что такое генетическая связь между классами органических соединений в чем она проявляется

Что такое генетическая связь между классами органических соединений в чем она проявляется

Органическая химия 10 класс. Ключевые слова конспекта: Генетическая связь между классами органических соединений

Материальный мир, в котором мы живём и маленькой частичкой которого являемся, един и в то же время бесконечно разнообразен. Единство и многообразие химических веществ наиболее ярко проявляется в генетической связи веществ.

Слово «генетический» произошло от греческого слова genesis — происхождение. Применительно к химии генетическую связь рассматривают как возможность получения соединений одного класса веществ из соединений другого класса.

При изучении свойств органических соединений мы часто встречались с примерами взаимопревращений соединений различных классов. Так, с помощью реакции дегидрирования из алкана можно получить алкен, реакцией гидратации алкен превратить в спирт, спирт окислить до альдегида и далее до карбоновой кислоты и т. д. Получается целая цепь превращений веществ, которые объединяет одинаковое число атомов углерода в молекуле.

Генетическая связь органических веществ изображена на схеме, в которой стрелками указаны возможные переходы, осуществляемые с помощью одной реакции (в одну стадию).

Рассмотрим генетическую связь органических соединений на примере веществ различных классов, содержащих в молекулах два атома углерода.

Ниже приведены уравнения шести реакций, которые иллюстрируют цепь превращений, изображённую на рисунке.

Понятие «генетическая связь» не ограничивается только взаимопревращениями между классами органических соединений. Генетическая связь наблюдается также между веществами минеральными и органическими и может связывать вещества живой и неживой природы. Достаточно вспомнить фотосинтез, который детально изучается уже более двух веков. И хотя процессы фотосинтеза известны до мельчайших деталей, воспроизвести его учёные пока не могут. Это под силу только уникальному зелёному веществу — хлорофиллу.

В результате фотосинтеза из двух неорганических веществ — углекислого газа и воды — образуется органическое соединение глюкоза и выделяется кислород:

Знание генетической связи необходимо химикам для получения веществ с заданными свойствами. Генетическая связь между веществами разных классов позволяет представить себе миллионы незримых нитей, которыми связаны разнообразные вещества живой природы.

Конспект урока по химии «Генетическая связь между классами органических соединений». В учебных целях использованы цитаты из пособия «Химия. 10 класс : учеб, для общеобразоват. организаций : базовый уровень / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — М. : Просвещение». Выберите дальнейшее действие:

Источник

Химия. 11 класс

Конспект урока

Урок № 16. Генетическая связь неорганических и органических веществ

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён изучению взаимосвязи неорганических и органических соединений: свойствам органических и неорганических веществ, взаимосвязи различных классов соединений, уравнениям химических реакций, отражающих её.

Генетическая связь – это связь между классами соединений, отражающая возможность превращения вещества одного класса в вещество другого класса.

Генетический ряд – это цепочка превращений веществ, которые имеют в составе один и тот же химический элемент.

Витализм – это устаревшее учение о существовании сверхъестественной «жизненной силы», которая наполняет органическую природу и определяет её свойства.

Фридрих Вёлер – великий немецкий врач и химик, синтезировал мочевину и щавелевую кислоту из неорганических соединений, первым получил карбид кальция, из которого под действием воды синтезировал ацетилен.

Синтез-газ – это смесь монооксида углерода и водорода, получают паровой конверсией или частичным окислением метана, газификацией угля. Используется для синтеза метанола, синтеза Фишера-Тропша.

Основная литература: Рудзитис, Г. Е., Фельдман, Ф. Г. Химия. 10 класс. Базовый уровень; учебник/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г, Фельдман – М.: Просвещение, 2018. – 224 с.

1. Рябов, М.А. Сборник задач, упражнений и тесто по химии. К учебникам Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Химия. 10 класс» и «Химия. 11 класс»: учебное пособие / М.А. Рябов. – М.: Экзамен. – 2013. – 256 с.

2. Рудзитис, Г.Е. Химия. 10 класс : учебное пособие для общеобразовательных организаций. Углублённый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М. : Просвещение. – 2018. – 352 с.

Открытые электронные ресурсы:

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

До девятнадцатого века в химии господствовал витализм – учение о «жизненной силе». Виталисты считали, что «жизненная сила» отличает живое вещество от неживого. Поэтому синтез органических соединений из неорганических казался им принципиально невозможным.

В начале девятнадцатого века немецкий врач и химик Фридрих Вёлер опроверг теорию витализма. Из неорганических веществ он получил мочевину и щавелевую кислоту.

В 1828 году Ф. Вёлер при нагревании цианида аммония неожиданно для себя получил мочевину – вещество, которое образуется при метаболизме белков у млекопитающих и рыб. Ранее, в 1824 году, Ф. Вёлер получил щавелевую кислоту из дициана. Дициан – бесцветный ядовитый газ со слабым запахом. Его получают в электрической дуге при взаимодействии углерода с азотом. При гидролизе дициана в кислой среде образуется щавелевая кислота.

В промышленных масштабах получают метанол из неорганических веществ – смеси монооксида углерода, углекислого газа и водорода. Эта смесь носит название синтез-газ. Процесс ускоряют катализаторы из оксида цинка или меди.

Вышеприведенные синтезы иллюстрируют генетическую связь между классами органических веществ. Термин генетическая связь означает, что вещество одного класса может превращаться в вещество другого класса.

Генетическая связь записывается в виде генетических рядов – цепочек превращений веществ, имеющих в составе один и тот же химический элемент. Генетические ряды органических веществ очень разветвленные и сложные, в чем вы убедились на примере ацетилена, метанола, метана.

Генетические ряды неорганических веществ намного проще, потому что неорганические вещества делятся на меньшее число классов.

Генетический ряд металлов, образующих растворимые гидроксиды, представлен последовательностью реакций: из простого вещества получают основный оксид, затем гидроксид, затем соль. Помните, что у металлов, образующих нерастворимые в воде гидроксиды, генетический ряд выглядит несколько иначе: за оксидом следует соль, и только затем гидроксид.

Генетический ряд неметаллов аналогичен таковому металлов. Простое вещество образует кислотный оксид, затем кислоту и, наконец, соль.

Теперь вы знаете, что между генетическими рядами органических и неорганических соединений нет чётких границ, и можете обосновать это на примере синтеза мочевины, щавелевой кислоты, метана, ацетилена, метанола.

В клетках живых организмов постоянно происходит синтез и распад органических соединений. В ходе фотосинтеза в хлоропластах растений из воды и углекислого газа образуется глюкоза. В клетках млекопитающих углеводы и жиры окисляются до воды и углекислого газа, а белки распадаются с образованием мочевины.

ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЙ ЗАДАЧ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ

1. Решение задачи на множественный выбор.

Условие задачи: Выберите верные генетические ряды и запишите их номера.

Первый вариант неверный, потому что гидроксид меди нерастворим в воде и может быть получен только реакцией обмена соли меди и щелочи.

Второй вариант верный.

Третий вариант верный.

2.Решение задачи на вписывание формул.

Условие задачи: Введите формулы пропущенных веществ в генетическом ряду.

Источник

Генетическая связь между классами неорганических и органических соединений

Для неорганических соединений можно составить генетические ряды неметаллов и металлов, а для органических веществ – метана, этана и веществ другого состава.

Генетическая связь между классами неорганических соединений

Наиболее часто встречающийся генетический ряд металла:

металл → основный (амфотерный) оксид → соль → основание → новая соль

Примером генетического ряда, в котором образуется амфотерный оксид может служить ряд цинка:

ZnCl₂ = Zn + Cl₂↑ (электрический ток)

Наиболее «богат» ряд металла, у которого проявляются разные степени окисления. Рассмотрим на примере генетического ряда железа:

Наиболее часто встречающийся генетический ряд неметалла:

неметалл → кислотный оксид → кислота → соль

Генетическая связь между классами органических соединений

Генетические ряды органических соединений выглядит следующим образом:

Рассмотрим на примере ряда этана:

CH₂=CH₂ + H₂O → C₂H₅OH (получение из алкенов предельных одноатомных спиртов)

C₂H₅OH + [O] → CH₃CHO + H₂O (получение из предельных одноатомных спиртов альдегидов)

CH₃CHO + [O] → CH₃COOH (получение из альдегидов предельных одноосновных карбоновых кислот)

CH₃COOH + Cl₂ → CH₂Cl-COOH (получение из предельных одноосновных карбоновых кислот хлорзамещенных карбоновых кислот)

CH₂Cl-COOH + NH₃→ NH₂-CH₂– COOH + HCl (получение хлорзамещенных карбоновых кислот аминокислот)

Источник

Презентация Генетическая связь между классами органических веществ

Описание презентации по отдельным слайдам:

Учитель химии МБОУ СОШ №14 г Рязань Веретенникова И.И.

Генетический ряд – это осуществление химических превращений, в результате которых из веществ одного класса можно получить вещества другого класса. Чтобы осуществить генетические превращения, необходимо знать: классы веществ; номенклатуру веществ; свойства веществ; типы реакций; именные реакции, например синтез Вюрца:

Стрелками в схеме указаны углеводороды, которые непосредственно можно превратить друг в друга одной реакцией.

Распределите вещества на классы: С3Н6; СН3СООН; СН3ОН; С2Н4; НСООН; СН4; С2Н6; С2Н5ОН; НСОН; С3Н8; СН3СООС2Н5; СН3СОН; СН3СООСН3;

Алканы: СН4; С2Н6; С3Н8 Алкены: С3Н6; С2Н4 Спирты: СН3ОН; С2Н5ОН Альдегиды: НСОН; СН3СОН Карбоновые кислоты: СН3СООН; НСООН Сложные эфиры: СН3СООС2Н5; СН3СООСН3

Как можно получить из углеводородов: а) спирты б) альдегиды в) кислоты?

С СаС2 С2Н2 СН3СНО С2Н5ОН СН3СООН СН3СООСН2СН3

2С + Са СаС2 СаС2 + 2Н2О С2Н2 + Са(ОН)2 С2Н2 + Н2О СН3СНО СН3СНО + Н2 С2Н5ОН СН3СНО + О2 СН3СООН СН3СООН + СН3СН2ОН СН3СООС2Н5

составить уравнения реакций, указать условия протекания и тип реакций.

С2Н6 С2Н5Cl С2Н5ОН СН3СНО СН3СООН СН3СООСН2СН3

бутан бутен-1 1,2-дибромбутан бутен-1 СО2 пентен-1 пентан 2-хлорпентан пентен-2 СО2

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Курс профессиональной переподготовки

Методическая работа в онлайн-образовании

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-118113

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

В Осетии студенты проведут уроки вместо учителей старше 60 лет

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

В Северной Осетии организовали бесплатные онлайн-курсы по подготовке к ЕГЭ

Время чтения: 1 минута

В Минпросвещения предложили организовать телемосты для школьников России и Узбекистана

Время чтения: 1 минута

Шойгу предложил включить географию в число вступительных экзаменов в вузы

Время чтения: 1 минута

Путин попросил привлекать родителей к капремонту школ на всех этапах

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Генетическая связь между классами органических веществ

Разделы: Химия

Учитель: Органическая химия – наука о жизненно-важных веществах. Углеводороды имеют большое значение для современных отраслей промышленности, техники, повседневной жизни людей. Эти вещества, как в индивидуальном состоянии, так и в виде природных смесей (газ, нефть, уголь), служат сырьем для производства десятка тысяч более сложных органических соединений, несут в наши дома тепло и свет.

Мультимедиа-презентация

В нашей жизни органические вещества занимают очень большое место. На сегодняшний день их насчитывается более 20 миллионов. Без них из обихода исчезли бы многие привычные вещи: изделия из пластмасс и резины, средства бытовой химии, косметика. Каждый день синтезируются все новые и новые вещества. Знать все обо всем невозможно. Но можно понять основные закономерности, которые применяются в превращении органических веществ.

Большое значение имеют разработки наших русских ученых – Н.Д.Зелинского, В.В.Марковникова, Б.А.Казанского, М.Г.Кучерова.

Учитель: Какие классы углеводородов вы знаете, называйте сразу с общей формулой.

Таблица «Классификация веществ»

Ответить на вопросы:

Учитель: Чем отличаются по составу углеводороды разных типов?
Учащиеся: Числом атомов водорода.
Учитель: Какие реакции следует провести, чтобы из одного типа углеводородов получить другой?
Учащиеся: Реакции гидрирования или дегидрирования. Так можно осуществить большинство переходов, однако, этот способ получения углеводородов не является универсальным. Стрелками в схеме указаны углеводороды, которые непосредственно можно превратить друг в друга одной реакцией.
Учитель: Схематически это выглядит так:

Задание: для закрепления изученного материала осуществите несколько цепочек превращения. Определите тип каждой реакции:

Для иллюстрации сказанного предлагается осуществить несколько схем превращений (Приложение 2)

Проверку делаем на интерактивной доске.

Учитель: Вы знаете, что генетическая взаимосвязь существует не только между углеводородами, но и между их производными – кислородосодержащими органическими веществами, которые в промышленных масштабах получают из продуктов переработки нефти, газа и угля. Давайте выявим эту взаимосвязь на примере цепочек превращения:

Далее учащиеся выполняют это превращение по алгоритму в рабочих тетрадях, на обычной доске или на интерактивной доске в «режиме белой доски».

Работа учащегося на интерактивной доске. Это позволяет осуществить целенаправленный синтез заданных соединений, используя ряд необходимых химических реакций (цепь превращений)

1) Сначала просматриваем весь фрагмент.
2) Потом учитель останавливает кадр на определенном моменте, а учащиеся составляют превращение блоками – самостоятельно на доске.
3) Когда превращение составлено, осуществляем его с помощью записи уравнений реакций по алгоритму действий.

Задание: составить уравнения реакций, указать условия протекания и тип реакций.

Работа учащихся на интерактивной доске.

Вывод: Сегодня на уроке – на примере генетической связи органических веществ разных гомологических рядов мы увидели и доказали с помощью превращений – единство материального единства мира.

Домашнее задание:

2. Повторить темы по гомологии и изомерии: составить формулы одного и двух изомеров состава С₄Н₈О₂.

Источник