Азотсодержащие органические соединения

Тема 15. Амины (8 ч).

Азотсодержащие органические соединения. Амины, аминогруппа. Строение, классификация, номенклатура и изомерия аминов. Физические свойства аминов.

Химические свойства аминов. Нуклеофильность аминов. Основность аминов: реакции с кислотами, с солями металлов, образующих нерастворимые гидроксиды. Зависимость основности аминов от их строения; сравнение алифатических и ароматических аминов. Алкилирование аминов. Конденсация аминов с альдегидами и кетонами. Качественная реакция на первичные амины. Получение аминов.

Горение аминов. Конденсация аминов с альдегидами и кетонами.

Анилин как представитель ароматических аминов, его свойства: основные свойства, алкилирование, ацилирование, реакции с участием ароматического ядра (галогенирование, сульфирование). Получение анилина и других аминов из нитросоединений. Реакция Н.Н. Зинина. Значение анилина в органическом синтезе.

Понятие об амидах кислот. Свойства амидов. Диамид угольной кислоты (карбамид) его свойства. Применение карбамида в промышленности, сельском хозяйстве и медицине. Амиды сульфаниловой кислоты (п-аминобензолсульфокислота), сульфаниламидные препараты.

Демонстрации. Получение метиламина из соли. Опыты с метиламином: растворение в воде, щелочные свойства раствора, взаимодействие с кислотами, с растворами сульфата меди и хлорида железа (III), горение. Взаимодействие хлорида метиламмония с азотистой кислотой. Физические свойства анилина: агрегатное состояние, запах, растворимость в воде. Взаимодействие анилина с соляной кислотой и бромной водой. Взаимодействие хлорида фениламмония с раствором щелочи. Окисление анилина, получение красителя, черного прочного.

Тема 16. Аминокислоты. (8 ч).

Аминокислоты, их изомерия, номенклатура, классификация. Природные аминокислоты. Общие формулы аминокислот. Физические и химические свойства аминокислот. Аминокислоты как амфотерные соединения; образование биполярных ионов. Реакции этерификации, образования пептидов. Получение аминокислот.

Своеобразие химических свойств природных аминокислот, связанное с наличием дополнительных функциональных групп или особенностями строение углеродного скелета, на примере глутаминовой и аспарагиновой кислот, тирозина, цистеина, серина, лизина, фенилаланина. Биологическая роль α -аминокислот.

Лабораторный опыт 6. Физические свойства глицина: агрегатное состояние, отсутствие запаха, растворимость в воде. Доказательство амфотерных свойств глицина, взаимодействие с гидроксидом меди (II), с азотистой кислотой.

Общая химия

Тема 17. Основные понятия и законы химии (6 ч).

Химический элемент. Атом. Относительная атомная масса элемента, Аллотропия. Простые и сложные вещества. Молекула, границы применимости этого понятия. Закон постоянства состава веществ, бертоллиды и дальтониды. Химическая формула. Относительная молекулярная масса. Количественные характеристики вещества: масса, объем, количество. Закон сохранения массы веществ, границы его применимости.

Тема 18. Строение атома, периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева (8 ч).

Атом. Модели строения атома. Ядро и нуклоны. Нуклиды и изотопы. Электрон. Дуализм электрона. Квантовые числа. Атомная орбиталь. Распределение электронов по орбиталям в соответствии с принципом Паули и правилом Хунда. Электронная конфигурация атома. Валентные электроны. Основное и возбужденные состояния атомов.

Электронная классификация химических элементов (s-, p-, d- и f- элементы). Электронные конфигурации атомов переходных элементов. Валентные возможности атомов, характерные степени окисления.

Современная формулировка периодического закона и современное состояние периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Периодические свойства элементов (атомные радиусы, энергия ионизации) и образованных ими веществ. Закономерности в изменении свойств высших оксидов, гидроксидов и водородных соединений элементов. Структура короткой и длинной форм таблицы «Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева» с точки зрения электронного строения атомов.

Естественно-научное значение периодического закона Д. И. Менделеева. Научный подвиг Д.И. Менделеева. Связь положения элементов в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева с их распространенностью в природе.

Тема 19. Химическая связь (4 ч).

Понятие химической связи и ее основные характеристики: энергия, длина, направленность, насыщаемость. Виды химической связи: ковалентная, ионная, металлическая.

Ковалентная связь, механизмы ее образования. Кратность связи. Гибридизация атомных орбиталей и геометрия молекул. Полярность связи и молекулы. Поляризуемость ковалентной связи. Механизмы разрыва ковалентной связи.

Ионная связь, ее свойства.

Металлическая связь.

Понятие о комплексных соединениях. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи между ионом (атомом) — комплексообразователем и лигандами. Координационное число комплексообразователя. Заряд комплексного иона.

Кристаллогидраты.

Межмолекулярные взаимодействия. Межмолекулярная и внутримолекулярная водородная связь, ее влияние на физические свойства веществ (на примере воды, фтороводорода, органических кислородсодержащих соединений), Значение водородной связи в биологических процессах.

Тема 20. Агрегатные состояния вещества (4 ч).

Кристаллическое состояние вещества. Типы кристаллических решеток: атомные, молекулярные, ионные, металлические. Зависимость свойств веществ от характера связи и типа кристаллических решеток. Аморфное состояние вещества.

Жидкости. Вязкость, поверхностное натяжение, смачивание. Испарение и конденсация, кипение и кристаллизация. Смешиваемость жидкостей. Жидкости как растворители.

Жидкие кристаллы.

Газообразное состояние вещества. Идеальные и реальные газы. Уравнение состояния идеального газа.

Демонстрации . Определение температуры плавления веществ с разными типами кристаллических решеток. Броуновское движение. Давление газа, зависимость давления газа от объема и температуры. Сравнение плотности различных газов.

Лабораторный опыт 10. Кристаллические вещества в природе, работа с коллекцией «Минералы и горные породы».

Тема 21. Электролитическая диссоциация. Гидролиз (8 ч).

Теория электролитической диссоциации, электролиты и неэлектролиты. Сильные и слабые электролиты, степень электролитической диссоциации. Константа электролитической диссоциации.

Реакции электролитов в растворе; ионные уравнения реакций, критерии их необратимости. Кислотный и основной тип диссоциации. Амфотерность. Ионное произведение воды. Понятие о водородном показателе pH. Значения рН крови, пищеварительных соков, мочи. Ионный гидролиз – обратимый (по катиону, по аниону) и необратимый полный гидролиз. Факторы, влияющие на степень гидролиза.

Понятие о буферных системах организма.

Демонстрации. Испытание растворов различных веществ на электрическую проводимость. Изучение электропроводности растворов хлороводорода в воде и в толуоле. Движение ионов в электрическом поле. Влияние разбавления на степень диссоциации уксусной кислоты. Катиониты и аниониты, применение ионообменной адсорбции очистки воды.

Лабораторный опыт 13. Изучение реакций обмена между растворами электролитов.

Лабораторный опыт 14. Получение амфотерных гидроксидов и изучение их свойств.

Лабораторный опыт 15. Исследование зависимости концентрации ионов водорода от степени разбавления сильного и слабого электролитов.

Лабораторный опыт 16. Определение концентрации соли по электропроводности раствора.

Практическое занятие 9. Гидролиз солей.

Расчетные задачи. Расчет рН растворов.

⇐ Предыдущая 1 23