Урок 29.05.2020
Работа над ошибками:
Часть А
1. Изомером октана является
1) 2 – метил – 3 – этилпентан
2) 2,3 – диметилпентан
3) 3 – метилгептан
4) 3 – этилоктан
2. К алканам относится вещество, имеющее формулу
1) CnH2n 2) CnH2n-2 3) CnH2n+2 4) CnH2n-6
3. Структурная формула вещества 2 – метилпентен – 1 - это
1) СН3 – СН(СН3) – СН2 – СН = СН2 2) СН3 – СН2– СН2 – С(СН3) = СН2
3) СН2 = С(СН3) – СН2 – СН(СН3) – СН3 4) СН2 = С(СН3) – СН3
4. Алканы не вступают в реакции
1) гидрирования
2) галогенирования
3) дегидрирования
4) окисления
5. Формалин – это водный раствор
1) уксусного альдегида 3) муравьиного альдегида
2) уксусной кислоты 4) этилового спирта
6. Фенол, в отличии от спиртов, может взаимодействовать с
1) O2 2) Br2 3) Na 4) NaOH
7. К ядовитым веществам относится:
1) метанол; 2) этанол; 3) пропанол; 4) бутанол
8. Реакция образования сложных эфиров называется
1) крекинг
2) этерификация
3) дегидратация
4) поликонденсация
9. Оцените правильность суждений.
А. Сахароза и крахмал при определенных условиях подвергаются гидролизу.
Б. Целлюлоза это моносахарид.
1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба неверны
10. Ароматическим амином является
1) анилин 2) аммиак 3) метиламин 4) диметиламин
Часть В
В1. Установите соответствие между исходными веществами и продуктом реакции
ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ОСНОВНОЙ ПРОДУКТ РЕАКЦИИ
А) CH2 = CH – CH3 + НBr → 1) CH2Br – CH2– CH3
Б) C2H5Br + NaOH(спирт.р.) → 2) CH3 – CHBr– CH3
B) 2CH3Br + 2Na → 3) CH2Br – CH2Br 5) C2H4
Г) CH4 + 2Br2 → 4) CH2Br2 6) C2H6
2. Установите соответствие между типом реакции и исходными веществами
ТИП РЕАКЦИИ ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА
А) реакция замещения 1) С6Н6 + Br2→ (в присутствии FeBr3)
Б) реакция присоединения 2) C3H6 + Br2→
В) реакция окисления 3) C3H8 →
Г) реакция дегидрирования 4) C6H5CH3 + KMnO4 → (при нагревании)
_____________________________________________________________________________
3. Установите соответствие между формулой и названием органического вещества.
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА
А) С6Н12О6 1) рибоза
Б) (С6Н10О5)n 2) сахароза
В) С12Н22О11 3) целлюлоза
Г) СН2ОН(СНОН)4СОН 4) глюкоза
Часть С
С1. При сжигании углеводорода массой 3,2 г образовался оксид углерода (IV) массой 9, 9г и вода массой 4,5г. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 64. Найдите молекулярную формулу углеводорода.
Урок 28.05.2020
Итоговая контрольная работа по химии для 10 класса.
Часть А
1. Изомером гексана является
1) 3 – метилпентан
2) 2,3 – диметилпентан
3) 3 – этилгептан
4) 3 – метилоктан
2. Общая формула гомологического ряда алкенов
1) CnH2n 2) CnH2n-2 3) CnH2n+2 4) CnH2n-6
3. Вещество СН2 – СН2 – СН2 – СН – СН2 – СН2 называется
│ │ │
СН3 СН3 СН3
1) 1,4,6 – тримемилгексан 2) 1,3,6 – триметилгексан
3) 1,3 – диметилгептан 4) 4 – метилоктан
4. Алкины не вступают в реакции
1) гидрирования
2) галогенирования
3) дегидратации
4) гидратации
5. Реакцию «серебряного зеркала» дает:
1) фенол; 2) этаналь
3) глицерин; 4) бензол
6. К наркотическим веществам относится:
1) этанол; 2) пропанол; 3) метанол; 4) бутанол
7. Глицерин нельзя использовать для получения
1) взрывчатых веществ 3) лекарств
2) этилового спирта 4) кремов и мазей в парфюмерии
8. Жир образуется в результате взаимодействия
1) стеариновой кислоты и метанола 2) олеиновой кислоты и этиленгликоля
3) ацетальдегида и глицерина 4) глицерина и пальмитиновой кислоты
9. Оцените правильность суждений.
А. Фруктоза и крахмал при определенных условиях подвергаются гидролизу.
Б. Сахароза состоит из остатков глюкозы и фруктозы.
1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба неверны
10. Получают из нитробензола
1) метиламин 2) аммиак 3) глицерин 4) анилин
Часть В
1. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции
ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ
А) С2Н6 → 1) → СО2 + 2Н2О
Б) С2Н6 + Cl2 → 2) → CH3Cl + HCl
B) CH4 + 2Cl2 → 3) → C2H4 + H2 5) → C2H5Cl + HCl
Г) C4H10 → 4) → CH2Cl2 + 2HCl 6) → C2H6 + C2H4
2. Установите соответствие между типом реакции и исходными веществами
ТИП РЕАКЦИИ ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА
А) реакция замещения 1) С6Н6 + Br2→ (при условии hν)
Б) реакция присоединения 2) C3H6 →
В) реакция окисления 3) C3H8 + Br2→
Г) реакция дегидрирования 4) C4H8 + KMnO4 + Н2О →
3. Установить соответствие между функциональной группой и классом вещества:
функциональная группа класс вещества
А – COOH 1) спирты
Б – OH 2) амины
В – NH2 3) кетоны
Г – COH 4) карбоновые кислоты
5) альдегиды
Часть С
С1. При сжигании углеводорода объемом 2,24л образовался оксид углерода (IV) массой 13,2г и вода массой 7,2г. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 22. Найдите молекулярную формулу углеводорода.
Урок 27.05.2020
Тема: обобщение и систематизация знаний.
Тестовое задание по теме «Фенолы»
А1. Укажите число - связей в молекуле фенола:
1) 11; 2) 12; 3) 13; 4) 15.
А2. Какие вещества используются для получения фенола в промышленности кумольным способом:
1) толуол и серная кислота; 2) бензол и пропен;
3) этиленгликоль и ацетон; 4) пероксид водорода и пропен.
А3. Влияние гидроксильной группы на бензольное кольцо в феноле проявляется в реакции:
1) фенол + бром; 2) фенол + NaOH;
3) натрий фенолят + HCl; 4) фенол + Na.
А4. Тот факт, что фенол проявляет более сильные кислотные свойства, чем предельные одноатомные спирты, проявляется в реакции с :
1) бромом; 2) NaOH; 3) HNO3; 4) Na.
А5. Тот факт, что фенол является очень слабой кислотой, подтверждается реакцией:
1) натрий фенолят + CO2 + H2O; 2) фенол + KOH;
3) фенол + HNO3; 4) фенол + Са.
А6. С какими веществами реагирует как фенол, так и бензол:
1) бром; 2) натрий; 3) нитрующая смесь; 4) водный раствор гидроксида натрия.
А7. Для обнаружения фенола используются :
1) хлороводород; 2) свежеприготовленный гидроксид меди(II);
3) хлорид железа(III); 4) бромная вода.
А8.Охарактеризуйте реакцию взаимодействия фенола с бромной водой:
1) реакция замещения; 2) сопровождается выделением белого осадка;
3) продуктами являются кислота и 2,4,6-трибромфенол;
4) качественная на фенол.
А9. В чём проявляется влияние бензольного кольца на свойства фенола:
1) повышается электронная плотность в положениях 2,4,6 ароматического кольца;
2) атом водорода гидроксильной группы фенола более подвижен, чем атом водорода гидроксильной группы в метаноле;
3) фенол, в отличие от предельных одноатомных спиртов, реагирует со щелочами;
4) фенол, в отличие от бензола, реагирует с бромной водой.
А10. В каких парах оба вещества являются изомерами по отношению друг к другу:
1) этанол и диметиловый эфир; 2) 1-пропанол и изопропиловый спирт;
3) 2-метил-1-пропанол и 2-метил-2- пропанол;
4) фенолят натрия и этилат натрия.
А11. В какой паре первое вещество обладает более сильными кислотными свойствами, чем второе:
1) вода и метанол; 2) этанол и уксусная кислота;
3) вода и фенол; 4) фенол и сероводородная кислота.
А12.Взаимодействием 9,4г фенола и 240г 14%-го раствора гидроксида калия можно получить фенолят калия массой, равной:
1) 12,4г; 2) 13,2г; 3) 15,8г; 4) 18,5г.
А13. При бромировании 9,4г фенола получен осадок массой 26,48г. Практический выход продукта реакции(в %) равен:
1) 82,35; 2) 91,85; 3) 87,75; 4) 77,65.
А14. Для нейтрализации смеси этанола и фенола нужно 25мл раствора гидроксида калия с массовой долей щёлочи 40% и плотностью 1,4г/мл. При обработке этой же смеси натрием получено 6,72л газа. Определите массовые доли компонентов в исходной смеси.
А15. Смесь фенола и гомолога бензола массой 14,7г обработали избытком бромной воды и получили зз,1г осадка. Количественное соотношение фенола к арену равно 2:1 соответственно. Определите формулу арена.
Урок 26.05.2020
Тема: обобщение и систематизация знаний. Подготовка к итоговой контрольной работе.
Тест по теме «Углеводы и липиды»
Часть 1
Ответьте на предложенные вопросы, выберите один правильный ответ
1.Назовите химические соединения, входящие в состав лактозы.
а) две молекулы глюкозы б) глюкоза и фруктоза в) глюкоза и галактоза
2.Назовите клетки, богатые углеводами.
а) нервные клетки б) клетки печени в) эритроциты г) клетки эпителия кожи
3.Какие полисахариды характерны для растительной клетки?
а) хитин б) крахмал в) гликоген
4.Назовите химическое соединение, которое представляет собой длинный неразветвлённый полимер.
а) крахмал б) целлюлоза в) сахароза г) глюкоза д) гликоген
5. О какой функции липидов идёт речь: «Липиды обволакивают внутренние органы – почки, кишечник»
А) структурная Б) запасающая В) энергетическая Г) защитная
Д) метаболическая Е) термоизоляционная Ж) регуляторная
6. О какой функции липидов идёт речь: «У водных животных запасается мощный слой подкожного жира»
А) структурная Б) запасающая В) энергетическая Г) защитная
Д) метаболическая Е) термоизоляционная Ж) регуляторная
Часть 2
Ответьте на предложенные вопросы, выберите три правильных ответа
7. Какие углеводы относятся к моносахаридам?
а) хитин в) глюкоза д) галактоза
б) мальтоза г) дезоксирибоза е) целлюлоза
8.Какие углеводы относятся к дисахаридам?
а) сахароза в) глюкоза д) галактоза ж) мальтоза
б) рибоза г) фруктоза е) лактоза з) целлюлоза
9.Установите соответствие химического соединения, функции и примеры функции, которую они выполняют
Вещество
Функции
Пример, выполняемой функции
1. Целлюлоза
2. Гликоген
3. Гепарин
4. Фосфолипиды
1.запасающая
2. защитная
3.структурная
А. предотвращает свёртывание крови
Б. являются основным компонентом клеточных мембран.
В. накапливается в клетках животных в качестве запасных веществ
Г. входит в состав оболочек клеток растений
Ответ запишите в виде таблицы
1
2
3
4
Часть 3
10. Сформулируйте определения: «углеводы»
11. Охарактеризуйте свойства липидов
Урок 25.05.2020
Тема: «обобщение материала».
БЕЛКИ
Вариант 1
А1.Структурным звеном белков являются:
Тема: «обобщение материала».
БЕЛКИ
А)
|
Амины
|
В)
|
Аминокислоты
|
Б)
|
Глюкоза
|
Г)
|
Нуклеотиды
|
А2. Образование спирали характеризует:
А)
|
Первичную структуру белка
|
В)
|
Третичную структуру белка
|
Б)
|
Вторичную структуру белка
|
Г)
|
Четвертичную структуру белка
|
А3. Действие каких факторов вызывает необратимую денатурацию белка?
А)
|
Взаимодействие с растворами солей свинца, железа, ртути
|
Б)
|
Воздействие на белок концентрированным раствором азотной кислоты
|
В)
|
Сильное нагревание
|
Г)
|
Все перечисленные факторы верны
|
А4. Укажите, что наблюдается при действии на растворы белков концентрированной азотной кислоты:
А)
|
Выпадение белого осадка
|
В)
|
Красно-фиолетовое окрашивание
|
Б)
|
Выпадение черного осадка
|
Г)
|
Желтое окрашивание
|
А5. Белки, выполняющие каталитическую функцию, называются:
А)
|
Гормонами
|
В)
|
Ферментами
|
Б)
|
Витаминами
|
Г)
|
Протеинами
|
А6. Белок гемоглобин выполняет следующую функцию:
А)
|
Каталитическую
|
В)
|
Строительную
|
Б)
|
Защитную
|
Г)
|
Транспортную
|
Часть Б
Б1. Соотнесите:
Тип белковой молекулы
|
Свойство
| ||
1)
|
Глобулярные белки
|
А)
|
Молекула свернута в клубок
|
2)
|
Фибриллярные белки
|
Б)
|
Не растворяются в воде
|
В)
|
В воде растворяются или образуют коллоидные растворы
| ||
Г)
|
Нитевидная структура
| ||
Б2. Белки:
А)
|
Построены из остатков аминокислот
|
Б)
|
Содержат в своем составе только углерод, водород и кислород
|
В)
|
Гидролизуются в кислотной и щелочной среде
|
Г)
|
Способны к денатурации
|
Д)
|
Являются полисахаридами
|
Е)
|
Являются природными полимерами
|
Часть С
С1. Напишите уравнения реакций, с помощью которых из этанола и неорганических веществ можно получить глицин.
Вариант 2
Часть А
А1. Массовая доля какого элемента в белках наибольшая?
А)
|
Углерода
|
В)
|
Кислорода
|
Б)
|
Водорода
|
Г)
|
Азота
|
А2.Укажите, к какой группе веществ относится гемоглобин:
А)
|
Аминокислоты
|
В)
|
Моносахариды
|
Б)
|
Белки
|
Г)
|
Полисахариды
|
А3.Свертывание спирали в клубок-«глобулу» характеризует:
А)
|
Первичную структуру белка
|
В)
|
Третичную структуру белка
|
Б)
|
Вторичную структуру белка
|
Г)
|
Четвертичную структуру белка
|
А4. При горении белков ощущается запах:
А)
|
Тухлых яиц
|
В)
|
Аммиака
|
Б)
|
Жженого пера (рога)
|
Г)
|
Горелой резины
|
А5. Появление желтой окраски при взаимодействии раствора белка с концентрированной азотной кислотой указывает на наличие в белке остатков аминокислот, содержащих:
А)
|
Группу -SH
|
В)
|
Бензольное кольцо
|
Б)
|
Гидроксильную группу
|
Г)
|
Альдегидную группу
|
А6.Белки, защищающие от проникающих в клетку бактерий:
А)
|
Гемоглобин
|
В)
|
Ферменты
|
Б)
|
Антитела
|
Г)
|
Антитоксины
|
Часть Б
Б1. Белки можно обнаружить:
А)
|
Ксантопротеиновой реакцией
|
Г)
|
С помощью перманганата калия
|
Б)
|
Действием индикатора
|
Д)
|
С помощью биуретовой реакции
|
В)
|
По появлению запаха при сжигании
|
Е)
|
С помощью реакции «серебряного зеркала»
|
Б2. Какие утверждения о белках верны?
А)
|
Белки гидролизуются до аминов
|
Б)
|
В макромолекуле белка присутствуют пептидные связи
|
В)
|
При гидролизе белков образуются аминокислоты
|
Г)
|
В макромолекуле белков присутствуют водородные связи
|
Д)
|
С азотной кислотой белки дают черное окрашивание
|
Е)
|
Основная функция белков в организме - энергетическая
|
Часть С
С1. Осуществить превращения:
+Н2О/Hg2+ +Ag2O/NH3(р-р) +Cl2 NH3 (изб.)
С2Н2 → Х1 → Х2 → Х3 → Х4
Урок 21.05.2020
Тема: обобщение знаний по теме «Полимеры»
Тест «Неорганические и органические полимеры»
1. Полимеры – это…
А) органические вещества, нерастворимые в воде
Б) высокомолекулярные соединения, состоящие из множества одинаковых структурных звеньев
С) соединения, без которых человек не может обойтись
2. По происхождению полимеры делятся на:
А) природные и химические
Б) натуральные и синтетические
С) природные и синтетические
3. К природным полимерам относятся:
А) крахмал, целлюлоза, белки
Б) целлюлоза, пластмасса, волокна
С) шелк, хлопок, лен
4. Как получают полимеры?
А) полимеризацией
Б) поликонденсацией
С) верно А и Б
5. Структурное звено – это…
А) исходное вещество для получения полимеров
Б) многократно повторяющиеся в макромолекуле группы атомов
С) степень полимеризации
6. Какую структуру имеют полимеры?
А) линейную и разветвленную
Б) пространственную
С) линейную, разветвленную, пространственную
7. Вырабатываемые из природных или синтетических полимеров длинные гибкие нити, из которых изготавливается пряжа – это…
А) волокна
Б) пластмассы
С) капрон
8. Выберите из списка природные волокна
А) белки, аминокислоты, целлюлоза
С) шелк, шерсть, хлопок
9. Вискозные и ацетатные волокна, капрон, нейлон, лавсан – это..
А) натуральные волокна
Б) полимеры
С) химические волокна
10. Напишите области применения полимеров
11. Укажите правильное утверждение «Полимеризация – это…»
А) процесс последовательного соединения молекул низкомолекулярного вещества с образованием высокомолекулярного вещества;
Б) процесс последовательного соединения молекул насыщенных и ненасыщенных углеводородов;
В) процесс присоединения молекул водорода к молекулам низкомолекулярных веществ;
Г) процесс разрыва кратных связей в молекулах мономера.
12. Укажите формулу полиэтилена:
А) (–СН=СН–)П;
Б) (=СН–СН=)П;
В) (СН3–СН3)П;
Г) (–СН2–СН2–)П.
13. Укажите мономер, который используется для добычи полиэтилена:
А) этан;
Б) этилен;
В) ацетилен;
Г) пропилен.
14. Укажите, какое из перечисленных физических свойств характерно для полиэтилена:
А) резкий запах;
Б) токсичность;
В) диэлектрик;
Г) бесцветное вещество.
15. Укажите свойство, которое обусловило применение полиэтилена для ламинирования документов:
А) жирный на ощупь;
Б) термопластичный;
В) не проводит электрический ток;
Г) устойчив к солнечной радиации.
16. Закончите утверждение «Низкомолекулярные вещества, которые используются для синтеза полимера называются… »:
А) насыщенными углеводородами;
Б) ненасыщенными углеводородами;
В) изомерами;
Г) мономерами.
17. Укажите, как называется свойства полимера не смачиваться водой и не пропускать ее:
А) гидрофобность;
Б) гидрофильность;
В) гидратация;
Г) гидролиз.
18. Укажите в перечне веществ полимер:
А) глюкоза;
Б) пропан;
В) тефлон;
Г) бензин.
19. Укажите значение относительной молекулярной массы элементарной цепи полиэтилена:
А) 44;
Б) 30;
В) 28;
Г) 26.
20. Укажите свойство, которое обусловило применение полиэтилена как материала для изготовления искусственных суставов:
А) вещество белого цвета;
Б) жирный на ощупь;
В) диэлектрик;
Г) нетоксичный.
21. Укажите правильное утверждение «Степенью полимеризации называется…»:
А) общее количество атомов в молекуле полимера;
Б) количество элементарных звеньев в полимерной цепи;
В) количество атомов Углерода в молекуле полимера;
Г) количество молекул мономера в молекуле полимера.
А) не обесцвечивает раствор перманганата калия;
Б) обесцвечивает бромную воду;
В) вступает в реакцию полимеризации;
Г) является ненасыщенным углеводородом.
Урок 19.05.2020
Тема урока: Синтетические полимеры.
Перейдите по ссылке и просмотрите видеоматериал к уроку:
В повседневной жизни мы сталкиваемся чаще не с природными и искусственными полимерами, а с синтетическими. То есть по происхождению полимеры можно разделить на три группы: природные, искусственные и синтетические.
(Запишите схему в тетрадь)
По форме молекулы полимеров могут иметь линейное, разветвлённое и пространственное (трёхмерное) строение.
(Запишите схему в тетрадь)
К линейным синтетическим полимерам относится полиэтиленнизкого давления. Полиэтилен низкого давления имеет высокую плотность, большую механическую прочность. Такой полиэтилен идёт на изготовление труб, бытовой и химической посуды.
Разветвлённую структуру имеет полиэтилен высокого давления. Его плотность ниже, а эластичность выше, чем у полиэтилена низкого давления. Полиэтилен высокого давления идёт на изготовление упаковки пищевых и непищевых продуктов питания, пакетов.
Ещё одним синтетическим полимером является полипропилен, который получают реакцией полимеризации пропилена. Полипропилен обладает большей механической прочностью, чем полиэтилен. Из него изготавливают канаты, тросы, верёвки, мешки, детские игрушки, ковры, химические реакторы, посуду, корпуса компьютерной техники. Из полипропилена делают сумки, которые раньше носили торговцы, так называемы «челноки».
Линейную структуру имеет и полимер, который получают из винилхлорида. Это поливинилхлорид, из которого изготавливают искусственную кожу, клеёнки, двери, окна, трубы и оплётки проводов.
Линейную структуру имею также синтетические волокна.
Синтетические волокна делят на полиэфирные, к которым относится волокно лавсан, к полиакрилонитрильным волокнам относится нитрон, к полиамиднымволокнам относятся капрон и найлон, к полиалкеновым волокнам относится полипропиленовое волокно.
Волокно капрон отличается высокой прочностью, устойчивостью к истиранию, оно не впитывает влагу. Из капрона делают ковры, искусственный мех, кордную ткань, одежду. Из капроновой смолы делают пластмассы для изготовления деталей машин, разных конструкционных материалов.
Капрон относится к полиамидным волокнам, так как при образовании этого волокна образуются пептидные связи. К полиамидным волокнам относится и найлон. Впервые найлон открыл американский химик У. Карозерс, который работал в Нью-Йорке и Лондоне и из названий этих городов сложилось названий «найлон».
К полиэфиным волокнам относится лавсан, который применяют при изготовлении костюмных ткней, канатов, парусов. Лавсан обладает прочностью, износостойкостью, свето- и термостойкостью, устойчивостью к кислотам и щелочам.
На натуральную шерсть похоже волокно нитрон. Ткани из нитрона используют для изготовления спортивных костюмов, трикотажа, пальто.
Разветвлённую структуру имеют каучуки. Синтетические каучуки делят на каучуки общего и специального назначения.
К каучукам общего назначения относят бутадиеновые и бутан-стирольные каучуки, из которых получают изделия из резины (шины, конвейерные ленты). К каучукам специального назначения относят бутан-нитрильные каучуки, из которых делают бензо- и кислотоустойчивые изделия; кремнийорганические каучуки, из которых делают тепло- и мороустойчивые изделия); уретановые каучуки используют при изготовлении изностойких и морозоустойчивых изделий.
К полимерам с трёхмерной структурой относятся резина и фенолформальдегидные смолы. Фенолформальдегидные смолыявляются термореактивными полимерами, а полиэтилен, поливинилхлорид, капрон и другие – термопластичными.
Термопластичные полимеры, или термопласты, обратимо твердеют и размягчаются, их удобно превращать в готовые изделия и перерабатывать. Термореактивные же пластмассы при формовании твердеют, приобретают сетчатое строение, такие пластмассы нельзя возвратить в вязкотекучее состояние при нагревании или растворении.
Синтетические полимеры можно получить в результате реакции полимеризации и реакции поликонденсации. То есть полимеризационные полимеры получают из мономеров с кратными связями, а поликонденсационные – из мономеров, которые содержат функциональные группы.
Таким образом, синтетические полимеры получают путём синтеза из низкомолекулярных веществ. Синтетические полимеры могут быть линейными, разветвлёнными и сетчатыми. По отношению к нагреванию синтетические полимеры делят на термопластичные и термореактивные. К полиэфирным синтетическим волокнам относится лавсан, а к полиамидным синтетическим волокнам – капрон и найлон. Синтетические полимеры имеют широкое применение в промышленности и жизни человека.
Перейдите по ссылке и пройдите тестирование:
Урок 18.05.2020
Тема урока: ИСКУССТВЕННЫЕ ПОЛИМЕРЫ
(Запишите тему урока в тетрадь)
Цель:
Сформировать представление об искусственных полимерах и их классификации. Познакомить учащихся с некоторыми основными пластмассами и искусственными волокнами, а также их получением и применением.
ХОД УРОКА:
Искусственные полимеры - это высокомолекулярные вещества, которые получают на основе природных полимеров путем их химической модификации. (Запишите определение в тетрадь)
Применение искусственных полимеров
• пластмассы
• волокна
• другие материалы
Пластмассы – это материалы, полученные на основе полимеров, способные приобретать заданную форму при изготовлении изделия и сохранять ее в процессе эксплуатации.
Применение полимеров красители (цвет), наполнители (жесткость), пластификаторы (эластичность).
Первая пластмасса - конец 19 века. Америка. Получение целлулоида.
Применение целлулоида, целлюлозы. (Теннисные шарики, облицовка музыкальных инструментов).
Первые изделия: бильярдные шары, расчески, игрушки, линейки, кино-фотопленка.
Волокна это полимеры линейного строения, которые пригодны для изготовления нитей, жгутов, пряжи, текстильных материалов. Ткани из целлюлозы (хлопчатобумажные, льняные) имеют волокнистую структуру, недостаточно прочны, мнутся, не блестят, повреждаются грибком.
Получение ацетатного шелка.
Свойства ацетатного шелка (легко окрашивается, многофункционален).
Классификация искусственных волокон (ацетатный шелк, медно-аммиачное волокно, вискоза).
https://nsportal.ru/sites/default/files/2012/12/14/iskusstvennye_polimery.ppt
Начало XX века ознаменовалось и тем, что учёными химиками был внедрён способ промышленного получения полимеров. Большинство полимеров были синтезированы в ХХ веке. Поэтому его по праву можно назвать веком полимеров.
Полимеры приобретают всё большее значение в развитии всех отраслей промышленности, сельского хозяйства, транспорта, медицины. Они – важный фактор ускорения научно-технического прогресса в стране. Поэтому целью нашего урока является запомнить основные способы получения полимеров и повторить их классификацию, уметь определять по формуле мономера способ получения полимера и по строению последнего некоторые его физические характеристики, уметь описывать физические свойства.
Полимеры – вещества, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся группировок и имеющие большую молекулярную массу.
Мономеры – низкомолекулярные вещества, из которых образуются полимеры.
Структурное звено – повторяющаяся группа атомов.
Степень полимеризации – число, показывающее количество элементарных звеньев в молекуле полимера.
Проверим результат вашей работы.
Уравнение реакции записано на презентации (слайд №3).
<D7048966-38EE-49C6-8BEA-4A560487E45D.pdf>
Внимание, полимеры могут иметь ещё и другие названия, например, ВМС – высокомолекулярные соединения.
Объясните происхождение данного слова.
Ученики:
Полимеры имеют большую молекулярную массу.
Как найти молекулярную массу полимера, например, полиэтилена, формула которого (- СН2-СН2-)n
Mr = 28n
Т.к., n – величина переменная, то и масса полимера будет разной, отсюда все полимеры не имеют определённой температуры плавления.
<8EDAA852-070D-4E5A-9E1B-2A4A9B2036D9.pdf>
<8F3153EB-3C11-40BC-8917-B944AB857C89.pdf>
Полимеризация Поликонденсация
Рассмотрите таблицу на карточке №1 и ответьте на вопрос: Какими особенностями строения молекулы должны обладать мономеры, вступающие в реакцию полимеризации? (слайд №5)
К какому типу относится данная химическая реакции
Рассмотрите таблицу на карточке №2 и ответьте на вопрос. Какими особенностями строения молекулы должны обладать мономеры, вступающие в реакцию поликонденсации? (слайд №6)
К какому типу относится данная химическая реакция?
В поликонденсацию могут вступать соединения, содержащие не менее двух функциональных групп, способных к химическому взаимодействию.
Укажите соединения, которые можно использовать в качестве мономеров в полимеризации:
а) HOOC-CH=CH-COOHг) C2H5-C6H4-COOH
б) CH2=CCl2д) H2N-(CH2)5-COOH
в) HO-CH2CH2-OHе) HO-CH2CH2CH2-COOH
2.Укажите соединения, которые можно использовать в качестве мономеров в поликонденсации:
а) CH3(CH2)3COOHг) CH2=CH-COOH
б) NH2(CH2)2COOH д) HOOC-CH=CH-COOH
в)HO-CH2CH2CH2-COOH е) НО-СН2-СН2-ОН
3. Какой мономер использован для получения полимера:
4. Какова формула мономера, если при его полимеризации образуются макромолекулы следующего cтроения:
...-CH2-CCl=CH-CH2-CH2-CCl=CH-CH2-... ?
5. К какому виду относится химические реакции
А) получение полиэтилена
n CH2 = CH2
(-CH2 – CH2-) n
Б)
В) получение капрона из ε-аминокапроновой кислоты:
n H2N-(CH2)5-COOН
H-[-NH-(CH2)5-CO-]n-OH +(n-1) H2O
Г) получение лавсана из терефталевой кислоты и этиленгликоля:
n HOOC-C6H4-COOH + n HO-CH2CH2-OH
HO-(-CO-C6H4-CO-O-CH2CH2-O-)n-H + (n-1) H2O
Чем отличается реакция полимеризации А от реакции Б и аналогично, реакция поликонденсации В и Г?.
В реакции А и В в реакции вступает один мономер, а в реакцию Б и Г - два мономера.
Гомополимеризация –А, гомополиконденсация – В, сополимеризация – Б, сополиконденсация – Г
Дайте определения данным реакциям.
Вспомним классификацию полимеров.
Классификация полимеров.
Перед вами лежат: деревянная линейка, пластмассовый треугольник, клубок шерсти, бумага. Скажите, что объединяет все эти предметы, и найдите среди них лишний. (слайд №11)
Все предметы состоят из ВМС, но пластмасса – синтетический полимер, а дерево, шерсть, бумага - природные полимеры.
Соотнесите название геометрической формы молекулы и соответствующий рисунок.
( слайд №12)
Соотнесите описание физических свойств с названием группы полимеров. ( слайд №11)
По расположению заместителей в пространстве найдите полимеры стереорегулярного и нестереорегулярного строения (слайд №14)
Карточка №1.
Полиизобутилен получают из мономера изобутилена (2-метилпропена). Этот полимер занимает промежуточное положение между пластмассами и каучуками: менее эластичен, однако химически-, термо- и влагостоек. Напишите уравнение реакции и дайте характеристику по следующим пунктам:
1. Способ получения полимера (поликонденсации или полимеризации)
2. Продемонстрируйте на уравнении: мономер, структурное звено, степень полимеризации.
3. Геометрическая форма молекулы полимера, отношение к нагреванию
4. Физические свойства полимера.
Д/з: Подготовить презентацию по одному из вопросов:
➢ производства каучука;
➢ как учёные решают проблему утилизации отходов из полимеров?
Урок 14.05.2020
Тема: Фенолы и ароматические спирты
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён ароматическим спиртам. Рассматривается взаимное влияние атомов в молекуле фенола и как это отражается на химических свойствах.
Антисептик – противогнилостные средства, предназначенные для предупреждения процессов разложения на поверхности открытых ран, например, в ранах, образующихся после больших операций или ушибов, или для задержания уже начавшихся изменений в крови
Гидрохинон (1,4- дигидроксобензол) – двухатомный ароматический спирт, изомер пирокатехина и резорцина.
Крезол (С6H4(CH3)OH метилфенол, гидрокситолуол) существует в виде трёх изомеров: о-крезол(2-метилфенол), м-крезол (3-метилфенол), п-крезол (4-метилфенол).
Карболовая кислота (фенол) (C6H5OH,гидроксибензол) –ароматический спирт
Кумол (изопропилбензол) – ароматическое соединение, промежуточное соединение при получении фенола.
Пикриновая кислота (C6H2(NO2)3OH 2,4,6-тринитрофенол) – продукт взаимодействия концентрированной азотной кислоты с фенолом.
Пирокатехин (1,2-дигидроксибензол) – двухатомный ароматический спирт, изомер гидрохинона и резорцина.
Резорцин (1,3-дигидроксибензол) – двухатомный ароматический спирт, изомер пирокатехина и гидрохинона.
Фенол (C6H5OH,гидроксибензол) – ароматический спирт. Тривиальное название – карболовая кислота.
Перейдите по ссылке и просмотрите видеоматериал:
Ароматическими спиртами называются соединения, содержащие гидроксильную группу, связанную с атомом углерода ароматического кольца. Простейший представитель – фенол или карболовая кислота — бесцветное кристаллическое вещество с характерным запахом, которое на воздухе окисляется и становится розовым, при обычной температуре ограниченно растворяется в воде, выше 66 °C смешивается с водой в любых соотношениях. Фенол ядовит. Широкое распространение фенола в качестве антисептика последовало после публикации работы Джозефа Листера «Антисептические принципы в хирургической практике» в 1867 году, вдохновлённой «Микробной теорией гниения» Луи Пастера. В настоящее время фенол в качестве антисептика в медицине не используется из-за высокой токсичности.
В молекуле фенола две функциональные группы, которые оказывают взаимное влияние. Бензольное кольцо влияет на связь между атомами водорода и кислорода в гидроксогруппе, что облегчает способность водорода замещаться в химических реакциях. Кислотные свойства фенолов выше, чем спиртов. Гидроксильная группа снижает прочность связи в бензольном кольце и облегчает замещение атома водорода в положениях орто- и пара. Для фенолов характерны реакции, протекающие по гидроксогруппе и по бензольному кольцу. Определить его среди других веществ можно по качественной реакции с хлоридом железа. В большом количестве фенол получают двумя способами: из каменноугольной смолы и синтетическим путем (из бензола и пропилена). Этот способ получил название «кумольный», его изобрёл в 1949 году Петр Гаврилович Сергеев. Сущность реакции в окислении кумола кислородом воздуха с последующим разложением промежуточных продуктов серной кислотой. Кроме фенола в этой реакции получают и ацетон.
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
1.При взаимодействии фенола с натрием выделилось 3,36 л (н.у.) водорода. Определите массу образовавшегося фенолята натрия 2C6H5OH+2Na=2C6H5ONa+H2.
Решение:
- Определение количества вещества водорода: n(H2)=3,36л/22,4л/моль=0,15 моль
- Определение количество вещеста фенолята натрия: n(C6H5ONa)=0,15x2=0,3 моль
- Определение массы фенолята натрия: m(C6H5ONa)=0,3моль х 116 г/моль=34,8 г
Ответ: 34,8 г.
2. Определите вещество B в цепочке превращений: C2H6 → A → C6H14 → C6H6 → C6H5Cl → B → C6H2Br3OH
Решение:
1) Определяем вещество А: C2H6 + Br2 = C2H5Br + HBr, C2H5Br + 2Na+ CH3Br= C3H8+ 2NaBr, C3H8+Br2= C3H7Br +HBr
A- C3H7Br
2) Определяем вещество В: C6H2Br3OH- трибромфенол, значит В- С6H5OH( и его мажно получить из C6H5Cl)
Ответ: С6H5OH
Перейдите по ссылке и пройдите тестирование:
Урок 11.05.2020
Жиры. Моющие средства
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: жиры различают по происхождению и агрегатному состоянию. По физическим свойствам жиры разнообразны и связано это со строением углеводородного радикала остатка карбоновой кислоты. Для жиров характерен гидролиз. Он может быть щелочной, кислотный и ферментативный. Для непредельных жиров характерны реакции галогенирования и гидрирования. Результат щелочного гидролиза – мыла. В середине XX века начали появляться смеси, главный компонент которых – синтетические моющие вещества (порошки).
Перейдите по ссылке и выполните задание:
Гидрогенизация – процесс каталитического присоединения водорода по месту двойных связей входящих в их состав непредельных кислот. В результате жидкие жиры и масла путем могут быть превращены в твердые жиры
Гидролиз – это химическая реакция взаимодействия вещества с водой, при которой происходит разложение этого вещества и воды с образованием новых соединений
Жир (триглицериды) – органические вещества, продукты этерификации трехатомного спирта глицерина и карбоновых кислот. Один из важных компонентов пищи, наряду с белками и углеводами.
Масла – жидкие жиры растительного происхождения, исключение кокосовое масло – твердое, а рыбий жир - жидкий.
Маргарин – продукт, вырабатываемый из натуральных растительных масел и животных жиров в результате гидрогенизации. Маргарин широко используется как заменитель сливочного масла в кондитерской и хлебопекарной промышленности, в кулинарии, домашней выпечке, а также употребляется непосредственно в пищу
Мыло – твёрдый или, реже, жидкий продукт, используемый как косметическое средство – для очищения кожи и ухода за ней (туалетное мыло), либо как средство бытовой химии – в качестве моющего средства (хозяйственное мыло). Основным компонентом мыла чаще всего являются стеарат натрия или калия.
Омыление – щелочной гидролиз триглицеридов с образованием глицерина и солей карбоновых кислот (мыла).
Перейдите по ссылке и просмотрите видеоматериал к уроку:
Жиры относятся к большому классу соединений, которые называется липиды, "жироподобные". Начало систематических исследований жиров связано с именем французского химика Мишеля Эжена Шевреля. В 1811 году он установил, что при гидролизе как животного, так и растительного происхождения, образуется глицерин и карбоновые кислоты. Бертло в 1853 году синтезировал жиры из глицерина и карбоновых кислот. Жиры различают по происхождению и агрегатному состоянию. По физическим свойствам жиры разнообразны и связано это со строением углеводородного радикала остатка карбоновой кислоты. Животные и растительные жиры являются одним из основных компонентов пищи. Твердые жиры образованы предельными кислотами нормального строения, главным образом пальмитиновой и стеариновой. Это – животные жиры. Жидкие жиры – масла, в большинстве случаев растительного происхождения; в состав их молекул входят остатки непредельных кислот: олеиновой, линолевой и др.
Для жиров характерен гидролиз. Он может быть щелочной, кислотный и ферментативный. Для непредельных жиров характерны реакции галогенирования и гидрирования. Реакция щелочного гидролиза жиров, и вообще всех сложных эфиров, называется также омылением. Продуктами в этом случае являются мыла – соли высших карбоновых кислот и щелочных металлов. Натриевые соли – твердые мыла, калиевые – жидкие.
В середине XX века начали появляться смеси – синтетические моющие вещества (порошки). Они снимают с поверхности твердых тел (тканей, изделий) загрязнения различной природы. Механизм действия подобен действию мыла. Они снимают с поверхности твердых тел (тканей, изделий) загрязнения различной природы. Механизм действия подобен действию мыла. Синтетические моющие средства – натриевые соли синтетических кислот (сульфокислот), сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты – алкилсульфаты.
Перейдите по ссылке и просмотрите материал к уроку:
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
- Порцию жира (триолеата) подвергли гидролизу водой. Определите массу взятого триолеата, если известно, что в реакцию с образовавшейся кислотой вступило 504 л водорода (н.у.).
C17H33COOH +H2→ C17H35COOH
1. Определите количество вещества водорода.
Вычисляем по формуле n=ν/ Vm, n=504 л/22,4 л/моль= 22,5 моль
2. Рассчитайте количество вещества олеиновой кислоты (C17H33COOH).
По уравнению реакции n(C17H33COOH) = n(H2) = 22,5 моль
3. Рассчитайте количество вещества триолеата.
По уравнению реакции n(триолеата) = 3n(C17H33COOH)=7,5 моль
4. Рассчитайте массу триолеата.
Массу определяем по формуле m= ν хM, m= 884 г/моль х 7,5 моль=6630 г
Ответ: 6630
- В списке выделите голубым цветом жидкие жиры, а желтым – твердые жиры.
Саломас, кокосовое масло, маргарин, льняное масло, сливочное масло, кукурузное масло, свиной жир.
Решение: распределить вещества по происхождению: животного – сливочное масло, свиной жир – твердые, значит выделяем голубым. Растительного происхождения – кокосовое масло, льняное масло, кукурузное масло, значит жидкие, но есть исключение – кокосовое масло. Саломас, маргарин – продукты синтетически созданные и являются твердыми веществами.
Урок 07.05.2020
Тема урока: «Органическая
химия, человек и природа» (ЗАПИШИТЕ ТЕМУ В ТЕТРАДЬ)
Органическая химия
Как
же существуют органические вещества в экосистеме? В курсе «Органическая химия»
вы познакомились с основными классами веществ, узнали об их методах получения и
физико-химических свойствах. На примерах соединений вам стало ясно, что вокруг
вас постоянно используется множество органических веществ. Как же существуют
органические вещества в экосистеме?
Биоразлагаемые полимеры или
биодеградируемые полимеры – материалы с регулируемым сроком
эксплуатации –полимерные материалы, самопроизвольно разрушающиеся в
результате естественных микробиологических и химических процессов.
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, ЧЕЛОВЕК И ПРИРОДА
ПЕРЕЙДИТЕ ПО ССЫЛКЕ И ПРОСМОТРИТЕ
ВИДЕОМАТЕРИАЛ:
Урок 30.04.2020
Тема урока: «Органическая химия, человек и природа»
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён изучению последствий воздействия органических веществ на окружающую среду и роль человека в этом процессе.
Биоразлагаемые полимеры или биодеградируемые полимеры – материалы с регулируемым сроком эксплуатации –полимерные материалы, самопроизвольно разрушающиеся в результате естественных микробиологических и химических процессов.
Вторичная переработка – деятельность, заключающаяся в обращении с отходами с целью их безопасного уничтожения или обеспечения повторного использования в народном хозяйстве полученных сырья, энергии, изделий и материалов.
Инсектици́д – химический препарат для уничтожения вредных насекомых.
Коды переработки – специальные знаки, применяются для обозначения материала, из которого изготовлен предмет, и упрощения процедуры сортировки перед его отправкой на переработку для вторичного использования.
Пестицид – химические средства, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, а также с различными паразитами, сорняками, вредителями зерна и зернопродуктов, древесины, изделий из хлопка, шерсти, кожи, с эктопаразитами домашних животных, а также с переносчиками опасных заболеваний человека и животных.
Фреон – галогеноалканы, фтор- и хлорсодержащие производные насыщенных углеводородов (главным образом метана и этана), используемые как хладагенты в холодильных машинах (например, в кондиционерах).
Перейдите по ссылке и просмотрите видеоматериал:
Научно-технический прогресс XXI века привёл к небывалому развитию нефтехимической и химической промышленности. Ни одна область жизни человека сейчас не обходится без продуктов их производства. Однако в определенных концентрациях любое химическое вещество – яд.
Огромный вклад в ВВП промышленных областей привёл к усложнению контроля за производствами, что способствует росту экологических проблем. При этом продукция необходима человечеству.
Обозначение и осознание проблем привело к разработке методов защиты и вторичной переработки. Созданы мировые и государственные органы по защите окружающей среды. Разрабатываются технические регламенты и законы, контролирующие деятельность промышленных комплексов.
Источниками загрязнений являются: разлив при перевозке и добычи нефти; выбросы газа от добычи и транспорта; использование в сельском хозяйстве различных ядов; отработанные органические растворители и вещества в институтах, научных группах, в аналитических отделах на предприятиях; бытовой мусор.
Стоит упомянуть экологическую катастрофу 2010 года в Мексиканском заливе из-за аварии на нефтедобывающей станции.
В сельском хозяйстве в Африке до сих пор разрешено использование пестицидов, не разлагающихся при попадании в организм. Из-за этого яд долгое время приводит к гибели цепи животных.
Таким образом, мы пришли к пониманию последствий загрязнения и иррационального использования органических веществ.
Ускоренное изменение климата происходит вследствие совокупности действия антропогенных факторов, включающих использование органических веществ.
По одной из версий уменьшение озонового слоя было вызвано распространением в бытовых приборах фреонов или хладагентов. Продукты разложения этих соединений необратимо взаимодействуют с озоном. Из-за этого в настоящее время их использование ограничено.
Злоупотребление химическими удобрениями в сельском хозяйстве приводит только к противоположному от желаемого эффекту – уменьшению плодородия почв.
До сих пор на производствах используется устаревшее оборудование, из-за чего попадание органических веществ в природу выше норм. При этом контроль также часто не справляется с отслеживанием подобных ситуаций, в том числе из-за недостатка методов воздействия за нарушения.
Сортировка мусора по разработанной международной кодировке позволит организовать системную переработку пластмасс, как механическую, так и химическую.
Сейчас основные объемы производств сосредоточены в Китае, где делают синтетическую одежду из пластмасс. В Европе локальное производство посуды, и походного снаряжения.
В Голландии из жевательных резинок, собранных с дорог, делают подошву для кроссовок. Причем из килограмма такого материала получают две пары обуви.
Огромные объемы отработанных химических растворителей легко летучи, из-за чего неизбежно попадают сначала в атмосферу, а потом в почву в виде осадков. При этом возможности вторичной перегонки мешают только организационные и логистические задачи.
Существующим биоразлагающимся полимерам, например, полилактиду, требуется кислород, и задача органической химии - новыми синтетическими способами обойти данную проблему.
Безусловно, полностью отдавать на откуп государству заботу о природе недостаточно. Личностный вклад каждого существенно может облегчить задачу.
Учитывая, что большую часть, например, пластика используется один раз, стоит ли столь высокая цена минутного комфорта?
Воды реки Буриганга в Бангладеше заполнены пакетами, которые потом идут на вторичную переработку. Эту же воду люди пьют и в ней моются. Обратите внимание, Азия – регион с самыми загрязненными водными ресурсами.
Выпуск пластмасс небывало возрос только за последние 15 лет. И он уже оказался на пляжах Тихого океана.
Любой из нас может пытаться использовать материалы многократно, а где, возможно, выбрать безвредный материал. Например, стеклянные или алюминиевые емкости, чья переработка хорошо отлажена, бумажные пакеты. Ответственное потребление убережёт нас от большого количества проблем для любого сейчас живущего поколения.
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЙ ЗАДАЧ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
1. Решение задачи на вычисление выхода продукта реакции.
Условие задачи: При теоритическом выходе гидролиза ПЭТФ получится 2 тонны терефталевой кислоты. На практике получено 1.45 тонны с …% выходом.
Шаг первый: Поскольку нет реакции и речь про одно и то же вещество
(1,45 : 2)*100 = 72,5 %.
Ответ: 72,5.
2.Решение задачи на ввод химической формулы
Условие задачи: Выведите химическую формулу предельного углеводорода, попавшего в атмосферу, если его молекулярная масса 44 г/моль.
Шаг первый: Поскольку углеводород предельный, то общая формула СnН2n+2
Шаг второй: вычислим молярную массу в общем виде:
М1 = 12n + 2n + 2 = 44 г/моль.
14n=42
n=3
Шаг третий: подставляем вместо n в формулу 3 = С3Н8
Ответ: С3Н8
Перейдите по ссылке и пройдите тестирование:
Урок 27.04.2020
Тема урока: Синтетические волокна (ЗАПИШИТЕ ТЕМУ УРОКА В ТЕТРАДЬ).
Цель:
- сформировать общие представления о синтетических волокнах на примере капрона и лавсана.
Задачи:
- формировать знания о синтетических волокнах (лавсан, капрон);
- изучить области применения синтетических волокон.
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён общим вопросам химии полимеров – синтетическим волокнам (лавсан и капрон).
ХОД УРОКА:
Обязательным атрибутом школьной жизни является школьная форма. Сможете ли вы определить, по внешнему виду, из какой ткани (волокна) изготовлена школьная форма, которую носите вы или ваши друзья?
Перейдите по ссылке и просмотрите видеоматериал к уроку:
Волокна – природные или химические высокомолекулярные вещества, отличающиеся от других полимеров более высокой степенью упорядоченности молекул и, как следствие особыми физическими свойствами, позволяющими использовать их для получения нитей.
Искусственное волокно – это волокно, которое является продуктом химической переработки высокомолекулярных природных веществ (целлюлозы, природного каучука, белков).
Макромолекула — молекула с высокой молекулярной массой, структура которой представляет собой многократные повторения звеньев, образованных из молекул малой молекулярной массы. Число атомов, входящих в состав макромолекул, может быть очень большим (сотни тысяч и миллионы).
Мономер — это низкомолекулярное вещество, образующее полимер в реакции полимеризации или поликонденсации.
Мономерное звено — повторяющийся структурный фрагмент, включающий несколько атомов.
Полиамидные волокна – синтетические волокна, формуемые из расплавов или растворов полиамидов.
Поликонденсация — процесс синтеза полимеров из полифункциональных (чаще всего бифункциональных) соединений, обычно сопровождающийся выделением низкомолекулярных побочных продуктов (воды, спиртов и т. п.) при взаимодействии функциональных групп.
Полимеризация — процесс образования высокомолекулярного вещества (полимера) путём многократного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера, олигомера) к активным центрам в растущей молекуле полимера.
Полимеры — неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы химическими или координационными связями.
Полимеры — вещества с молекулярной массой от нескольких тысяч до нескольких миллионов.
Полиэфирное волокно — синтетическое волокно, формируемое из расплава полиэтилентерефталата или его производных.
Синтетическое волокно – это волокно, вырабатываемое из синтетических полимеров (полиамидного, полиэфирного и других волокон).
Степень полимеризации – количество мономерных звеньев в полимере.
Предпосылки создания синтетических волокон. С давних времен человек широко использовал природные волокнистые материалы. Долгое время это были натуральные материалы растительного и животного происхождения. За последние 150 лет население Земли резко возросло, что привело к возрастанию потребностей человеческого общества. Поэтому объёмов выработки природных полимеров (шерсти, льна, хлопка, конопли, шёлка) не хватало. Устранить несоответствие помогла органическая химия созданием химических волокон. Ежегодно производятся миллионы километров химических волокон.
Классификация волокон.
Синтетическое волокно – это волокно, вырабатываемое из синтетических полимеров (полиамидного, полиэфирного и других волокон).
Лавсан (полиэтилентерефталат) является представителем полиэфирных волокон (ЗАПИШИТЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ В ТЕТРАДЬ). Лавсан является линейным жесткоцепным полимером.
Структурная формула лавсана 
. Способ получения. Лавсан получают реакцией поликонденсации терефталевой кислоты (1,4-бензолдикарбоновой) и этиленгликоля, которую можно выразить в общем виде:
n HO– CH2CH2– OH + n HOOC– C6H4– COOH (– CO– C6H4– CO– O– CH2CH2– O– )n + n H2O полимер– смола
Поскольку сложноэфирные связи –СОО– в макромолекуле повторяются многократно, то образуется полимер, который называют полиэфир. Полимер образуется ввиде смолы с упорядоченной ориентацией макромолекулы, которая достигается следующим образом: смола плавится без разложения при 80– 120 °С, затем пропускается через фильтры, обсушивается, проходя через шахту и вытягивается в нити, что усиливает их ориентацию.
Лавсан – это практичная, удобная в применении, ткань, изделия из которой доступны и долговечны. Достоинства лавсана: прочность, износостойкость (отсутствие усадки и растяжения); свето– и термостойкость; хороший диэлектрик; устойчивость к действию растворов кислот и щелочей средней концентрации; высокая термостойкость (– 700 до + 1700). Недостатки лавсана: негигроскопичность (не впитывает воду, т.к. не может образовывать водородные связи с молекулами воды). Применяется лавсан в производстве: волокон и нитей для изготовления трикотажных изделий, и несминаемых тканей (креп, твид, тюль, кружево и другие); заменителя шерсти; пленок, бутылей, упаковочного материала, контейнеров и др.; изделий технического назначения (транспортёрных лент, приводных ремней, канатов, парусов, рыболовных сетей и тралов, бензо- и нефтестойких шлангов и др.); материалов для медицины (хирургических нитей и материалов для имплантации в сердечно-сосудистой системе). Уход за изделиями из ткани лавсан: можно чистить, стирать вручную или с помощью машинки в горячей воде до 60°С (материал хорошо отстирывается); отбеливатели применять не нужно, т.к. красители могут быть неустойчивы; изделия из лавсана можно отжимать в режиме вращения барабана с минимальными скоростями, чтобы на ткани не образовались заломы; высушивать лучше в расправленном состоянии; гладить можно утюгом с максимальной температурой нагрева 140–150°С.
Капрон является представителем полиамидных волокон. Структурная формула капрона [–NH– (CH2)5– CO– ]n.
Способ получения. В промышленности капрон получают поэтапно. Сначала реакцией поликонденсации получают производное ε– аминокапроновой кислоты – капролактам. Во время синтеза молекулы капролактама превращаются в этиламинокапроновую кислоту, которая подвергается реакции поликонденсации. Таким образом молекула образовавшегося полимера состоит из многократно повторяющихся остатков этиламинокапроновой кислоты, содержащих пептидные связи. Процесс ведется в присутствии воды, играющей роль активатора, при температуре 240– 270° С и давлении 15– 20 кгс/см2 в атмосфере азота.
H2N– (CH2)5– CO– OH + H2N– (CH2)5– CO– OH + H2N– (CH2)5– CO– OH + … (– HN– (CH2)5– CO– HN– (CH2)5– CO– )n + n H2O
ε-аминокапроновая кислота полимер-смола
Полимер имеет вид смолы. Для получения волокон смолу плавят, пропускают через фильтры, затем подвергают специальной обработке, после которой скручивают нити.
Достоинства капрона: легкий и очень прочный материал; трудно растворимый высокоплавкий полимер с температурой плавления 180–250 °С; устойчивость к истиранию и деформации; стоек к действию разбавленных растворов кислот и щелочей; не впитывает влагу, следовательно, сохраняет прочность во влажном состоянии. Недостатки капрона: неустойчив к действию концентрированных растворов кислот– щелочей и высоких температур (нельзя изделия гладить горячим утюгом). Применяется капрон в производстве: прочных и износостойких деталей машин и механизмов; трикотажных изделий; для производства технических тканей, канатов, рыболовных сетей. Уход за изделиями из ткани капрон: изделия стирают в теплой воде с мягкими моющими средствами; не сушат в центрифуге; гладят при низкой температуре.
ПРИМЕР И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ.
Решение задачи о способах получения и свойствах органических веществ.
Задача 1. Рассчитайте, какое количество исходного вещества потребуется для получения 702 кг терефталевой кислоты, если выход её составляет 90% от теоретического (ответ округлите до целого числа)?
Решение.
1. Запишем уравнение реакции: C6H4(CH3)2 + 3O2 =кат. C6H4(COOH)2 + 2H2O.
2. Рассчитаем теоретическую массу терефталевой кислоты: mтеор.= mпракт. х 100%/η; mтеор. (C6H4(COOH)2) = 702 кг х 100% / 90% = 780 кг.
3. Рассчитаем количество вещества терефталевой кислоты:
М(C6H4(COOH)2) = 134 кг/моль; ν (C6H4(COOH)2) = m/М = 780 кг / 134 кг/моль = 6 моль.
4. Рассчитаем массу исходного вещества пара– ксилола.
Х кг 780 кг
C6H4(CH3)2 + 3O2 =кат. C6H4(COOH)2 + 2H2O
1 моль 1 моль
Количественное соотношение по уравнению реакции ν(C6H4(CH3)2) : ν (C6H4(COOH)2) как 1:1, следовательно ν(C6H4(CH3)2) = 6 моль.
М (C6H4(CH3)2) = 106 кг/моль; m (C6H4(CH3)2) = М х ν = 106 кг/моль х 6 моль = 636 кг.
Ответ: m (C6H4(CH3)2) = 636 кг.
Задача 2. Сколько килограмм этиленгликоля можно получить из 180 л (при н.у.) этилена, если выход 78% (ответ округлите до целого числа)?
Решение.
1. Запишем уравнение реакции: 3С2H4 + 2KMnO4 + 4H2O = 3CH2(OH)– CH2(OH) +2MnO2 +2KOH
2. Рассчитаем количество вещества этилена при н.у.:
ν (C2H4)=V/Vm=180л /22.4л/моль=8 моль.
3. Количественные отношения веществ по уравнению реакции 1:1, следовательно ν (этиленгликоль) = ν (C2H4) = 8 моль.
4. Рассчитаем теоретическую массу этиленгликоля:
М(CH2(OH)– CH2(OH)) = 62 г/моль;
m(теор) (элиленгликоль)= М х ν =8 моль х 62 г/моль = 496 г.
5. Рассчитаем практическую массу этиленгликоля, если теоретический выход составляет 78%:
m практ. = η (выход) х m теор. = 496 г х 0,78 = 378 г.
Ответ: m практ. = 378 г.
Перейдите по ссылке и пройдите тестирование:
Урок 23.04.2020 №2
Тема
урока: Натуральный
каучук. Синтетические каучуки (ЗАПИШИТЕ ТЕМУ УРОКА В ТЕТРАДЬ).
Цель:
·
изучение строения и свойств натурального и синтетического каучука.
Задачи:
·
познакомиться со строением, способами получения и свойствами натурального и
синтетического каучуков, резины и эбонита;
·
узнать об их практическом применении.
мы узнаем:
·
о строении молекул каучуков;
·
природных источниках каучука;
·
о производстве и практическом применении резины и эбонита;
·
о производстве и практическом применении синтетических каучуков;
мы научимся:
·
составлять уравнения реакций синтеза полибутадиенов;
мы сможем:
·
записывать формулы полибутадиена и его производных.
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме
·
Строение молекул каучуков;
·
природные источники каучука;
·
производство и практическое применение резины и эбонита;
·
производство и применение синтетических каучуков.
ХОД УРОКА:
Урок посвящён знакомству с природным и синтетическими каучуками:
бутадиеновым, дивиниловым, изопреновым, хлоропреновым и бутадиен-стирольным, а
также с производными каучука – резиной и эбонитом. Учащиеся узнают о способах
их получения, особенностях строения и областях применения.
СВОЙСТВА КАУЧУКОВ
С каучуками или их производными, такими, как резина, мы сталкиваемся ежедневно.
Для практического применения особенно важны такие свойства этих материалов, как
водонепроницаемость и эластичность. Что придает им эти свойства и как связана
эластичность вещества с его строением?
ПЕРЕЙДИТЕ ПО ССЫЛКЕ И ВЫПОЛНИТЕ ЗАДАНИЕ:
Вулканизация – нагревание каучука с серой, приводящее к сшивке полимерных цепей
друг с другом и повышению прочности материала.
Каучук – эластичный
полимер, продукт полимеризации диеновых углеводородов. (ЗАПИШИТЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ В ТЕТРАДЬ).
Латекс – сок дерева гевея.
Резина – эластичный материал, продукт вулканизации каучука с содержанием
серы ниже 30%.
Сополимеризация – совместная полимеризация двух или более мономеров.
Стереорегулярность – упорядоченность цис- и транс-форм мономерных
звеньев в полимерной цепи.
Эбонит – прочный и химически стойкий материал, продукт вулканизации каучука
с содержанием серы выше 30%.
Эластичность – способность возвращаться в исходную форму после растяжения или
сжатия.
НАТУРАЛЬНЫЙ
КАУЧУК, РЕЗИНА, ЭБОНИТ. ПРОИЗВОДСТВО И ПРИМЕНЕНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ.
ПЕРЕЙДИТЕ ПО ССЫЛКЕ И ПРОСМОТРИТЕ ВИДЕОМАТЕРИАЛ:
С каучуками или их производными, такими, как резина, мы сталкиваемся
ежедневно. Данные полимеры отличаются тем, что способны после механических
деформаций (растяжения или сжатия) возвращаться в свою исходную форму. Это
свойство называется эластичностью. Кроме того, каучук и резина водо- и
газонепроницаемы и не проводят электрический ток, что позволяет изделия из них
использовать для защиты от воды и как изоляторы.
Природный каучук добывают из латекса – сока дерева гевея, которое широко
распространено в Бразилии и странах Азии (Китае, Малайзии, Вьетнаме). По
химическому строению каучук является продуктом полимеризации изопрена. Высокая
его эластичность – следствие того, что мономерные звенья в полимерной цепи
имеют только цис-форму. Если цис- и транс-формы звеньев в цепи расположены
упорядоченно, то такой полимер НАЗЫВАЕТСЯ СТЕРЕОРЕГУЛЯРНЫМ.
СТРОЕНИЕ
И ПРИМЕНЕНИЕ КАУЧУКОВ
ПЕРЕПИШИТЕ
СХЕМУ: «ВИДЫ ПОДИМЕРОВ».
https://resh.edu.ru/subject/lesson/6152/main/150854/
Практическое применение природного каучука ограничивается его
чувствительностью к высоким и низким температурам. Преодолеть этот недостаток можно,
используя процесс вулканизации. При нагревании с серой двойные связи в молекуле
каучука разрушаются, а атомы серы соединяют отдельные цепи между собой.
Полученное таким образом вещество называется резиной. Если количество серы,
добавленной при вулканизации, превышает 30%, то вместо резины образуется эбонит
– прочный, стойкий к действию агрессивных веществ материал.
Каучук также можно синтезировать промышленным путем. Этот процесс
называется синтезом Лебедева. Обычно с его помощью получают дивиниловый каучук.
Следует отличать дивиниловый и бутадиеновый каучуки. Мономером для их получения
служит одно и то же вещество (бутадиен-1,3), но дивиниловый каучук
стереорегулярен (и, следовательно, эластичен), а бутадиеновый каучук – нет.
Управлять стереорегулярностью получаемых полимеров можно при помощи
катализаторов.
Подвергать полимеризации можно не одно вещество, а несколько. Такой процесс
называется сополимеризацией (т.е. совместной полимеризацией). Например, при
сополимеризации бутадиена и стирола будет получен бутадиен-стирольный каучук.
Дивиниловый и изопреновый каучуки используются для производства
автомобильных шин. Менее эластичный бутадиеновый – для создания предметов быта,
одежды и обуви. Из устойчивого хлоропренового каучука изготавливают кабели и трубопроводы,
а из бутадиен-стирольного – ленты транспортеров.
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЙ ЗАДАЧ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
1. Решение задачи на вычисление степени полимеризации полимера
Условие задачи: Рассчитайте степень полимеризации хлоропренового каучука с молярной
массой 35400 г/моль
Шаг первый: вычислим молярную массу хлоропрена.
M (С4H5Cl) = 88.5 г/моль
Шаг второй: вспомним определение степени полимеризации.
Степень полимеризации – это число мономерных звеньев в полимерной цепи.
Значит, для вычисления степени полимеризации необходимо разделить молярную
массу полимера на молярную массу мономерного звена, которая равна молярной
массе мономера.
n = 35400 г/моль : 88.5 г/моль = 400.
Ответ: n = 400.
2. Решение задачи с вычислением выхода продукта реакции.
Условие задачи: Рассчитайте, сколько кг бутадиена необходимо взять, чтобы при его
полимеризации с выходом 90% получить 234 кг дивинилового каучука.
Шаг первый:
Запишем уравнение реакции полимеризации:
Видно, что в этой реакции участвует одно исходное вещество и нет побочных
продуктов. Значит, по закону сохранения массы теоретическая масса полученного
каучука должна быть равна массе исходного бутадиена.
Шаг второй:
Обозначим исходную массу бутадиена за х:
m(C4H6)исх = х
Тогда теоретическая масса полученного каучука, равная ей, тоже х:
m(каучука) = х
Шаг третий:
Подставим известные из условия величины и введённую нами переменную х в
формулу для расчёта выхода продукта реакции:
η = mпр/mтеор⋅100% = 243/х⋅100% = 90%
Шаг четвёртый:
Решая полученное уравнение, находим х = 270 кг.
Ответ: m(C4H6)исх = 270 кг.
ПЕРЕЙДИТЕ
ПО ССЫЛКЕ И ПРОЙДИТЕ ТЕСТИРОВАНИЕ:
Урок 23.04.2020 №1
Тема урока: Синтетические полимеры.
Конденсационные полимеры. Пенопласты (ЗАПИШИТЕ ТЕМУ УРОКА В ТЕТРАДЬ).
Цель:
·
изучение химии полимеров, их свойств, способов получения и применения.
Задачи:
·
познакомиться с классификацией полимеров;
·
узнать различные способы получения полимеров;
·
выяснить как строение молекул полимеров влияет на их свойства.
На уроке мы узнаем:
·
o применении высокомолекулярных соединений;
мы научимся:
·
определять среднюю молекулярную массу полимеров;
·
записывать реакции полимеризации и поликонденсации;
мы сможем:
·
отличать конденсационные полимеры от синтетически
Перечень вопросов,
рассматриваемых в теме
Урок посвящён
ознакомлению с разнообразием синтетических полимеров и пластмасс на их основе.
ПОЛИМЕРЫ ВОКРУГ НАС
Сейчас трудно представить нашу жизнь без высокомолекулярных
соединений. Оглянитесь вокруг: посмотрите, сколько вещей нас окружает, и почти
все они сделаны из полимеров. Даже в человеческом организме есть полимеры,
например ДНК и РНК. А знаете ли Вы, какие существуют синтетические полимеры и
для чего они применяются в повседневной жизни?
ПЕРЕЙДИТЕ ПО ССЫЛКЕ И
ВЫПОЛНИТЕ ЗАДАНИЕ:
СОСТАВЬТЕ СХЕМУ: «ВИДЫ
ПОДИМЕРОВ».
Аминопласты – это термореактивные
пластмассы на основе аминоальдегидных смол. Такие смолы в свою очередь получают
путем взаимодействия аминосоединения, преимущественно меламина или мочевины, с
формальдегидом.
Клеи – композиции на основе
мономеров, олигомеров, полимеров или их смесей, а также включающие в себя
отвердители, наполнители и пластификаторы. Они способны соединять различные
материалы, вследствие образования прочных связей между их поверхностями и
клеевой прослойкой.
Композиционные
материалы или композиты – состоят из полимерной основы,
укрепленной наполнителем в виде высокопрочных волокон и нитевидных кристаллов,
которые в свою очередь могут быть металлическими, полимерными или
неорганическими.
Лаки – это растворы
пленкообразующих веществ в органических растворителях. Помимо собственно
полимеров лаки содержат вещества, повышающие пластичность (пластификаторы) и
различные отвердители и красители.
Мономер – это структурная
единица полимера, повторяющееся звено в составе полимерных молекул.
Пенопласты – это вспененные
ячеистые пластические массы и похожи на застывшую пену. Они состоят из большого
количества замкнутых пузырьков, заполненных азотом или воздухом.
Пластмасса – это материал,
изготавливаемый на основе полимера и являющийся смесью нескольких веществ.
Полимер – это высокомолекулярное
соединение, большая молекула или макромолекула, которая состоит из большого
количества повторяющихся структурных звеньев (ЗАПИШИТЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ В ТЕТРАДЬ).
Полимерные пленки
– сплошные слои полимеров, которые получают путём продавливания расплавов
полимеров через тонкие щелевидные отверстия или путем нанесения растворов
полимеров на движущуюся ленту.
Полипропилен – это термопластичный
продукт полимеризации пропилена.
Политетрафторэтилен – это
термопластичный продукт полимеризации тетрафторэтилена, состоящий из цепочки
атомов углерода и оболочки из атомов фтора.
Полиэтилен – это термопластичный
продукт полимеризации этилена.
Реакция
поликонденсации – это химический процесс соединения исходных молекул
мономера в макромолекулы полимера, сопровождающийся образованием
низкомолекулярного продукта, как правило, воды.
Реакция полимеризации
– это химический процесс соединения большого количества исходных молекул
мономера в макромолекулы полимера.
Синтетические волокна
– это волокна, которые получают путем продавливания растворов или расплавов
полимеров через тонкие отверстия в пластине с последующим затвердеванием.
Старение полимеров – это процесс ухудшения
свойств полимеров во времени в результате деструкции макромолекул и уменьшения
их молекулярной массы.
Степень полимеризации
- число мономерных звеньев, образующих в процессе полимеризации полимер.
Стереорегулярные
полимеры – это высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых состоят из
соединенных между собой определенным образом звеньев с закономерно периодически
повторяющимся расположением атомов в пространстве.
Структурное звено
полимера – это повторяющаяся группа атомов в молекуле полимера.
Фенолформальдегидные
смолы – это синтетические смолы, обладающие свойствами термореактопластов. Они
являются жидкими или твердыми продуктами реакции поликонденсации фенола с
формальдегидом в кислой или щелочной среде.
Фенопласты – это фенолформальдегидная
пластмасса, получаемая из фенолформальдегидной смолы путем добавления в нее
различных наполнителей, например, хлопчатобумажной ткани, стекловолокна или
древесной муки и последующего отверждения данной композиции при повышенных
температурах.
Химия
полимеров
ПЕРЕЙДИТЕ ПО ССЫЛКЕ И
ПРОСМОТРИТЕ ВИДЕОМАТЕРИАЛ:
Полимер – это
высокомолекулярное соединение, которое состоит из большого количества более
мелких молекул, связанных друг с другом прочными ковалентными связями. Число
мономерных звеньев - звеньев, повторяющихся в составе полимера, и образующих в
процессе полимеризации полимер называется степенью полимеризации. Известны два
основных способа получения полимеров – полимеризация и поликонденсация.
Полимеры классифицируют по химическому составу, по происхождению, по реакции на
нагревание и по степени разветвленности. Полимеры широко применимы в следующих
отраслях: в машиностроении, сельском хозяйстве, медицине, строительстве.
У полимеров существуют
особые механические свойства:
·
эластичность – при небольшой нагрузке способны к высоким обратимым
деформациям (каучуки);
·
малая хрупкость - стеклообразные и кристаллические полимеров достаточно
прочны и могут во многих сферах заменить обычное стекло (пластмассы,
органическое стекло);
Свойства растворов
полимеров:
·
при малой концентрации полимера, его раствор будет обладать высокой
вязкостью;
·
при растворении полимера сначала происходит его набухание.
Особые химические
свойства:
·
полимеры способны резко изменять свои физико-механические свойства под
действием малых количеств реагента (вулканизация каучука, дубление кож и т.
п.).
Особые свойства
полимеров объясняются прежде всего тем, что макромолекулы имеют цепное
строение, в следствие чего обладают гибкостью.
Биополимеры – класс
полимеров, которые входят в состав живых организмов и встречаются в природе в
естественном виде: полисахариды, нуклеиновые кислоты, белки (ЗАПИШИТЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ В ТЕТРАДЬ). Биополимеры также как
и вся группа полимеров состоят из одинаковых (или схожих) звеньев – мономеров.
Для каждого типа биополимера характерны свои мономеры: для белков –
аминокислоты, для полисахаридов – моносахариды, для нуклеиновых кислот – нуклеотиды.
Многие биополимеры находят применение в пищевой, перерабатывающей и
фармацевтической промышленности.
Механизм реакции
образования полимеров
Реакция полимеризации
состоит из трех основных стадий: инициирования полимеризации, дальнейшего роста
цепи и реакции обрыва цепи. Реакция инициирования радикальной полимеризации
заключается в образовании первичного свободного радикала из молекулы мономера в
результате появления в ней неспаренного электрона. Свободные радикалы могут
образовываться при действии тепла (термическая полимеризация), света
(фотохимическая полимеризация), в результате облучения мономера высокой
энергией (высокочастотная или микроволновая полимеризация, радиационная
полимеризация), под влиянием инициаторов (полимеризация в присутствии инициаторов
или инициированная полимеризация).
Обрыв цепи на
последней стадии может произойти при взаимодействии двух растущих радикалов,
растущего полимерного радикала с радикалом инициатора, дезактивации растущей
полимерной цепи за счет взаимодействия с примесями в реакционной системе.
Полистирол – продукт радикальной
полимеризации стирола (винилбензола), имеет линейную структуру. Полистирол
термопластичен, степень полимеризации полистиролов, выпускаемых в
промышленности составляет n = 600–2500. Полистирол – жёсткий хрупкий полимер,
имеет невысокую механическую прочность. Полистирол обладает хорошими
диэлектрическими свойствами и выдерживает морозы до −40 °C. Имеет невысокую
химическую стойкость (кроме разбавленных кислот, спиртов и щелочей).
Выпускается в виде прозрачных гранул цилиндрической формы, которым можно задать
любую форму при температуре 190–230 °С.
Полиуретаны – гетероцепные
полимеры, макромолекула которых содержит незамещённую и замещённую уретановую
группу –N(R)–C(O)O–, где в качестве радикала R могут выступать Н, алкилы, арил
или ацил. Используются в качестве заменителей резины при производстве изделий,
работающих в агрессивных средах, в условиях больших нагрузок и температур,
диапазон которых может варьироваться от −60 °С до +80 °С. Полиуретаны могут
быть вязкими жидкостями или являться твёрдыми веществами в кристаллическом
состоянии. Благодаря разнообразию механических свойств, полиуретаны могут
применяться для производства клеев, лаков, пружин, защитных уплотнений и т.д.
Поливинилхлорид (ПВХ) –
термопластичный полимер винилхлорида, бесцветная, прозрачная пластмасса. ПВХ
устойчив к щелочам, минеральным маслам и некоторым видам кислот. Не горит на
воздухе. Температурные границы для данного полимера от -15 до 66 °С.
Применяется для изготовления труб, линолеума, натяжных потолков, используется в
качестве уплотнителя в бытовых холодильниках. Также часто применяется для
изготовления одежды, так как внешним видом напоминает кожу. Может терять свои
свойства на солнце и становиться хрупким - для предотвращения этого в ПВХ
вводят светопоглощающие краски, что позволяет уменьшить деструкцию материала.
Утилизация полимеров
Среди крупнейших
потребителей полимерных материалов на одном из первых мест стоит строительная
индустрия. Широкому применению полимерных материалов в строительстве
способствуют не только высокая химическая стойкость, хорошие декоративные
свойства многих из них, но и сравнительная простота применения, технологичность
и другие свойства. Также из всех выпускаемых пластиков 41 % используется в упаковке,
из этого количества 47 % расходуется на упаковку пищевых продуктов. Вследствие
этого образуется большое количество отходов полимеров, которые можно разделить
на три группы:
а) технологические
отходы производства, которые возникают при синтезе и переработке термопластов;
бывают неустранимые и устранимые технологические отходы. Неустранимые – остатки
при производстве продукции. Устранимые – технологический брак, который
образуется при несоблюдении технических условий работы.
б) отходы
производственного потребления – накапливаются в результате неисправности и
выхода из строя изделий из полимерных материалов, которые используются в
различных отраслях народного хозяйства. Данный тип отходов лучше всего
предназначен для вторичной переработки.
в) отходы общественного
потребления, которые накапливаются в домах, на предприятиях общественного
питания и т.д.
К основным способам
утилизации отходов пластических масс относятся:
·
термическое разложение путем пиролиза (разложение органических продуктов в
присутствие кислорода или без него);
·
разложение с получением исходных низкомолекулярных продуктов (мономеров,
олигомеров);
·
вторичная переработка.
Применение
разных видов полимеров в быту
ПЕРЕЙДИТЕ ПО ССЫЛКЕ И
ПРОСМОТРИТЕ МАТЕРИАЛ:
Примеры и разбор
решения задач тренировочного модуля
Задание №1.
Вопрос. Расставьте по
порядку реакции, участвующие в процессе полимеризации.
1.
Тепловое воздействие на молекулу.
2.
Присоединение к радикалам образующихся мономеров.
3.
Образование радикалов.
4.
Образование макрорадикалов.
5.
Перенос активного центра на другую молекулу.
Решение. Известно, что реакции
полимеризации начинаются с воздействия на молекулу различных инициаторов,
тепла, света и облучения, поэтому из всех представленных пунктов нам подходит
«1) Тепловое воздействие на молекулу». Дальнейшее инициирование заключается в
образовании свободных радикалов и макрорадикалов (не путать с ростом цепи),
соответственно по очереди идут пункты «3) Образование радикалов» и «4)
Образование макрорадикалов». Далее уже происходит стадия роста цепи –
взаимодействие уже образовавшихся мономеров и радикалов – «2) Присоединение к
радикалам образующихся мономеров». И в итоге, когда полимер собран, происходит
обрыв цепи, который заключается в «5)Переносе активного центра на другую
молекулу», в результате чего молекула больше не взаимодействует с образующимися
радикалами и молекулярная цепь не растет.
Следовательно,
правильный ответ:
1)Тепловое воздействие
на молекулу
3) Образование
радикалов.
4) Образование
макрорадикалов.
2) Присоединение к
радикалам образующихся мономеров.
5) Перенос активного
центра на другую молекулу.
Задание №2.
Вопрос. Подставьте в окошки
представленного соединения группы –СН3 и –Н таким образом,
чтобы получился цис-изомер.
Решение. Цис-транс-изомерия
–вид стереоизомерии, который заключается в возможности расположения
заместителей по одну или по разные стороны плоскости двойной связи (в данном
случае). Обозначения «цис» и «транс» произошли
из латыни, в переводе с этого языка цис означает «на одной
стороне», а транс – «на другой стороне» или «напротив». Так
как нам необходима цис форма, то расположить две одинаковые
группы необходимо по одну сторону, следовательно, правильный вариант выглядит
так:
ПЕРЕЙДИТЕ ПО ССЫЛКЕ И ПРОЙДИТЕ ТЕСТИРОВАНИЕ:
Урок 20.04.2020
Тема урока: Химия и
здоровье человека
Цель:
·
знакомство с достижениями химии, направленными на охрану здоровья.
Задачи:
·
узнать о строении, назначении и противопоказаниях наиболее распространённых
лекарствах;
·
научиться пользоваться инструкцией к лекарственным препаратам;
·
выяснить влияние химических препаратов на здоровье человека.
На уроке мы узнаем:
·
о фармакологической химии, синтезе лекарственных препаратов;
·
о химических формулах, назначении и противопоказаниях наиболее распространённых
лекарств;
мы научимся:
·
пользоваться инструкцией к лекарственным препаратам;
мы сможем:
·
заботиться о своём здоровье.
Перечень вопросов,
рассматриваемых в теме:
урок посвящён знакомству с
фармакологической химией. Учащиеся узнают химические формулы самых
распространённых лекарств, их назначение и противопоказания, научатся
пользоваться инструкцией к лекарственным препаратам.
ХОД УРОКА:
Если мы заболеваем, то идем к врачу, он выписывает лекарства.
А может ли знание химии помочь установить связь между химической формулой
лекарственных препаратов и их свойствами?
ПЕРЕЙДИТЕ ПО ССЫЛКЕ И
ПРОСМОТРИТЕ ВИДЕОМАТЕРИАЛ:
Амоксициллин – антибиотик
широкого спектра действия группы пенициллинов, оказывает сильное
противовоспалительное действие.
Аспирин – ацетилсалициловая
кислота, лекарственный препарат, оказывающий жаропонижающее,
противовоспалительное и обезболивающее действие.
Анафилактический шок – быстро
развивающаяся аллергическая реакция при попадании в организм аллергена, без
оказания своевременной медицинской помощи может закончиться летальным исходом.
Интерферон –
иммуномодулирующий лекарственный препарат, оказывает противовирусный эффект.
Парацетамол –
параацетиламинофенол, лекарственное средство, оказывающее жаропонижающее и
обезболивающее действие.
Фармакологическая
(фармацевтическая) химия – наука о лекарственных препаратах, методах их
синтеза, качественного и количественного анализа, о химических свойствах
лекарств и их превращениях в организме.
История развития
фармакологической химии
ПЕРЕЙДИТЕ ПО ССЫЛКЕ И
ПРОСМОТРИТЕ МАТЕРИАЛ К УРОКУ.
Человек с древних
времён для лечения использовал природные средства: отвары и настои трав, мёд,
животный жир. Целенаправленным созданием лекарственных препаратов впервые
занялись алхимики. В XVI веке сначала арабские алхимики, позже – европейские,
пытались создать эликсир бессмертия. Родоначальником ятрохимии – направления
химии, занимавшейся создание лекарственных средств, считается швейцарский врач
Парацельс.
Задачи
фармакологической химии
В настоящее время
фармакологическая (фармацевтическая) химия занимается не только созданием
лекарственных препаратов, но и проводит их качественный и количественный
анализ, проверяет подлинность лекарственных средств, степень их очистки от
примесей, изучает превращения препаратов в организме.
Аспирин
Синтез
ацетилсалициловой кислоты, известной нам как аспирин, был выполнен впервые
французским химиком Шарлем Фредериком Жераром в 1853 году. В 1899 году немецкий
химик Феликс Хоффманн, работавший в лаборатории фирмы «Bayer» запатентовал
лечебный препарат на основе ацетилсалициловой кислоты, которой получил название
«аспирин».
Аспирин применяют как
жаропонижающее, противовоспалительное и обезболивающее средство. В малых дозах
приём аспирина снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Являясь слабой
органической кислотой, аспирин снижает рН крови, разжижает её, снижая риск
образования тромбов. Но любой лекарственный препарат кроме лечебного действия
имеет побочные эффекты. Например, аспирин может вызывать желудочное кровотечение,
так как кислота раздражает слизистую оболочку желудка.
Парацетамол
Другое популярное
лекарство – парацетамол (эффералган, калпол). Название происходит от сокращения
названия действующего вещества препарата – параацетиламинофенола. Парацетамол
входит в состав многих комбинированных препаратов. Обладает жаропонижающим и
обезболивающим эффектом. Побочные эффекты при бесконтрольном приёме
парацетамола – нарушение функций печени и почек, анемия, аллергические реакции.
Пенициллин и его
производные
Эпоха антибиотиков –
мощных препаратов антибактериального действия началась с момента открытия в
1928 году Александром Флемнигом пенициллина. В настоящее время синтезировано
большое число лекарственных препаратов на основе пенициллина. Один из них –
амоксицилллин (аугментин, флемоксин), эффективный при лечении инфекционных
заболеваний органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы,
кожи. Любые антибиотики следует принимать только по назначению врача и в строго
указанной дозировке. Дело в том, что антибиотики уничтожают не только
болезнетворные бактерии, но и полезную микрофлору кишечника. Происходит
нарушение функции печени, почек, нервной системы, развивается гемолитическая
анемия. В аптеках антибиотики продают только по рецепту врача. Часто на антибиотики
возникает аллергическая реакция. Самое тяжёлое проявление аллергии –
анафилактический шок, когда в ответ на попадание в организм аллергена быстро
падает артериальное давление, происходит угнетение сознания, могут возникнуть
судороги. Если вовремя не оказать медицинскую помощь при возникновении
анафилактического шока, может наступить летальный исход.
Интерферон
Антибиотики эффективны
при борьбе с болезнетворными бактериями, но абсолютно бесполезны и даже вредны
при лечении вирусных заболеваний, таких как грипп. Для лечения вирусных
заболеваний используют лекарственные препараты, усиливающие иммунитет человека.
Одним из таких препаратов является интерферон (альфаферон, вэллферон).
Интерферон – препарат белковой природы, выделяют из донорной крови. При его
применении может возникнуть аллергия на чужеродный белок. Интерферон нельзя
применять человеку, недавно перенесшему инфаркт миокарда, страдающему
эпилепсией. Не рекомендуется применение интерферона беременным и кормящим
женщинам, а также детям в возрасте до одного года.
Активированный уголь
Доступным и
эффективным препаратом, назначаемым при отравлениях, кишечных инфекциях
является активированный уголь. Это вещество является отличным сорбентом, то
есть поглощает токсичные вещества, которые попали в кишечник. Активированный
уголь является антацидом, то есть снижает кислотность. Но при одновременном
приёме активированного угля с другими лекарственными препаратами он снижает их
эффективность.
«Всё есть яд и всё
есть лекарство»
Как Вы уже поняли, не
существует абсолютно безопасных лекарств. Принимать лекарства следует только по
назначению врача, предварительно внимательно изучив инструкцию к лекарственному
препарату.
Среди синтезированных
лекарственных препаратов есть и такие, которые вызывают привыкание. Это может
привести к возникновению тяжёлого заболевания – наркомании. Некоторые вещества
даже при однократном приеме вызывают болезненную зависимость. К серьёзным
необратимым нарушениям в работе организма приводит и частое употребление
алкоголя, развивается болезнь – алкоголизм. Лечение наркомании и алкоголизма –
длительный процесс, здесь недостаточно профессиональных знаний врача,
необходимо желание выздороветь и сильная воля самого больного.
Если вы хотите
посвятить свою жизнь поиску средств спасения человека от смертельных
заболеваний, то должны хорошо знать химию, чтобы продолжить обучение по
специальности «Фармацевтика».
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР
РЕШЕНИЙ ЗАДАЧ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
1. Расчет максимально
допустимого количества лекарственного препарата
Условие задачи: Массовая доля
парацетамола в одной таблетке аскофена массой 0,50 г составляет 40%.
Максимальная разовая доза парацетамола для взрослого человека составляет 1 г.
Какое максимальное количество таблеток аскофена можно принять взрослому, чтобы
не допустить передозировки?
Шаг первый: найдем, какая масса
парацетамола содержится в одной таблетке аскофена. Для этого составим
пропорцию:
0,5 г составляет 100
%, а х г составляет 40 %.
х = (0,5·40) : 100
= 0,2 (г).
Шаг второй: найдём количество
таблеток, в которых в сумме будет 1 г парацетамола.
1 : 0,2 = 5 (таблеток)
Ответ: 5.
2. Расчёт необходимого
количества упаковок лекарства
Условие задачи: при назначении
амоксициллина детям врач исходит из допустимой дозировки 65 мг на каждые 10 кг
массы тела при однократном приёме. Для поддержания постоянной концентрации
препарата в крови интервал между приёмами лекарственного средства должен
составлять 8 часов. Сколько упаковок лекарственного препарата по 10 таблеток,
содержащих каждая 250 мг амоксициллина, необходимо для лечения ребёнка массой
40 кг, если предполагается приём таблеток в течение 5 дней?
Шаг первый: найдём дозировку для
однократного приёма амоксициллина ребёнком с массой тела 40 кг.
(65 : 10)·40= 260 мг.
Эта дозировка
соответствует 1 таблетке на разовый приём.
Шаг второй: найдём, сколько
таблеток в день должен принимать ребёнок, если интервал между приёмами
лекарства составляет 8 часов.
В сутках 24 часа. 24 :
8 = 3.
Таблетки следует
принимать три раза в день.
Шаг третий: найдём общее
количество таблеток, которое необходимо для курса лечения.
3·5·1 = 15 (таблеток).
Шаг четвёртый: Одна упаковка
содержит 10 таблеток, то есть 15 : 10 = 1,5. Но упаковки продаются только
целиком, то есть требуется купить на курс лечения 2 упаковки амоксициллина.
Ответ: 2 упаковки.
Перейдите по
ссылке и пройдите тестирование.
https://resh.edu.ru/subject/lesson/5452/train/150800/Урок 18.04.2020
Тема урока: «Аминокислоты.
Белки»
Цель:
·
знакомство с аминокислотами и белками.
Задачи:
·
изучить строение, изомерию, номенклатуру аминокислот, их химические
свойства и биологическое значение;
·
узнать о строении пептидов;
·
познакомиться со структурой белков, их химическими свойствами, с успехами в
их изучении и синтезе.
На уроке мы узнаем:
·
о зависимости свойств аминокислот от строения их функциональных групп;
·
номенклатуру и 1.5.5 Биологическое значение аминокислот;
мы научимся:
·
составлять уравнения реакций с участием аминокислот;
·
выполнять цветные реакции на белки;
мы сможем:
·
объяснить биологическую роль белков.
Перечень вопросов,
рассматриваемых в теме: урок посвящён аминокислотам, их строению,
номенклатуре, знакомству с пептидной группой и пептидной связью, химическими
свойствами аминокислот, пептидам и полипептидам, знакомству с глицином как
представителем аминокислот, биологической роли аминокислот, белкам, их
структуре, химическим свойствам.
Перейдите по
ссылке и выполните задание.
Вы уже знакомы с такими классами органических соединений как
карбоновые кислоты и амины. А что получится, если карбоксильная и аминогруппа
будут входить в состав одной молекулы?
Аминокислота – это
азотсодержащее органическое соединение, в составе которой есть как аминогруппа,
так и карбоксильная группа.
Белки – органические
полимеры, в состав которых входят остатки аминокислот, соединённые пептидной
связью. Количество аминокислотных остатков в белках обычно более 50.
Биуретовая реакция – качественная
цветная реакция на пептидные связи. При добавлении к белку раствора щёлочи и
сульфата меди (II) раствор приобретает красно-фиолетовую окраску.
Гидролиз белка – распад белка
на отдельные аминокислоты в водном растворе кислот или щелочей.
Денатурация белка – разрушение
вторичной, третичной и четвертичной структуры белка при нагревании, действии
растворов солей тяжёлых металлов, кислот и щелочей. При денатурации белок
сворачивается и выпадает в осадок.
Ксантопротеиновая
реакция – качественная цветная реакция концентрированной азотной кислоты с
белками, содержащими остатки ароматических аминокислот. При добавлении
концентрированной азотной кислоты к белку и нагревании сначала происходит
денатурация белка, а затем появляется жёлтое окрашивание.
Олигопептиды – органические
соединения, состоящие из 10–20 остатков аминокислот, связанных пептидными
связями.
Пептидная группа – группа атомов
в составе пептидов, состоящая из атомов углерода, кислорода, азота и водорода.
Пептидная связь – связь между атомами
углерода и азота в пептидной группе.
Пептиды – органические
соединения, состоящие из нескольких аминокислотных остатков, соединённых
пептидной связью.
Полипептиды – макромолекулы,
состоящие из 20–50 аминокислотных остатков, соединенных пептидной связью.
Перейдите по ссылке и просмотрите
видеоматериал к нашему уроку
ВАЖНО!
Аминокислоты – это
азотсодержащие органические соединения, в состав которых входят как
аминогруппа, так и карбоксильная группа. Аминокислоты – кристаллические
вещества без цвета и запаха, сладковатые на вкус. Хорошо растворяются в воде.
Аминокислоты могут реагировать друг с другом. Соединения, образованные более
чем 50 остатками аминокислот с помощью пептидной связи, называются белками. Это
природные полимеры, которые образуют клетки всех живых организмов. Белки
образованы атомами углерода, водорода, кислорода и азота. Кроме этого, белки
могут содержать атомы других элементов. В зависимости от молекулярной массы и
функциональных групп белки могут как хорошо растворяться в воде, так и не
растворяться в ней. Генная инженерия занимается синтезом белков.
Аминокислоты – это
азотсодержащие органические соединения, в состав которых входят как
аминогруппа, так и карбоксильная группа
Простейшим
представителем аминокислот является глицин – аминоуксусная (аминоэтановая)
кислота
По международной
номенклатуре нумерация углеродных атомов начинается от углерода карбоксильной
группы.
Достаточно часто в
литературе можно встретить обозначения углеродных атомов в аминокислотах с
помощью букв греческого алфавита. При этом атом углерода карбонильной группы не
имеет обозначения.
Для некоторых
аминокислот существуют тривиальные названия.
Изомеры аминокислот
различаются строением углеводородного радикала и положением аминогруппы.
Все α-аминокислоты,
кроме глицина, имеют в своем составе асимметрический атом, который следует
сразу за карбоксильной группой. У этого атома углерода все заместители разные.
Благодаря этому атому,
для α-аминокислот характерна оптическая изомерия. В природе распространены
только L-α-аминокислоты.
Биологическое значение
аминокислот
Из аминокислот
наибольшее значение имеют α-аминокислоты, так как они входят в состав белковых
молекул, из которых построено всё живое вещество.
Растения и бактерии
способны самостоятельно синтезировать все необходимые для них аминокислоты.
Млекопитающие, в том числе и человек, не могут синтезировать ряд аминокислот,
они должны поступать в организм с пищей. К таким незаменимым аминокислотам
относятся метионин, треонин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, валин, лизин,
триптофан.
α-Аминокислоты
необходимы человеку для образования белков. Большую часть аминокислот для этих
целей человек получает с пищей. Некоторые аминокислоты можно синтезировать. Для
регулирования обменных процессов аминокислоты применяются как лекарства
(например, глицин).
Получение аминокислот
В промышленности
α-аминокислоты получают гидролизом белков.
Можно синтезировать
аминокислоты из хлорпроизводных карбоновых кислот и аммиака.
Cl-CH2-COOH + 2NH3 → NH2-CH2-COOH
+ NH4Cl
Физические и
химические свойства аминокислот
Аминокислоты –
кристаллические вещества без цвета и запаха, сладковатые на вкус. Хорошо
растворяются в воде.
Аминокислоты –
амфотерные соединения, так как аминогруппа проявляет основные свойства, а
карбоксильная группа – кислотные.
Карбоксильная группа в
составе аминокислот позволяет им реагировать со спиртами. В результате реакции
образуются сложные эфиры.
Ион водорода от
карбоксильной группы может переходить к аминогруппе, в результате образуется
биполярный ион.
Пептиды
Аминокислоты могут
реагировать друг с другом, аминогруппа одной кислоты соединяется с
карбоксильной группой другой кислоты, при этом происходит выделение воды.
Группа атомов СО-NH
называется пептидной (или амидной) группой, а связь между атомами углерода и
азота – пептидной (амидной) связью.
Соединения,
образованные из нескольких аминокислот с помощью пептидной связи, называются
пептидами.
Называют пептиды
перечислением тривиальных названий аминокислот, входящих в состав пептида,
начиная с аминокислотного остатка со свободной аминогруппой (N-конец), заменяя
в названии аминокислот окончание «ин» на «ил». Последней называют аминокислоту
со свободной карбоксильной группой (С-конец), её название не изменяется. Часто
название пептида записывают с помощью трёхбуквенных латинских сокращённых наименований
аминокислот.
Молекулы, в состав
которых входит 10–20 остатков аминокислот, называют олигопептидами.
Макромолекулы,
образованные 20–50 остатками аминокислот называют полипептидами.
Полипептиды входят в
состав многих гормонов. Нейропептиды регулируют работу мозга, процессы сна,
обучения, обладают обезболивающим эффектом.
Белки
Перейдите по
ссылке и просмотрите материал к уроку.
Полипептиды,
содержащие в своём составе более 50 остатков аминокислот, называются белками.
Это природные полимеры, которые образуют клетки всех живых организмов. Без
белков невозможны обмен веществ, размножение и рост живых организмов.
Белки образованы
атомами углерода, водорода, кислорода и азота. Кроме этих атомов, макромолекулы
белков могут содержать атомы фосфора, серы, железа и других элементов.
Относительная
молекулярная масса белковых молекул может быть от нескольких десятков до сотен
атомных единиц массы.
Структура белков
Последовательность
остатков аминокислот в молекуле белка образует первичную структуру белка.
Между атомом кислорода
в группе С=О и атомом водорода в амидной группе – NH – образуется водородная
связь, в результате чего макромолекула белка закручивается в спираль.
Образуется вторичная структура белка.
Функциональные группы,
расположенные на внешней стороне спирали, могут взаимодействовать с другими
функциональными группами этой же макромолекулы. Например, между атомами серы
образуется сульфидный мостик, между карбоксильной и гидроксильной группами
возникает сложноэфирный мостик.
В результате
образуется третичная структура белка, которая определяет специфическую
биологическую активность белков. Именно благодаря уникальной третичной
структуре биологические катализаторы – ферменты обладают уникальной
избирательностью.
Благодаря различным
функциональным группам белковые молекулы могут соединяться друг с другом, в
результате формируется четвертичная структура белка.
Химические свойства белков
В зависимости от
молекулярной массы и функциональных групп белки могут как хорошо растворяться в
воде, так и не растворяться в ней.
Под действием
температуры, растворов солей тяжёлых металлов, кислот и щелочей происходит
разрушение вторичной, третичной и четвертичной структуры белка, называемое
денатурацией.
При нагревании в
присутствии кислоты или щёлочи белки подвергаются гидролизу, распадаясь на
исходные аминокислоты.
Белки в щелочной среде
в присутствии сульфата меди (II) окрашивают раствор в красно-фиолетовый цвет.
Это реакция на пептидную группу (биуретовая реакция).
Концентрированная
азотная кислота при нагревании окрашивает белки в жёлтый цвет, если в состав
белка входят остатки ароматических аминокислот, например, фенилаланина
(ксантопротеиновая реакция).
Для обнаружения в
составе белка атомов серы проводят реакцию с ацетатом свинца в щелочной среде
при нагревании. В результате образуется чёрный осадок (цистеиновая реакция).
Превращения белков в
организме
Белки являются
обязательными компонентами в пищевом рационе человека. В организме человека
белки, поступившие с пищей, под действием ферментов подвергаются гидролизу и
разлагаются на отдельные аминокислоты. Эти аминокислоты – строительный материал
для образования новых белков, необходимых человеку. Для синтеза белков
необходима энергия, которую поставляет в организме АТФ. Также энергия
выделяется при распаде жиров и углеводов. Кроме синтеза белков происходит их
распад с образованием углекислого газа, аммиака, мочевины и воды.
Успехи в изучении и
синтезе белков
В 1954 г. британский
биолог Фредерик Сенгер впервые расшифровал строение белка инсулина. Каждая
молекула инсулина состоит из двух полипептидов, в одном из которых 21 остаток
аминокислоты, а в другом – 30 аминокислотных остатков.
В 1967 г. был создан
прибор – секвенатор, позволяющий определять последовательность остатков
аминокислот в макромолекуле белка.
Первый белок,
синтезированный в лаборатории в 1953 г. был окситоцин.
В настоящее время
развивается наука, которая занимается синтезом искусственных белков, – генная
инженерия.
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР
РЕШЕНИЙ ЗАДАЧ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
1. Решение задачи на
вычисление массовой доли элемента в молекуле аминокислоты.
Условие задачи: вычислите массовую
долю азота в молекуле аспаргина
Ответ запишите с точностью до десятых
долей.
Шаг первый: вычислить
относительную молекулярную массу молекулы аспаргина:
М = 4·12 + 8·1 + 2·14
+ 3·16 = 132 а.е.м.
Шаг второй: определить
количество атомов азота в молекуле аспаргина и определить их относительную
атомную массу:
2·14 = 28 а.е.м.
Шаг третий: определить массовую
долю азота как отношение относительной атомной массы азота к относительной
молекулярной массе аспаргина:
(28 : 132)·100 = 21,2
%.
Ответ: 21,2.
2. Решение задачи на
определение количества различных олигопептидов, которые можно получить из
определённого набора аминокислот.
Условие задачи: Сколько ди- и
трипептидов можно составить из двух молекул аланина и одной молекулы цистеина?
Шаг первый: определить
количество возможных дипептидов.
Из двух молекул аланина
и одной молекулы цистеина можно составить три дипептида: Ala-Ala, Ala-Cys и
Cys-Ala (два последних дипептида – разные соединения, так как в молекуле
Ala-Cys карбоксильная группа аланина соединяется с аминогруппой цистеина, а в
молекуле Cys-Ala карбоксильная группа цистеина соединяется с аминогруппой
аланина).
Шаг второй: определить
количество возможных трипептидов.
Ala-Ala-Cys,
Ala-Cys-Ala, Cys-Ala-Ala – возможно составить 3 трипептида.
Ответ: 3 дипептида и 3
трипептида.
Перейдите по
ссылке и пройдите тестирование к уроку.
Домашнее задание: параграф «Аминокислоты. Белки»,
задания после параграфа.
Урок 16.04.2020
Тема: «Азотсодержащие гетероциклические соединения. Нуклеиновые кислоты»
Цель:
- изучение азотсодержащих гетероциклических соединений и нуклеиновых кислот.
Задачи:
- узнать о строении и свойствах азотсодержащих гетероциклических соединений;
- познакомиться с нуклеотидами и с принципом комплементарности;
- выяснить биологическую роль нуклеиновых кислот.
На уроке мы узнаем:
- об азотсодержащих гетероциклических соединениях и их свойствах;
- о структуре нуклеотидов и нуклеиновых кислот;
научимся:
- объяснять биологическую роль нуклеиновых кислот;
- составлять пары комплементарных азотистых оснований;
сможем:
- записывать формулы пиридина, пиррола, пиримидина и других азотистых оснований.
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён изучению азотсодержащих гетероциклических соединений: пиридина, пиррола, пиримидина, пурина и их производных. На уроке учащиеся познакомятся с нуклеиновыми кислотами, их биологическим значением, структурой нуклеотидов, узнают о комплементарных азотистых основаниях.
На уроках биологии вы узнали, какую важную роль для организма имеют витамины В1, В12, РР. Гемоглобин необходим для переноса кислорода, а без хлорофилла невозможен фотосинтез. Энергией клетку снабжает АТФ, а передача генетической информации невозможна без ДНК. А что же общего в строении этих соединений?
Химические связи в гетероциклических азотсодержащих соединениях
Проверим, насколько внимательно прочитал приведенные ранее тексты, а также помнишь материал по биологии 9-го класса (там тоже речь шла о гетероциклических соединениях).
По горизонтали:
1.
Химический элемент, включение атома которого в бензольное кольцо вместо атома углерода превращает соединение в гетероциклическое.
3.
Вещество, которое является универсальным источником энергии в химических процессах, протекающих в клетке.
4.
Название структурной единицы нуклеиновых кислот, состоящей из гетероциклического соединения, моносахарида и остатка фосфорной кислоты.
По вертикали:
2.
Гетероциклическое соединение, без которого невозможен фотосинтез.
5.
Аббревиатура – название вещества, обеспечивающего хранение и передачу наследственной информации.
Перейдите по данной ссылке и просмотрите видео-материал к нашему уроку:
ВАЖНО!
Гетероциклическими называют такие соединения, которые, кроме атомов углерода, содержат атомы других элементов, таких как кислород, азот, сера. Если в молекуле бензола заменить один из атомов углерода на атом азота, получится молекула пиридина. Гетероциклическое азотсодержащее соединение, образующее пятичленный цикл, называется пирролом. Пиридин и пиррол обладают ароматическими свойствами. Существуют гетероциклические соединения, включающие более одного атома азота, например, пиримидин и пурин, которые вместе с их производными относят к азотистым основаниям. Нуклеиновые кислоты – биологические полимеры, состоящие из большого числа нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты, в состав которых входят нуклеотиды, содержащие остатки углевода рибозы, получили название РНК – рибонуклеиновые кислоты.
Аденин – азотистое основание пуринового ряда, аминопроизводное пурина, входит в состав нуклеотидов нуклеиновых кислот. Комплементарен с урацилом и тимином.
Гуанин – азотистое основание пуринового ряда, оксо- аминопроизводное пурина, входит в состав нуклеотидов нуклеиновых кислот. Комплементарен с цитозином.
Дезоксирибоза – углевод, пентоза, входит в состав нуклеоидов дезоксирибонуклеиновой кислоты.
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) – нуклеиновая кислота, макромолекула которой представляет собой двойную закрученную спираль, образована нуклеотидами, в состав которых входят молекулы дезоксирибозы, аденина, гуанина, тимина, цитозина и остатки ортофосфорной кислоты. Обеспечивает хранение и передачу генетической информации живых организмов.
Комплементарные азотистые основания – азотистые основания в составе нуклеотидов нуклеиновых кислот, способные образовывать водородные связи только с определённым видом азотистых оснований. Основания пиримидинового ряда комплементарны основаниям пуринового ряда: аденин комплементарен с урацилом и тимином, гуанин комплементарен с цитозином.
Нуклеотиды – мономеры, из которых построены макромолекулы нуклеиновых кислот. Состоят из остатка пентозы, азотистого основания и остатка фосфорной кислоты.
Нуклеиновая кислота – биологический полимер, состоящий из большого количества нуклеотидов, жизненно важный компонент клетки, хранилище генетической информации и участник процесса синтеза белка.
Пиридин – шестичленное азотсодержащее гетероциклическое соединение, содержит один атом азота, обладает ароматическими свойствами.
Пиримидин – шестичленное азотсодержащее гетероциклическое соединение, содержит два атома азота. Производные пиримидина входят в состав нуклеотидов, из которых состоят нуклеиновые кислоты.
Пиррол – пятичленное азотсодержащее гетероциклическое соединение, содержит один атом азота, обладает ароматическими свойствами. Пиррольные циклы входят в состав молекул гемоглобина, хлорофилла, витамина В12.
Пурин – азотистое основание, конденсированное азотсодержащее гетероциклическое соединение, состоит из шести- и пятичленного циклов, содержит четыре атома азота. Производные пурина входят в состав нуклеотидов, из которых состоят нуклеиновые кислоты.
Рибоза – углевод, пентоза, входит в состав нуклеотидов рибонуклеиновой кислоты.
Рибонуклеиновая кислота (РНК) – нуклеиновая кислота, макромолекула которой образована нуклеотидами, состоящими из рибозы, аденина, гуанина, урацила, цитозина и остатков ортофосфорной кислоты. Представляет собой одиночную закрученную спираль. В клетке выполняет функции копирования, переноса генетической информации, участвует в синтезе белков.
Тимин – азотистое основание пиримидинового ряда, метил- оксопроизводное пиримидина, входит в состав нуклеотидов, образующих ДНК.
Урацил – азотистое основание пиримидинового ряда, оксопроизводное пиримидина, входит в состав нуклеотидов, образующих РНК.
Цитозин – азотистое основание пиримидинового ряда, амино- оксопроизводное пиримидина, входит в состав нуклеотидов, образующих нуклеиновые кислоты.
Гетероциклические соединения
Гетероциклическими называют такие соединения, которые, кроме атомов углерода, содержат атомы других элементов, таких как кислород, азот, сера.
Для живых организмов важное значение имеют гетероциклические соединения, содержащие в цикле один или несколько атомов азота, например гемоглобин и хлорофилл.
Пиридин
Если в молекуле бензола заменить один из атомов углерода на атом азота, получится молекула пиридина.
Пиридин, так же как и бензол, является ароматическим соединением, так как один из р-электронов атома азота участвует в образовании π-электронного облака.
В молекуле пиридина атомы углерода и азота находятся в sp2-гибридном состоянии. Углы между связями в цикле примерно равны 120о, что определяет плоское строение молекулы.
Пиридин – бесцветная жидкость с резким неприятным запахом, кипит при 115 оС. В природе пиридин содержится в каменноугольной смоле.
Неподелённая электронная пара в атоме азота определяет основной характер пиридина. С кислотами он образует соли.
В реакции галогенирования и нитрования пиридин вступает труднее, чем бензол. Атом азота имеет большую величину электроотрицательности, он оттягивает на себя электронную плотность. Электрофильное замещение происходит только при нагревании до 250… 300 оС и только в мета-положение.
Два производных пиридина: никотиновая кислота и никотинамид вместе образуют витамин РР, который участвует в синтезе белков, регулирует уровень холестерина в крови, предотвращает возникновение диабета I типа, предупреждает развитие заболевания кожи пеллагры.
Пиррол
Гетероциклическое азотсодержащее соединение, образующее пятичленный цикл, называется пиррол.
Пиррол, как и пиридин, обладает ароматическими свойствами. Атомы углерода и азота находятся в sp2-гибридном состоянии, а электроны на негибридных р-орбиталях образуют общее π-электронное облако.
Пиррол – бесцветная жидкость с запахом хлороформа, слабо растворяется в воде, кипит при температуре 130 оС. В природе находится в каменноугольной смоле, также может быть выделен при пиролизе обезжиренных костей животных.
Пиррол, в отличие от пиридина, не проявляет основных свойств, а является очень слабой кислотой.
Реакции электрофильного замещения в молекуле пиррола проходят легче, чем в пиридине. Это объясняется отсутствием свободной электронной пары в атоме азота.
Получить пиррол можно путём синтеза из солей аммония и сахарных кислот, и при каталитическом взаимодействии фурана и аммиака.
Пиррол входит в состав гемоглобина, хлорофилла и витамина В12.
Гетероциклические соединения с двумя и более атомами азота
Существуют гетероциклические соединения, в молекулы которых входят по два и более атомов азота. Наиболее важными из них являются пиримидин и пурин. Эти соединения входят в состав нуклеиновых кислот, ответственных за передачу наследственной информации.
Пиримидин и пурин, а также их производные относят к азотистым основаниям, так как атом азота, не связанный с атомом водорода, придает этим соединениям основные свойства.
Производные пиримидина и пурина
В состав нуклеиновых кислот входят производные пиримидина: урацил, тимин и цитозин.
Из производных пурина в состав нуклеиновых кислот входят аденин и гуанин.
Нуклеиновые кислоты
Нуклеиновые кислоты – биологические полимеры, состоящие из большого числа нуклеотидов. В свою очередь, нуклеотиды образованы остатками пиримидиновых и пуриновых оснований, углеводами: рибозой или дезоксирибозой, а также остатками ортофосфорной кислоты.
Нуклеотиды соединены между собой сложноэфирными связями.
Нуклеиновые кислоты, в состав которых входят нуклеотиды, содержащие остатки углевода рибозы получили название РНК – рибонуклеиновые кислоты. В состав нуклеотидов РНК входят аденин, гуанин, урацил и цитозин. РНК представляют собой одиночную спираль.
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота, образована нуклеотидами, состоящими из остатков углевода дезоксирибозы и азотистых оснований аденина, гуанина, тимина и цитозина. ДНК состоит из двух спиралей, соединённых друг с другом водородными связями.
Водородные связи могут образовываться только между азотистыми основаниями определённого вида. Пиримидиновое основание всегда соединяется с пуриновым, причем тимин (или урацил) всегда образует связь с аденином, а цитозин – с гуанином. Азотистые основания, образующие пары за счет водородных связей, называются комплементарными, то есть дополняющими друг друга.
Роль ДНК в живом организме трудно переоценить. В ней закодирован состав всех белков организма. РНК считывает эту информацию (транскрипция), переносит её к рибосомам и участвует в синтезе белка (трансляция).
Перейдите по ссылке и пройдите тестирование:
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЙ ЗАДАЧ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
1. Решение задачи на вычисление выхода продукта реакции.
Условие задачи: При йодировании 50 г пиррола получили 360 г тетрайодпиррола. Чему равен выход продукта реакции? Ответ запишите с точностью до десятых долей.
Шаг первый: вычислим молярную массу пиррола.
М1 = 4·12 + 14 + 5·1 = 67 г/моль.
Шаг второй: вычислим молярную массу тетрайодпиррола:
М2 = 4·12 + 14 + 4·127 + 1 = 571 г/моль.
Шаг третий: найдем количество тетрайодпиррола при 100%-ном выходе. Для этого составим пропорцию:
50 : 67 = х : 571, откуда х = (50·571) : 67 = 426 г.
Шаг четвертый: найдём выход продукта реакции.
(360 : 426)·100 = 84,5 %.
Ответ: 84,5.
2.Решение задачи на определение необходимого количества реагента.
Условие задачи: Взаимодействием ацетилена и формальдегида с последующей обработкой промежуточного продукта аммиаком получают пиррол. Выход реакции при использовании 20%-ного избытка аммиака составляет 85%. Какой объём аммиака (л), измеренный при нормальных условиях, необходим для получения 0,5 кг пиррола?
Ответ запишите с точностью до десятых долей.
Шаг первый: В молекуле аммиака один атом азота и в молекуле пиррола тоже один атом азота, то есть для получения 1 моль пиррола требуется (без учёта избытка) 1 моль аммиака. При нормальных условиях 1 моль аммиака занимает объём, равный 22,4 л.
Шаг второй: вычислим молярную массу пиррола:
М1 = 4·12 + 14 + 5·1 = 67 г/моль.
Шаг третий: составим пропорцию и найдём необходимый объём аммиака.
х : 22,4 = 500 : 67. (0,5 кг = 500 г). х = 167 л.
Шаг четвёртый: найдём объём аммиака с учётом 20%-ного избытка.
167 л – 100 %;
V л – 120 %.
V = (167·120) : 100 = 200,6 л.
Ответ: 200,6.
Домашнее задание: §28.
Тема: «Азотсодержащие гетероциклические соединения. Нуклеиновые кислоты»
Цель:
- изучение азотсодержащих гетероциклических соединений и нуклеиновых кислот.
Задачи:
- узнать о строении и свойствах азотсодержащих гетероциклических соединений;
- познакомиться с нуклеотидами и с принципом комплементарности;
- выяснить биологическую роль нуклеиновых кислот.
На уроке мы узнаем:
- об азотсодержащих гетероциклических соединениях и их свойствах;
- о структуре нуклеотидов и нуклеиновых кислот;
научимся:
- объяснять биологическую роль нуклеиновых кислот;
- составлять пары комплементарных азотистых оснований;
сможем:
- записывать формулы пиридина, пиррола, пиримидина и других азотистых оснований.
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён изучению азотсодержащих гетероциклических соединений: пиридина, пиррола, пиримидина, пурина и их производных. На уроке учащиеся познакомятся с нуклеиновыми кислотами, их биологическим значением, структурой нуклеотидов, узнают о комплементарных азотистых основаниях.
На уроках биологии вы узнали, какую важную роль для организма имеют витамины В1, В12, РР. Гемоглобин необходим для переноса кислорода, а без хлорофилла невозможен фотосинтез. Энергией клетку снабжает АТФ, а передача генетической информации невозможна без ДНК. А что же общего в строении этих соединений?
Химические связи в гетероциклических азотсодержащих соединениях
Проверим, насколько внимательно прочитал приведенные ранее тексты, а также помнишь материал по биологии 9-го класса (там тоже речь шла о гетероциклических соединениях).
По горизонтали:
1.
Химический элемент, включение атома которого в бензольное кольцо вместо атома углерода превращает соединение в гетероциклическое.
3.
Вещество, которое является универсальным источником энергии в химических процессах, протекающих в клетке.
4.
Название структурной единицы нуклеиновых кислот, состоящей из гетероциклического соединения, моносахарида и остатка фосфорной кислоты.
По вертикали:
2.
Гетероциклическое соединение, без которого невозможен фотосинтез.
5.
Аббревиатура – название вещества, обеспечивающего хранение и передачу наследственной информации.
Перейдите по данной ссылке и просмотрите видео-материал к нашему уроку:
ВАЖНО!
Гетероциклическими называют такие соединения, которые, кроме атомов углерода, содержат атомы других элементов, таких как кислород, азот, сера. Если в молекуле бензола заменить один из атомов углерода на атом азота, получится молекула пиридина. Гетероциклическое азотсодержащее соединение, образующее пятичленный цикл, называется пирролом. Пиридин и пиррол обладают ароматическими свойствами. Существуют гетероциклические соединения, включающие более одного атома азота, например, пиримидин и пурин, которые вместе с их производными относят к азотистым основаниям. Нуклеиновые кислоты – биологические полимеры, состоящие из большого числа нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты, в состав которых входят нуклеотиды, содержащие остатки углевода рибозы, получили название РНК – рибонуклеиновые кислоты.
Аденин – азотистое основание пуринового ряда, аминопроизводное пурина, входит в состав нуклеотидов нуклеиновых кислот. Комплементарен с урацилом и тимином.
Гуанин – азотистое основание пуринового ряда, оксо- аминопроизводное пурина, входит в состав нуклеотидов нуклеиновых кислот. Комплементарен с цитозином.
Дезоксирибоза – углевод, пентоза, входит в состав нуклеоидов дезоксирибонуклеиновой кислоты.
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) – нуклеиновая кислота, макромолекула которой представляет собой двойную закрученную спираль, образована нуклеотидами, в состав которых входят молекулы дезоксирибозы, аденина, гуанина, тимина, цитозина и остатки ортофосфорной кислоты. Обеспечивает хранение и передачу генетической информации живых организмов.
Комплементарные азотистые основания – азотистые основания в составе нуклеотидов нуклеиновых кислот, способные образовывать водородные связи только с определённым видом азотистых оснований. Основания пиримидинового ряда комплементарны основаниям пуринового ряда: аденин комплементарен с урацилом и тимином, гуанин комплементарен с цитозином.
Нуклеотиды – мономеры, из которых построены макромолекулы нуклеиновых кислот. Состоят из остатка пентозы, азотистого основания и остатка фосфорной кислоты.
Нуклеиновая кислота – биологический полимер, состоящий из большого количества нуклеотидов, жизненно важный компонент клетки, хранилище генетической информации и участник процесса синтеза белка.
Пиридин – шестичленное азотсодержащее гетероциклическое соединение, содержит один атом азота, обладает ароматическими свойствами.
Пиримидин – шестичленное азотсодержащее гетероциклическое соединение, содержит два атома азота. Производные пиримидина входят в состав нуклеотидов, из которых состоят нуклеиновые кислоты.
Пиррол – пятичленное азотсодержащее гетероциклическое соединение, содержит один атом азота, обладает ароматическими свойствами. Пиррольные циклы входят в состав молекул гемоглобина, хлорофилла, витамина В12.
Пурин – азотистое основание, конденсированное азотсодержащее гетероциклическое соединение, состоит из шести- и пятичленного циклов, содержит четыре атома азота. Производные пурина входят в состав нуклеотидов, из которых состоят нуклеиновые кислоты.
Рибоза – углевод, пентоза, входит в состав нуклеотидов рибонуклеиновой кислоты.
Рибонуклеиновая кислота (РНК) – нуклеиновая кислота, макромолекула которой образована нуклеотидами, состоящими из рибозы, аденина, гуанина, урацила, цитозина и остатков ортофосфорной кислоты. Представляет собой одиночную закрученную спираль. В клетке выполняет функции копирования, переноса генетической информации, участвует в синтезе белков.
Тимин – азотистое основание пиримидинового ряда, метил- оксопроизводное пиримидина, входит в состав нуклеотидов, образующих ДНК.
Урацил – азотистое основание пиримидинового ряда, оксопроизводное пиримидина, входит в состав нуклеотидов, образующих РНК.
Цитозин – азотистое основание пиримидинового ряда, амино- оксопроизводное пиримидина, входит в состав нуклеотидов, образующих нуклеиновые кислоты.
Гетероциклические соединения
Гетероциклическими называют такие соединения, которые, кроме атомов углерода, содержат атомы других элементов, таких как кислород, азот, сера.
Для живых организмов важное значение имеют гетероциклические соединения, содержащие в цикле один или несколько атомов азота, например гемоглобин и хлорофилл.
Пиридин
Если в молекуле бензола заменить один из атомов углерода на атом азота, получится молекула пиридина.
Пиридин, так же как и бензол, является ароматическим соединением, так как один из р-электронов атома азота участвует в образовании π-электронного облака.
В молекуле пиридина атомы углерода и азота находятся в sp2-гибридном состоянии. Углы между связями в цикле примерно равны 120о, что определяет плоское строение молекулы.
Пиридин – бесцветная жидкость с резким неприятным запахом, кипит при 115 оС. В природе пиридин содержится в каменноугольной смоле.
Неподелённая электронная пара в атоме азота определяет основной характер пиридина. С кислотами он образует соли.
В реакции галогенирования и нитрования пиридин вступает труднее, чем бензол. Атом азота имеет большую величину электроотрицательности, он оттягивает на себя электронную плотность. Электрофильное замещение происходит только при нагревании до 250… 300 оС и только в мета-положение.
Два производных пиридина: никотиновая кислота и никотинамид вместе образуют витамин РР, который участвует в синтезе белков, регулирует уровень холестерина в крови, предотвращает возникновение диабета I типа, предупреждает развитие заболевания кожи пеллагры.
Пиррол
Гетероциклическое азотсодержащее соединение, образующее пятичленный цикл, называется пиррол.
Пиррол, как и пиридин, обладает ароматическими свойствами. Атомы углерода и азота находятся в sp2-гибридном состоянии, а электроны на негибридных р-орбиталях образуют общее π-электронное облако.
Пиррол – бесцветная жидкость с запахом хлороформа, слабо растворяется в воде, кипит при температуре 130 оС. В природе находится в каменноугольной смоле, также может быть выделен при пиролизе обезжиренных костей животных.
Пиррол, в отличие от пиридина, не проявляет основных свойств, а является очень слабой кислотой.
Реакции электрофильного замещения в молекуле пиррола проходят легче, чем в пиридине. Это объясняется отсутствием свободной электронной пары в атоме азота.
Получить пиррол можно путём синтеза из солей аммония и сахарных кислот, и при каталитическом взаимодействии фурана и аммиака.
Пиррол входит в состав гемоглобина, хлорофилла и витамина В12.
Гетероциклические соединения с двумя и более атомами азота
Существуют гетероциклические соединения, в молекулы которых входят по два и более атомов азота. Наиболее важными из них являются пиримидин и пурин. Эти соединения входят в состав нуклеиновых кислот, ответственных за передачу наследственной информации.
Пиримидин и пурин, а также их производные относят к азотистым основаниям, так как атом азота, не связанный с атомом водорода, придает этим соединениям основные свойства.
Производные пиримидина и пурина
В состав нуклеиновых кислот входят производные пиримидина: урацил, тимин и цитозин.
Из производных пурина в состав нуклеиновых кислот входят аденин и гуанин.
Нуклеиновые кислоты
Нуклеиновые кислоты – биологические полимеры, состоящие из большого числа нуклеотидов. В свою очередь, нуклеотиды образованы остатками пиримидиновых и пуриновых оснований, углеводами: рибозой или дезоксирибозой, а также остатками ортофосфорной кислоты.
Нуклеотиды соединены между собой сложноэфирными связями.
Нуклеиновые кислоты, в состав которых входят нуклеотиды, содержащие остатки углевода рибозы получили название РНК – рибонуклеиновые кислоты. В состав нуклеотидов РНК входят аденин, гуанин, урацил и цитозин. РНК представляют собой одиночную спираль.
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота, образована нуклеотидами, состоящими из остатков углевода дезоксирибозы и азотистых оснований аденина, гуанина, тимина и цитозина. ДНК состоит из двух спиралей, соединённых друг с другом водородными связями.
Водородные связи могут образовываться только между азотистыми основаниями определённого вида. Пиримидиновое основание всегда соединяется с пуриновым, причем тимин (или урацил) всегда образует связь с аденином, а цитозин – с гуанином. Азотистые основания, образующие пары за счет водородных связей, называются комплементарными, то есть дополняющими друг друга.
Роль ДНК в живом организме трудно переоценить. В ней закодирован состав всех белков организма. РНК считывает эту информацию (транскрипция), переносит её к рибосомам и участвует в синтезе белка (трансляция).
Перейдите по ссылке и пройдите тестирование:
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЙ ЗАДАЧ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
1. Решение задачи на вычисление выхода продукта реакции.
Условие задачи: При йодировании 50 г пиррола получили 360 г тетрайодпиррола. Чему равен выход продукта реакции? Ответ запишите с точностью до десятых долей.
Шаг первый: вычислим молярную массу пиррола.
Шаг второй: вычислим молярную массу тетрайодпиррола:
Шаг третий: найдем количество тетрайодпиррола при 100%-ном выходе. Для этого составим пропорцию:
50 : 67 = х : 571, откуда х = (50·571) : 67 = 426 г.
Шаг четвертый: найдём выход продукта реакции.
(360 : 426)·100 = 84,5 %.
Ответ: 84,5.
2.Решение задачи на определение необходимого количества реагента.
Условие задачи: Взаимодействием ацетилена и формальдегида с последующей обработкой промежуточного продукта аммиаком получают пиррол. Выход реакции при использовании 20%-ного избытка аммиака составляет 85%. Какой объём аммиака (л), измеренный при нормальных условиях, необходим для получения 0,5 кг пиррола?
Ответ запишите с точностью до десятых долей.
Шаг первый: В молекуле аммиака один атом азота и в молекуле пиррола тоже один атом азота, то есть для получения 1 моль пиррола требуется (без учёта избытка) 1 моль аммиака. При нормальных условиях 1 моль аммиака занимает объём, равный 22,4 л.
Шаг второй: вычислим молярную массу пиррола:
Шаг третий: составим пропорцию и найдём необходимый объём аммиака.
х : 22,4 = 500 : 67. (0,5 кг = 500 г). х = 167 л.
Шаг четвёртый: найдём объём аммиака с учётом 20%-ного избытка.
167 л – 100 %;
V л – 120 %.
V = (167·120) : 100 = 200,6 л.
Ответ: 200,6.
Домашнее задание: §28. Урок 13.04.2020
Тема урока "Обобщение знаний по теме "Углеводороды"
Урок 11.04.2020
Тема урока Аминокислоты, их строение
Урок 09.04.2020
Тема: Химия и здоровье. Лекарства, ферменты, витамины.
Урок 06.04.2020
Здравствуйте, сегодня на уроке мы с вами будем проходить тему: «Полисахариды. крахмал и целлюлоза.»
Цели урока: формирование представлений о важнейших полисахаридах: крахмале и целлюлозе - в сравнении их строения, свойств, применения и значения в природе.
Задачи:
1) обучающие - закрепить умение писать реакции, характеризующие химические свойства моносахаридов на примере глюкозы; сравнить строение и свойства крахмала и целлюлозы; на основе межпредметных связей органической химии и биологии показать значение полисахаридов в строении и функционировании живой природы; формирование навыков и умений информационно – поисковой деятельности в процессе подготовки проекта,
2) развивающие - развитие познавательного интереса к химии и биологии, выработка умений сравнивать, классифицировать, выделять существенные признаки, обобщать изучаемые свойства и делать аргументированные выводы; формирование умения устанавливать причинно-следственные связи, самостоятельности учащихся по добыванию и применению знаний; развитие практических умений и навыков в процессе выполнения лабораторных опытов.
3) воспитательные - способствовать воспитанию коммуникабельности, умению общаться на деловом уровне, адаптации работы в группе, паре; расширение кругозора обучающихся о применении полисахаридов и их роли в природе.
Открываем тетради и записываем число, и тему: «полисахариды. Крахмал и целлюлоза»
Проходим по данной ссылке:
Изучаем материал и выполняем задания.
Домашнее задание:
Параграф 24, вопросы после параграфа: 1,2,3.
19.03.2020
1. Понятие об углеводах. Классификация углеводов.
Углеводы –кислородосодержащие органические вещества природного происхождения, содержащие в своем составе несколько гидроксильных групп и карбонильную группу, а также их производные.
Большинство углеводов подчиняется формуле - Сn(H2O)m.
- Если в молекуле углевода 5 атомов углерода, то его называют пентоза, если 6 – гексоза;
- Если в молекуле углевода присутствует альдегидная группа, то его называют альдоза, кетонная группа –кетоза.
Классификация углеводов
Углеводы
Моносахариды Дисахариды Полисахариды
2. Глюкоза. Глюкоза представляет собой наиболее распространенный моносахарид.
Строение глюкозы
Молекулярная формула глюкозы С6Н12О6
Имеет неразветвленный углеродный скелет и представляет собой альдегидоспирт, содержащий одну альдегидную и пять гидроксильных групп.
Содержится в соке винограда (название- виноградный сахар), других ягод и фруктов, является структурным звеном сахарозы, клетчатки и крахмала. В крови человека содержится около 0,1%D- глюкозы
Получение и применение глюкозы.
В природе глюкоза образуется в зеленых листьях растений из углекислого газа, поглощаемого из воздуха, и воды под действием солнечного света. Упрощенно фотосинтез можно изобразить уравнением:
6СО2 + 6Н2О + 2920кДж → С6Н12О6 + 6О2
3. Сахароза.
Сахароза представляет собой дисахарид с молекулярной формулой С12Н22О11. Образован двумя молекулами гексоз α-D- глюкозой и β-D- фруктозой.
Сахароза белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, имеет сладкий вкус. Она содержится в соке сахарного тростника (14-16%), сахарной свеклы (16-21%) и некоторых других растений.
4. Полисахариды: крахмал, целлюлоза.
Записать основные понятия: углеводы, а также классификацию углеводов в тетрадь.
Заполнить таблицу, пользуясь учебником:
Таблица Сравнение строения и свойств крахмала и целлюлозы
Вещества
Крахмал
Целлюлоза
1. а) молекулярная формула;
б) структурное звено;
в) средняя молекулярная масса;
2. а) физические свойства;
б) нахождение в природе;
в) применение.
Крахмал является природным полимером. Элементарным звеном полимерной цепи крахмала являются остатки α-глюкозы. Общая молекулярная формула – (С6Н12О5)n.
- белое вещество, не растворим в холодной воде;
- в горячей набухает и постепенно растворяется, образуя вязкий раствор.
Комментариев нет:
Отправить комментарий