Hubungan genetik antara hidrokarbon. Hubungan genetik alkohol monohidrik tepu dengan hidrokarbon Di manakah hidrokarbon ini boleh ditemui

"Tujuan kimia bukan untuk membuat emas dan perak, tetapi untuk membuat ubat-ubatan" Paracelsus (), pakar perubatan Switzerland.

Baca teks dan selesaikan tugasan Kejayaan perubatan tidak boleh dikira: Menjelang awal abad ini, Genom, klon dan vaksin memasuki kesedaran manusia. Keseronokan, kegembiraan, kegembiraan, kesakitan - undang-undang kimia adalah teras, tetapi bagaimana ia berfungsi? Mari kita tembus ke dalam rahsia alam semesta, Lagipun, ketajaman keinginan ini menentukan hari-hari kita.

Sains purba adalah tepat: Ia berpendapat (Dan Paracelsus menginginkannya) Keseimbangan kesihatan dan tekanan Seperti keseimbangan proses yang berlaku dalam sel-sel badan kita. Dengan pengaruh cuai, sama sekali tidak sukar untuk mengalihkan keseimbangan dan menyebabkan kemudaratan serius kepada kesihatan anda. Sains memberi kita penyelesaian untuk mencegah penyakit kemusnahan dalam separuh langkah.

Selesaikan tugasan 1. Tulis rumus struktur yang lengkap dan ringkas bagi semua bahan yang dinamakan dalam puisi. 2. Senaraikan faktor yang mempengaruhi anjakan keseimbangan kimia. 3. Terangkan maksud perkataan “sintesis” (sinonim?). Apakah konsep saintifik - antonim perkataan "sintesis"? 4. Bina satu rantaian penjelmaan bahan yang dibincangkan dalam sajak. Namakan semua bahan. 5. Tuliskan persamaan tindak balas kimia yang anda boleh melakukan penjelmaan berikut: asid etanolasetaldehidasetik karbon oksida (IV) 6. Adakah anda bersetuju dengan pernyataan bahawa PERKATAAN boleh menjadi PERUBATAN? Beri jawapan terperinci..

"Sifat alkana" - Alkana. Kaji maklumat dalam perenggan. Tatanama IUPAC. Sambungan. Sifat fizikal alkana. Kami menyelesaikan masalah. Alkena dan alkuna. Sumber semula jadi hidrokarbon. Hidrokarbon tepu. Halogenasi metana. Nomenklatur. Gas asli sebagai bahan bakar. Hidrogen. Sifat kimia alkana. Varian latihan khas.

"Metana" - Pertolongan cemas untuk asfiksia teruk: mengeluarkan mangsa dari suasana yang berbahaya. Metana. Kepekatan sering dinyatakan dalam bahagian per juta atau bilion. Sejarah pengesanan metana atmosfera adalah pendek. Peningkatan metana dan nitrogen trifluorida dalam atmosfera Bumi menimbulkan kebimbangan. Peranan metana dalam proses alam sekitar adalah amat penting.

“Kimia Hidrokarbon tepu” - 8. Aplikasi. Digunakan dalam bentuk gas asli, metana digunakan sebagai bahan api. Sudut antara orbital ialah 109 darjah 28 minit. 1. Tindak balas yang paling ciri bagi hidrokarbon tepu ialah tindak balas penggantian. Dalam molekul alkana, semua atom karbon berada dalam keadaan hibridisasi SP3.

“Kimia hidrokarbon tepu” - Jadual hidrokarbon tepu. Kimia organik. Dalam makmal. C2H6. Oleh itu rantai karbon mengambil bentuk zigzag. Hadkan karbohidrat (alkana atau parafin). Di manakah metana digunakan? resit. Metana. Apakah sebatian yang dipanggil hidrokarbon tepu? Soalan dan tugasan. Permohonan.

Campuran gas yang diperoleh daripada gas yang berkaitan. Gas asli. Campuran gas asli hidrokarbon. Asal usul minyak. Oleh itu, hidrokarbon tepu mengandungi bilangan maksimum atom hidrogen dalam molekul. 1. Konsep alkana 2. Sumber asli 3. Minyak sebagai sumber 4. Gas asli. Mata air semula jadi.

"Struktur hidrokarbon tepu" - Pembakaran alkana. Contoh isomer. Siri homolog alkana. Hidrokarbon tepu. Akibat positif dan negatif. Sifat metana. Ciri-ciri ikatan tunggal. Pembentukan pengetahuan dan kemahiran baru. Radikal. Sifat fizikal alkana. Alkana. Tindak balas penguraian. Pengeluaran gas sintesis.

Terdapat sejumlah 14 pembentangan dalam topik tersebut

Benamkan kod

Bersentuhan dengan

Rakan sekelas

Telegram

Ulasan

Tambahkan ulasan anda

Slaid 2

Hubungan antara kelas bahan dinyatakan oleh rantai genetik

• Siri genetik ialah pelaksanaan transformasi kimia, akibatnya bahan satu kelas boleh diperolehi daripada bahan kelas lain.
• Untuk melakukan transformasi genetik, anda perlu tahu:
• kelas bahan;
• tatanama bahan;
• sifat bahan;
• jenis tindak balas;
• tindak balas nominal, contohnya sintesis Wurtz:

Lihat semua slaid

Abstrak

Apa itu nano?�

.�

Slaid 3

Slaid 4

Slaid 5

Slaid 6

Slaid 7

Slaid 9

Slaid 10

Slaid 11

Slaid 12

Slaid 13

Slaid 14

Demonstrasi klip video.

Slaid 15

Slaid 16

Slaid 17

Slaid 18

Slaid 19

Slaid 20

Slaid 21

Slaid 22

Slaid 23

Slaid 24

Slaid 25

Apa itu nano?�

Teknologi baharu adalah yang menggerakkan manusia ke hadapan dalam laluannya menuju kemajuan.�

Matlamat dan objektif kerja ini adalah untuk mengembangkan dan meningkatkan pengetahuan pelajar tentang dunia di sekeliling mereka, pencapaian dan penemuan baharu. Pembentukan kemahiran perbandingan dan generalisasi. Keupayaan untuk menonjolkan perkara utama, mengembangkan minat kreatif, memupuk kebebasan dalam mencari bahan.

Permulaan abad ke-21 ditandai dengan nanoteknologi, yang menggabungkan biologi, kimia, IT, dan fizik.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kadar kemajuan saintifik dan teknologi telah mula bergantung kepada penggunaan objek bersaiz nanometer yang dicipta secara buatan. Bahan dan objek dengan saiz 1–100 nm yang dicipta berdasarkannya dipanggil bahan nano, dan kaedah pengeluaran dan penggunaannya dipanggil nanoteknologi. Dengan mata kasar, seseorang boleh melihat objek dengan diameter lebih kurang 10 ribu nanometer.

Dalam pengertian yang luas, nanoteknologi ialah penyelidikan dan pembangunan di peringkat atom, molekul dan makromolekul pada skala saiz satu hingga seratus nanometer; penciptaan dan penggunaan struktur buatan, peranti dan sistem yang, disebabkan saiz ultra-kecilnya, mempunyai ciri dan fungsi baharu yang ketara; manipulasi jirim pada skala jarak atom.

Slaid 3

Teknologi menentukan kualiti hidup setiap daripada kita dan kuasa negeri tempat kita tinggal.

Revolusi Perindustrian, yang bermula dalam industri tekstil, mendorong perkembangan teknologi komunikasi kereta api.

Selepas itu, pertumbuhan pengangkutan pelbagai barangan menjadi mustahil tanpa teknologi automotif baharu. Oleh itu, setiap teknologi baru menyebabkan kelahiran dan perkembangan teknologi yang berkaitan.

Tempoh masa semasa di mana kita hidup dipanggil revolusi saintifik dan teknologi atau revolusi maklumat. Permulaan revolusi maklumat bertepatan dengan perkembangan teknologi komputer, tanpanya kehidupan masyarakat moden tidak lagi dapat dibayangkan.

Perkembangan teknologi komputer sentiasa dikaitkan dengan pengecilan elemen litar elektronik. Pada masa ini, saiz satu elemen logik (transistor) litar komputer adalah kira-kira 10-7 m, dan saintis percaya bahawa pengecilan elemen komputer selanjutnya hanya mungkin apabila teknologi khas yang dipanggil "teknologi nano" dibangunkan.

Slaid 4

Diterjemahkan dari bahasa Yunani, perkataan "nano" bermaksud kerdil, gnome. Satu nanometer (nm) ialah satu bilion meter (10-9 m). Nanometer sangat kecil. Nanometer adalah bilangan kali yang sama kurang daripada satu meter kerana ketebalan jari adalah kurang daripada diameter Bumi. Kebanyakan atom mempunyai diameter 0.1 hingga 0.2 nm, dan ketebalan helai DNA adalah kira-kira 2 nm. Diameter sel darah merah ialah 7000 nm, dan ketebalan rambut manusia ialah 80,000 nm.

Rajah menunjukkan pelbagai objek dari kiri ke kanan mengikut urutan saiz yang semakin meningkat - dari atom ke sistem suria. Manusia telah pun belajar untuk mendapat manfaat daripada objek pelbagai saiz. Kita boleh membelah nukleus atom untuk menghasilkan tenaga atom. Dengan menjalankan tindak balas kimia, kita memperoleh molekul dan bahan baharu dengan sifat unik. Dengan bantuan alat khas, manusia telah belajar untuk mencipta objek - daripada kepala pin kepada struktur besar yang boleh dilihat walaupun dari angkasa.

Tetapi jika anda melihat angka itu dengan teliti, anda akan melihat bahawa terdapat julat yang agak besar (pada skala logaritma) di mana saintis tidak menjejakkan kaki untuk masa yang lama - antara seratus nanometer dan 0.1 nm. Nanoteknologi perlu bekerja dengan objek bersaiz dari 0.1 nm hingga 100 nm. Dan ada sebab untuk mempercayai bahawa kami boleh menjadikan dunia nano berfungsi untuk kami.

Nanoteknologi menggunakan pencapaian terkini kimia, fizik dan biologi.

Slaid 5

Penyelidikan terkini telah membuktikan bahawa di Mesir Purba, nanoteknologi digunakan untuk mewarnakan rambut hitam. Untuk tujuan ini, pes kapur Ca(OH)2, plumbum oksida dan air telah digunakan. Semasa proses pencelupan, nanopartikel sulfida plumbum (galena) diperoleh hasil daripada interaksi dengan sulfur, yang merupakan sebahagian daripada keratin, yang memastikan pencelupan seragam dan stabil.

Muzium British menempatkan "Lycurgus Cup" (dinding cawan menggambarkan pemandangan dari kehidupan penggubal undang-undang Sparta yang hebat ini), yang dibuat oleh tukang-tukang Rom kuno - ia mengandungi zarah mikroskopik emas dan perak yang ditambahkan pada kaca. Di bawah pencahayaan yang berbeza, cawan berubah warna - daripada merah gelap kepada emas terang. Teknologi serupa digunakan untuk mencipta tingkap kaca berwarna di katedral Eropah zaman pertengahan.

Pada masa ini, saintis telah membuktikan bahawa saiz zarah ini adalah dari 50 hingga 100 nm.

Slaid 6

Pada tahun 1661, ahli kimia Ireland Robert Boyle menerbitkan artikel di mana dia mengkritik dakwaan Aristotle bahawa segala-galanya di Bumi terdiri daripada empat unsur - air, tanah, api dan udara (asas falsafah asas-asas alkimia, kimia dan fizik ketika itu). Boyle berhujah bahawa segala-galanya terdiri daripada "korpuskel" - bahagian ultra-kecil yang, dalam kombinasi yang berbeza, membentuk pelbagai bahan dan objek. Selepas itu, idea Democritus dan Boyle diterima oleh komuniti saintifik.

Pada tahun 1704, Isaac Newton mencadangkan meneroka misteri corpuscles;

Pada tahun 1959, ahli fizik Amerika Richard Feynman berkata: "Buat masa ini kita terpaksa menggunakan struktur atom yang ditawarkan oleh alam semula jadi kepada kita." "Tetapi pada dasarnya seorang ahli fizik boleh mensintesis sebarang bahan mengikut formula kimia yang diberikan."

Pada tahun 1959, Norio Taniguchi pertama kali menggunakan istilah "teknologi nano";

Pada tahun 1980, Eric Drexler menggunakan istilah itu.

Slaid 7

Richard Phillips Feyman (1918-1988) ahli fizik Amerika yang cemerlang. Salah seorang pencipta elektrodinamik kuantum. Pemenang Hadiah Nobel dalam Fizik pada tahun 1965.

Syarahan terkenal Feynman, yang dikenali sebagai "Masih Banyak Ruang Di Bawah Sana," kini dianggap sebagai titik permulaan dalam perjuangan untuk menakluk dunia nano. Ia pertama kali dibaca di Institut Teknologi California pada tahun 1959. Perkataan "di bawah" dalam tajuk kuliah bermaksud "dunia dengan dimensi yang sangat kecil."

Nanoteknologi menjadi bidang sains tersendiri dan menjadi projek teknikal jangka panjang berikutan analisis terperinci oleh saintis Amerika Eric Drexler pada awal 1980-an dan penerbitan bukunya Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology.

Slaid 9

Peranti pertama yang memungkinkan untuk memerhati objek nano dan menggerakkannya ialah mikroskop probe mengimbas - mikroskop daya atom dan mikroskop terowong pengimbasan yang beroperasi pada prinsip yang sama. Mikroskopi daya atom (AFM) telah dibangunkan oleh Gerd Binnig dan Heinrich Rohrer, yang telah dianugerahkan Hadiah Nobel untuk penyelidikan ini pada tahun 1986.

Slaid 10

Asas AFM adalah probe, biasanya diperbuat daripada silikon dan mewakili plat cantilever nipis (ia dipanggil cantilever, dari perkataan Inggeris "cantilever" - konsol, rasuk). Di hujung julur terdapat pancang yang sangat tajam berakhir dalam kumpulan satu atau lebih atom. Bahan utama ialah silikon dan silikon nitrida.

Apabila mikroprob bergerak di sepanjang permukaan sampel, hujung spike naik dan turun, menggariskan kelegaan mikro permukaan, sama seperti stylus gramofon meluncur di sepanjang rekod gramofon. Pada hujung julur yang menonjol terdapat kawasan cermin di mana pancaran laser jatuh dan dipantulkan. Apabila pancang menurun dan naik pada ketidakteraturan permukaan, pancaran pantulan terpesong, dan sisihan ini direkodkan oleh pengesan foto, dan daya tarikan pancang kepada atom berdekatan direkodkan oleh penderia piezoelektrik.

Data pengesan foto dan piezo digunakan dalam sistem maklum balas. Akibatnya, adalah mungkin untuk membina pelepasan isipadu permukaan sampel dalam masa nyata.

Slaid 11

Satu lagi kumpulan mikroskop probe pengimbasan menggunakan apa yang dipanggil "kesan terowong" mekanikal kuantum untuk membina pelepasan permukaan. Intipati kesan terowong adalah bahawa arus elektrik antara jarum logam tajam dan permukaan yang terletak pada jarak kira-kira 1 nm mula bergantung pada jarak ini - semakin kecil jarak, semakin besar arus. Jika voltan 10 V digunakan di antara jarum dan permukaan, maka arus "terowong" ini boleh berkisar antara 10 pA hingga 10 nA. Dengan mengukur arus ini dan mengekalkannya tetap, jarak antara jarum dan permukaan juga boleh dikekalkan. Ini membolehkan anda membina profil volumetrik permukaan. Tidak seperti mikroskop daya atom, mikroskop terowong pengimbasan hanya boleh mengkaji permukaan logam atau semikonduktor.

Mikroskop terowong pengimbasan boleh digunakan untuk memindahkan mana-mana atom ke titik yang dipilih oleh pengendali. Dengan cara ini, adalah mungkin untuk memanipulasi atom dan mencipta struktur nano, i.e. struktur pada permukaan dengan dimensi mengikut susunan nanometer. Pada tahun 1990, pekerja IBM menunjukkan bahawa ini boleh dilakukan dengan menggabungkan nama syarikat mereka daripada 35 atom xenon pada plat nikel.

Pembezaan serong menghiasi halaman utama laman web Institut Pembuatan Molekul. Disusun oleh E. Drexler daripada atom hidrogen, karbon, silikon, nitrogen, fosforus, hidrogen dan sulfur dengan jumlah bilangan 8298. Pengiraan komputer menunjukkan bahawa kewujudan dan fungsinya tidak bercanggah dengan undang-undang fizik.

Slaid 12

Kelas untuk pelajar lyceum dalam kelas nanoteknologi Universiti Pedagogi Negeri Rusia dinamakan sempena A.I. Herzen.

Slaid 13

Nanostruktur boleh dipasang bukan sahaja dari atom individu atau molekul tunggal, tetapi juga dari blok molekul. Blok atau elemen sedemikian untuk mencipta struktur nano ialah graphene, tiub nano karbon dan fullerene.

Slaid 14

1985 Richard Smalley, Robert Curl dan Harold Kroteau menemui fullerenes dan dapat mengukur objek bersaiz 1 nm untuk kali pertama.

Fullerene ialah molekul yang terdiri daripada 60 atom yang tersusun dalam bentuk sfera. Pada tahun 1996, sekumpulan saintis telah dianugerahkan Hadiah Nobel.

Demonstrasi klip video.

Slaid 15

Aluminium dengan bahan tambahan kecil (tidak lebih daripada 1%) fullerene memperoleh kekerasan keluli.

Slaid 16

Graphene ialah kepingan tunggal atom karbon yang rata yang diikat bersama untuk membentuk kekisi, setiap sel menyerupai sarang lebah. Jarak antara atom karbon terdekat dalam graphene ialah kira-kira 0.14 nm.

Bola cahaya adalah atom karbon, dan rod di antara mereka adalah ikatan yang memegang atom dalam lembaran graphene.

Slaid 17

Grafit, yang diperbuat daripada petunjuk pensel biasa, ialah timbunan kepingan graphene. Grafena dalam grafit sangat terikat dengan baik dan boleh meluncur melepasi satu sama lain. Oleh itu, jika anda menjalankan grafit di atas kertas, kepingan graphene yang bersentuhan dengannya dipisahkan daripada grafit dan kekal di atas kertas. Ini menjelaskan mengapa grafit boleh digunakan untuk menulis.

Slaid 18

Dendrimer ialah salah satu laluan ke dunia nano dalam arah "bawah ke atas".

Polimer seperti pokok ialah struktur nano yang bersaiz antara 1 hingga 10 nm, dibentuk dengan menggabungkan molekul dengan struktur bercabang. Sintesis dendrimer adalah salah satu teknologi nano yang berkait rapat dengan kimia polimer. Seperti semua polimer, dendrimer terdiri daripada monomer, dan molekul monomer ini mempunyai struktur bercabang.

Rongga yang dipenuhi dengan bahan dengan kehadiran dendrimer yang terbentuk boleh terbentuk di dalam dendrimer. Jika dendrimer disintesis dalam larutan yang mengandungi sebarang ubat, maka dendrimer ini menjadi nanokapsul dengan ubat ini. Selain itu, rongga di dalam dendrimer mungkin mengandungi bahan berlabel radioaktif yang digunakan untuk mendiagnosis pelbagai penyakit.

Slaid 19

Dalam 13% kes, orang mati akibat kanser. Penyakit ini membunuh kira-kira 8 juta orang di seluruh dunia setiap tahun. Banyak jenis kanser masih dianggap tidak boleh diubati. Penyelidikan saintifik menunjukkan bahawa nanoteknologi boleh menjadi alat yang berkuasa dalam memerangi penyakit ini. Dendrimer – kapsul dengan racun untuk sel kanser

Sel-sel kanser memerlukan sejumlah besar asid folik untuk membahagi dan membesar. Oleh itu, molekul asid folik melekat dengan baik pada permukaan sel kanser, dan jika kulit luar dendrimer mengandungi molekul asid folik, maka dendrimer tersebut akan secara selektif mematuhi sel kanser sahaja. Dengan bantuan dendrimer sedemikian, sel-sel kanser boleh dilihat jika beberapa molekul lain dilekatkan pada cangkang dendrimer, bercahaya, contohnya, di bawah cahaya ultraungu. Dengan melampirkan ubat yang membunuh sel-sel kanser pada kulit luar dendrimer, adalah mungkin bukan sahaja untuk mengesannya, tetapi juga untuk membunuhnya.

Menurut saintis, dengan bantuan nanoteknologi, ia akan menjadi mungkin untuk membenamkan sensor mikroskopik dalam sel darah manusia yang memberi amaran tentang kemunculan tanda-tanda pertama perkembangan penyakit.

Slaid 20

Titik kuantum sudah menjadi alat yang mudah untuk ahli biologi melihat pelbagai struktur di dalam sel hidup. Pelbagai struktur selular adalah sama telus dan tidak berwarna. Oleh itu, jika anda melihat sel melalui mikroskop, anda tidak akan melihat apa-apa kecuali bahagian tepinya. Untuk menjadikan struktur sel tertentu kelihatan, titik kuantum dengan saiz yang berbeza telah dicipta yang boleh melekat pada struktur intrasel tertentu.

Yang terkecil, hijau bercahaya, dilekatkan pada molekul yang mampu melekat pada mikrotubul yang membentuk rangka dalaman sel. Titik kuantum bersaiz sederhana boleh melekat pada membran radas Golgi, dan yang terbesar boleh melekat pada nukleus sel. Sel dicelup ke dalam larutan yang mengandungi semua titik kuantum ini dan disimpan di dalamnya untuk beberapa lama, mereka menembusi ke dalam dan melekat pada mana-mana sahaja yang mereka boleh. Selepas ini, sel dibilas dalam larutan yang tidak mengandungi titik kuantum dan di bawah mikroskop. Struktur selular menjadi jelas kelihatan.

Merah – teras; hijau - mikrotubulus; kuning - radas Golgi.

Slaid 21

Titanium dioksida, TiO2, adalah sebatian titanium yang paling biasa di bumi. Serbuknya mempunyai warna putih yang mempesonakan dan oleh itu digunakan sebagai pewarna dalam penghasilan cat, kertas, ubat gigi dan plastik. Sebabnya ialah indeks biasan yang sangat tinggi (n=2.7).

Titanium oksida TiO2 mempunyai aktiviti pemangkin yang sangat kuat - ia mempercepatkan berlakunya tindak balas kimia. Dengan kehadiran sinaran ultraungu, ia membahagikan molekul air kepada radikal bebas - kumpulan hidroksil OH- dan anion superoksida O2- dengan aktiviti yang tinggi sehingga sebatian organik terurai menjadi karbon dioksida dan air.

Aktiviti pemangkin meningkat dengan saiz zarah yang semakin berkurangan. Oleh itu, ia digunakan untuk membersihkan air, udara dan pelbagai permukaan daripada sebatian organik, yang biasanya berbahaya kepada manusia.

Photocatalysts boleh dimasukkan ke dalam konkrit lebuh raya, yang akan menambah baik persekitaran di sekitar jalan raya. Di samping itu, adalah dicadangkan untuk menambah serbuk daripada nanopartikel ini kepada bahan api kereta, yang juga harus mengurangkan kandungan kekotoran berbahaya dalam gas ekzos.

Filem nanozarah titanium dioksida yang digunakan pada kaca adalah lutsinar dan tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, kaca sedemikian, apabila terdedah kepada cahaya matahari, mampu membersihkan diri daripada bahan cemar organik, mengubah sebarang kotoran organik menjadi karbon dioksida dan air. Kaca yang dirawat dengan nanopartikel titanium oksida bebas daripada kotoran berminyak dan oleh itu dibasahi dengan baik oleh air. Akibatnya, kaca seperti itu kurang kabus, kerana titisan air segera merebak di sepanjang permukaan kaca dan membentuk filem lutsinar nipis.

Titanium dioksida berhenti berfungsi dalam ruang tertutup kerana... Hampir tiada ultraviolet dalam cahaya buatan. Walau bagaimanapun, saintis percaya bahawa dengan mengubah sedikit strukturnya, ia akan menjadi mungkin untuk menjadikannya sensitif kepada bahagian spektrum suria yang boleh dilihat. Berdasarkan nanopartikel sedemikian, salutan boleh dibuat, contohnya, untuk tandas, akibatnya kandungan bakteria dan organik lain pada permukaan tandas dapat dikurangkan beberapa kali.

Oleh kerana keupayaannya untuk menyerap sinaran ultraviolet, titanium dioksida telah digunakan dalam pembuatan pelindung matahari, seperti krim. Pengeluar krim telah mula menggunakannya dalam bentuk nanopartikel, yang sangat kecil sehingga memberikan ketelusan yang hampir mutlak kepada pelindung matahari.

Slaid 22

Nanograss pembersihan diri dan "kesan teratai"

Nanoteknologi memungkinkan untuk mencipta permukaan yang serupa dengan berus mikro urut. Permukaan sedemikian dipanggil nanograss, dan ia terdiri daripada banyak wayar nano selari (nanorods) dengan panjang yang sama, terletak pada jarak yang sama antara satu sama lain.

Setitis air yang jatuh pada nanograss tidak dapat menembusi antara nanograss, kerana ini dihalang oleh tegangan permukaan cecair yang tinggi.

Untuk mengurangkan kebolehbasahan nanograss, permukaannya ditutup dengan lapisan nipis beberapa polimer hidrofobik. Dan kemudian bukan sahaja air, tetapi juga mana-mana zarah tidak akan melekat pada nanograss, kerana menyentuhnya hanya pada beberapa titik. Oleh itu, zarah-zarah kotoran yang berada di permukaan yang ditutup dengan nanovili sama ada jatuh sendiri atau dibawa oleh titisan air yang bergolek.

Pembersihan diri permukaan berbulu daripada zarah kotoran dipanggil "kesan lotus", kerana Bunga dan daun teratai tulen walaupun air di sekelilingnya keruh dan kotor. Ini berlaku kerana fakta bahawa daun dan bunga tidak dibasahi oleh air, jadi titisan air menggulungnya seperti bola merkuri, tidak meninggalkan kesan dan membasuh semua kotoran. Malah titisan gam dan madu tidak boleh tinggal di permukaan daun teratai.

Ternyata seluruh permukaan daun teratai ditutup dengan padat dengan jerawat mikro setinggi kira-kira 10 mikron, dan jerawat itu sendiri, pada gilirannya, ditutup dengan mikrovili yang lebih kecil. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa semua micropimples dan villi ini diperbuat daripada lilin, yang diketahui mempunyai sifat hidrofobik, menjadikan permukaan daun teratai kelihatan seperti nanograss. Ia adalah struktur berjerawat pada permukaan daun teratai yang mengurangkan kebolehbasahannya dengan ketara. Sebagai perbandingan: permukaan daun magnolia yang agak licin, yang tidak mempunyai keupayaan untuk membersihkan diri.

Oleh itu, nanoteknologi memungkinkan untuk mencipta salutan dan bahan pembersihan diri yang juga mempunyai sifat kalis air. Bahan yang diperbuat daripada fabrik sedemikian sentiasa kekal bersih. Cermin depan pembersihan sendiri sudah dihasilkan, permukaan luarnya ditutup dengan nanovilli. Tiada apa-apa yang boleh dilakukan pengelap pada kaca sedemikian. Terdapat rim yang bersih secara kekal untuk roda kereta yang dijual yang membersihkan sendiri menggunakan "kesan teratai", dan kini anda boleh mengecat bahagian luar rumah anda dengan cat yang tidak akan melekat padanya.

Daripada poliester yang disalut dengan banyak gentian silikon kecil, saintis Switzerland telah berjaya mencipta bahan kalis air.

Slaid 23

Nanowires ialah wayar dengan diameter pada susunan nanometer, diperbuat daripada logam, semikonduktor atau dielektrik. Panjang wayar nano selalunya boleh melebihi diameternya sebanyak 1000 kali atau lebih. Oleh itu, wayar nano sering dipanggil struktur satu dimensi, dan diameternya yang sangat kecil (kira-kira 100 saiz atom) memungkinkan untuk menunjukkan pelbagai kesan mekanikal kuantum. Nanowires tidak wujud dalam alam semula jadi.

Sifat elektrik dan mekanikal wayar nano yang unik mewujudkan prasyarat untuk kegunaannya dalam peranti nanoelektronik dan nanoelektromekanikal masa hadapan, serta unsur bahan komposit baharu dan biosensor.

Slaid 24

Tidak seperti transistor, pengecilan bateri berlaku dengan sangat perlahan. Saiz bateri galvanik, dikurangkan kepada satu unit kuasa, telah berkurangan sepanjang 50 tahun yang lalu sebanyak 15 kali sahaja, dan saiz transistor pada masa yang sama telah berkurangan lebih daripada 1000 kali dan kini kira-kira 100 nm. Adalah diketahui bahawa saiz litar elektronik autonomi sering ditentukan bukan oleh pengisian elektroniknya, tetapi oleh saiz sumber semasa. Lebih-lebih lagi, semakin pintar peranti elektronik, semakin besar bateri yang diperlukannya. Oleh itu, untuk pengecilan peranti elektronik selanjutnya, adalah perlu untuk membangunkan jenis bateri baharu. Dan di sini sekali lagi nanoteknologi membantu

Pada tahun 2005, Toshiba mencipta prototaip bateri litium-ion, elektrod negatifnya disalut dengan nanokristal litium titanat, akibatnya kawasan elektrod meningkat beberapa puluh kali ganda. Bateri baharu ini mampu memperoleh 80% kapasitinya hanya dalam satu minit pengecasan, manakala bateri litium-ion konvensional mengecas pada kadar 2-3% seminit dan mengambil masa sejam untuk mengecas sepenuhnya.

Selain kelajuan pengecasan yang tinggi, bateri yang mengandungi elektrod nanopartikel mempunyai hayat perkhidmatan yang dilanjutkan: selepas 1000 kitaran pengecasan/nyahcas, hanya 1% daripada kapasitinya hilang, dan jumlah hayat perkhidmatan bateri baharu adalah lebih daripada 5 ribu kitaran. Selain itu, bateri ini boleh beroperasi pada suhu hingga -40°C, kehilangan hanya 20% daripada casnya berbanding 100% untuk bateri moden biasa yang sudah berada pada -25°C.

Sejak 2007, bateri dengan elektrod yang diperbuat daripada nanopartikel konduktif telah tersedia untuk dijual, yang boleh dipasang di dalam kenderaan elektrik. Bateri litium-ion ini mampu menyimpan tenaga sehingga 35 kWj, mengecas kapasiti maksimum dalam masa 10 minit sahaja. Kini julat kereta elektrik dengan bateri sedemikian ialah 200 km, tetapi model seterusnya bateri ini telah pun dibangunkan, yang membolehkan meningkatkan julat kereta elektrik kepada 400 km, yang hampir setanding dengan julat maksimum kereta petrol (dari mengisi minyak kepada mengisi minyak).

Slaid 25

Agar satu bahan memasuki tindak balas kimia dengan yang lain, syarat-syarat tertentu diperlukan, dan selalunya tidak mungkin untuk mewujudkan keadaan sedemikian. Oleh itu, sejumlah besar tindak balas kimia wujud hanya di atas kertas. Untuk menjalankannya, pemangkin diperlukan - bahan yang memudahkan tindak balas tetapi tidak mengambil bahagian di dalamnya.

Para saintis telah mendapati bahawa permukaan dalaman tiub nano karbon juga mempunyai aktiviti pemangkin yang hebat. Mereka percaya bahawa apabila kepingan "grafit" atom karbon digulung ke dalam tiub, kepekatan elektron pada permukaan dalamannya menjadi kurang. Ini menerangkan keupayaan permukaan dalam tiub nano untuk melemahkan, contohnya, ikatan antara oksigen dan atom karbon dalam molekul CO, menjadi pemangkin untuk pengoksidaan CO kepada CO2.

Untuk menggabungkan keupayaan pemangkin nanotube karbon dan logam peralihan, nanopartikel daripadanya telah diperkenalkan di dalam tiub nano (Ternyata nanokompleks pemangkin ini mampu melancarkan tindak balas yang hanya diimpikan - sintesis langsung etil alkohol daripada sintesis gas (campuran karbon monoksida dan hidrogen) yang diperoleh daripada gas asli, arang batu dan juga biojisim.

Malah, manusia sentiasa mencuba untuk bereksperimen dengan nanoteknologi tanpa mengetahuinya. Kami belajar tentang ini pada awal perkenalan kami, mendengar konsep nanoteknologi, mempelajari sejarah dan nama saintis yang memungkinkan untuk membuat lompatan kualitatif sedemikian dalam pembangunan teknologi, berkenalan dengan teknologi itu sendiri, dan juga mendengar sejarah penemuan fullerene daripada penemu, pemenang Hadiah Nobel Richard Smalley.

Teknologi menentukan kualiti hidup setiap daripada kita dan kuasa negeri tempat kita tinggal.

Perkembangan selanjutnya arah ini bergantung kepada anda.

Tsepkova E.I.,

guru kimia

MAOU "SSOSH No. 2"

kimia

Darjah 10

UMK.Kimia.Buku teks gred 10 untuk organisasi pendidikan am: asas

level/G.E.Rudzitiis, F.G.Feldman - edisi ke-2 - M.: Pendidikan, 2012.

Tahap latihan adalah asas.

Topik pelajaran:Hubungan genetik alkohol monohidrik tepu dengan hidrokarbon.

Jumlah jam yang diperuntukkan untuk mempelajari topik tersebut ialah 6 jam.

Lokasi pelajaran - pelajaran ke-4 mengenai topik

Jenis pelajaran: pelajaran generalisasi pengetahuan.

Objektif pelajaran: menyatukan, menggeneralisasi dan mensistematisasikan pengetahuan tentang sebatian organik yang mengandungi oksigen, termasuk berdasarkan hubungan genetik antara kelas bahan ini.

Tugasan:

pendidikan: ulang istilah dan konsep asas mengenai topik, menyatukan pengetahuan tentang komposisi, struktur dan sifat alkohol;

membangunkan: keupayaan untuk menganalisis, membandingkan, mewujudkan hubungan antara struktur dan sifat sebatian, membangunkan kebolehan kreatif pelajar dan minat kognitif dalam kimia;

pendidikan: memberi perhatian khusus kepada perkara yang kita gunakan dalam kehidupan.

Kaedah: lisan, visual, pencarian masalah, kawalan pengetahuan.

peralatan: komputer, skrin, projektor, jadual "Klasifikasi bahan organik yang mengandungi oksigen", ringkasan sokongan "Kumpulan berfungsi menentukan sifat bahan."

Hasil pembelajaran yang dirancang

Subjek. Mengetahui hubungan antara komposisi, struktur dan sifat bahan. Dapat memberi contoh dan merangka persamaan tindak balas kimia yang mendedahkan

hubungan genetik antara alkohol dan hidrokarbon. Amalkan kebolehan membuat pengiraan menggunakan persamaan kimia jika salah satu bahan tindak balas diambil secara berlebihan.

Metasubjek. Dapat menganjurkan kerjasama pendidikan dan aktiviti bersama dengan guru dan rakan sebaya, bekerja secara individu dan dalam kumpulan (mencari penyelesaian bersama dan menyelesaikan konflik berdasarkan kedudukan penyelarasan dan mengambil kira kepentingan), merumus, berhujah dan mempertahankan pendapat anda.

Peribadi. Untuk membentuk pandangan dunia holistik yang sepadan dengan tahap perkembangan sains moden, berdasarkan idea tentang hubungan genetik antara

kelas bahan organik. Membangunkan kecekapan komunikasi.

Semasa kelas.

I. Detik organisasi.

II. Lelaki, hari ini dalam pelajaran kita akan menyelesaikan masalah genetik, di mana kita akan menyatukan pengetahuan yang diperoleh semasa mempelajari topik.

Sifat hidrokarbon bergantung kepada struktur kimia, ruang, elektronik molekul dan sifat ikatan kimia.

Kajian tentang struktur, sifat kimia dan kaedah menghasilkan hidrokarbon pelbagai kumpulan menunjukkan bahawa kesemuanya berkaitan genetik sesama mereka, iaitu perubahan beberapa hidrokarbon kepada yang lain adalah mungkin:

Ini membolehkan sintesis sasaran bagi sebatian tertentu menggunakan satu siri tindak balas kimia yang diperlukan (rantaian transformasi).

Tugasan 1. Namakan hasil perantaraan dalam skema transformasi:

Etil alkohol H 2 SO 4 (k), t X HBr Y Na Z Cr 2 O 3 Al 2 O 3 butadiena-1,3

Penyelesaian. Dalam rantaian transformasi ini, termasuk 4 tindak balas, daripada etil alkohol DENGAN 2 N 5 DIA butadiena-1,3 mesti diperolehi CH 2 =CH–CH=CH 2 .
1. Apabila memanaskan alkohol dengan asid sulfurik pekat
H 2 SO 4 (agen penyingkiran air) berlaku dehidrasi dengan pembentukan alkena. Penghapusan air daripada etil alkohol membawa kepada pembentukan etilena:

2. Etilena ialah wakil alkena. Sebagai sebatian tak tepu, ia mampu memasuki tindak balas penambahan. Akibatnya hidrobrominasi etilena:

3. Apabila bromoetana dipanaskan dengan kehadiran logam natrium ( Reaksi Wurtz, n-butana terbentuk (bahan Z):

4. Penyahhidrogenan n-butana dengan kehadiran mangkin adalah salah satu kaedah untuk menghasilkan butadiena-1,3 CH 2 =CH–CH=CH 2
(Bahagian 5.4. Penyediaan alkadiena).

Jawab:


1. Menjalankan transformasi:

Melakukan latihan untuk memantapkan pengetahuan.

Pelajar menyiapkan tugasan dalam buku kerja mereka.

Menggunakan gambar rajah sambungan genetik, nyatakan dari bahan mana, formula yang diberikan dalam tugas, alkohol boleh diperolehi dalam satu peringkat? Tuliskan persamaan untuk tindak balas yang sepadan. Namakan bahan permulaan dan hasil tindak balas. Untuk akhiran dalam nama hidrokarbon dan hidrokarbon terhalogen, gariskan kepelbagaian ikatan dengan sewajarnya.

Namakan kelas bahan dan wujudkan hubungan genetik (tunjukkan ini dengan anak panah).

Menjalankan transformasi:

CaC 2 → A → B → H 3 C-CH 2 -Cl → B → H 3 C-CH 2 -O-C 3 H 7

CaC 2 + 2H 2 O → HC≡CH + Ca(OH) 2 A

2) HC≡CH + 2H 2 → H 3 C-CH 3 B

3) H 3 C-CH 3 + C1 2 → H 3 C-CH 2 -C1 + HC1

4) H 3 C-CH 2 -C1 + KOH (aq.) → H 3 C-CH 2 -OH + KS1 B

5) H 3 C-CH 2 -OH + HO-C 3 H 7 → H 3 C-CH 2 -O-C 3 H 7 + H 2 O

Sekarang mari kita rumitkan tugas kita sedikit. . Buat rantaian transformasi daripada sambungan yang dicadangkan. Antara formula bahan terdapat "tambahan". Bagaimanakah tugasan ini dibandingkan dengan tugasan sebelumnya?

a )C 6H5- OH, b) C 4H8, c) C 6H5- Br, d) C 5H11-Cl, e) C 6H6, f) C 3H6, g )HC≡CH, h)H 2 C =CH 2 i) CH 4 .

CH 4 → HC≡CH → C 6 H 6 → C 6 H 5 -Br → C 6 H 5 -OH

2CH 4 → HC≡CH + 3H 2

3HC≡CH → C 6 H 6

3. C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr

4. C 6 H 5 -Br + KOH → C 6 H 5 -OH + KBr

Memperkukuh sifat hidrokarbon dalam bentuk permainan "Tidak-ya"»
1. Bolehkah anda mendapatkan alkohol daripada etena? (Ya)
2. Adakah etanol terdapat dalam daun tumbuhan? (Tidak)
3. Penapaian bahan bergula menghasilkan metanol? (Tidak)
4. Bolehkah etanol dihasilkan daripada serpihan kayu secara penapaian? (Tidak)
5. Jika anda membekukan kentang, adakah anda boleh mendapatkan etil alkohol? (Ya)

.Ujian reflektif:
1. Ini akan berguna kepada saya dalam hidup.
2. Banyak perkara yang perlu difikirkan semasa pelajaran.
3. Saya menerima jawapan kepada semua soalan yang saya ada.
4. Saya bekerja dengan bersungguh-sungguh semasa pelajaran.

Kerja rumah. Pov.§20-21, latihan skema transformasi 14,15*,

Menjalankan transformasi:
C2H5OH-C2H5CL-C2H5OH-C2H5OC2H5
CO2
Bibliografi

Kimia.Kimia organik. darjah 10: buku teks. untuk pendidikan am institusi: peringkat asas G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. – ed.-M. ke-13: Pendidikan, 2009.

Gred Kimia 8-11 (perancangan tematik mengikut buku teks oleh G.E. Rudzitis, F.G. Feldman) / comp. Breiger L.M.-Volgograd: Guru-AST, 1999

Kimia. Buku rujukan besar untuk persediaan untuk Peperiksaan Negeri Bersatu: manual pendidikan dan metodologi / Disunting oleh V.N. Doronkina. - Edisi ke-2, disemak - Rostov n/D: Legion, 2016.

Surovtseva R.P. dan lain-lain. Kimia. Gred 10-11: Manual metodologi. - M.: Bustard, 2000.