утворюються інші, отже, вони також є методами добування алканів. Це характерна особливість органічної хімії: хімічні властивості речовин одного класу сполук є методом добування речовин іншого класу.
Застосування алканів:
завдяки великій теплоті, що виділяється внаслідок згоряння алканів, вони використовуються як паливо у побуті та промисловості.;
гомологи метану є складниками бензину та гасу;
з алканів отримують різні хімічні речовини: водень, ацетилен, формальдегід, спирти, кислоти, мила, мийні засоби, лаки, емалі, різноманітні синтетичні продукти;
хлорометан використовують у холодильних установках, оскільки випаровуючись, він вбирає багато теплоти;
хлоропохідні алканів використовують як розчинники, у медицині, при виробництві лаків і фарб, тощо.
2. Методи одержання та застосування алкенів
Дегідрування алканів. Процес відщеплення водню називають дегідруванням, або дегідрогенізацією.
3. Методи одержання та застосування алкінів
Застосування алкінів
З алкінів добувають чимало різних продуктів. Проте, найбільше застосування має етин (ецетилен):
оскільки етин при згорянні виділяє велику кількість теплоти, його використовують для газового різання та зварювання металів;
етин використовують для добування оцтової кислоти;
з етину добувають етанол;
з етину добувають вихідні речовини для виготовлення пластмас та каучуків;
етин є сировиною для добування інших органічних сполук;
хлоропохідні етину використовують, як розчинники;
етин та його похідні використовують для виробництва барвників, лаків, ліків, тощо.
4. Одержання бензену
Більшу частину (40–60 %) бензену у світі добувають із бензинових фракцій нафти. Під час пропускання алканів або циклоалканів над каталізаторами від їх молекул відщеплюється водень з утворенням ароматичних сполук.
Тримеризація етину (реакція Зелінського). Також бензен у промисловості добувають з етину. Під час пропускання етину над розпеченим активованим вугіллям три молекули етину сполучаються в одну молекулу бензену:
В Україні бензен виробляють на хімічних підприємствах Лисичансько-Сєвєродонецької агломерації (Луганська обл.) та ТОВ «Карпатнафтохім» (м. Калуш, Івано-Франківська обл.) обсягом близько 30–40 тис. т на рік. Причому цей бензен не синтетичний, а виділений з кам’яновугільної смоли (побічний продукт коксування вугілля) або одержаний дистиляцією певних фракцій від перегонки нафти. Цей бензен використовують для виробництва аніліну та промислових вибухових речовин.
Урок 19 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку, § 12, повторити § 5 - 11 підготуватися до контрольної роботи.
Урок 18 Тема: Хімічні властивості бензену.
10 - А 11. 11. 2022 - Синхронно
10 - Б 11.11. 2022 - Синхронно
Хімічні властивості бензену зумовлені його хімічною будовою. Через особливості будови молекули бензен є досить малоактивною речовиною, однак за певних умов бере участь як у реакціях приєднання, подібно до ненасичених вуглеводнів, так і в реакціях заміщення, подібно до алканів. Бензен є стійким проти дії окисників. Подібно до насичених вуглеводнів, він не змінює забарвлення розчину калій перманганату та не знебарвлює бромну воду. Пересвідчитися в цьому ви зможете, проаналізувавши наведені дані
Урок 18 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку, § 11, виконайте тестове завдання:
10 - А - https://forms.gle/91KfvYXDGd2KSEJv8
10 - Б - https://forms.gle/ndv41LRtGPmbPgr96
Урок 17 Тема: Арени. Бензен: молекулярні і структурна формули, фізичні властивості.
10 - А 09. 11. 2022 - Синхронно
10 - Б 10.11. 2022 - Асинхронно
Ароматичними є сполуки, молекули яких містять бензенове ядро — цикл із шести атомів Карбону з особливим типом зв’язку між ними (ароматичним зв’язком). Ця назва склалася історично, тому що перші відомі речовини цього класу мали приємний запах. Найпростіший ароматичний вуглеводень — бензен (часто також використовують назву «бензол»). Це перший представник гомологічного ряду ароматичних вуглеводнів — аренів.
Загальна формула аренів CnH2n – 6 (n ≥ 6).
Молекула бензену утворена шістьма атомами Карбону (бензенове ядро), що у просторі розташовані в кутах правильного шестикутника. Кожний атом Карбону сполучений з одним атомом Гідрогену. Молекулярна формула бензену C6H6. Структурну будову молекули бензену зображують по-різному:
Будову молекули бензену запропонував німецький хімік Ф. Кекулє 1865 року, як і термін «ароматичні сполуки».
Фізичні властивості бензену
• Безбарвна рідина зі специфічним «солодкуватим» запахом;
• tпл. = 5,5 °C, tкип. = 80,1 °C, ρ = 0,88 г/см3;
• не розчиняється у воді (0,08 г у 100 г води), добре розчиняється в органічних розчинниках і сам є добрим розчинником для багатьох органічних речовин;
• токсичний: вдихання випарів бензену спричиняє головний біль і запаморочення, за високих концентрацій бензену в повітрі можна знепритомніти. Випари бензену подразнюють очі й слизові оболонки;
• канцерогенний: підвищує ймовірність виникнення злоякісних пухлин, є ксенобіотиком — речовиною, що чужорідна для живих організмів.
Хімічні властивості бензену
• Для аренів більш характерними є реакції заміщення, зокрема з галогенами (Cl2, Br2) — галогенування;
• менш характерні реакції приєднання, зокрема водню — гідрогенізація;
• як і для більшості органічних сполук, для бензену характерна реакція горіння.
Сполуки, що містять фрагмент молекули бензену, також називають ароматичними, наприклад:
Нафталін
Напевно, ви бачили вдома невеличку комаху — міль. Самі по собі ці комахи не шкідливі, але їхні гусениці є шкідниками. Існують різні види молі, які можуть пошкодити і хутряну шубу, і вовняний одяг, і меблі, і крупи. Першим хімічним засобом боротьби з міллю (інсектицидом) була ароматична сполука нафтален (або нафталін). Нафтален за звичайних умов є твердою речовиною, але він дуже леткий і має специфічний запах. Він є отрутою для молі, тому ним прошаровували одяг у шафах. За тривалого зберігання речі набували нафталенового запаху, звідки пішов вираз «пахне нафталіном» для позначення дуже старих речей.
Урок 17 Домашнє завдання: опрацювати матеріал до уроку, § 11
Урок 16 Тема: Розрахункові задачі 3. Виведення молекулярної речовини за масою, об'ємом або кількістю речовини.
10 - А 02. 11. 2022 - Синхронно
10 - Б 03.11. 2022 - Асинхронно
На сьогоднішньому уроці ми продовжимо вивчення способів розв’язування задач на виведення формул, але вже застосовуючи властивості речовин.
ПОВТОРИМО НЕОБХІДНІ ФОРМУЛИ
Алгоритм розв'язування задач на знаходження молекулярної формули сполуки за масою, об'ємом або кількістю речовини продуктів згоряння
1. Обчислити молярну масу невідомої речовини.
2. Обчислити кількості невідомої речовини та продуктів згоряння.
3. Знайти співвідношення кількостей невідомої речовини та продуктів згоряння.
4. Скласти рівняння реакції горіння вуглеводню і розставити коефіцієнти.
5. Вивести формулу вуглеводню й обчислити його відносну молекулярну масу.
6. Порівняти відносну молекулярну масу виведеного вуглеводню і відносну молекулярну масу невідомої речовини.
7. За потреби обчислити кількість атомів Оксигену.
РОЗГЛЯНЕМО ПРИКЛАД РОЗВ'ЯЗКУ
Задача . У результаті спалювання 44,8 л насиченого вуглеводню утворилося 134,4 л вуглекислого газу (н. у.). Визначте формулу вуглеводню.
Перегляньте відео, та ознайомтеся із ще одним способом розв'язку подібних задач
Урок 16 Домашнє завдання:
повторити § 7, розглянути алгоритм розв'язку задач. Нагадую: не забудьте здати задачу 3 Урок 15
Урок 15 Тема: Розрахункові задачі 2. Виведення молекулярної речовини за загальною формулою гомологічного ряду або відносною густиною.
10 - А 02. 11. 2022 - Синхронно
10 - Б 03.11. 2022 - Асинхронно
Обов'язково перегляньте відео, розберіть розв'язки задач
ФОРМУЛИ НЕОБХІДНІ ДЛЯ РОЗВ'ЯЗКУ ЗАДАЧ ( перепишіть у зошит):
Хімічну формулу речовини можна вивести, якщо знати, до якого класу чи групи сполук вона належить і яка її відносна молекулярна або молярна маса.
Загальні формули вуглеводнів
CnH2n + 2 - алканів;
Оскільки відносна молекулярна маса та молярна маси чисельно однакові, то для алканів: М(CnH2n + 2) = 14n + 2
CnH2n - алкенів; М(CnH2n) = 14n
CnH2n - 2 - алкінів; М(CnH2n – 2) = 14n – 2
Молярну масу за відсутності відомостей про неї обчислюють за густиною речовини в газоподібному стані або її відносною густиною за певним газом:
Формулу можемо використовувати для обчислення молярної маси невідомої речовини за густиною
За формулою обчислюємо молярну масу невідомого газу за відносною густиною D
Урок 15 Домашнє завдання:
Перегляньте відеоматеріал, зверніть увагу на розв'язування задач , опрацюйте § 7. Запишіть у зошит формули (див. вище)
Розв'яжіть задачу, застосувавши зазначений алгоритм
Тема: Алкіни. Загальні та молекулярні формули алкенів, структурна ізомерія, систематична номенклатура. Хімічні властивості етину.
21. 10. 2022 - 10 - А Синхронно
21.10. 2022 - 10 - Б Синхронно
Алкіни — ненасичені нециклічні вуглеводні, у молекулах яких є один потрійний зв’язок між атомами Карбону.
Назви алкінів складати дуже легко. Назви цих вуглеводнів походять від назв відповідних алканів заміною суфіксу -ан- на на суфікс -ин- (-ін-) для алкінів
Структурні формули алкінів складають так само, як і алканів, але під час складання карбонового ланцюга слід зазначити потрійний зв’язок, а також ураховувати його під час додавання атомів Гідрогену.
Ізомерія
Для алкенів та алкінів характерна структурна ізомерія, а саме ізомерія карбонового ланцюга. Разом із цим для них також характерний ще один вид ізомерії — ізомерія положення кратного зв’язку, що обов’язково відображається в назвах сполук.
Хімічні властивості
Алкени та алкіни проявляють подібні хімічні властивості, що пояснюється наявністю кратних зв'язків. Зокрема, вони вступають у реакції повного й часткового окиснення, приєднання галогенів і гідроген галогенідів, гідрування й гідратації.
Реакцію взаємодії етину з водою відкрив хімік-органік М. Кучеров у 1881 р. Вона дістала назву «реакція Кучерова» й відіграла важливу роль у розвитку хімії органічного синтезу.
Домашнє завдання:
Перегляньте відеоматеріал, опрацюйте § 10 та матеріал на сайті.
Тема: Алкени. Загальні та молекулярні формули алкенів, структурна ізомерія, систематична номенклатура. Хімічні властивості етену.
19. 10. 2022 - 10 - А Синхронно
20.10. 2022 - 10 - Б Асинхронно
Алкени — ненасичені нециклічні вуглеводні, у молекулах яких є один подвійний зв’язок між атомами Карбону.
Зверніть увагу на подібність загальних назв вуглеводнів та назв конкретних представників: за номенклатурою IUPAC наявність у молекулі подвійного зв’язку C=C у назві позначають суфіксом -ен-(-єн-), як в етену.
Назви алкенів складати дуже легко. Назви цих вуглеводнів походять від назв відповідних алканів заміною суфіксу -ан- на суфікс -ен- (-єн-) для алкенів
Номенклатура алкенів
Для того, щоб назвати сполуку гомологічного ряду етену, потрібно:
обрати головний ланцюг не за його довжиною, а за наявністю подвійного зв'язку;
пронумерувати атоми Карбону головного ланцюга, позначаючи положення подвійного зв'язку та замісників найменшими цифрами (перевага надається подвійному зв'язку);
положення подвійного зв'язку вказують цифрою з найменшим номером відповідного атома Карбону;
додається суфікс —ен;
для алкенів із розгалуженими молекулами назви замісників та їх положення вказують аналогічно, як і у молекулах алканів.
Ізомерія. Крім етену і пропену, всі інші алкени мають структурні ізомери. Ізомерні алкени можуть різнитися не лише будовою карбонового ланцюга (як і алкани), а й положенням подвійного зв’язку в ньому.
Через наявність у молекулах алкенів подвійного зв’язку сполуки виявляють значну хімічну активність. У більшості реакцій за участю цих вуглеводнів подвійний зв’язок унаслідок розриву одного з його складників легко перетворюється на простий. Алкени вступають у реакції приєднання, окиснення, полімеризації.
Домашнє завдання:
Перегляньте відеоматеріал, опрацюйте § 8 - 9 та матеріал на сайті.
Тема: Хімічні властивості алканів.
14. 10. 2022 - 10 - А Синхронно
14.10. 2022 - 10 - Б Синхронно
Перегляньте відеоматеріал
Опрацюйте §6 та матеріал за посиланням
Випишіть хімічні властивості алканів
Тема: Алкани. Загальна формула алканів, структурна ізомерія, систематична номенклатура.
12. 10. 2022 - 10 - А Синхронно
13.10. 2022 - 10 - Б Асинхронно
Перегляньте відео до теми. Пригадайте :
Ізомерія — явище існування речовин з однаковим складом молекул, але різним сполученням атомів.
Ізомери — речовини з однаковим якісним і кількісним складом молекул, але різною хімічною будовою, і різними властивостями
Насичені вуглеводні (алкани) — сполуки Карбону з Гідрогеном, у молекулах яких усі зв'язки є одинарними.
Для алканів склад будь-якого члена гомологічного ряду можна вивести із загальної формули CnH2n+2, де n — число атомів Карбону у молекулі.
Систематична номенклатура
Згідно із систематичною номенклатурою назви всіх органічних сполук складають за однаковою загальною схемою:
Правила (алгоритм ) складання назв алканів розгалуженої будови
1. У молекулі алкану обирають найдовший (головний) карбоновий ланцюг і нумерують у ньому атоми Карбону. Нумерацію починають із того кінця ланцюга, до якого ближче перебуває замісник (замісники).
2. Визначають назву кожного замісника.
3. Назви замісників розміщують за алфавітом на початку назви сполуки. Перед назвою кожного замісника через дефіс указують номер атома Карбону, з яким сполучений замісник. Останньою записують назву алкану нерозгалуженої будови, молекула якого містить стільки атомів Карбону, скільки їх у головному ланцюзі.
4. За наявності кількох однакових замісників зазначають їх кількість, додаючи до назви замісника префікс (ди- або ді-1, три-, тетра- тощо), а перед ним указують номери відповідних атомів Карбону, розділені комами.
1. Виокремити родоначальну структуру. В алканів — це найдовший карбоновий ланцюг. У другому з наведених прикладів головним є ланцюг із шістьох атомів Карбону.
4. Складаємо назву сполуки згідно зі схемою: префікс + родоначальна структура (суфіксу немає, оскільки в алканів відсутні характеристичні групи):
Розглянемо приклад
Назвемо вуглеводень за міжнародною номенклатурою ЮПАК
Логотип IUPAC — міжнародної спілки фундаментальної та прикладної хімії
У молекулах алканів атоми Карбону з’єднані з різною кількістю атомів цього елемента. Якщо атом Карбону сполучений з одним таким самим атомом, його називають первинним, якщо із двома — вторинним, із трьома або чотирма — третинним і четвертинним відповідно. У нерозгалуженому карбоновому ланцюзі містяться лише первинні (на його кінцях) і вторинні атоми Карбону.
Домашнє завдання:
Перегляньте відеоматеріал, опрацюйте § 4 та матеріал на сайті. Складіть назви сполук за наведеними структурними формулами В, Г.
Тема: Розрахункові задачі 1 Виведення молекулярної формули речовини за масовими частками елементів
07. 10. 2022 - 10 - А Синхронно
07.10. 2022 - 10 - Б Синхронно
Відео допоможе вам:
• вивести формулу сполуки за масовими частками елементів;
• з'ясувати відмінність істинної формули речовини від найпростішої.
ПРИГАДАЄМО ВИВЧЕНИЙ МАТЕРІАЛ
Для того щоб обчислити кількість речовини, достатньо знати масу m цієї речовини та її молярну масу М
РОЗГЛЯНЕМО НОВИЙ МАТЕРІАЛ
• За масовою часткою хімічного елемента в складі органічної речовини можна вивести її молекулярну формулу.
• Суть розв'язання таких задач полягає в знаходженні співвідношення атомів у складі цієї речовини.
• Якщо відомі лише масові частки елементів, то в процесі розв’язування задачі можна вивести тільки найпростішу (емпіричну) формулу речовини. Для виведення її істинної формули потрібні додаткові дані, зокрема відомості про молярну масу речовини.
• Емпірична формула (від грец. εμπειρία - досвід) - найпростіша формула речовини, в якій індекси найменші з усіх можливих. Найпростішу формулу записують як послідовний перелік символів хімічних елементів з нижніми (підрядковими) індексами. У такій формулі індекси є найменшими цілими числами, що відображують співвідношення (пропорцію) кількості атомів усіх хімічних елементів у складі речовини. Тобто йдеться про мольне співвідношення їх.
• Використаємо алгоритм для розв'язку подібних задач
Розв'язки подібних можна знайти за посиланням Натисни ТУТ
Домашнє завдання:
Перегляньте відеоматеріал, опрацюйте § 4 та матеріал на сайті; занотуйте алгоритм розв'язку задач.
Розв'яжіть задачу
Певна речовина містить Карбон (52,2 %), Гідроген (13 %) та Оксиген. Визначте її молекулярну формулу.
Тема: Ковалентні карбон-карбонові зв'язки у молекулах органічних сполук: простий, подвійний, потрійний.
05. 10. 2022 - 10 - А Синхронно
06.10. 2022 - 10 - Б Асинхронно
Коротко про головне:
Характерним для органічних сполук є ковалентний зв’язок. Він утворюється внаслідок об’єднання неспарених електронів двох однакових або різних атомів у спільні електронні пари.
Атоми Карбону можуть сполучатися з іншими атомами простим, подвійним, потрійним ковалентними зв’язками. У молекулах органічних сполук існують як полярні, так і неполярні ковалентні зв’язки.
Йонний зв’язок реалізується в солях органічних кислот, а водневий — у спиртах, карбонових кислотах, білках.
Домашнє завдання:
Перегляньте відеоматеріал, опрацюйте § 3
Тема: Теорія будови органічних сполук.
30. 09. 2022 - 10 - А Синхронно
30.09 2022 - 10 - Б Синхронно
ПОВТОРИМО
Речовини з однаковим якісним складом, подібні за будовою і хімічними властивостями, називають гомологами. За кількісним складом вони відрізняються один від одного на одну або декілька груп – CH 2 – . Цю групу називають гомологічною різницею.
Основні теоретичні положення та експериментальні результати узагальнив та сформулював у вигляді положень (постулатів) Олександр Михайлович Бутлеров.
Перший постулат. Хімічна будова
Атоми в молекулі сполучені в певній послідовності відповідно до їхньої валентності. Цю послідовність називають хімічною будовою.
Другий постулат. Реакційна здатність сполук
Атоми в молекулі взаємно впливають один на одного. Хімічна реакційна здатність певних груп атомів суттєво залежить від їх хімічного оточення, тобто з якими атомами чи групами атомів сполучені ці групи
Третій постулат. Ізомерія
Деякі речовини мають однакову молекулярну формулу (однаковий склад), але різну хімічну будову. Таке явище називають ізомерією, а речовини — ізомерами.
Четвертий постулат. Аналіз і синтез
Хімічну будову речовини можливо пізнати. Можна синтезувати речовину із заданою будовою.
Домашнє завдання:
Перегляньте відеоматеріал, опрацюйте § 2; виконайте наведені нижче письмові завдання №1 (б),2 (б). Фото прикріпіть в щоденнику
Завдання 1. Порівняйте структурні формули двох молекул: а) CH3–CH3 та CH3–CH2–CH3; б) CH3–CH3 та CH3–CH2–OH. Що в них спільного і в чому полягають відмінності?
Завдання 2. Зобразіть структурні формули всіх можливих карбонових ланцюгів, що складаються: а) з п’яти атомів Карбону; б) із шести атомів Карбону.
Тема: Класифікація органічних сполук.
28. 09. 2022 - 10 - А Синхронно
29.09 2022 - 10 - Б Асинхронно
Перегляньте відео до уроку та опрацюйте матеріал § 1, зверніть увагу, що органічні речовини класифікують за (ст.7)
- якісним складом,
- особливостями зв’язку між атомами Карбону,
- будовою карбонового ланцюга в молекулі.
- крім того, їх поділяють на класи за наявністю в молекулах певних характеристичних (функціональних) груп.
Тема: Діагностичний контроль знань за курс 9 класу. Самостійна робота.
23. 09. 2022 - 10 - А Синхронно
23.09 2022 - 10 - Б Синхронно
Повторемо склад, властивості, застосування окремих представників органічних сполук
Спирти — це органічні сполуки, що містять одну або декілька гідроксильних груп –OH, сполучених з насиченим атомом Карбону.
У побуті використовують не чистий етанол, а спиртовмісні засоби: рідини для миття вікон, склоочисні рідини, антифризи для автомобілів, лосьйони, парфуми тощо. Метанол у побуті взагалі не використовують через його отруйність.
Виконайте самостійну роботу за посиланням:
Форму можна заповнити тільки один раз. Будьте уважні! Здати роботу до 30 вересня
Тема: Повторення. Склад, властивості, застосування окремих представників нітрогеновмісних сполук (аміноетанова кислота).
21. 09. 2022 - 10 - А Синхронно
22.09 2022 - 10 - Б Асинхронно
- Перегляньте відеоматеріал.
14. 09. 2022 Тема: Повторення. Склад, властивості, застосування окремих представників оксигеновмісних сполук (метанол, етанол, гліцерол, етанова кислота). (Синхронно)
- Перегляньте відеоматеріал.
Пройдіть за посиланням та виконайте завдання:
07. 09. 2022 Тема: Повторення. Склад, властивості, застосування окремих представників вуглеводнів (метан, етан, етен, етин).
- Перегляньте відеоматеріал.
- Опрацюйте матеріал ст 4- 7 за підручником 10 Хімія О. В. Григорович, ст 11 відповісти на Контрольні запитання 1 - 3 (усно)