Органическая химия в повседневной жизни человека. Химия в повседневной жизни общества

«Теория строения органических соединений» - Как объясняет валентность атома углерода теория строения А.М. Бутлерова? Предпосылки теории строения. Явление изомерии более значительно распространено в органической химии, чем в неорганической. Английский химик Э. Франкланд ввел в науку понятие о валентности. Теория химического строения органических соединений а. М. Бутлерова.

«Теория строения химических соединений» - Этиловый спирт. Предпосылки возникновения теории. Пространственная изомерия. Велер Фридрих. Кекуле (Kekule) Фридрих Август. Берцелиус (Berzelius) Йенс Якоб. Органическая химия. Свойства веществ. Франкленд (Frankland) Эдуард. Свойства органических соединений. Основные положения теории строения химических соединений.

«Развитие органической химии» - Тема №5. Структурная теория. Познакомиться с достижениями, современным состоянием и перспективами развития химии. Знания об органических веществах у древних людей. Элективный курс по химии «История органической химии» 9 класс. Тема №4. Отчёт об исследовании. Программа курса. Деловые игры. Фигуровский Н.А. История химии.

«Теория Бутлерова» - Предпосылками создания теории явились: Основное положение современной теории строения соединений. Наука о пространственном строении молекул- стереохимия. Теория химического строения А. М. Бутлерова. Основные положения теории. Роль создания теории химического строения веществ. Что такое изомерия? Биография А. М. Бутлерова.

«Органическая химия как наука» - Систематическое изучение. Электронное строение атома углерода. Содержание. Основные положения теории химического строения А.М.Бутлерова. Знакомство с историей возникновения науки органическая химия. Формулы. Атом углерода способен образовать четыре ковалентные связи. Окончательное крушение «витализма».

«Органическая химия» - Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие. Ф. А. Кекуле. А. М. Бутлеров. Валентные свойства. Гибридизация. Топливо. Нормальный бутан. Главные составляющие. Синтетика. Белок. Полимеры. Аминокислоты. Углеводы. Цель. Предмет органической химии. Моющие средства. Органическая химия – это химия соединений углеводородов.

Всего в теме 17 презентаций

Cлайд 1

Cлайд 2

Органические вещества Одни органические вещества известны человеку многие десятки лет, другие находятся на стадии изучения, а третьи только еще ждут своего часа. Но, несомненно, одно: органическая химия никогда не сможет исчерпать себя. Ее многообразие скрыто в ее природе.

Cлайд 3

Считаю важными передать понимание того, что продукты питания, одежда, обувь, лекарственные средства, красители, строительные детали, электро-, радио- и телеоборудование, синтетические волокна, пластмассы и каучук, средства повышения урожайности, взрывчатые вещества - вот неполный перечень того, что дает органическая химия человеку.

Cлайд 4

Химическая и нефтехимическая промышленность являются важнейшими отраслями, без которых невозможно функционирование экономики. Среди важнейших продуктов химии следует назвать кислоты, щелочи, соли, минеральные удобрения, растворители, масла, пластмассы, каучуки и резины, синтетические волокна и многое другое. В настоящее время химическая промышленность выпускает несколько десятков тысяч наименований продукции.

Cлайд 5

Соревнуясь с природой, химики-органики создали большое количество соединений, которые обладают необходимыми и полезными для людей свойствами. Это органические красители, по разнообразию и красоте намного превосходящие природные; огромный арсенал лекарственных средств, помогающих человеку побеждать различные болезни; синтетические моющие средства, с которыми не может спорить обычное мыло, и многое другое. Все эти вещества настолько проникли в нашу жизнь, что человек уже не может представить без них свое существование.

Cлайд 6

Медицина и химия Большую роль играет химия в развитии фармацевтической промышленности: основную часть всех лекарственных препаратов получают синтетическим путем. Благодаря химии совершены многие перевороты в медицине. Без химии у нас не было бы обезболивающих лекарств, снотворных средств, антибиотиков и витаминов. Это несомненно делает химии честь. Химия также помогла справиться с антисанитарией, ведь ещё в XVIII в. врач И.Зиммельвейс обязал медперсонал лечебницы мыть руки в растворе хлорной извести. Смертность больных резко снизилась.

Cлайд 7

Промышленность и химия Развитие многих отраслей промышленности связано с химией: металлургия, машиностроение, транспорт, промышленность строительных материалов, электроника, легкая, пищевая промышленность- вот неполный список отраслей экономики, широко использующих химические продукты и процессы. Во многих отраслях применяются химические методы, например, катализ(ускорение процессов), химическая обработка металлов, защита металлов от коррозии, очистка воды.

Cлайд 8

Органическая химия позволяет человеку покорять большие расстояния, обеспечивая его средства передвижения (машины, теплоходы и самолеты) горючими и смазочными материалами

Cлайд 9

Химия и пластмассы В автомобилестроении особенно большую перспективу имеет применение пластических масс для изготовления кабин, кузовов и их крупногабаритных деталей, т.к. на долю кузова приходится около половины массы автомобиля и ~ 40% его стоимости. Кузова из Пластических масс более надёжны и долговечны, чем металлические, а их ремонт дешевле и проще. Однако Пластические массы не получили ещё большого распространения в производстве крупногабаритных деталей автомобиля, главным образом из-за недостаточной жёсткости и сравнительно невысокой атмосферостойкости. Наиболее широко Пластические массы применяют для внутренней отделки салона автомобиля.

Cлайд 10

Из пластмасс изготовляют также детали двигателя, трансмиссии, шасси. Огромное значение, которое Пластические массы играют в электротехнике, определяется тем, что они являются основой или обязательным компонентом всех элементов изоляции электрических машин, аппаратов и кабельных изделий. Пластические массы часто применяют и для защиты изоляции от механических воздействий и агрессивных сред, для изготовления конструкционных материалов.

Cлайд 11

Тенденция ко всё более широкому применению пластических масс (особенно плёночных материалов) характерна для всех стран с развитым сельским хозяйством. Их используют при строительстве культивационных сооружений, для мульчирования почвы, дражирования семян, упаковки и хранения с.-х. продукции и т.д. В мелиорации и с.-х. водоснабжении полимерные плёнки служат экранами, предотвращающими потерю воды на фильтрацию из оросительных каналов и водоёмов; из Пластических масс изготовляют трубы различного назначения, используют их в строительстве водохозяйственных сооружений Наркотики, канцерогены, боевые отравляющие вещества, начинка мин, гранат, бомб и снарядов тоже органические вещества. Поэтому нельзя допускать, чтобы органическая химия работала против нас.

Органи́ческая хи́мия - раздел химии, изучающий соединения углерода, их структуру, свойства и методы синтеза. Органическими называют сое

Органи́ческая хи́мия - раздел химии, изучающий
соединения углерода, их структуру, свойства и
методы синтеза. Органическими называют
соединения углерода с другими элементами.

Значение органической химии чрезвычайно велико. Оно обусловлено той
исключительной ролью, какую играют в жизни человека органические
вещества. Белки, углеводы и жиры, нуклеиновые кислоты, витамины и
гормоны являются основой нормальной жизнедеятельности всех живых
существ, без них невозможна была бы жизнь. Такие полезные
ископаемые, как каменный уголь и нефть, без которых немыслимо
современное производство, состоят из органических соединений.
Объектом исследований в
органической химии является огромное
число соединений синтетического и
природного происхождения. Поэтому
органическая химия стала крупнейшим
и наиболее важным разделом
современной химии

Развитие органической химии
1824г. – синтезирована щавелевая кислота (Ф.Вёллер);
1828г. – мочевина (Ф.Вёллер);
1842г. – анилин (Н.Н.Зинин);
1845г. – уксусная кислота (А.Кольбе);
1847г. – карбоновые кислоты (А.Кольбе);
1854г. – жиры (М.Бертло);
1861г. – сахаристые вещества (А. Бутлеров)

Кольбе (Kolbe) Адольф
Вильгельм Герман
(1818-84), немецкий химик.
Разработал методы синтеза
уксусной (1845), салициловой
(1860, реакция Кольбе Шмитта) и муравьиной (1861)
кислот, электрохимического
синтеза углеводородов (1849,
реакция Кольбе).

Бутлеров Александр
Михайлович (1828-86),
российский химик-органик,
академик Петербургской АН
(1874). Создал (1861) и обосновал
теорию химического строения,
согласно которой свойства
веществ определяются порядком
связей атомов в молекулах и их
взаимным влиянием. Первым
объяснил (1864) явление
изомерии. Открыл полимеризацию
изобутилена. Синтезировал ряд
органических соединений
(уротропин, полимер
формальдегида и др.). Труды по
сельскому хозяйству,
пчеловодству. Поборник высшего
образования для женщин.

Берцелиус (Berzelius) Йенс
Якоб (1779-1848), шведский
химик и минералог,
иностранный почетный член
Петербургской АН (1820).
Открыл церий (1803), селен
(1817), торий (1828). Создал
(1812-19) электрохимическую
теорию химического сродства,
на ее основе построил
классификацию элементов,
соединений и минералов.
Определил (1807-18) атомные
массы 45 элементов, ввел
(1814) современные
химические знаки элементов.
Предложил термин «катализ».

Велер Фридрих (1800-82),
немецкий химик,
иностранный членкорреспондент
Петербургской АН (1853).
Впервые синтезировал из
неорганических веществ
органическое соединение
(1824) и установил его
тождество с мочевиной
(1828). Исследования
Велера поставили под
сомнение правоту
витализма.

Органических веществ
насчитывается
20 000 000
(неорганических – 100 000);
В состав всех органических
веществ входят углерод и водород,
поэтому большинство из них горят
образуя углекислый газ и воду;
Имеют более сложное строение
молекулы и огромную
молекулярную массу

10.

Важнейшие характеристики
органических соединений
Примечания
Многочисленность
(около 27 млн.)
Неорганических несколько сот тысяч
В состав обязательно входят
атомы H и C
Все органические соединения горючи,
при горении образуется газ и вода.
Низкая температура плавления,
соединения не прочны
У большинства молекулярная
кисталлическая решетка
В большинстве неэлектролиты
(в растворе в виде молекул)
Реакции протекают медленно и чаще с
участием катализатора
Большинство участники или продукты
процессов протекающих живых
организмах
Белки, жиры, углеводы, нуклеиновые
кислоты

11. Органическая химия – химия соединений углерода

Органическая вещества
Природные
(Нефть, белки, жиры,
углеводы)
Искусственные
(Бензин, вискоза)
Синтетические
(Лекарства, витамины
, пластмасса)

12.

13.

14.

Органических соединений производится промышленностью для
использования в самых разных отраслях человеческой
деятельности.
Это – нефтепродукты, горючее для
различных двигателей, полимерные
материалы (каучуки, пластмассы,
волокна, пленки, лаки, клеи и т.д.),
поверхностно-активные вещества,
красители, средства защиты растений,
лекарственные препараты, вкусовые и
парфюмерные вещества и т.п. Без
знания основ органической химии
современный человек не способен
Стремительное развитие методов синтеза и исследований
органических соединений открывает широкие возможности
для получения веществ и материалов с заданными
свойствами.

15.

16.

Пероксид водорода (H2O2)- отличный
антисептик.
Нашатырный спирт (водный раствор аммиака
NH3) возбуждает дыхательный центр.
Аспирин, или ацетилсалициловая кислота - один
из препаратов, который широко применяют как
жаропонижающие, противовоспалительное,
болеутоляющее и противоревматическое
средство.
Лекарства для лечения сердечно-сосудистой
системы - это валидол, корвалол, нитро
глицерин.
Средства для лечения пищеварительной
системы.
Антибиотики.
Витамины- средство укрепления
организма, повышения общего
тонуса, сопротивления
заболеваниям
Лекарственные препаратысильнодействующие средства.
Медицина

17.

Французским химик Шеврель
открыл стеариновую,
пальмитиновую и олеиновую
кислоты, как продукты
разложения жиров при их
омылении водой и щелочами.
Сладкое вещество было
Шеврелем названо глицерином.
В производстве мыла давно
используют канифоль. Введение
канифоли в больших
количествах делает мыло мягким
и липким. Кроме использования
мыла в качестве моющего
средства оно широко
применяется при отделке тканей,
в производстве косметических
средств, для изготовления
полировочных составов и
водоэмульсионных красок.

18. Жиры

Жиры составляют существенную часть нашей пищи.
Они содержатся в мясе, рыбе, молочных продуктах,
зерне. Компоненты природного жира, важными из
них являются фосфатиды, стерины, витамины,
пигменты и носители запаха.
Фосфатиды- это фактически тоже сложные эфиры,
но в их состав входят остатки фосфорной кислоты и
аминоспирта.
Стерины- природные полициклические соединения
очень сложной конфигурации. Представителем
является холестерин.
Витамины. Ими богата печень рыбы и морского
зверя, растительные жиры, а также сливочное
масло.
Пигменты-вещества, придающие окраску жирам.
Носители запаха очень разнообразны и сложны по
строению, их более 20 в составе сливочного масла.

19. Углеводы

Углеводы-главные постановщики энергии организму
человека. Мы получаем углеводы из зерновых,
бобовых культур, картофеля, фруктов и овощей.
Глюкоза- моносахарид(C6H12O6).Глюкоза легко
усваивается организмом. Глюкоза содержится в
фруктах, ягодах.
Фруктоза(C6H12O6)- это тоже моносахарид, изомер
глюкозы.
Сахароза-дисахарид(C12H22O11). В обычной жизни
просто сахар.
Лактоза- дисахарид(C12H22O11) Преимущественно
содержится в молоке животных.
Крахмал-полисахарид((C6H10O5)n)- основной углевод
пищи. Содержится в картофеле и зерновых.
Гликоген(«животный крахмал»)
Целлюлоза ((C6H10O5)n)- растительный полисахарид.
Поступает в организм с растительной пищей.

20. Развитие пищевой промышленности

Медики рекомендуют для
рационального и диетического питания
включать в меню хлеб из муки,
содержащей тонкоизмельченные
отруби. Сейчас часто говорят об
„искусственной пищи”. Хотя этот термин
не означает получение продуктов
питания путем химических реакций.
Речь идет о том, чтобы природным
белковым продуктам придать вкус и вид
традиционных продуктов, включая и
деликатесы. Пищевые добавки
способствуют сохранности продукта,
придают ему аромат, нужную окраску и
т. д.

21. Пищевые добавки

Е100- Е182- красители
Е200- Е299- консерванты
Е300- Е399- вещества, которые замедляют
процессы брожения и окисления в продуктах
питания
Е400- Е409- стабилизаторы(обеспечивают
длительное сохранение консистенции)
Е500- Е599- эмульгаторы
Е600- Е699- ароматизаторы(усиливают или
придают вкус пищевым продуктам)
Е900- Е999- антифламинги, которые не
позволяют слеживаться муке, сахарному
песку, соли, соде, лимонной кислоте,
разрыхлителям теста, а также такие вещества,
которые препятствуют образованию пены в
напитках.

22.

Современное развитие
строительства трудно представить
себе без использования
продукции
химической промышленности:
применения и внедрения новых
конструкционных полимерных
материалов, пластических масс,
синтетических волокон, каучуков,
вяжущих и отделочных веществ и
многих других полезных
продуктов большой и малой
химии.

23. Сырьевые вещества

Сырьевыми источниками
органических соединений
служат:
нефть и природный газ,
каменный и бурый угли,
горючие сланцы,
торф,
продукты сельского и лесного
хозяйства.

24.

Оглянитесь вокруг и Вы увидите, что жизнь современного
человека невозможна без химии. Еще в древние времена,
задолго до Рождества Христова, человек наблюдал в природе
химические явления и пытался использовать их для
улучшения условий своего существования. Скисание молока,
брожение сладкого сока плодов, действие ядовитых растений
привлекали внимание человека. Мы используем химию при
производстве пищевых продуктов. Мы передвигаемся на
автомобилях,их металл, резина и пластик сделаны с
использованием химических процессов. Мы используем духи,
туалетную воду, мыло и дезодоранты, производство которых
немыслимо без химии. Есть даже мнение, что самое
возвышенное чувство человека, любовь, это набор
определённых химических реакций в организме.

Химия находит применение в различных отраслях деятельности человека – медицине, сельском хозяйстве, производстве керамических изделий, лаков, красок, автомобильной, текстильной, металлургической и других отраслях промышленности. В повседневной жизни человека химия нашла отражение прежде всего в различных предметах бытовой химии (моющие и дезинфицирующие средства, средства по уходу за мебелью, стеклянными и зеркальными поверхностями и т.д.), лекарственных препаратах, косметических средствах, различных изделиях из пластмасс, красках, клеях, средствах для борьбы с насекомыми, удобрениями и т.д. Этот список можно продолжать практически бесконечно, рассмотрим лишь некоторые его пункты.

Предметы бытовой химии

Из предметов бытовой химии первое место по масштабам производства и применения занимают моющие средства, среди которых наиболее популярны различные мыла, стиральные порошки и жидкие моющие средства (шампуни и гели).

Мыла представляют собой смеси солей (калиевые или натриевые) жирных ненасыщенных кислот (стеариновая, пальмитиновая и др.), причем натриевые соли образуют твердые мыла, а калиевые – жидкие.

Мыла получают по реакции гидролиза жиров в присутствии щелочей (омыление). Рассмотрим получение мыла на примере омыления тристеарина (триглицерид стеариновой кислоты):

где C 17 H 35 COONa и есть мыло – натриевая соль стеариновой кислоты (стеарат натрия).

Получение мыла возможно и с использованием в качестве сырья алкилсульфатов (соли сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты):

R-CH 2 -OH + H 2 SO 4 = R-CH 2 -O-SO 2 –OH (сложный эфир серной кислоты) + H 2 O

R-CH 2 -O-SO 2 –OH + NaOH = R-CH 2 -O-SO 2 –ONa (мыло – алкилсульфат натрия) + H 2 O

В зависимости от сферы применения выделяют хозяйственные, косметические (жидкие и твердые) мыла, а также мыло ручной работы. В мыло дополнительно можно ввести различные ароматизаторы, красители или отдушки.

Синтетические моющие средства (стиральные порошки, гели, пасты, шампуни) представляют собой сложные по химическому составу смеси нескольких компонентов, главной составляющей частью которых являются поверхностно-активные вещества (ПАВ). Среди ПАВов выделяют ионогенные (анионные, катионные, амфотерные) и неионогенные ПАВ. Для производства синтетических моющих средств обычно применяют иногенные анионные ПАВы, представляющие собой алкилсульфаты, аминосульфаты, сульфосукцинаты и др. соединения, которые диссоциируют на ионы в водном растворе.

Порошкообразные моющие средства обычно содержат различные добавки для устранения жировых загрязнений. Чаще всего это кальцинированная или питьевая соду, фосфаты натрия.

К некоторым порошками добавляют химические отбеливатели — органические и неорганические соединения, при разложении которых происходит выделение активного кислорода или хлора. Иногда, в качестве отбеливающих добавок используют ферменты, которые за счет быстрого процесса расщепления белка хорошо удаляют загрязнения органического происхождения.

Изделия из полимеров

Полимеры- высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых, состоят из «мономерных звеньев» — молекул неорганических или органических веществ, соединённых соединенных между собой химическими или координационными связями.

Изделия из полимеров нашли широкое применение в повседневной жизни человечества – это всевозможные бытовые принадлежности — кухонная утварь, предметы для ванной комнаты, приборы хозяйственного и бытового назначения, емкости, для хранения, упаковочные материалы и т.д. Волокна полимеров применяются для изготовления разнообразных тканей, трикотажа, чулочно-носочных изделий, искусственного меха гардин, ковров, обивочных материалов для мебели и автомашин. Из синтетического каучук производят резинотехнические изделия (сапоги, галоши, кеды, коврики, подошвы для обуви и т.д.).

Среди множества полимерных материалов широко используют полиэтилен, полипропилен, поливинлхлорид, тефлон, полиакрилат и пенопласт.

Среди изделий из полиэтилена наибольшую известность в быту получили полиэтиленовая плёнка, всевозможная тара (бутылки, банки, ящики, канистры и т.д.), трубы для канализации, дренажа, водо-, газоснабжения, броня, теплоизоляторы, термоклей и т.д. Всю эту продукцию производят из полиэтилена, получаемого двумя способами – при высоком (1) и низком давлении (2):

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Полипропилен – полимер, полученный полимеризацией пропилена в присутствии катализаторов (например, смесь TiCl 4 и AlR 3):

n CH 2 =CH(CH 3) → [-CH 2 -CH(CH 3)-] n

Широкое применение этот материал нашел в производстве упаковочных материалов, предметов домашнего обихода, нетканых материалов, одноразовых шприцов, в строительстве для вибро- и шумоизоляции межэтажных перекрытий в системах «плавающий пол».

Поливинилхлорид (ПВХ) – полимер, полученный суспензионной или эмульсионной полимеризацией винилхлорида, а также полимеризацией в массе:

Применяется для электроизоляции проводов и кабелей, производства листов, труб, пленок для натяжных потолков, искусственных кож, линолеума, профилей для изготовления окон и дверей.

Поливинилхлорид используют как уплотнитель в бытовых холодильниках, вместо относительно сложных механических затворов. Из ПВХ также делают презервативы для людей с аллергией на латекс.

Косметические средства

Основные продукты косметической химии – это всевозможные кремы, лосьоны, маски для лица, волос и тела, духи, туалетная вода, краски для волос, туши, лаки для волос и ногтей и т.д. В состав косметических средств входят вещества, которые содержатся в тканях, для которых предназначены эти средства. Так, в косметические препараты по уходу за ногтями, кожей и волосами входят аминокислоты, пептиды, жиры, масла, углеводы и витамины, т.е. вещества, необходимые для жизни клеток, составляющих эти ткани.

Помимо веществ, получаемых из природного сырья (например, всевозможные растительные экстракты) в производстве косметических средств широко используют синтетические виды сырья, которые получают путем химического (чаще органического) синтеза. Вещества, полученные таким путем, характеризуются высокой степенью чистоты.

Основные виды сырья для производства косметических средств естественные и синтетические животные (куриный, норковый, свиной) и растительные (хлопковое, льняное, касторовое масло) жиры, масла и воски, углеводороды, ПАВы, витамины и стабилизаторы.

Медицина и химия Большую роль играет химия в развитии фармацевтической промышленности: основную часть всех лекарственных препаратов получают синтетическим путем. Благодаря химии совершены многие перевороты в медицине. Без химии у нас не было бы обезболивающих лекарств, снотворных средств, антибиотиков и витаминов. Это несомненно делает химии честь. Химия также помогла справиться с антисанитарией, ведь ещё в XVIII в. врач И. Зиммельвейс обязал медперсонал лечебницы мыть руки в растворе хлорной извести. Смертность больных резко снизилась.

Химия и пластмассы В автомобилестроении особенно большую перспективу имеет применение пластических масс для изготовления кабин, кузовов и их крупногабаритных деталей, т. к. на долю кузова приходится около половины массы автомобиля и ~ 40% его стоимости. Кузова из Пластических масс более надёжны и долговечны, чем металлические, а их ремонт дешевле и проще. Однако Пластические массы не получили ещё большого распространения в производстве крупногабаритных деталей автомобиля, главным образом из-за недостаточной жёсткости и сравнительно невысокой атмосферостойкости. Наиболее широко Пластические массы применяют для внутренней отделки салона автомобиля.

Тенденция ко всё более широкому применению пластических масс (особенно плёночных материалов) характерна для всех стран с развитым сельским хозяйством. Их используют при строительстве культивационных сооружений, для мульчирования почвы, дражирования семян, упаковки и хранения с. -х. продукции и т. д. В мелиорации и с. -х. водоснабжении полимерные плёнки служат экранами, предотвращающими потерю воды на фильтрацию из оросительных каналов и водоёмов; из Пластических масс изготовляют трубы различного назначения, используют их в строительстве водохозяйственных сооружений

К сожалению, органическая химия не только добрый друг и волшебник. Часто по воле людей или случайно она превращается в свою противоположность - химию разрушающую. Это происходит, если человек обращается с ней небрежно, безграмотно или со злым умыслом. Рост экологических проблем - печальная расплата за многочисленные промахи и ошибки людей, производящих органические вещества или работающих с ними. Кроме того, органическая химия не только источник нужных для человека продуктов.

Наркотики, канцерогены, боевые отравляющие вещества, начинка мин, гранат, бомб и снарядов тоже органические вещества. Поэтому нельзя допускать, чтобы органическая химия работала против нас.

Портал для школьника. Самоподготовка