Генетичний взаємозв'язок між вуглеводнями. Генетичний зв'язок граничних одноатомних спиртів з вуглеводнями.


«Мета хімії полягає не у виготовленні золота та срібла, а у виготовленні ліків» Парацельс (), швейцарський лікар.


Прочитайте текст і виконайте завдання Не порахувати успіхів медицини: На початок нинішнього століття Геноми, клони та вакцини Увійшли до тями людини. Хвилювання, щастя, радість, болі – Закони хімії в основі, Але як вони працюють? Проникнемо в таємниці всесвіту, Адже ця гострота бажання Визначає наші дні.


Наука давня точна: Аргументує вона (І Парацельс того хотів) Баланс здоров'я та стресів Як рівновага процесів, що йдуть у клітинах наших тіл. Необережним впливом Змістити баланс зовсім нескладно, Здоров'ю сильно нашкодити. Наука нам дає рішення, Щоб хвороби руйнування За півкроку попередити.




















Виконайте завдання 1.Напишіть повні та скорочені структурні формули всіх речовин, названих у вірші. 2. Перерахуйте фактори, що впливають на усунення хімічної рівноваги. 3. Поясніть значення слова "синтез" (синонім?). Яким буде наукове поняття - антонім слова "синтез"? 4. Складіть ланцюжок перетворень речовин, розглянутий у вірші. Назвіть усі речовини. 5.Напишіть рівняння хімічних реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: етанолацетальдегідуцтова кислотаоксид вуглецю (IV) 6. Чи згодні Ви із твердженням, що СЛОВО може бути ЛІКАМИ? Дайте розгорнуту відповідь.

«Властивості алканів» – Алкани. Вивчіть інформацію параграфа. Номенклатура ІЮПАК. З'єднання. Фізичні властивості алканів. Вирішуємо завдання. Алкени та алкіни. Природні джерела вуглеводнів. Граничні вуглеводні. Галогенування метану. Номенклатура. Природний газ, як паливо. Водень. Хімічні властивості алканів. Варіант спеціальних вправ.

«Метан» - Перша допомога при тяжкій асфіксії: видалення потерпілого зі шкідливої ​​атмосфери. Метан. Часто концентрації виражають у частинах на мільйон чи мільярд. Історія виявлення атмосферного метану коротка. Зростання вмісту метану та трифториду азоту в атмосфері Землі викликає побоювання. Роль метану в екологічних процесах винятково велика.

"Хімія Граничні вуглеводні" - 8. Застосування. Застосовується у вигляді природного газу метан використовується як паливо. Кути між орбіталями дорівнюють 109 градусів 28 хвилин. 1. Найбільш характерними реакціями граничних вуглеводнів є реакції заміщення. У молекулах алканів всі атоми вуглецю перебувають у стані SP3 – гібридизації.

Граничні вуглеводні хімія - Таблиця граничних вуглеводнів. Органічна хімія. В лабораторії. C2H6. Вуглецевий ланцюг тому набуває зигзагоподібної форми. Граничні вуглеводи (алкани чи парафіни). Де застосовується метан? Отримання. Метан. Які сполуки називаються граничними вуглеводнями? Запитання та завдання. Застосування.

Газові суміші, що отримуються з попутного газу. Природний газ. Природні газоподібні суміші вуглеводнів. Походження нафти. Тому граничні вуглеводні містять у молекулі максимальну кількість водневих атомів. 1. Поняття про алкани 2. Природні джерела 3. Нафта як джерело 4. Природний газ. природні джерела.

"Будування граничних вуглеводнів" - Горіння алканів. Приклади ізомерів. Гомологічний ряд алканів. Граничні вуглеводні. Позитивні та негативні наслідки. Властивості метану. Характеристика одинарного зв'язку. Формування нових знань та умінь. Радикали. Фізичні властивості алканів. Алканів. Реакції розкладання. Отримання синтез-газу.

Всього у темі 14 презентацій

Дивитись схожі

Код для вставки

ВКонтакті

Однокласники

Телеграм

Рецензії

Додати свою рецензію


Слайд 2

Взаємозв'язок між класами речовин виражається генетичними ланцюжками

  • Генетичний ряд – це здійснення хімічних перетворень, у яких із речовин одного класу можна отримати речовини іншого класу.
  • Щоб здійснити генетичні перетворення, необхідно знати:
  • класи речовин;
  • номенклатуру речовин;
  • властивості речовин;
  • типи реакцій;
  • іменні реакції, наприклад синтез Вюрца:
  • Слайд 3

    Слайд 4

    • Які реакції слід провести, щоб із одного типу вуглеводнів отримати інший?
    • Стрілки в схемі вказані вуглеводні, які безпосередньо можна перетворити один на одного однією реакцією.
  • Слайд 5

    Здійсніть кілька ланцюжків перетворень

    Визначте тип кожної реакції:

    Слайд 6

    Перевіряємо

  • Слайд 7

    Розподіліть речовини на класи:

    С3Н6; СН3СООН; СН3ОН; С2Н4; НСООН; СН4; С2Н6; С2Н5ОН; НСОН; С3Н8; СН3СООС2Н5; СН3СОН; СН3СООСН3;

    Слайд 8

    Перевірка

    • Алкани: СН4; С2Н6; С3Н8
    • Алкени: С3Н6; С2Н4
    • Спирти: СН3ОН; С2Н5ОН
    • Альдегіди: НСОН; СН3СОН
    • Карбонові кислоти: СН3СООН; НСООН
    • Складні ефіри: СН3СООС2Н5; СН3СООСН3
  • Слайд 9

    • Як можна отримати з вуглеводнів:
    • а) спирти; б) альдегіди; в) кислоти?
  • Слайд 10

    Подорож вуглецю

    • З СаС2 С2Н2 СН3СНО С2Н5ОН
    • СН3СООН СН3СООСН2СН3
  • Слайд 11

    • 2С + Са СаС2
    • СаС2 + 2Н2О С2Н2 + Са(ОН)2
    • С2Н2 + Н2О СН3СНО
    • СН3СНО + Н2 С2Н5ОН
    • СН3СНО + О2 СН3СООН
    • СН3СООН + СН3СН2ОН СН3СООС2Н5
  • Слайд 12

    Для кисневмісних сполук

    скласти рівняння реакцій, вказати умови протікання та тип реакцій.

    Слайд 13

    Отримання складного ефіру з вуглеводню

    С2Н6 С2Н5ClС2Н5ОН СН3СНО СН3СООН СН3СООСН2СН3

    Слайд 14

    Слайд 15

  • Слайд 16

  • Слайд 17

  • Слайд 18

    Слайд 19

    Висновок: Сьогодні на уроці – на прикладі генетичного зв'язку органічних речовин різних гомологічних рядів ми побачили та довели за допомогою перетворень – єдність матеріального світу.

  • Слайд 20

    • бутан бутен-1 1,2-дибромбутан бутен-1
    • пентен-1 пентан 2-хлорпентан
    • пентен-2 СО2
    • Здійсніть перетворення.
  • Переглянути всі слайди

    Конспект

    Що таке нано?

    .�

    Слайд 3

    Слайд 4

    Слайд 5

    Слайд 6

    Слайд 7

    Слайд 9

    Слайд 10

    Слайд 11

    Слайд 12

    Слайд 13

    Слайд 14

    Демонстрація відеофрагменту.

    Слайд 15

    Слайд 16

    Слайд 17

    Слайд 18

    Слайд 19

    Слайд 20

    Слайд 21

    Слайд 22

    Слайд 23

    Слайд 24

    Слайд 25

    Що таке нано?

    Нові технології – це те, що рухає людство вперед на його шляху до прогресу.�

    Цілі та завдання даної роботи це розширення та вдосконалення знань учнів про навколишній світ, нові досягнення та відкриття. Формування навичок порівняння, узагальнення. Вміння виділяти головне, розвиток творчого інтересу, виховання самостійності у пошуку матеріалу.

    Початок XXI століття проходить під знаком нанотехнологій, які поєднують біологію, хімію, IT, фізику.

    Останніми роками темпи науково-технічного прогресу залежали від використання штучно створених об'єктів нанометрових розмірів. Створені на їх основі речовини та об'єкти розміром 1 – 100 нм називають наноматеріалами, а способи їх виробництва та застосування – нанотехнологіями. Неозброєним оком людина здатна побачити предмет діаметром приблизно 10 тис. нанометрів.

    У найширшому сенсі нанотехнології – це дослідження та розробки на атомному, молекулярному та макромолекулярному рівні у масштабі розмірів від одного до ста нанометрів; створення та використання штучних структур, пристроїв і систем, які в силу своїх надмалих розмірів мають істотно нові властивості та функції; маніпулювання речовиною атомної шкалою відстаней.

    Слайд 3

    Технології визначають якість життя кожного з нас та могутність держави в якій ми живемо.

    Промислова революція, розпочавшись у текстильній промисловості, підштовхнула розвиток технологій залізничного сполучення.

    Надалі зростання перевезень різних товарів стало неможливим без нових технологій автомобілебудування. Таким чином, кожна нова технологія викликає народження та розвиток суміжних технологій.

    Справжній період, у якому ми живемо, називають науково-технічною революцією чи інформаційною. Початок інформаційної революції збігся з розвитком комп'ютерних технологій, без яких життя сучасного суспільства вже не представляється.

    Розвиток комп'ютерних технологій завжди було з мініатюризацією елементів електронних схем. В даний час розмір одного логічного елемента (транзистора) комп'ютерної схеми складає близько 10-7 м, і вчені вважають, що подальша мініатюризація елементів комп'ютера можлива лише тоді, коли будуть розроблені спеціальні технології, що одержали назву «нанотехнології».

    Слайд 4

    У перекладі з грецької слово "нано" означає карлик, гном. Один нанометр (нм) – це мільярдна частина метра (10-9 м). Нанометр дуже малий. Нанометр у стільки ж разів менше одного метра, скільки товщина пальця менше діаметра Землі. Більшість атомів мають діаметр від 0,1 до 0,2 нм, а товщина ниток ДНК близько 2 нм. Діаметр еритроцитів – 7000 нм, а товщина людського волосся – 80 000 нм.

    На малюнку зліва направо в порядку зростання розмірів показані різні об'єкти – від атома до Сонячної системи. Людина вже навчилася отримувати вигоду з об'єктів різних розмірів. Ми можемо розщеплювати ядра атомів, видобуваючи атомну енергію. Проводячи хімічні реакції, ми отримуємо нові молекули та речовини, що мають унікальні властивості. За допомогою спеціальних інструментів людина навчилася створювати об'єкти – від шпилькової головки до величезних споруд, які видно навіть із космосу.

    Але якщо подивитися на малюнок уважно, то можна помітити, що існує досить великий діапазон (в логарифмічному масштабі), куди довгий час не ступала вчена нога – між сотнею нанометрів і 0,1 нм. З об'єктами, що мають розмір від 0,1 нм до 100 нм, потрібно працювати нанотехнологіям. І є всі підстави вважати, що можна змусити наномір працювати на нас.

    Нанотехнології використовують останні досягнення хімії, фізики, біології.

    Слайд 5

    Останніми дослідженнями доведено, що у Стародавньому Єгипті нанотехнології застосовували для фарбування волосся у чорний колір. Для цього використовували пасту із вапна Са(ОН)2, оксиду свинцю та води. У процесі фарбування виходили наночастинки сульфіду свинцю (галеніту), в результаті взаємодії з сіркою, яка входить до складу кератину, що й забезпечувало рівномірне та стійке фарбування.

    У Британському Музеї зберігається "Кубок Лікурга" (на стінах кубка зображені сцени з життя цього великого спартанського законодавця), виготовлений давньоримськими майстрами - містить мікроскопічні частинки золота і срібла, додані в скло. При різному освітленні кубок змінює колір – від темно-червоного до світло-золотистого. Аналогічні технології застосовувалися і під час створення вітражів середньовічних європейських соборів.

    В даний час вчені довели, що розмір цих частинок від 50 до 100 нм.

    Слайд 6

    У 1661 році ірландський хімік Роберт Бойль опублікував статтю, в якій розкритикував твердження Аристотеля, згідно з яким все на Землі складається з чотирьох елементів - води, землі, вогню та повітря (філософська основа основ тодішньої алхімії, хімії та фізики). Бойль стверджував, що це складається з "корпускул" - надмалих деталей, які у різних поєднаннях утворюють різні речовини і предмети. Згодом ідеї Демокріта та Бойля були прийняті науковою спільнотою.

    У 1704 Ісаак Ньютон висловив припущення про дослідження таємниці корпускул;

    У 1959 році американський фізик Річард Фейнман заявив: "Поки що ми змушені користуватися атомарними структурами, які пропонує нам природа". "Але в принципі фізик міг би синтезувати будь-яку речовину за заданою хімічною формулою".

    У 1959 році Норіо Танігучі вперше вжив термін "нанотехнології";

    У 1980 році Ерік Дрекслер використав цей термін.

    Слайд 7

    Річард Філліпс Фейман (1918-1988) видатний американський фізик. Один із творців квантової електродинаміки. Лауреат Нобелівської премії з фізики 1965 року.

    Знаменита лекція Фейнмана, відома під назвою "Там, унизу, ще багато місця" вважається сьогодні стартовою точкою у боротьбі за підкорення наносвіту. Вона була вперше прочитана в Каліфорнійському технологічному інституті 1959 року. Слово «внизу» у назві лекції означало у «світі дуже малих розмірів».

    Нанотехнологія стала самостійною галуззю науки і перетворилася на довгостроковий технічний проект після детального аналізу, проведеного американським вченим Еріком Дрекслером на початку 1980-х років та публікації його книги «Машини творення: майбутня ера нанотехнології».

    Слайд 9

    Першими пристроями, за допомогою яких стало можливим спостерігати за нанооб'єктами та пересувати їх, стали скануючі зондові мікроскопи - атомно-силовий мікроскоп і скануючий тунельний мікроскоп, що працює за аналогічним принципом. Атомно-силова мікроскопія (АСМ) була розроблена Гердом Біннігом та Генріхом Рорером, яким за ці дослідження у 1986 році було присуджено Нобелівську премію.

    Слайд 10

    Основою АСМ служить зонд, зазвичай зроблений з кремнію і є тонкою пластинкою-консоль (її називають кантилевером, від англійського слова "cantilever" - консоль, балка). На кінці кантилевера розташований дуже гострий шип, що закінчується групою з одного або кількох атомів. Основний матеріал-кремній та нітрид кремнію.

    При переміщенні мікрозонда вздовж поверхні зразка вістря шипа піднімається і опускається, окреслюючи мікрорельєф поверхні, подібно до того, як ковзає па грамплатівці патефонна голка. На кінці кантилевера, що виступає, розташована дзеркальна площадка, на яку падає і від якої відбивається промінь лазера. Коли шип опускається і піднімається на нерівностях поверхні, відбитий промінь відхиляється, і це відхилення реєструється фотодетектором, а сила, з якою шип притягується до прилеглих атомів - п'єзодатчиком.

    Дані фотодетектора та п'єзодатчика використовуються в системі зворотного зв'язку. В результаті можна будувати об'ємний рельєф поверхні зразка в режимі реального часу.

    Слайд 11

    Інша група зондувальних мікроскопів, що сканують, для побудови рельєфу поверхні використовує так званий квантово-механічний «тунельний ефект». Суть тунельного ефекту полягає в тому, що електричний струм між гострою металевою голкою та поверхнею, розташованою на відстані близько 1 нм, починає залежати від цієї відстані – чим менша відстань, тим більше струм. Якщо між голкою і поверхнею прикладати напругу 10 В, цей «тунельний» струм може становити від 10 рА до 10 нА. Вимірюючи цей струм і підтримуючи його постійним, можна зберігати постійним та відстань між голкою та поверхнею. Це дозволяє будувати об'ємний профіль поверхні. На відміну від атомно-силового мікроскопа, тунельний мікроскоп, що сканує, може вивчати тільки поверхні металів або напівпровідників.

    Скануючий тунельний мікроскоп можна використовувати для переміщення якогось атома в точку, вибрану оператором. Отже, можна маніпулювати атомами і створювати наноструктури, тобто. структури поверхні, мають розміри порядку нанометра. Ще в 1990 році співробітники IBM показали, що це можливо, склавши з 35 атомів ксенону назву своєї компанії на платівці з нікелю.

    Конічний диференціал прикрашає головну сторінку сайту Інституту молекулярного виробництва. Складено Е.Дрекслер з атомів водню, вуглецю, кремнію, азоту, фосфору, водню та сірки загальним числом 8298. Комп'ютерні розрахунки показують, що існування та функціонування її не суперечить законам фізики.

    Слайд 12

    Заняття учнів ліцею у класі нанотехнологій РДПУ ім. Герцена.

    Слайд 13

    Наноструктури можна збирати не лише з окремих атомів чи одиночних молекул, але й молекулярних блоків. Такими блоками або елементами створення наноструктур є графен, вуглецеві нанотрубки і фулерени.

    Слайд 14

    1985 Річард Смеллі, Роберт Керл і Гарольд Крото відкрили фулерени, вперше зуміли виміряти об'єкт розміром 1 нм.

    Фулерени це молекули, що складаються з 60 атомів, розташованих у формі сфери. 1996 року групі вчених було присуджено Нобелівську премію.

    Демонстрація відеофрагменту.

    Слайд 15

    Алюміній з невеликою присадкою (не більше 1%) фулерену набуває твердості сталі.

    Слайд 16

    Графен - це одиночний плоский лист, що складається з атомів вуглецю, пов'язаних між собою і утворюють ґрати, кожен осередок якого нагадує бджолину соту. Відстань між найближчими атомами вуглецю у графені становить близько 0,14 нм.

    Світлі кульки – атоми вуглецю, а стрижні з-поміж них – зв'язку, утримують атоми у листі графена.

    Слайд 17

    Графіт, з чого зроблені грифелі звичайних олівців, є стопкою листів графена. Графени у графіті дуже погано пов'язані між собою і можуть ковзати один щодо одного. Тому, якщо провести графітом з паперу, то лист графену, що стикається з нею, відокремлюється від графіту і залишається на папері. Це пояснює, чому графітом можна писати.

    Слайд 18

    Дендрімери – це одна зі стежок у наномир за напрямком «знизу-вгору».

    Деревоподібні полімери – наноструктури розміром від 1 до 10 нм, що утворюються при з'єднанні молекул, що мають структуру, що гілкується. Синтез дендрімерів - це одна з нанотехнологій, що тісно стикаються з хімією полімерів. Як і всі полімери, дендримери складаються з мономерів і молекули цих мономерів мають гіллясту структуру.

    Усередині дендримера можуть утворюватися порожнини, заповнені речовиною, у присутності якої дендримери були утворені. Якщо дендрімер синтезований у розчині, що містить будь-який лікарський препарат, цей дендример стає нанокапсулою з даним лікарським препаратом. Крім того, порожнини всередині дендримера можуть містити речовини з радіоактивною міткою, які застосовуються для діагностики різних захворювань.

    Слайд 19

    У 13% ​​випадків люди помирають від раку. Ця хвороба вбиває щорічно близько 8 мільйонів людей у ​​всьому світі. Багато типів ракових захворювань досі вважаються невиліковними. Наукові дослідження показують, що залучення нанотехнологій може стати потужним інструментом у боротьбі із цим захворюванням. Дендрімери – капсули з отрутою для ракових клітин

    Ракові клітини для поділу та росту потребують великої кількості фолієвої кислоти. Тому до поверхні ракових клітин дуже добре прилипають молекули фолієвої кислоти, і якщо зовнішня оболонка дендримерів міститиме молекули фолієвої кислоти, то такі дендримери вибірково прилипатимуть тільки до ракових клітин. За допомогою таких дендрімерів можна ракові клітини зробити видимими, якщо до оболонки дендрімерів прикріпити ще якісь молекули, що світяться, наприклад, під ультрафіолетом. Прикріпивши до зовнішньої оболонки дендримера ліки, що вбивають ракові клітини, можна не тільки виявити їх, але й вбити.

    Як стверджують вчені, за допомогою нанотехнологій у кров'яні клітини людини можна буде вбудовувати мікроскопічні датчики, які запобігають появі перших ознак розвитку хвороби.

    Слайд 20

    Квантові точки вже зараз є зручним інструментом для біологів, щоб розглянути різні структури всередині живих клітин. Різні клітинні структури однаково прозорі і пофарбовані. Тому, якщо дивитися на клітину в мікроскоп, то нічого, крім її країв, і не видно. Щоб зробити помітною певну структуру клітини були створені квантові точки різних розмірів, здатні прилипати до певних внутрішньоклітинних структур.

    До найменшого зеленого світла, що світиться, приклеїли молекули, здатні прилипати до мікротрубочок, що становлять внутрішній скелет клітини. Середні за розміром квантові точки можуть прилипати до мембран апарату Гольджі, а найбільші – до ядра клітини. Клітину занурюють у розчин, що містить усі ці квантові точки, і тримають у ньому деякий час, вони проникають усередину та прилипають туди, куди можуть. Після цього клітину споліскують у розчині, що не містить квантових точок, та під мікроскоп. Клітинні структури стали добре помітні.

    Червоне – ядро; зелені – мікротрубочки; жовтий – апарат Гольджі.

    Слайд 21

    Діоксид титану, TiO2 – найпоширеніша сполука титану землі. Його порошок має сліпуче білий колір і тому використовується як барвник при виробництві фарб, паперу, зубних паст і пластмас. Причиною є дуже високий показник заломлення (n=2,7).

    Оксид титану TiO2 має дуже сильну каталітичну активність – прискорює перебіг хімічних реакцій. У присутності ультрафіолетового випромінювання розщеплює молекули води на вільні радикали – гідроксильні групи ОН- та супероксидні аніони О2- такої високої активності, що органічні сполуки розкладаються на вуглекислий газ та воду.

    Каталітична активність зростає із зменшенням розміру його частинок, тому їх використовують для очищення води, повітря та різних поверхонь від органічних сполук, які, як правило, шкідливі для людини.

    Фотокаталізатори можна включати до складу бетону автомобільних доріг, що дозволить покращити екологію навколо доріг. Крім того, пропонують додавати пудру з цих наночастинок до автомобільного палива, що також має знизити вміст шкідливих домішок у вихлопних газах.

    Нанесена на скло плівка з наночастинок діоксиду титану прозора та непомітна для ока. Однак таке скло під дією сонячного світла здатне самоочищатися від органічних забруднень, перетворюючи будь-який органічний бруд у вуглекислий газ і воду. Скло, оброблене наночастинками оксиду титану, позбавлене жирних плям і тому добре змочується водою. В результаті, таке скло менше пітніє, оскільки крапельки води відразу розпластуються вздовж поверхні скла, утворюють тонку прозору плівку.

    Діоксид титану перестає працювати у закритих приміщеннях, т.к. у штучному світлі практично немає ультрафіолету. Проте вчені вважають, що, трохи змінивши його структуру, можна буде зробити його чутливим і до видимої частини сонячного спектру. На основі таких наночастинок можна буде виготовити покриття, наприклад, для туалетних кімнат, внаслідок чого вміст бактерій та іншої органіки на поверхнях туалетів може знизитись у кілька разів.

    Через свою здатність поглинати ультрафіолетове випромінювання діоксид титану вже зараз застосовується для виготовлення сонцезахисних засобів, наприклад, кремів. Виробники кремів стали використовувати його у вигляді наночастинок, які настільки малі, що забезпечують практично абсолютну прозорість сонцезахисного крему.

    Слайд 22

    Нанотрава, що самоочищається, і «ефект лотоса»

    Нанотехнології дозволяють створювати поверхню, схожу на масажну мікрощітку. Таку поверхню називають нанотравою, і вона є безліччю паралельних нанодротів (наностержнів) однакової довжини, розташованих на рівній відстані один від одного.

    Крапля води, потрапивши на нанотраву, не може проникнути між нанотравинками, тому що заважає високий поверхневий натяг рідини.

    Щоб змочуваність нанотрави зробити ще меншим, її поверхню покривають тонким шаром гідрофобного полімеру. І тоді як вода, а й будь-які частинки будь-коли прилипнуть до нанотраве, т.к. стосуються її лише кількох точках. Тому і частинки бруду, що опинилися на поверхні, покритій нановорсинками, або самі звалюються з неї, або захоплюються краплями води, що скочуються.

    Самоочищення ворсистої поверхні частинок бруду називають «ефектом лотоса», т.к. квіти та листя лотоса чисті навіть тоді, коли вода навколо каламутна та брудна. Відбувається це через те, що листя і квітки не змочуються водою, тому краплі води скочуються з них, як кульки ртуті, не залишаючи сліду і змиваючи весь бруд. Навіть краплях клею та меду не вдається втриматися на поверхні листя лотоса.

    Виявилося, що вся поверхня листя лотоса густо вкрита мікропухирцями висотою близько 10 мкм, а самі пухирці, у свою чергу, вкриті мікроворсинками ще меншого розміру. Дослідження показали, що всі ці мікропухирці та ворсинки зроблені з воску, що володіє, як відомо, гідрофобними властивостями, роблячи поверхню листя лотоса схожою на нанотраву. Саме пухирчаста структура поверхні листя лотоса значно зменшує їх змочуваність. Для порівняння: відносно гладка поверхня листа магнолії, який не має здатності до самоочищення.

    Таким чином, нанотехнології дозволяють створювати самоочисні покриття і матеріали, що мають також водовідштовхувальні властивості. Матеріали, виготовлені із таких тканин, залишаються завжди чистими. Вже виробляють вітрове скло, що самоочищається, зовнішня поверхня якого покрита нановорсинками. На такому склі «двірникам» робити нічого. Є у продажу постійно чисті колісні диски для коліс автомобілів, що самоочищаються з використанням «ефекту лотоса», і вже зараз можна пофарбувати зовні будинок фарбою, до якої б бруд не прилипав.

    З покритого безліччю крихітних кремнієвих волокон поліестеру, швейцарським ученим вдалося створити водонепроникний матеріал.

    Слайд 23

    Нанодротом називають дроти з діаметром порядку нанометра, виготовлені з металу, напівпровідника або діелектрика. Довжина нанодротів часто може перевищувати їх діаметр 1000 і більше разів. Тому нанодроти часто називають одномірними структурами, які надзвичайно малий діаметр (близько 100 розмірів атома) дає можливість виявлятися різним квантово-механическим ефектам. У природі нанодротів немає.

    Унікальні електричні та механічні властивості нанодротів створюють передумови для їх використання у майбутніх наноелектронних та наноелектромеханічних приладах, а також як елементи нових композитних матеріалів та біосенсорів.

    Слайд 24

    На відміну від транзисторів мініатюризація батарейок відбувається дуже повільно. Розмір гальванічних елементів живлення, приведений до одиниці потужності, зменшився за останні 50 років лише в 15 разів, а розмір транзистора за цей час зменшився більш ніж 1000 разів і становить зараз близько 100 нм. Відомо, що розмір автономної електронної схеми часто визначається її електронної начинкою, а розміром джерела струму. При цьому чим розумніша електроніка приладу, тим більшу батарейку вона вимагає. Тому для подальшої мініатюризації електронних приладів необхідно розробляти нові типи батарейок. І тут знову допомагають нанотехнології

    Компанія Toshiba у 2005 році створила прототип літій-іонної акумуляторної батарейки, негативний електрод якої був покритий нанокристалами титанату літію, внаслідок чого площа електрода зросла у кілька десятків разів. Новий акумулятор здатний набирати 80% своєї ємності всього за одну хвилину зарядки, тоді як звичайні літій-іонні акумулятори заряджаються зі швидкістю 2-3% за хвилину, і для повної зарядки їм потрібно цілу годину.

    Крім високої швидкості перезаряджання акумулятори, що містять електроди з наночастинок, мають збільшений термін служби: після 1000 циклів заряду/розряду відбувається втрата лише 1% її ємності, а загальний ресурс нових батарей становить понад 5 тисяч циклів. А ще ці акумулятори можуть працювати при температурах до -40оC, втрачаючи при цьому лише 20% заряду проти 100% у типових сучасних акумуляторних батарей вже при -25оC.

    З 2007 року з'явилися у продажу акумулятори з електродами з наночастинок, що проводять, які можуть бути встановлені на електромобілі. Ці літій-іонні акумулятори здатні запасати енергію до 35 кВт/год, заряджаючи до максимальної ємності всього за 10 хвилин. Зараз дальність пробігу електромобіля з такими акумуляторами - 200 км, але вже розроблена наступна модель цих акумуляторів, що дозволяє збільшити пробіг електромобіля до 400 км, що практично можна порівняти з максимальним пробігом бензинових машин (від заправки до заправки).

    Слайд 25

    Щоб одна речовина вступила в хімічну реакцію з іншою, необхідні певні умови, і дуже часто створити такі умови неможливо. Тому велика кількість хімічних реакцій існує лише на папері. Для їх проведення необхідні каталізатори – речовини, які сприяють перебігу реакції, але не беруть участь у них.

    Вчені встановили, що внутрішня поверхня вуглецевих нанотрубок теж має велику каталітичну активність. Вони вважають, що при згортанні «графітового» листа з атомів вуглецю в трубочку концентрація електронів на її внутрішній поверхні стає меншою. Це пояснює, здатність внутрішньої поверхні нанотрубок послаблювати, наприклад, зв'язок між атомами кисню і вуглецю в молекулі СО, стаючи каталізатором окиснення СО до СО2.

    Щоб об'єднати каталітичну здатність вуглецевих нанотрубок і перехідних металів, наночастинки з них ввели всередину нанотрубок (Виявилося, що цей нанокомплекс каталізаторів здатний запустити реакцію, про яку тільки мріяли - прямий синтез етилового спирту із синтез-газу (суміші окису вуглецю) натурального газу, вугілля і навіть біомаси.

    Насправді людство завжди намагалося експериментувати із нанотехнологіями, навіть не підозрюючи про це. Ми з вами про це дізналися на початку нашого знайомства, почули поняття нанотехнології, дізналися історію та імена вчених, які дозволили зробити такий якісний стрибок у розвитку технологій, познайомилися з самими технологіями та навіть почули історію окриття фулеренів від першовідкривача, лауреата Нобелівської премії Річарда.

    Технології визначають якість життя кожного з нас та могутність держави, в якій ми живемо.

    Подальший розвиток цього напряму залежить від вас.

    Завантажити конспект

    Цепкова Є.І.,

    вчитель хімії

    МАОУ «СЗОШ №2»

    хімія

    10 клас

    УМК.Хімія.10 клас Учеб.для загальноосвіт.організацій:базовий

    рівень/Г.Е.Рудзітііс, Ф.Г.Фельдман-2 видання-М.: Просвітництво, 2012р.

    Рівень навчання базовий.

    Тема урока:Генетичний зв'язок граничних одноатомних спиртів із вуглеводнями.

    Загальна кількість годин, відведена вивчення теми, 6 годин.

    Місце уроку-4 урок по темі

    Тип уроку:урок узагальнення знань.

    Цілі уроку:закріпити, узагальнити та систематизувати знання з кисневмісних органічних сполук, у тому числі і на основі генетичного зв'язку між класами цих речовин.

    Завдання:

    освітні: повторити основні терміни та поняття по темі, закріпити знання про склад, будову та властивості спиртів;

    розвиваючі: вміння аналізувати, порівнювати, встановлювати зв'язок між будовою та властивостями сполук, розвивати творчі здібності та пізнавальний інтерес учнів до хімії;

    виховні: приділяти особливу увагу тим речам, які ми використовуємо у житті.

    Методи:словесний, наочний, проблемно-пошуковий контроль знань.

    Обладнання:комп'ютер, екран, проектор, таблиця «Класифікація кисневмісних органічних речовин», опорний конспект «Функціональна група визначає властивості речовини».

    Заплановані результати навчання

    Предметні. Знати залежність між складом, будовою та властивостями речовин. Вміти наводити приклади та складати рівняння хімічних реакцій, що розкривають

    генетичні зв'язки між спиртами та вуглеводнями. Відпрацьовувати вміння робити розрахунки за хімічними рівняннями, якщо одне з реагуючих речовин взято надлишку.

    Метапредметні. Вміти організовувати навчальну співпрацю та спільну діяльність з учителем та однолітками, працювати індивідуально та в групі (знаходити загальне рішення та вирішувати конфлікти на основі узгодження позицій та обліку інтересів), формулювати, аргументувати та відстоювати свою думку.

    Особистісні. Формувати цілісний світогляд, що відповідає сучасному рівню розвитку науки, на основі уявлень про генетичний зв'язок між різними

    класи органічних речовин. Розвивати комунікативну компетентність.

    Хід уроку.

    I. Організаційний момент.

    ІІ. Діти, сьогодні на уроці ми вирішуватимемо генетичні завдання, на яких закріпимо отримані знання в ході вивчення тем.

    Властивості вуглеводнів залежать від хімічної, просторової, електронної будови молекул та характеру хімічних зв'язків.

    Вивчення будови, хімічних властивостей та способів одержання вуглеводнів різних груп показує, що всі вони генетично пов'язаніміж собою, тобто. можливі перетворення одних вуглеводнів на інші:

    Це дозволяє здійснювати цілеспрямований синтез заданих сполук, використовуючи низку необхідних хімічних реакцій (ланцюг перетворень).

    Завдання 1.Назвати проміжні продукти у схемі перетворень:

    Етиловий спирт H 2 SO 4 (k), t X HBr Y Na Z Cr 2 O 3 Al 2 O 3 бутадієн-1,3

    Рішення.У цьому ланцюзі перетворень, що включає 4 реакції, з етилового спирту З 2 Н 5 ВІНповинен бути отриманий бутадієн-1,3 СН 2 =СН-СН=СН 2 .
    1. При нагріванні спиртів із концентрованою сірчаною кислотою
    H 2 SO 4 (водовіднімний засіб) відбувається їх дегідратаціяз утворенням алкену Відщеплення води від етилового спирту призводить до утворення етилену:

    2. Етилен – представник алкенів. Будучи ненасиченим з'єднанням, він здатний вступати у реакції приєднання. В результаті гідробромуванняетилену:

    3.При нагріванні брометана у присутності металевого натрію ( реакція Вюрца, утворюється н-бутан (речовина Z):

    4.Дегідруваннян-бутану в присутності каталізатора – один із способів отримання бутадієну-1,3 СН 2 =СН-СН=СН 2
    (Розділ 5.4. Отримання алкадієнів).

    Відповідь:


    1. Здійсніть перетворення:

    Виконання вправ закріплення знань.

    Учні виконують завдання у робочих зошитах.

    Користуючись схемою генетичного зв'язку, вкажіть із яких речовин, формули яких наведені в завданні в одну стадію, можна отримати спирти? Запишіть рівняння відповідних реакцій. Назвіть вихідні речовини та продукти реакції. Суфікси в назвах вуглеводнів і галогенпохідних вуглеводнів підкресліть відповідно до кратності зв'язку.

    Назвіть клас речовин та встановіть генетичний зв'язок (покажіть це за допомогою стрілок).

    Здійснити перетворення:

    СаC 2 → A → Б → H 3 C-CH 2 -Cl → В → Н 3 С-СН 2 -О-С 3 Н 7

      СаС 2 + 2Н 2 О → НС≡СН + Са(ОН) 2 А

    2) НС≡СН + 2Н 2 → Н 3 С-СН 3 Б

    3) Н 3 С-СН 3 + С1 2 → Н 3 С-СН 2 -С1 + НС1

    4) Н 3 С-СН 2 -С1 + КОН (водн.) → Н 3 С-СН 2 -ВІН + КС1 В

    5) Н 3 С-СН 2 -ВІН + НО-С 3 Н 7 → Н 3 С-СН 2 -О-С 3 Н 7 + Н 2 О

    Тепер трохи ускладнимо наше завдання. . Складіть ланцюжок перетворень з запропонованих з'єднань. Серед формул речовин є зайві. Яким це завдання по відношенню до попереднього?

    a ) C 6H5- OH, b) C 4H8; 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 .

    СН 4 → НС≡СН → С 6 Н 6 → С 6 Н 5 -Br → С 6 Н 5 -ВІН

      2СН 4 → НС≡СН + 3Н 2

      3НС≡СН → З 6 Н 6

    3. З 6 Н 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr

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

    Закріплення властивостей вуглеводнів у формі гри «Ні – так»
    1. Чи можна отримати спирт з етену? (так)
    2. Етанол міститься у листі рослин? (ні)
    3. Бродіння цукристих речовин отримують метанол? (ні)
    4. З деревної стружки зброджування можна отримати етанол? (ні)
    5. Якщо картопля заморозити, можна отримати етиловий спирт? (так)

    .Рефлексивний тест:
    1. Мені це знадобиться у житті.
    2. На уроці було над чим подумати.
    3. На всі запитання я отримав(ла) відповіді.
    4. На уроці я попрацював(а) сумлінно.

    Будинок.. Пов.§20-21, схеми перетворень упр.14,15 *,

    Здійсніть перетворення:
    C2H5OH-C2H5CL-C2H5OH-C2H5OC2H5
    CO2
    Список літератури

      Хімія.Органічна хімія.10 клас: навч. для загальноосвіт. установ: базовий рівень Г.Є. Рудзітіс, Ф.Г. Фельдман. - 13е вид.-М.: Просвітництво, 2009.

      Хімія 8-11 клас (тематичне планування за підручником Г.Е.Рудзітіса, Ф.Г.Фельдмана) / сост. Брейгер Л.М.-Волгоград: Вчитель-АСТ, 1999

      Хімія. Великий довідник для підготовки до ЄДІ: навчально-методичний посібник / За редакцією В.М. Доронькіна. - вид.2-е, перераб. - Ростов н / Д: Легіон, 2016.

      Суровцева Р.П. та ін. Хімія.10-11 класи: Методичний посібник.-М.: Дрофа,2000.



    Подібні публікації