L'argomento "Argomento della chimica organica" viene offerto per lo studio. Il ruolo delle sostanze organiche nella vita umana." L'insegnante affronta la questione del perché fosse necessario dividere le sostanze in organiche e inorganiche. Successivamente racconta agli studenti il ​​ciclo del carbonio in natura, definisce le sostanze organiche e spiega cosa sono i derivati ​​degli idrocarburi e gli organogeni. Al termine della lezione, l'insegnante svelerà il ruolo della chimica organica nella nostra vita.

Argomento: Introduzione alla chimica organica

Lezione: Argomento di chimica organica.Il ruolo delle sostanze organiche nella vita umana

1. Introduzione

All’inizio del 21° secolo, i chimici avevano isolato milioni di sostanze nella loro forma pura. Allo stesso tempo, sono noti più di 18 milioni di composti del carbonio e meno di un milione di composti di tutti gli altri elementi.

I composti del carbonio sono principalmente classificati come composti organici.

Le sostanze iniziarono a essere suddivise in organiche e inorganiche a partire dall'inizio del XIX secolo. Le sostanze organiche erano quindi chiamate sostanze isolate da animali e piante, mentre quelle inorganiche erano sostanze estratte dai minerali. È attraverso il mondo organico che passa la maggior parte del ciclo del carbonio in natura.

Dai composti contenenti carbonio a inorganico tradizionalmente includono grafite, diamante, ossidi di carbonio (CO e CO2), acido carbonico (H2CO3), carbonati (ad esempio carbonato di sodio - soda Na2CO3), carburi (carburo di calcio CaC2), cianuri (cianuro di potassio KCN), tiocianati (tiocianato di sodio NaSCN).

Una definizione moderna più precisa: i composti organici sono idrocarburi e loro derivati.

L'idrocarburo più semplice è il metano. Gli atomi di carbonio possono combinarsi tra loro per formare catene di qualsiasi lunghezza. Se in tali catene il carbonio è legato anche all'idrogeno, i composti sono chiamati idrocarburi. Si conoscono decine di migliaia di idrocarburi.

I derivati ​​​​idrocarburici sono idrocarburi in cui uno o più atomi di idrogeno sono sostituiti da un atomo o gruppo di atomi di altri elementi. Ad esempio, uno degli atomi di idrogeno nel metano può essere sostituito dal cloro, o da un gruppo OH, o da un gruppo NH2.

I composti organici, oltre agli atomi di carbonio e idrogeno, possono includere atomi di ossigeno, azoto, zolfo, fosforo e, meno comunemente, alogeni.

Per apprezzare l’importanza dei composti organici che ci circondano, immaginiamo che siano improvvisamente scomparsi. Niente oggetti in legno, libri o quaderni, niente borse per libri o penne a sfera. Sono spariti gli involucri di plastica dei computer, dei televisori e degli altri elettrodomestici; Senza benzina e gasolio i trasporti sono fermi, mancano la maggior parte dei medicinali e semplicemente non c’è nulla da mangiare. Non ci sono detersivi, panni, e nessuno di noi...

Esistono così tante sostanze organiche a causa del modo in cui gli atomi di carbonio formano legami chimici. Questi piccoli atomi sono in grado di formare forti legami covalenti tra loro e con organogeni non metallici.

Nella molecola di etano C2H6 ci sono 2 atomi di carbonio legati tra loro, nella molecola di pentano C5H12 ci sono 5 atomi e nella molecola del noto polietilene ci sono centinaia di migliaia di atomi di carbonio.

Studia la struttura, le proprietà e le reazioni delle sostanze organiche chimica organica.

Chimica. Grado 10. Livello del profilo: accademico. per l'istruzione generale Istituzioni / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. – M.: Bustard, 2008. – 463 p.

ISBN 978-5-358-01584-5

Chimica. Grado 11. Livello del profilo: accademico. per l'istruzione generale Istituzioni / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. – M.: Otarda, 2010. – 462 p.

Khomchenko G. P., Khomchenko I. G. Raccolta di problemi di chimica per i candidati alle università. – 4a ed. – M.: RIA “New Wave”: Editore Umerenkov, 2012. – 278 p.

Tutorial su Internet

Università statale di Samara.

Dipartimento di Chimica Organica, Bioorganica e Medica

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Il ruolo della chimica organica è così grande che è difficile immaginare l'umanità oggi senza utilizzare i risultati di questa scienza.

Come già accennato, una persona entra in contatto con sostanze organiche per tutta la vita. Ad esempio, i prodotti alimentari di base - proteine, grassi, carboidrati - sono sostanze organiche. Anche la chimica organica veste una persona. Vale la pena ricordare le fibre naturali (cotone, lino, lana, seta), artificiali (acetato e viscosa) e sintetiche (nylon, lavsan, anide, ecc.). È noto che le similpelle e le gomme sintetiche trovano largo impiego nella realizzazione di calzature. Tuttavia, lo sviluppo della produzione di materiali sintetici non si limita solo a soddisfare la domanda delle necessità quotidiane. Oggi è difficile trovare almeno un settore che faccia a meno delle materie prime biologiche. Pertanto, l'industria dei combustibili utilizza petrolio, gas, carbone, legno, torba, scisto e l'industria petrolchimica produce vari prodotti chimici da petrolio e gas (naturali e associati): carburanti per automobili e aviazione (benzina, cherosene, olio combustibile), lubrificanti oli, varie sostanze di partenza (monomeri) per la produzione di materiali polimerici, molti solventi, additivi, detergenti sintetici, ecc. L'industria delle vernici e delle vernici produce vernici, oli essiccanti, coloranti organici, vernici e pigmenti e l'industria tessile e della pelle produce abbigliamento e calzature da materie prime organiche naturali e sintetiche. L’umanità, purtroppo, non può fare a meno delle medicine. Sono preparati in un vasto assortimento dall'industria farmaceutica, la cui base è la sintesi organica. La medicina pratica non può esistere senza materiali polimerici. I polimeri sono particolarmente utilizzati in chirurgia (protesi vascolari in lavsan e nylon, valvole cardiache artificiali, sostituti dei polimeri in ortopedia e traumatologia, ecc.). Il settore edile è impensabile senza materiali polimerici. L'uso di vari polimeri e prodotti da essi realizzati ha ampliato le possibilità e la qualità della costruzione. Sostanze organosilicioniche, tensioattivi e altri prodotti vengono utilizzati anche nella produzione di materiali da costruzione. La chimica organica non ha scavalcato l'agricoltura, che ha costantemente bisogno di fertilizzanti organici e di mezzi per la protezione e la crescita delle piante. È noto che le materie prime biologiche di origine animale e vegetale vengono lavorate dall'industria alimentare.

Tuttavia, i prodotti alimentari possono anche essere ottenuti sinteticamente, mediante trasformazione diretta di proteine ​​di origine naturale (solitamente vegetali) in una varietà di prodotti alimentari (latticini e carne). Ma per la chimica organica è possibile anche un altro modo per ottenere prodotti alimentari. Consiste nella produzione di alimenti proteici artificiali e mangimi per animali a partire da aminoacidi sintetici.

Al giorno d'oggi è impossibile immaginare automobili, aerei, trasporti marittimi e ferroviari senza vari tipi di gomma, materiali polimerici, carburanti e lubrificanti. L'industria elettrica e la radioelettronica, l'energia nucleare e la ricerca spaziale non possono fare a meno della chimica organica.

Sviluppando rapidamente e accumulando un enorme materiale fattuale, la chimica organica è in stretto contatto con la biologia, la medicina, la fisica e la matematica, così come con altre scienze. Anche per poter comprendere bene molti processi biologici che avvengono negli organismi viventi, è necessaria la conoscenza della chimica organica: questi processi sono trasformazioni chimiche e biologiche di sostanze organiche ordinarie.

Il periodo moderno nello sviluppo della chimica organica è caratterizzato dai successi nella sintesi di sostanze naturali coinvolte nella vita di animali e piante. Sono stati sintetizzati molti enzimi e ormoni, vitamine, antibiotici e alcaloidi. Con mezzi sintetici, i chimici hanno ottenuto una sostanza così complessa come la clorofilla. È iniziato un attacco riuscito alla sintesi proteica. Dopo aver stabilito la struttura della proteina dell'insulina e la sua sintesi, è stato svolto un enorme lavoro per decifrare la struttura delle molecole di oltre 2000 proteine. Allo stesso tempo, continuano i lavori sulla sintesi mirata di molte sostanze proteiche.

Nel corso del tempo, la chimica organica divenne una scienza così completa che molte delle sue sezioni furono gradualmente separate in aree indipendenti. È così che è nata la chimica dei polimeri, dei composti eterociclici, dei coloranti, dei carboidrati, del carbone e del petrolio, dei medicinali, ecc.

Si chiama la chimica organica, che abbiamo iniziato a studiare chimica organica generale,è anche chiamato nozioni di base di chimica organica.

Prima di discutere di questo argomento, è impossibile non ricordare le parole di uno dei personaggi del romanzo di Kurt Vonnegut "Cat's Cradle": "Non importa su cosa lavorano gli scienziati, finiscono comunque con le armi".

L'importanza della chimica nella vita umana è molto difficile da sopravvalutare, perché questi processi ci circondano ovunque: dalla cucina di base ai processi biologici nel corpo. I progressi in quest'area della conoscenza hanno causato enormi danni all'umanità (la creazione di armi di distruzione di massa) e hanno fornito la salvezza dalla morte (lo sviluppo di medicinali per le malattie, la coltivazione di organi artificiali, ecc.). È impossibile rimanere indifferenti a questa scienza: tante scoperte contraddittorie non si sono verificate in nessun altro campo della conoscenza.

Il ruolo della chimica nella vita umana: la vita di tutti i giorni

La chimica nella vita umana: la produzione

La conoscenza di questo tipo di processo è ampiamente utilizzata nell'industria e sulla base di essa vengono sviluppate nuove tecnologie.

Già nell'antichità erano diffusi i mestieri basati su processi chimici: ad esempio la realizzazione della ceramica, la lavorazione dei metalli, l'uso di coloranti naturali.

Oggi, l’industria petrolchimica e chimica è uno dei settori più significativi dell’economia, e questo suggerisce che i processi chimici e la conoscenza su di essi svolgono un ruolo importante nella società. Dipende solo dall'umanità come usarli - per scopi creativi o distruttivi, perché tra le varietà si possono trovare anche quelli pericolosi per l'uomo (esplosivi, comburenti, infiammabili, ecc.).

Pertanto, la chimica nella vita umana è una panacea per le malattie, le armi, l’economia, la cucina e, ovviamente, la vita stessa.

L'argomento "Argomento della chimica organica" viene offerto per lo studio. Il ruolo delle sostanze organiche nella vita umana." L'insegnante affronta la questione del perché fosse necessario dividere le sostanze in organiche e inorganiche. Successivamente racconta agli studenti il ​​ciclo del carbonio in natura, definisce le sostanze organiche e spiega cosa sono i derivati ​​degli idrocarburi e gli organogeni. Al termine della lezione, l'insegnante svelerà il ruolo della chimica organica nella nostra vita.

Argomento: Introduzione alla chimica organica

Lezione: Argomento di chimica organica.Il ruolo delle sostanze organiche nella vita umana

All’inizio del 21° secolo, i chimici avevano isolato milioni di sostanze nella loro forma pura. Allo stesso tempo, sono noti più di 18 milioni di composti del carbonio e meno di un milione di composti di tutti gli altri elementi.

I composti del carbonio sono principalmente classificati come composti organici.

Le sostanze iniziarono a essere suddivise in organiche e inorganiche a partire dall'inizio del XIX secolo. Le sostanze organiche erano quindi chiamate sostanze isolate da animali e piante, mentre quelle inorganiche erano sostanze estratte dai minerali. È attraverso il mondo organico che passa la maggior parte del ciclo del carbonio in natura.

Dai composti contenenti carbonio a inorganico tradizionalmente includono grafite, diamante, ossidi di carbonio (CO e CO 2), acido carbonico (H 2 CO 3), carbonati (ad esempio carbonato di sodio - soda Na 2 CO 3), carburi (carburo di calcio CaC 2), cianuri (potassio cianuro KCN), rodanide (rodanuro di sodio NaSCN).

Una definizione moderna più precisa: i composti organici sono idrocarburi e loro derivati.

L'idrocarburo più semplice è il metano. Gli atomi di carbonio possono combinarsi tra loro per formare catene di qualsiasi lunghezza. Se in tali catene il carbonio è legato anche all'idrogeno, i composti sono chiamati idrocarburi. Si conoscono decine di migliaia di idrocarburi.

Modelli di molecole di metano CH 4, etano C 2 H 6, pentano C 5 H 12

I derivati ​​​​idrocarburici sono idrocarburi in cui uno o più atomi di idrogeno sono sostituiti da un atomo o gruppo di atomi di altri elementi. Ad esempio, uno degli atomi di idrogeno nel metano può essere sostituito dal cloro, o da un gruppo OH, o da un gruppo NH 2.

Metano CH 4, clorometano CH 3 Cl, alcol metilico CH 3 OH, metilammina CH 3 NH 2

I composti organici, oltre agli atomi di carbonio e idrogeno, possono includere atomi di ossigeno, azoto, zolfo, fosforo e, meno comunemente, alogeni.

Per apprezzare l’importanza dei composti organici che ci circondano, immaginiamo che siano improvvisamente scomparsi. Niente oggetti in legno, libri o quaderni, niente borse per libri o penne a sfera. Sono spariti gli involucri di plastica dei computer, dei televisori e degli altri elettrodomestici; Senza benzina e gasolio i trasporti sono fermi, mancano la maggior parte dei medicinali e semplicemente non c’è nulla da mangiare. Non ci sono detersivi, panni, e nessuno di noi...

Esistono così tante sostanze organiche a causa del modo in cui gli atomi di carbonio formano legami chimici. Questi piccoli atomi sono in grado di formare forti legami covalenti tra loro e con organogeni non metallici.

Nella molecola di etano C 2 H 6 ci sono 2 atomi di carbonio legati tra loro, nella molecola di pentano C 5 H 12 ci sono 5 atomi e nella famosa molecola di polietilene ci sono centinaia di migliaia di atomi di carbonio.

Studia la struttura, le proprietà e le reazioni delle sostanze organiche chimica organica.

Chimica. Grado 10. Livello del profilo: accademico. per l'istruzione generale Istituzioni / V.V. Eremin, NE Kuzmenko, V.V. Lunin. – M.: Bustard, 2008. – 463 p.

ISBN 978-5-358-01584-5

Chimica. Grado 11. Livello del profilo: accademico. per l'istruzione generale Istituzioni / V.V. Eremin, NE Kuzmenko, V.V. Lunin. – M.: Otarda, 2010. – 462 p.

Khomchenko G.P., Khomchenko I.G. Raccolta di problemi di chimica per chi entra nelle università. – 4a ed. – M.: RIA “New Wave”: Editore Umerenkov, 2012. – 278 p.

Tutorial su Internet

Università statale di Samara.

Dipartimento di Chimica Organica, Bioorganica e Medica