Organic compound genetic na talahanayan ng relasyon. Pagtatanghal ng Genetic Link

Tsybina Lyubov Mikhailovna Chemistry teacher Buod ng aralin.

Buod ng aralin sa paksa: "Genetic na relasyon sa pagitan ng mga pangunahing klase ng mga organikong compound. Pagtugon sa suliranin ".

Klase: Baitang 11

Target: upang lumikha ng mga kondisyon para sa systematization at pagpapalalim ng kaalaman ng mga mag-aaral tungkol sa kaugnayan ng mga organikong sangkap ayon sa pamamaraan: komposisyon - istraktura - mga katangian ng mga sangkap at ang kakayahang malutas ang mga problema sa pagkalkula.

Mga gawain:

Pang-edukasyon:

Paglalahat at pagpapalalim ng kaalaman ng mga mag-aaral tungkol sa kaugnayan ng komposisyon - istraktura - katangian ng mga organikong sangkap sa halimbawa ng hydrocarbons at oxygen-containing homologous series.

Pagpapalawak ng pangkalahatang kultural na abot-tanaw ng mga mag-aaral

Pagbuo:

Ang pag-unlad ng mga kasanayan sa pagsusuri, paghahambing, paggawa ng mga konklusyon, magtatag ng isang sanhi ng genetic na relasyon sa pagitan ng mga organikong sangkap.

Upang mapili ang tamang algorithm para sa paglutas ng isang computational problem.

Pang-edukasyon:

Pagsisiwalat ng ideyang ideolohikal ng ugnayan sa pagitan ng komposisyon, istraktura, mga katangian ng mga sangkap; edukasyon ng isang intelektwal na binuo na personalidad; edukasyon ng isang kultura ng komunikasyon.

Magagawang magtrabaho kasama ang algorithm at karagdagang literatura.

Uri ng aralin:

para sa isang didaktikong layunin: isang aral sa sistematisasyon ng kaalaman;

sa pamamagitan ng paraan ng organisasyon: generalizing sa asimilasyon ng bagong kaalaman (pinagsamang aralin).

Pag-aaral ng teknolohiya:

pag-aaral ng problema;

impormasyon at komunikasyon

Mga pamamaraang ginamit sa aralin:

nagpapaliwanag at naglalarawan:
- pangharap na pag-uusap;
- paliwanag ng guro.

– mga talahanayan ng schema, mga algorithm

praktikal:
- pagguhit ng mga iskema ng mga pagbabagong-anyo at ang kanilang pagpapatupad.

deduktibo:
- mula sa kilala hanggang sa hindi alam;
- mula sa simple hanggang sa kumplikado.

Mga uri ng kontrol:

kasalukuyang survey,

magtrabaho sa mga card.

Mga teknolohiyang pang-edukasyon na ginamit:

Impormasyon

Personal na teknolohiya sa aktuwalisasyon ng karanasan

Teknolohiya na tumutuon sa pag-unlad ng nagbibigay-malay ng pagkatao

Form ng pagsasagawa : isang kumbinasyon ng isang pag-uusap na may mapaglarawang materyal na nagpapaliwanag, malayang aktibidad ng mga mag-aaral.

Kagamitan: computer, isang algorithm para sa paglutas ng isang computational problem.

Lesson plan

Lesson plan

Mga gawain

ako

Oras ng pag-aayos

Ihanda ang mga mag-aaral para sa gawain sa silid-aralan.

II

Pag-update ng mga pangunahing kaalaman

"Brainstorm"

(pagsusuri ng pinag-aralan na materyal)

Ihanda ang mga mag-aaral na matuto ng bagong materyal. Pagsusuri sa mga naunang natutunang paksa upang matukoy at punan ang mga gaps sa kaalaman. Pagbutihin ang kaalaman at kasanayan, maghanda para sa pang-unawa ng bagong materyal.

III

Pag-aaral ng bagong materyal

genetic link;

ang genetic series ng hydrocarbons at mga varieties nito;

genetically isang bilang ng oxygen-containing hydrocarbons at mga varieties nito.

Paunlarin ang kakayahang gawing pangkalahatan ang mga katotohanan, bumuo ng mga pagkakatulad at gumawa ng mga konklusyon.

Paunlarin ang kakayahan ng mga mag-aaral na mahulaan ang chemistry at lutasin ang mga problema sa computational gamit ang mga genetic na relasyon.

Bumuo ng ekolohikal na pag-iisip.

Ang pag-unlad ng isang kultura ng komunikasyon, ang kakayahang ipahayag ang kanilang mga pananaw at paghuhusga at mga makatwirang paraan ng paglutas ng problema sa computational.

IV

Pagsasama-sama ng nakuhang kaalaman

Pag-uulit, pagpaparami ng natutunang materyal.

Paggawa ng materyal na ito sa mga takdang-aralin sa format ng UNT.

V

Buod ng aralin

Pagdama ng isang pakiramdam ng responsibilidad para sa kaalaman na nakuha. Pagtatasa ng mga aktibidad ng mga mag-aaral sa silid-aralan. Pagninilay. Pagmamarka.

VI

Takdang aralin

Textbook: Chemistry para sa grade 11 A. Temirbulatova N. Nurakhmetov, R. Zhumadilova, S. Alimzhanova. §10.6 p. 119 (23,26), p. 150 (18),

Workbook Exercise 107 a), b) p. 22.

Baitang 1 ng aralin

Pang-organisasyon. Pagpapahayag ng paksa ng aralin. Pag-update ng mga pangunahing kaalaman.

Ano ang ibig sabihin ng konsepto"Genetic link"?
Pagbabago ng mga sangkap ng isang klase ng mga compound sa mga sangkap ng iba pang mga klase;

Genetic na link ay tinatawag na koneksyon sa pagitan ng mga sangkap ng iba't ibang klase, batay sa kanilang mga interconversion at sumasalamin sa pagkakaisa ng kanilang pinagmulan, iyon ay, ang genesis ng mga sangkap.
Ang pangunahing punto ng aralin ay ang paglikha ng isang sitwasyon ng problema. Upang gawin ito, gumagamit ako ng pag-uusap sa paghahanap ng problema, na naghihikayat sa mga mag-aaral na gumawa ng mga pagpapalagay, ipahayag ang kanilang pananaw, nagiging sanhi ng salungatan ng mga ideya, opinyon, paghuhusga.
Ang pangunahing gawain ay ituro sa mga mag-aaral ang kakulangan ng kanilang kaalaman tungkol sa bagay ng katalusan, pati na rin ang mga paraan ng pagkilos para sa pagkumpleto ng gawaing inaalok sa kanila.

Ang ibig sabihin ng paghahambing ay piliin muna ang lahat ng pamantayan sa paghahambing. Mangyaring sabihin sa amin kung anong pamantayan ang dapat naming ihambing, sa iyong opinyon. Sagot ng mga mag-aaral:

Mga kemikal na katangian ng mga sangkap;

Ang posibilidad ng pagkuha ng mga bagong sangkap;

Ang relasyon ng mga sangkap ng lahat ng klase ng mga organikong compound.

Ikalawang yugto ng aralin

“Brainstorming ”- pangharap na pakikipag-usap sa klase:

Anong mga klase ng organic compound ang alam mo?

Ano ang kakaiba sa istraktura ng mga klase ng mga compound na ito?

Paano nakakaapekto ang istraktura ng isang sangkap sa mga katangian nito?

Anong mga pangunahing formula ang alam mo na maaaring magamit upang malutas ang isang problema sa pagkalkula?

Gamit ang kaalaman tungkol sa istraktura ng mga organikong sangkap, ang mga katangian ng kanilang mga pangkalahatang formula, independiyenteng isulat ng mga mag-aaral ang mga pangunahing formula at mahulaan ang mga posibleng kemikal na katangian ng mga organikong sangkap.

Stage 3 ng aralin

Pagpapatupad ng genetic na koneksyon ng mga organic compound

Opsyon isa: ethanol →ethylene →ethane →chloroethane →ethanol →acetaldehyde → carbon dioxide

ikalawang opsyon: methane → acetylene → ethanal → ethanol → bromoethane → ethylene → carbon dioxide

Pangatlong opsyon: acetylene → ethanal → ethanol → bromoethane → ethylene → ethanol → ethyl acetate

magtrabaho sa board gamit ang mga card: paglutas ng isang computational problem

Gawain 1: 6 kg ng methyl formate ang nakuha mula sa methane. Isulat ang kaukulang mga equation ng reaksyon. Kalkulahin kung gaano karaming methane ang natupok?

Gawain - 2: Gaano karaming ethyl acetate ang maaaring makuha sa pamamagitan ng reaksyon ng 120 g ng acetic acid at 138 g ng ethanol, kung ang ani ng produkto ng reaksyon ay 90% ng teoretikal?

Gawain - 3: Oxidized 2 mol ng methanol. Ang nagresultang produkto ay natunaw sa 200 g ng tubig. Kalkulahin ang nilalaman ng methanal sa solusyon (sa%)?

Ang tamang solusyon sa mga problema sa computational ay idinisenyo sa isang smartboard.

Pangkalahatang konklusyon :

Binibigyang-diin namin ang mga palatandaan na nagpapakilala sa genetic na serye ng mga organikong sangkap:

Mga sangkap ng iba't ibang klase;

Ang iba't ibang mga sangkap ay nabuo ng isang elemento ng kemikal, i.e. kumakatawan sa iba't ibang anyo ng pagkakaroon ng isang elemento;

Ang iba't ibang mga sangkap ng parehong homologous na serye ay interconverted.

Ang kaalaman sa genetic na relasyon sa pagitan ng iba't ibang klase ng mga organikong sangkap ay nagpapahintulot sa pagpili ng mga maginhawa at matipid na pamamaraan para sa synthesis ng mga sangkap mula sa magagamit na mga reagents.

Ika-4 na yugto ng aralin

Pag-uulit, pagpaparami ng natutunang materyal. Paggawa ng materyal na ito sa mga takdang-aralin sa format ng UNT. pahina 119 (23); Workbook Exercise 107 a), b) p. 22.

Maikling pagtuturo sa takdang-aralin:§10.6 p. 119 (23,26), p. 150 (18),

5 yugto ng aralin

Pagbubuod. Pagninilay.

Sumasagot ang mga mag-aaral sa mga tanong:

Anong mga bagong konsepto ang natutunan sa aralin?

Anong mga tanong ang naging sanhi ng kahirapan? atbp.

Ang guro ay nagbibigay ng mga marka sa mga mag-aaral na nagpakita ng mabuti at mahusay na kaalaman sa panahon ng aralin, ay aktibo.

Tingnan ang katulad

I-embed ang code

Sa pakikipag-ugnayan sa

mga kaklase

Telegrama

Mga pagsusuri

Idagdag ang iyong pagsusuri

Magrehistro para magdagdag ng review.

Slide 2

Ang ugnayan sa pagitan ng mga klase ng mga sangkap ay ipinahayag ng mga genetic chain

• Ang serye ng genetic ay ang pagpapatupad ng mga pagbabagong kemikal, bilang isang resulta kung saan ang mga sangkap ng ibang klase ay maaaring makuha mula sa mga sangkap ng isang klase.
• Upang maisagawa ang mga pagbabagong genetic, kailangan mong malaman:
• mga klase ng mga sangkap;
• nomenclature ng mga sangkap;
• mga katangian ng mga sangkap;
• uri ng mga reaksyon;
• mga nominal na reaksyon, halimbawa ang Würz synthesis:

Slide 3

Slide 4

• Anong mga reaksyon ang dapat gawin upang makakuha ng isa pa mula sa isang uri ng hydrocarbon?
• Ang mga arrow sa diagram ay nagpapahiwatig ng mga hydrocarbon na maaaring direktang ma-convert sa isa't isa sa pamamagitan ng isang reaksyon.

Slide 5

Magsagawa ng ilang mga kadena ng mga pagbabago

Tukuyin ang uri ng bawat reaksyon:

Slide 6

Sinusuri

Slide 7

Hatiin ang mga sangkap sa mga klase:

C3H6; CH3COOH; CH3OH; C2H4; UNLO; CH4; C2H6; C2H5OH; NSON; C3H8; CH3COOC2H5; CH3SON; CH3COOCH3;

Slide 8

Pagsusulit

• Alkanes: CH4; C2H6; C3H8
• Alkenes: C3H6; C2H4
• Mga alak: CH3OH; С2Н5ОН
• Aldehydes: NSOH; CH3SON
• Mga carboxylic acid: CH3COOH; UNLO
• Ester: CH3COOC2H5; CH3COOSN3

Slide 9

• Paano ka makakakuha ng hydrocarbons:
• a) alkohol b) aldehydes c) acids?

Slide 10

paglalakbay sa carbon

• С СаС2 С2Н2 СН3СНО С2Н5ОН
• CH3COOH CH3COOCH2CH3

Slide 11

• 2C + Ca CaC2
• CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca (OH) 2
• C2H2 + H2O CH3CHO
• CH3CHO + H2 C2H5OH
• CH3CHO + O2 CH3COOH
• CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOC2H5

Slide 12

Para sa mga oxygenated compound

iguhit ang mga equation ng reaksyon, ipahiwatig ang mga kondisyon ng kurso at ang uri ng mga reaksyon.

Slide 13

Pagkuha ng ester mula sa isang hydrocarbon

C2H6 C2H5ClC2H5OH CH3CHO CH3COOH CH3COOCH2CH3

Slide 14

Slide 15

Slide 16

Slide 17

Slide 18

Slide 19

Konklusyon: Ngayon sa aralin - gamit ang halimbawa ng genetic na relasyon ng mga organikong sangkap ng iba't ibang homologous na serye, nakita at napatunayan namin sa tulong ng mga pagbabagong-anyo - ang pagkakaisa ng materyal na mundo.

Slide 20

• butane butene-1 1,2-dibromobutane butene-1
• pentene-1 pentane 2-chloropentane
• pentene-2 ​​CO2
• Gumawa ng mga pagbabago.

Tingnan ang lahat ng mga slide

Abstract

Ano ang nano?�

.�

Slide 3

Slide 4

Slide 5

Slide 6

Slide 7

Slide 9

Slide 10

Slide 11

Slide 12

Slide 13

Slide 14

Pagpapakita ng isang fragment ng video.

Slide 15

Slide 16

Slide 17

Slide 18

Slide 19

Slide 20

Slide 21

Slide 22

Slide 23

Slide 24

Slide 25

Ano ang nano?�

Ang mga bagong teknolohiya ang nagtutulak sa sangkatauhan na sumulong sa landas nito tungo sa pag-unlad.�

Ang mga layunin at layunin ng gawaing ito ay palawakin at pagbutihin ang kaalaman ng mga mag-aaral tungkol sa mundo sa kanilang paligid, mga bagong tagumpay at pagtuklas. Pagbuo ng mga kasanayan sa paghahambing, paglalahat. Ang kakayahang i-highlight ang pangunahing bagay, ang pagbuo ng malikhaing interes, ang edukasyon ng kalayaan sa paghahanap ng materyal.

Ang simula ng XXI century ay minarkahan ng nanotechnology, na pinagsasama ang biology, chemistry, IT, physics.

Sa mga nagdaang taon, ang rate ng pag-unlad ng siyensya at teknolohikal ay nakasalalay sa paggamit ng mga artipisyal na nilikha na mga bagay na may sukat na nanometer. Ang mga sangkap at bagay na 1-100 nm ang laki na nilikha sa kanilang batayan ay tinatawag na mga nanomaterial, at ang mga pamamaraan ng kanilang paggawa at paggamit ay tinatawag na nanotechnologies. Sa mata, ang isang tao ay nakakakita ng isang bagay na may diameter na halos 10 libong nanometer.

Sa pinakamalawak na kahulugan nito, ang nanotechnology ay pananaliksik at pagpapaunlad sa atomic, molekular at macromolecular na antas sa isang sukat na mula isa hanggang isang daang nanometer; paglikha at paggamit ng mga artipisyal na istruktura, aparato at sistema, na, dahil sa kanilang napakaliit na sukat, ay may makabuluhang mga bagong katangian at pag-andar; pagmamanipula ng bagay sa isang sukat na atomic distance.

Slide 3

Tinutukoy ng mga teknolohiya ang kalidad ng buhay para sa bawat isa sa atin at ang kapangyarihan ng estado kung saan tayo nakatira.

Ang Industrial Revolution, na nagsimula sa industriya ng tela, ay nag-udyok sa pag-unlad ng teknolohiya ng riles.

Sa hinaharap, ang paglago ng transportasyon ng iba't ibang mga kalakal ay naging imposible nang walang mga bagong teknolohiya sa industriya ng automotive. Kaya, ang bawat bagong teknolohiya ay nagiging sanhi ng pagsilang at pag-unlad ng mga kaugnay na teknolohiya.

Ang kasalukuyang yugto ng panahon na ating ginagalawan ay tinatawag na rebolusyong siyentipiko at teknolohiya o rebolusyong impormasyon. Ang simula ng rebolusyon ng impormasyon ay kasabay ng pag-unlad ng mga teknolohiya ng computer, kung wala ito ay hindi na maiisip ang buhay ng modernong lipunan.

Ang pag-unlad ng teknolohiya ng computer ay palaging nauugnay sa miniaturization ng mga elemento ng electronic circuit. Sa kasalukuyan, ang laki ng isang lohikal na elemento (transistor) ng isang computer circuit ay mga 10-7 m, at naniniwala ang mga siyentipiko na ang karagdagang miniaturization ng mga elemento ng computer ay posible lamang kapag ang mga espesyal na teknolohiya na tinatawag na "nanotechnology" ay binuo.

Slide 4

Isinalin mula sa Griyego, ang salitang "nano" ay nangangahulugang isang dwarf, isang gnome. Ang isang nanometer (nm) ay isang bilyong bahagi ng isang metro (10-9 m). Napakaliit ng nanometer. Ang nanometer ay kasing daming mas mababa sa isang metro gaya ng kapal ng isang daliri ay mas mababa sa diameter ng Earth. Karamihan sa mga atom ay 0.1 hanggang 0.2 nm ang diyametro, at ang mga hibla ng DNA ay halos 2 nm ang kapal. Ang diameter ng mga pulang selula ng dugo ay 7000 nm, at ang kapal ng buhok ng tao ay 80,000 nm.

Sa figure, mula kaliwa hanggang kanan, sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng laki, ang iba't ibang mga bagay ay ipinapakita - mula sa atom hanggang sa solar system. Natutunan na ng tao na makinabang mula sa mga bagay sa lahat ng laki. Maaari nating hatiin ang nuclei ng mga atom, na gumagawa ng atomic energy. Sa pamamagitan ng pagsasagawa ng mga reaksiyong kemikal, nakakakuha tayo ng mga bagong molekula at sangkap na may natatanging katangian. Sa tulong ng mga espesyal na tool, natutunan ng isang tao na lumikha ng mga bagay - mula sa isang pin head hanggang sa malalaking istruktura na nakikita kahit mula sa kalawakan.

Ngunit kung titingnan mo nang mabuti ang figure, mapapansin mo na mayroong isang medyo malaking saklaw (sa isang logarithmic scale), kung saan ang mga siyentipiko ay hindi nakatapak nang mahabang panahon - sa pagitan ng isang daang nanometer at 0.1 nm. Ang nanotechnology ay kailangang gumana sa mga bagay na may sukat mula 0.1 nm hanggang 100 nm. At mayroong lahat ng dahilan upang maniwala na posibleng gawin ang nanoworld para sa amin.

Ginagamit ng Nanotechnology ang pinakabagong mga tagumpay sa kimika, pisika at biology.

Slide 5

Ang mga kamakailang pag-aaral ay napatunayan na sa sinaunang Egypt, ang nanotechnology ay ginamit upang tinain ang buhok ng itim. Para dito, ginamit ang isang paste ng Ca (OH) 2 lime, lead oxide at tubig. Sa proseso ng paglamlam, nakuha ang mga nanoparticle ng lead sulfide (galena), bilang resulta ng pakikipag-ugnayan sa sulfur, na bahagi ng keratin, na nagsisiguro ng pare-pareho at matatag na paglamlam.

Ang British Museum ay naglalaman ng "Lycurgus Cup" (ang mga dingding ng tasa ay naglalarawan ng mga eksena mula sa buhay ng dakilang Spartan na mambabatas na ito), na ginawa ng mga sinaunang Romanong manggagawa - naglalaman ito ng mga microscopic na particle ng ginto at pilak na idinagdag sa salamin. Sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng pag-iilaw, ang goblet ay nagbabago ng kulay - mula sa madilim na pula hanggang sa mapusyaw na ginintuang. Ang mga katulad na teknolohiya ay ginamit upang lumikha ng mga stained glass na bintana sa mga medieval na European cathedrals.

Napatunayan na ngayon ng mga siyentipiko na ang laki ng mga particle na ito ay mula 50 hanggang 100 nm.

Slide 6

Noong 1661, ang Irish chemist na si Robert Boyle ay naglathala ng isang artikulo kung saan pinuna niya ang pahayag ni Aristotle na ang lahat ng bagay sa Earth ay binubuo ng apat na elemento - tubig, lupa, apoy at hangin (ang pilosopikal na batayan ng mga pundasyon ng alchemy, kimika at pisika noon). Nagtalo si Boyle na ang lahat ay binubuo ng "mga corpuscles" - napakaliit na bahagi na, sa iba't ibang kumbinasyon, ay bumubuo ng iba't ibang mga sangkap at bagay. Kasunod nito, ang mga ideya nina Democritus at Boyle ay tinanggap ng siyentipikong komunidad.

Noong 1704, iminungkahi ni Isaac Newton ang pag-aaral ng sikreto ng mga corpuscles;

Noong 1959, sinabi ng American physicist na si Richard Feynman: "Habang napipilitan tayong gamitin ang mga atomic na istruktura na inaalok sa atin ng kalikasan." "Ngunit sa prinsipyo, ang isang pisiko ay maaaring mag-synthesize ng anumang sangkap ayon sa isang ibinigay na pormula ng kemikal."

Noong 1959, unang ginamit ni Norio Taniguchi ang terminong "nanotechnology";

Noong 1980, ginamit ni Eric Drexler ang terminong ito.

Slide 7

Richard Phillips Feyman (1918-1988) kilalang Amerikanong pisiko. Isa sa mga tagapagtatag ng quantum electrodynamics. 1965 Nobel Prize winner sa physics.

Ang sikat na panayam ni Feynman, na kilala bilang "Ayan, sa ibaba, marami pa ring espasyo" ay itinuturing ngayon ang panimulang punto sa pakikibaka para sa pananakop ng nanoworld. Ito ay unang binasa sa California Institute of Technology noong 1959. Ang salitang "sa ibaba" sa pamagat ng panayam ay nangangahulugang sa "mundo ng napakaliit na sukat."

Ang Nanotechnology ay naging isang independiyenteng larangan ng agham at naging isang pangmatagalang teknikal na proyekto pagkatapos ng detalyadong pagsusuri ng American scientist na si Eric Drexler noong unang bahagi ng 1980s at ang paglalathala ng kanyang aklat na "Creation Machines: The Coming Era of Nanotechnology."

Slide 9

Ang mga unang device na naging posible upang obserbahan at ilipat ang mga nanoobject ay ang pag-scan ng mga probe microscope - isang atomic force microscope at isang scanning tunneling microscope na gumagana sa isang katulad na prinsipyo. Ang atomic force microscopy (AFM) ay binuo nina Gerd Binnig at Heinrich Rohrer, na ginawaran ng Nobel Prize para sa pananaliksik na ito noong 1986.

Slide 10

Ang AFM ay batay sa isang probe, kadalasang gawa sa silikon at kumakatawan sa isang manipis na cantilever plate (ito ay tinatawag na cantilever, mula sa salitang Ingles na "cantilever" - cantilever, beam). May napakatalim na spike sa dulo ng cantilever, na nagtatapos sa isang grupo ng isa o higit pang mga atomo. Ang pangunahing materyal ay silikon at silikon nitride.

Kapag ang microprobe ay gumagalaw sa ibabaw ng sample, ang dulo ng spike ay tumataas at bumaba, na binabalangkas ang microrelief ng ibabaw, tulad ng isang gramophone needle na dumadausdos sa isang gramophone record. Sa nakausli na dulo ng cantilever ay may salamin na plataporma, kung saan bumagsak ang laser beam at naaaninag. Kapag ang spike ay bumaba at tumaas sa mga iregularidad sa ibabaw, ang sinasalamin na sinag ay pinalihis, at ang pagpapalihis na ito ay naitala ng isang photodetector, at ang puwersa kung saan ang spike ay naaakit sa mga kalapit na atomo - sa pamamagitan ng isang piezoelectric sensor.

Ginagamit ang data ng photodetector at piezoelectric sa feedback system. Bilang resulta, posibleng bumuo ng volumetric na relief ng sample surface sa real time.

Slide 11

Ang isa pang grupo ng mga scanning probe microscope ay gumagamit ng tinatawag na quantum mechanical na "tunneling effect" upang bumuo ng surface relief. Ang kakanyahan ng epekto ng tunneling ay ang electric current sa pagitan ng isang matalim na metal na karayom ​​at isang ibabaw na matatagpuan sa layo na humigit-kumulang 1 nm ay nagsisimulang depende sa distansya na ito - mas maikli ang distansya, mas malaki ang kasalukuyang. Kung ang isang boltahe na 10 V ay inilapat sa pagitan ng karayom ​​at sa ibabaw, ang kasalukuyang "tunneling" na ito ay maaaring mula sa 10 pA hanggang 10 nA. Sa pamamagitan ng pagsukat ng kasalukuyang ito at pagpapanatiling pare-pareho, ang distansya sa pagitan ng karayom ​​at ibabaw ay maaaring panatilihing pare-pareho. Pinapayagan ka nitong bumuo ng isang volumetric na profile ng ibabaw. Hindi tulad ng isang atomic force microscope, ang isang scanning tunneling microscope ay maaari lamang pag-aralan ang mga ibabaw ng mga metal o semiconductors.

Ang isang scanning tunneling microscope ay maaaring gamitin upang ilipat ang isang atom sa isang punto na pinili ng operator. Kaya, posible na manipulahin ang mga atomo at lumikha ng mga nanostructure, i.e. mga istruktura sa ibabaw na may mga sukat ng pagkakasunud-sunod ng isang nanometer. Noong 1990, ipinakita ng mga empleyado ng IBM na posible ito sa pamamagitan ng pagdaragdag ng pangalan ng kanilang kumpanya sa isang nickel plate mula sa 35 xenon atoms.

Pinalamutian ng tapered differential ang home page ng Institute of Molecular Manufacturing. Pinagsama ni E. Drexler mula sa mga atomo ng hydrogen, carbon, silicon, nitrogen, phosphorus, hydrogen at sulfur na may kabuuang bilang na 8298. Ipinapakita ng mga kalkulasyon ng computer na ang pag-iral at paggana nito ay hindi sumasalungat sa mga batas ng pisika.

Slide 12

Aralin ng mga mag-aaral sa lyceum sa klase ng nanotechnology ng Russian State Pedagogical University na pinangalanang A.I. Herzen.

Slide 13

Ang mga nanostructure ay maaaring tipunin hindi lamang mula sa mga indibidwal na atomo o solong molekula, kundi pati na rin mula sa mga bloke ng molekular. Ang mga bloke o elemento para sa paglikha ng mga nanostructure ay graphene, carbon nanotubes, at fullerenes.

Slide 14

Noong 1985, natuklasan nina Richard Smalley, Robert Curl at Harold Kroto ang mga fullerenes, sa unang pagkakataon ay nasusukat nila ang isang bagay na 1 nm ang laki.

Ang mga fullerenes ay mga molekula na binubuo ng 60 mga atomo na nakaayos sa isang globo. Noong 1996, isang pangkat ng mga siyentipiko ang ginawaran ng Nobel Prize.

Pagpapakita ng isang fragment ng video.

Slide 15

Ang aluminyo na may maliit na karagdagan (hindi hihigit sa 1%) ng fullerene ay nakakakuha ng tigas ng bakal.

Slide 16

Ang graphene ay isang solong flat sheet ng carbon atoms na pinagsama-sama upang bumuo ng isang sala-sala, na ang bawat cell ay kahawig ng isang pulot-pukyutan. Ang distansya sa pagitan ng pinakamalapit na carbon atoms sa graphene ay humigit-kumulang 0.14 nm.

Ang mga light ball ay mga carbon atom, at ang mga rod sa pagitan ng mga ito ay ang mga bono na humahawak sa mga atom sa graphene sheet.

Slide 17

Ang graphite, kung saan ginawa ang tingga ng mga ordinaryong lapis, ay isang stack ng mga graphene sheet. Ang mga graphene sa graphite ay napakahinang nakagapos sa isa't isa at maaaring mag-slide sa isa't isa. Samakatuwid, kung magpapatakbo ka ng graphite sa ibabaw ng papel, ang graphene sheet na nakadikit dito ay hihiwalay sa graphite at mananatili sa papel. Ipinapaliwanag nito kung bakit maaaring isulat ang grapayt.

Slide 18

Ang mga dendrimer ay isa sa mga daanan patungo sa nanoworld sa direksyong "bottom-up".

Ang mga polymer ng puno ay mga nanostructure na may sukat mula 1 hanggang 10 nm, na nabuo kapag ang mga molekula na may sumasanga na istraktura ay nagsasama-sama. Ang dendrimer synthesis ay isa sa mga nanotechnologies na malapit na nauugnay sa polymer chemistry. Tulad ng lahat ng polymer, ang mga dendrimer ay binubuo ng mga monomer, at ang mga molekula ng mga monomer na ito ay may branched na istraktura.

Ang mga cavity na puno ng isang substance kung saan nabuo ang mga dendrimer ay maaaring mabuo sa loob ng dendrimer. Kung ang isang dendrimer ay na-synthesize sa isang solusyon na naglalaman ng isang gamot, ang dendrimer na ito ay nagiging isang nanocapsule kasama ng gamot na ito. Bilang karagdagan, ang mga cavity sa loob ng dendrimer ay maaaring maglaman ng radioactively labeled substance na ginagamit para sa pagsusuri ng iba't ibang sakit.

Slide 19

Sa 13% ng mga kaso, ang mga tao ay namamatay mula sa cancer. Ang sakit na ito ay pumapatay ng humigit-kumulang 8 milyong tao sa buong mundo bawat taon. Maraming uri ng kanser ang itinuturing pa rin na hindi magagamot. Ipinapakita ng siyentipikong pananaliksik na ang paggamit ng nanotechnology ay maaaring maging isang makapangyarihang kasangkapan sa paglaban sa sakit na ito. Dendrimer - mga kapsula na may lason para sa mga selula ng kanser

Ang mga selula ng kanser ay nangangailangan ng maraming folate upang mahati at lumaki. Samakatuwid, ang mga molekula ng folic acid ay napakahusay na nakadikit sa ibabaw ng mga selula ng kanser, at kung ang panlabas na kabibi ng mga dendrimer ay naglalaman ng mga molekula ng folic acid, kung gayon ang mga naturang dendrimer ay piling susunod lamang sa mga selula ng kanser. Sa tulong ng naturang mga dendrimer, ang mga selula ng kanser ay maaaring makita sa pamamagitan ng paglakip ng ilang iba pang mga molekula sa shell ng dendrimer, halimbawa, sa ilalim ng ultraviolet light. Sa pamamagitan ng pag-attach ng isang gamot na pumapatay sa mga selula ng kanser sa panlabas na shell ng dendrimer, hindi mo lamang matukoy ang mga ito, ngunit papatayin din sila.

Ayon sa mga siyentipiko, sa tulong ng nanotechnology, ang mga microscopic sensor ay maaaring mai-embed sa mga selula ng dugo ng tao, na nagbabala sa mga unang palatandaan ng pag-unlad ng isang sakit.

Slide 20

Ang mga tuldok ng quantum ay isa nang maginhawang tool para sa mga biologist upang makita ang iba't ibang mga istraktura sa loob ng mga buhay na selula. Ang iba't ibang mga istruktura ng cellular ay pantay na transparent at walang kulay. Samakatuwid, kung titingnan mo ang isang cell sa pamamagitan ng isang mikroskopyo, walang makikita kundi ang mga gilid nito. Upang gawing nakikita ang isang tiyak na istraktura ng cell, ang mga quantum na tuldok ng iba't ibang laki ay nilikha na maaaring sumunod sa mga partikular na istruktura ng intracellular.

Ang pinakamaliit, kumikinang na berdeng ilaw, ay nakadikit sa mga molekula na may kakayahang sumunod sa mga microtubule na bumubuo sa panloob na balangkas ng selula. Ang mga katamtamang laki ng mga quantum tuldok ay maaaring dumikit sa mga lamad ng Golgi apparatus, at ang pinakamalaki sa cell nucleus. Ang cell ay nahuhulog sa isang solusyon na naglalaman ng lahat ng mga quantum tuldok na ito, at itinatago sa loob nito nang ilang sandali, tumagos sila sa loob at dumikit kung saan nila magagawa. Pagkatapos nito, ang cell ay hinuhugasan sa isang solusyon na hindi naglalaman ng mga tuldok ng quantum at sa ilalim ng mikroskopyo. Ang mga istruktura ng cellular ay malinaw na nakikita ngayon.

Pula - core; berde - microtubule; dilaw - Golgi apparatus.

Slide 21

Titanium dioxide, ang TiO2 ay ang pinaka-masaganang titanium compound sa mundo. Ang pulbos nito ay nakasisilaw na puti at samakatuwid ay ginagamit bilang pangkulay sa mga pintura, papel, toothpaste at plastik. Ang dahilan ay ang napakataas na refractive index (n = 2.7).

Ang Titanium oxide TiO2 ay may napakalakas na catalytic na aktibidad - pinapabilis nito ang kurso ng mga reaksiyong kemikal. Sa pagkakaroon ng ultraviolet radiation, hinahati nito ang mga molekula ng tubig sa mga libreng radical - mga hydroxyl group na OH- at superoxide anion O2- ng napakataas na aktibidad na ang mga organikong compound ay nabubulok sa carbon dioxide at tubig.

Ang aktibidad ng catalytic ay tumataas nang may pagbaba sa laki ng mga particle nito, samakatuwid ginagamit ang mga ito upang linisin ang tubig, hangin at iba't ibang mga ibabaw mula sa mga organikong compound, na kadalasang nakakapinsala sa mga tao.

Ang mga photocatalyst ay maaaring isama sa road concrete upang mapabuti ang kapaligiran sa paligid ng mga kalsada. Bilang karagdagan, iminungkahi na magdagdag ng pulbos mula sa mga nanoparticle na ito sa automotive fuel, na dapat ding bawasan ang nilalaman ng mga nakakapinsalang impurities sa mga gas na tambutso.

Ang titanium dioxide nanoparticle film na inilapat sa salamin ay transparent at hindi nakikita ng mata. Gayunpaman, ang gayong salamin, sa ilalim ng impluwensya ng sikat ng araw, ay may kakayahang maglinis ng sarili mula sa mga organikong kontaminant, na ginagawang carbon dioxide at tubig ang anumang organikong dumi. Ang salamin na ginagamot sa titanium oxide nanoparticle ay libre mula sa mamantika na mantsa at samakatuwid ay mahusay na nabasa ng tubig. Bilang isang resulta, ang naturang salamin ay bumabagsak nang mas kaunti, dahil ang mga patak ng tubig ay agad na kumalat sa ibabaw ng salamin, na bumubuo ng isang manipis na transparent na pelikula.

Ang Titanium dioxide ay humihinto sa pagtatrabaho sa loob ng bahay dahil sa artipisyal na ilaw, halos walang ultraviolet radiation. Gayunpaman, naniniwala ang mga siyentipiko na sa pamamagitan ng bahagyang pagbabago ng istraktura nito, posible itong gawing sensitibo sa nakikitang bahagi ng solar spectrum. Sa batayan ng naturang mga nanoparticle, posible na gumawa ng isang patong, halimbawa, para sa mga silid ng banyo, bilang isang resulta kung saan ang nilalaman ng bakterya at iba pang mga organikong bagay sa mga ibabaw ng mga banyo ay maaaring mabawasan nang maraming beses.

Dahil sa kakayahang sumipsip ng ultraviolet radiation, ang titanium dioxide ay ginagamit na sa paggawa ng mga sunscreen tulad ng mga cream. Sinimulan itong gamitin ng mga gumagawa ng cream sa mga nanoparticle, na napakaliit na nagbibigay sila ng halos ganap na transparency ng sunscreen.

Slide 22

Self-cleaning nanograss at ang "lotus effect"

Ginagawang posible ng Nanotechnology na lumikha ng isang ibabaw na katulad ng isang massage microbrush. Ang nasabing ibabaw ay tinatawag na nanograss, at ito ay isang set ng parallel nanowires (nanorods) ng parehong haba, na matatagpuan sa isang pantay na distansya mula sa bawat isa.

Ang isang patak ng tubig, na tumama sa nanograms, ay hindi maaaring tumagos sa pagitan ng mga nanogram, dahil ito ay nahahadlangan ng mataas na pag-igting sa ibabaw ng likido.

Upang gawing mas mababa ang pagkabasa ng nanograss, ang ibabaw nito ay natatakpan ng isang manipis na layer ng ilang hydrophobic polymer. At pagkatapos ay hindi lamang tubig, kundi pati na rin ang anumang mga particle ay hindi kailanman mananatili sa nanograss, dahil pindutin lamang ito sa ilang mga punto. Samakatuwid, ang mga particle ng dumi na matatagpuan sa ibabaw na natatakpan ng nanovilli ay maaaring mahulog mismo, o dinadala ng mga patak ng tubig.

Ang paglilinis sa sarili ng fleecy surface mula sa mga particle ng dumi ay tinatawag na "lotus effect", dahil Ang mga bulaklak at dahon ng lotus ay malinis kahit maputik at maputik ang tubig sa paligid. Nangyayari ito dahil sa ang katunayan na ang mga dahon at bulaklak ay hindi nabasa ng tubig, samakatuwid, ang mga patak ng tubig ay gumulong sa kanila tulad ng mga bola ng mercury, na hindi nag-iiwan ng bakas at hinuhugasan ang lahat ng dumi. Kahit na ang mga patak ng pandikit at pulot ay hindi makakadikit sa ibabaw ng mga dahon ng lotus.

Ito ay lumabas na ang buong ibabaw ng mga dahon ng lotus ay makapal na natatakpan ng mga microbump na humigit-kumulang 10 µm ang taas, at ang mga bumps mismo, sa turn, ay natatakpan ng mas maliit na microvilli. Ipinakita ng pananaliksik na ang lahat ng microbumps at villi na ito ay gawa sa wax, na kilala bilang hydrophobic, na ginagawang parang nanograss ang ibabaw ng mga dahon ng lotus. Ito ay ang bugaw na istraktura ng ibabaw ng mga dahon ng lotus na makabuluhang binabawasan ang kanilang pagkabasa. Para sa paghahambing: ang medyo makinis na ibabaw ng isang dahon ng magnolia, na hindi naglilinis sa sarili.

Kaya, ginagawang posible ng nanotechnology na lumikha ng mga coatings na naglilinis sa sarili at mga materyales na mayroon ding mga katangian ng pag-aalis ng tubig. Ang mga materyales na gawa sa gayong mga tela ay nananatiling laging malinis. Gumagawa na ng self-cleaning windshield, ang panlabas na ibabaw nito ay natatakpan ng nano-fibers. Sa naturang salamin "wipers" ay walang kinalaman. Mayroong ibinebenta na permanenteng malinis na mga rim para sa mga gulong ng kotse, naglilinis sa sarili gamit ang "lotus effect", at ngayon ay maaari mong ipinta ang labas ng bahay gamit ang pintura na hindi dumidikit sa dumi.

Pinahiran ng maraming maliliit na silicon fibers ng polyester, nagtagumpay ang mga Swiss scientist sa paggawa ng materyal na hindi tinatablan ng tubig.

Slide 23

Ang mga nanowires ay mga wire na may diameter ng pagkakasunud-sunod ng isang nanometer, na gawa sa isang metal, semiconductor o dielectric. Ang haba ng mga nanowires ay kadalasang maaaring lumampas sa kanilang diameter ng 1000 o higit pang beses. Samakatuwid, ang mga nanowire ay madalas na tinatawag na mga one-dimensional na istruktura, at ang kanilang napakaliit na diameter (mga 100 atomic na sukat) ay ginagawang posible na magpakita ng iba't ibang mga quantum mechanical effect. Ang mga nanowires ay hindi umiiral sa kalikasan.

Ang mga natatanging elektrikal at mekanikal na katangian ng mga nanowires ay lumikha ng mga kinakailangan para sa kanilang paggamit sa hinaharap na nanoelectronic at nanoelectromechanical na mga aparato, pati na rin ang mga elemento ng mga bagong composite na materyales at biosensor.

Slide 24

Hindi tulad ng mga transistor, ang miniaturization ng mga baterya ay napakabagal. Ang laki ng mga galvanic na baterya, na nabawasan sa isang yunit ng kapangyarihan, ay nabawasan sa nakalipas na 50 taon ng 15 beses lamang, at ang laki ng transistor ay bumaba ng higit sa 1000 beses sa parehong oras at ngayon ay humigit-kumulang 100 nm. Ito ay kilala na ang laki ng isang autonomous electronic circuit ay madalas na tinutukoy hindi sa pamamagitan ng elektronikong pagpuno nito, ngunit sa laki ng kasalukuyang pinagmulan. Bukod dito, mas matalino ang electronics ng device, mas maraming baterya ang kailangan nito. Samakatuwid, para sa karagdagang miniaturization ng mga elektronikong aparato, kinakailangan na bumuo ng mga bagong uri ng mga baterya. At narito muli ang nanotechnology ay nakakatulong

Noong 2005, ang Toshiba ay lumikha ng isang prototype ng isang lithium-ion na rechargeable na baterya, ang negatibong elektrod na kung saan ay pinahiran ng lithium titanate nanocrystals, bilang isang resulta kung saan ang lugar ng elektrod ay tumaas ng ilang dosenang beses. Ang bagong baterya ay may kakayahang umabot sa 80% ng kapasidad nito sa loob lamang ng isang minuto ng pag-charge, habang ang mga nakasanayang lithium-ion na baterya ay nagcha-charge sa 2-3% bawat minuto at tumatagal ng isang oras upang ganap na ma-charge.

Bilang karagdagan sa isang mataas na rate ng pag-recharge, ang mga baterya na naglalaman ng nanoparticle electrodes ay may tumaas na buhay ng serbisyo: pagkatapos ng 1000 charge / discharge cycle, 1% lamang ng kapasidad nito ang mawawala, at ang kabuuang mapagkukunan ng mga bagong baterya ay higit sa 5000 cycle. Gayundin, ang mga bateryang ito ay maaaring gumana sa mga temperatura na kasingbaba ng -40 ° C, habang nawawala lamang ang 20% ​​ng singil laban sa 100% sa mga tipikal na modernong rechargeable na baterya na nasa -25 ° C na.

Mula noong 2007, ang mga baterya na may mga electrodes na gawa sa conductive nanoparticle na maaaring mai-install sa mga de-koryenteng sasakyan ay lumitaw sa merkado. Ang mga lithium-ion na baterya na ito ay maaaring mag-imbak ng enerhiya nang hanggang 35 kWh, na nagcha-charge sa maximum na kapasidad sa loob lamang ng 10 minuto. Ngayon ang saklaw ng isang de-koryenteng kotse na may tulad na mga baterya ay 200 km, ngunit ang susunod na modelo ng mga bateryang ito ay binuo na, na ginagawang posible na madagdagan ang mileage ng isang de-koryenteng kotse sa 400 km, na halos maihahambing sa maximum na mileage. ng mga sasakyang pang-gasolina (mula sa paglalagay ng gatong hanggang sa pagpapagasolina).

Slide 25

Para sa isang sangkap na pumasok sa isang kemikal na reaksyon sa isa pa, ang ilang mga kundisyon ay kinakailangan, at napakadalas ay hindi posible na lumikha ng mga naturang kundisyon. Samakatuwid, ang isang malaking bilang ng mga reaksiyong kemikal ay umiiral lamang sa papel. Upang maisakatuparan ang mga ito, kinakailangan ang mga katalista - mga sangkap na nagpapadali sa reaksyon, ngunit hindi nakikilahok sa kanila.

Natuklasan ng mga siyentipiko na ang panloob na ibabaw ng carbon nanotubes ay mayroon ding mataas na aktibidad ng catalytic. Naniniwala sila na kapag ang isang "graphite" sheet ng mga carbon atom ay pinagsama sa isang tubo, ang konsentrasyon ng mga electron sa panloob na ibabaw nito ay nagiging mas mababa. Ipinapaliwanag nito ang kakayahan ng panloob na ibabaw ng nanotubes na humina, halimbawa, ang bono sa pagitan ng oxygen at carbon atoms sa CO molecule, na nagiging isang katalista para sa oksihenasyon ng CO sa CO2.

Upang pagsamahin ang catalytic na kakayahan ng carbon nanotubes at transition metal, ang mga nanoparticle mula sa kanila ay ipinakilala sa mga nanotubes (Ito ay lumabas na ang nanocomplex ng mga catalyst na ito ay may kakayahang magsimula ng isang reaksyon na pinangarap lamang - ang direktang synthesis ng ethyl alcohol mula sa synthesis gas (isang pinaghalong carbon monoxide at hydrogen) na nakuha mula sa natural na gas, karbon at maging biomass.

Sa katunayan, ang sangkatauhan ay palaging sinubukang mag-eksperimento sa nanotechnology nang hindi alam ito. Nalaman namin ang tungkol dito sa simula ng aming pagkakakilala, narinig ang konsepto ng nanotechnology, natutunan ang kasaysayan at mga pangalan ng mga siyentipiko na ginawang posible ang gayong husay na paglukso sa pag-unlad ng teknolohiya, nakilala ang mga teknolohiya mismo at narinig pa ang kuwento ng pagtuklas ng mga fullerenes mula sa nakatuklas, ang Nobel Prize laureate na si Richard Smalley.

Tinutukoy ng mga teknolohiya ang kalidad ng buhay para sa bawat isa sa atin at ang kapangyarihan ng estado kung saan tayo nakatira.

Ang karagdagang pag-unlad ng lugar na ito ay nakasalalay sa iyo.

I-download ang abstract

Ang materyal na mundo kung saan tayo nakatira at kung saan tayo ay isang maliit na bahagi ay isa at sa parehong oras ay walang katapusan na magkakaibang. Ang pagkakaisa at pagkakaiba-iba ng mga kemikal sa mundong ito ay pinaka-malinaw na ipinakita sa genetic na koneksyon ng mga sangkap, na makikita sa tinatawag na genetic series. I-highlight natin ang pinaka-katangiang mga tampok ng naturang serye:

1. Ang lahat ng mga sangkap ng seryeng ito ay dapat na nabuo ng isang elemento ng kemikal. Halimbawa, isang serye na isinulat gamit ang mga sumusunod na formula:

2. Ang mga sangkap na nabuo ng parehong elemento ay dapat kabilang sa iba't ibang klase, ibig sabihin, sumasalamin sa iba't ibang anyo ng pagkakaroon nito.

3. Ang mga sangkap na bumubuo sa genetic line ng isang elemento ay dapat na iugnay sa pamamagitan ng mga interconversion. Sa batayan na ito, maaaring makilala ang kumpleto at hindi kumpletong serye ng genetic.

Halimbawa, ang nasa itaas na genetic lineup ng bromine ay magiging hindi kumpleto, hindi kumpleto. At narito ang susunod na hilera:

maaari nang ituring na kumpleto: ito ay nagsisimula sa isang simpleng sangkap na bromine at nagtatapos dito.

Sa pagbubuod sa itaas, maaari nating ibigay ang sumusunod na kahulugan ng genetic series:

Ang genetic na relasyon ay isang mas pangkalahatang konsepto kaysa sa genetic series, na, kahit na isang maliwanag, ngunit pribadong pagpapakita ng relasyon na ito, na natanto sa anumang magkaparehong pagbabago ng mga sangkap. Pagkatapos, malinaw naman, ang unang serye ng mga sangkap na ibinigay sa teksto ng talata ay umaangkop din sa kahulugang ito.

Upang makilala ang genetic na relasyon ng mga inorganic na sangkap, isasaalang-alang natin ang tatlong uri ng genetic series: ang genetic series ng metal element, ang genetic series ng non-metal element, ang genetic series ng metal element, na tumutugma sa amphoteric oxide at hydroxide.

I. Ang genetic rad ng elementong metal. Ang pinakamayaman sa mga sangkap ay isang bilang ng mga metal, na nagpapakita ng iba't ibang mga estado ng oksihenasyon. Bilang halimbawa, isaalang-alang ang genetic series ng iron na may oxidation states na +2 at +3:

Alalahanin na upang ma-oxidize ang iron sa iron (II) chloride, kailangan mong kumuha ng mas mahinang oxidizing agent kaysa makakuha ng iron (III) chloride:

II. Genetic range ng isang non-metal na elemento. Katulad ng serye ng metal, ang isang bilang ng mga non-metal na may iba't ibang mga estado ng oksihenasyon ay mas mayaman sa mga bono, halimbawa, ang genetic na serye ng asupre na may mga estado ng oksihenasyon na +4 at +6:

Tanging ang huling paglipat ay maaaring maging sanhi ng kahirapan. Kung nagsasagawa ka ng mga gawain ng ganitong uri, pagkatapos ay magabayan ng panuntunan: upang makakuha ng isang simpleng sangkap mula sa isang oxidized compound ng isang elemento, kailangan mong kunin para sa layuning ito ang pinakabawas na compound nito, halimbawa, isang volatile hydrogen compound ng isang di-metal. Sa aming halimbawa:

Ayon sa reaksyong ito, ang asupre ay nabuo mula sa mga gas ng bulkan sa kalikasan.

Gayundin para sa chlorine:

III. Ang genetic na serye ng elementong metal, kung saan tumutugma ang amphoteric oxide at hydroxide, ay napakayaman sa mga bono, dahil, depende sa mga kondisyon, ipinapakita nila ang alinman sa mga katangian ng isang acid o mga katangian ng isang base. Halimbawa, isaalang-alang ang genetic makeup ng aluminyo:

Sa organikong kimika, dapat ding makilala ng isa ang isang mas pangkalahatang konsepto - "genetic link" at isang mas partikular na konsepto - "genetic series". Kung ang batayan ng genetic series sa inorganic chemistry ay binubuo ng mga substance na nabuo ng isang kemikal na elemento, ang batayan ng genetic series sa organic chemistry (ang chemistry ng carbon compounds) ay binubuo ng mga substance na may parehong bilang ng carbon atoms sa molekula. Isaalang-alang ang genetic na serye ng mga organikong sangkap, kung saan kasama namin ang pinakamalaking bilang ng mga klase ng mga compound:

Ang bawat digit ay tumutugma sa isang tiyak na equation ng reaksyon:

Ang huling paglipat ay hindi umaangkop sa kahulugan ng genetic series - ang isang produkto ay nabuo hindi sa dalawa, ngunit sa maraming mga carbon atoms, ngunit sa tulong nito ang mga genetic na koneksyon ay pinaka-magkakaibang kinakatawan. At sa wakas, magbibigay kami ng mga halimbawa ng genetic na relasyon sa pagitan ng mga klase ng organic at inorganic compound, na nagpapatunay sa pagkakaisa ng mundo ng mga substance, kung saan walang dibisyon sa organic at inorganic substance. Halimbawa, isaalang-alang ang pamamaraan para sa pagkuha ng aniline - isang organikong sangkap mula sa limestone - isang hindi organikong tambalan:

Samantalahin natin ang pagkakataong ulitin ang mga pangalan ng mga reaksyon na naaayon sa mga iminungkahing paglipat:

Mga tanong at gawain para sa § 23

Paglalahat ng aralin

Layunin ng aralin:

Tiyakin ang asimilasyon ng mga mag-aaral ng kaalaman tungkol sa genetic na relasyon sa pagitan ng mga klase ng mga organic compound;

Pag-unlad ng kakayahang mag-isip nang nakapag-iisa;

Lumikha ng mga kondisyon para sa pagbuo ng mga kasanayan para sa independiyente at kolektibong gawain.

Layunin ng Aralin:

Ipagpatuloy ang pagbuo ng kakayahan ng mga mag-aaral na gamitin ang dating nakuhang kaalaman;

Pag-unlad ng lohikal na pag-iisip;

Pag-unlad ng kultura ng pagsasalita ng mga mag-aaral;

Pag-unlad ng nagbibigay-malay na interes sa paksa.

Sa panahon ng mga klase:

1. Panimula.

2. Magpainit.

3. Pagsusulit: "Hulaan ang sangkap."

4. Pagguhit ng genetic chain.

5. Takdang-Aralin.

Panimula. Alam ang kimika ng mga functional na grupo, posibleng mga paraan ng pagpapalit sa kanila, ang mga kondisyon ng kanilang mga pagbabagong-anyo, posible na magplano ng organic synthesis, paglipat mula sa medyo simpleng mga compound hanggang sa mas kumplikado. Sa sikat na aklat ni Carroll na Alice in Wonderland, sinabi ni Alice ang Cheshire Cat: "Pakisabi sa akin kung saan pupunta?" Kung saan makatuwirang sinabi ng Cheshire Cat: "Ito ay higit na nakadepende sa kung saan mo gustong pumunta." Paano ikonekta ang dialogue na ito sa genetic link? Susubukan namin, gamit ang kaalaman sa mga katangian ng kemikal ng mga organikong compound, upang isagawa ang pagbabagong-anyo mula sa pinakasimpleng kinatawan ng mga alkanes hanggang sa mga compound na may mataas na timbang ng molekular.

I. Warm up.

1. Suriin ang mga klase ng mga organic compound.

2. Ano ang istruktura ng serye ng mga pagbabago?

3. Paglutas ng serye ng mga pagbabagong-anyo:

1) CaC2 → C2H2 → C6H6 → C6H5Cl → C6H5OH → C6H2Br3OH

2) Al4C4 → CH4 → C2H2 → C6H6 → C6H5ONa → C6H5OCH3

3) hexane → benzene → chlorobenzene → toluene → 2.4.6-tribromotoluene

II. Pagsusulit: "Hulaan ang sangkap."

Takdang-aralin para sa mga mag-aaral: tukuyin ang pinag-uusapang sangkap at magsabi ng ilang salita tungkol sa sangkap na ito. (Isusulat ng mag-aaral sa pisara ang mga formula ng mga sangkap).

1) Ang sangkap na ito ay tinatawag na bog gas, ito ang batayan ng natural na gas, isang mahalaga at abot-kayang hilaw na materyal para sa synthesis ng maraming mga sangkap. (Methane)

Supplement ng Guro: Isang mausisa na post tungkol sa kung saan nagagamit ang methane. Ang mga espesyalista mula sa isa sa mga laboratoryo ng pananaliksik ng US Navy ay nakagawa ng isang paraan para sa paggawa ng mga artipisyal na diamante. Ang methane ay ipinakain sa isang tungsten plate na pinainit hanggang 2500 C, kung saan ang mga kristal na nabuo sa kasong ito ay idineposito.

2) Ang sangkap na ito ay tinatawag na luminous gas. Ang gas na ito ay unang ginamit para sa pag-iilaw: mga street lamp, theater ramp, camping at mining lantern. Ang mga lumang bisikleta ay nilagyan ng mga carbide lights. Ang tubig ay pumasok sa isang sisidlan na puno ng calcium carbide, at ang nagresultang gas sa pamamagitan ng isang espesyal na nguso ng gripo ay pumasok sa lampara, kung saan nasusunog ito ng maliwanag na apoy. (Acetylene)

3) Ang istraktura ng sangkap na ito ay itinatag sa loob ng 40 taon, at ang solusyon ay dumating nang lumitaw ang isang ahas sa imahinasyon ni Kekule, na kinakagat ang sarili nitong buntot. (Benzene)

4) Sa pamamagitan ng mga espesyal na eksperimento, natagpuan na kapag ang nilalaman ng sangkap na ito sa hangin ay humigit-kumulang 0.1%, ang mga gulay at prutas ay mas mabilis na hinog. Ang substance na ito ay tinatawag na plant growth regulator. (Ethylene)

Pagdaragdag ng guro: lumalabas na ang ethylene ay kailangan para sa namumulaklak na pinya. Sa mga plantasyon, ang langis na panggatong ay sinusunog, at ang maliit na halaga ng ethylene na ginawa ay sapat na upang makakuha ng isang pananim. At sa bahay, maaari kang gumamit ng hinog na saging, na naglalabas din ng ethylene. Sa pamamagitan ng paraan, ang ethylene ay maaaring magpadala ng impormasyon. Sa Kudu antelope, ang pangunahing pagkain ay dahon ng akasya, na gumagawa ng tannin. Ang sangkap na ito ay nagbibigay sa mga dahon ng mapait na lasa, at sa mataas na konsentrasyon ito ay lason. Alam ng mga antelope kung paano pumili ng mga dahon na may mababang nilalaman ng tannin, ngunit sa matinding mga kondisyon ay kumakain sila ng anuman at namamatay. Lumalabas na ang mga dahon na kinakain ng antelope ay naglalabas ng ethylene, na nagsisilbing hudyat para sa mga kalapit na akasya, at pagkatapos ng kalahating oras ang kanilang mga dahon ay gumagawa ng tannin nang masigla, na humahantong sa pagkamatay ng antelope.

5) Asukal ng ubas. (Glucose.)

6) Alak ng alak. (Ethanol)

7) Mamantika na likido. Na nakuha mula sa tolu balsam. (Toluene)

8) Sa kaso ng panganib, inilalabas ng mga langgam ang mismong sangkap na ito. (Formic acid)

9) Mga paputok na substance, na may ilang pangalan: tol, TNT. TNT. Karaniwan mula sa 1 g ng paputok, humigit-kumulang 1 litro ng mga gas ang nabuo, na tumutugma sa isang libong beses na pagtaas sa dami. Ang mekanismo ng pagkilos ng anumang paputok ay nabawasan sa agarang pagbuo ng isang malaking dami ng gas mula sa isang maliit na dami ng likido o solid. Ang presyon ng lumalawak na mga gas ay ang mapanirang puwersa ng pagsabog. (Trinitrotoluene)

III. Pagsasama-sama ng genetic chain.

Pangkatang gawain. Ang klase ay nahahati sa mga grupo ng 4 na tao.

Gawain para sa mga pangkat: bumuo ng isang serye ng mga pagbabagong-anyo, gamit ang pinakamaraming sangkap hangga't maaari, nahulaan sa pagsusulit. Ang gawain ay inaalok nang ilang sandali. Pagkatapos makumpleto, ang gawain ay nasuri sa board.

Sa pagtatapos ng aralin, suriin ang mga sagot ng mga mag-aaral.

Isaalang-alang ang genetic na serye ng mga organikong sangkap, kung saan kasama namin ang pinakamalaking bilang ng mga klase ng mga compound:

Ang bawat numero sa itaas ng arrow ay tumutugma sa isang partikular na reaction urn (ang reaction equation ay ipinahiwatig ng isang numero na may prime):

IV. Takdang-Aralin: Gumawa ng isang genetic na serye ng mga pagbabago, kabilang ang hindi bababa sa limang klase ng mga organic compound.

Ang istraktura ng mga molekula ng mga organikong compound ay nagpapahintulot sa amin na gumuhit ng isang konklusyon tungkol sa mga kemikal na katangian ng mga sangkap at ang malapit na ugnayan sa pagitan nila. Ang mga compound ng iba pang mga klase ay nakuha mula sa mga sangkap ng ilang mga klase sa pamamagitan ng sunud-sunod na pagbabago. Bukod dito, ang lahat ng mga organikong sangkap ay maaaring kinakatawan bilang mga derivatives ng pinakasimpleng compound - hydrocarbons. Ang genetic na relasyon ng mga organikong compound ay maaaring katawanin bilang isang diagram:

С 2 Н 6 → С 2 Н 5 Br → С 2 Н 5 OH → СН 3 -СОН → СН 3 СООН →

CH 3 COOC 3 H 7; at iba pa.

Ayon sa pamamaraan, kinakailangan upang gumuhit ng mga equation para sa mga pagbabagong kemikal ng ilang mga sangkap sa iba. Kinukumpirma nila ang pagkakaugnay ng lahat ng mga organikong compound, ang komplikasyon ng komposisyon ng bagay, ang pagbuo ng likas na katangian ng mga sangkap mula sa simple hanggang kumplikado.

Ang komposisyon ng mga organikong sangkap ay kadalasang kinabibilangan ng isang maliit na bilang ng mga elemento ng kemikal: hydrogen, carbon, oxygen, nitrogen, sulfur, chlorine at iba pang mga halogens. Ang organic substance na methane ay maaaring synthesize mula sa dalawang simpleng inorganic na substance - carbon at hydrogen.

C + 2H 2 = CH 4 + Q

Ito ay isang halimbawa ng katotohanan na sa pagitan ng lahat ng mga sangkap ng kalikasan - inorganic at organic - mayroong isang pagkakaisa at genetic na koneksyon, na ipinakita sa magkaparehong pagbabago ng mga sangkap.

Bahagi 2. Kumpletuhin ang pagsasanay.

Ang gawain ay eksperimental.

Patunayan na ang patatas ay naglalaman ng almirol.

Upang patunayan ang pagkakaroon ng almirol sa patatas, ang isang patak ng solusyon sa yodo ay dapat ilapat sa hiwa ng patatas. Ang hiwa ng patatas ay magiging asul-lila. Ang reaksyon na may solusyon sa yodo ay isang husay na reaksyon sa almirol.

E T A L O N

sa opsyon 25

Bilang ng mga pagpipilian(mga pakete) ng mga gawain para sa mga tagasuri:

Opsyon numero 25 mula sa 25 mga pagpipilian

Oras para sa pagkumpleto ng mga gawain:

Opsyon numero 25 45 min.

Mga kondisyon para sa pagkumpleto ng mga gawain

Mga kinakailangan sa proteksyon sa paggawa: guro (eksperto) na nangangasiwa sa mga takdang-aralin(safety briefing kapag nagtatrabaho sa mga reagents)

Kagamitan: papel, bolpen, kagamitan sa laboratoryo

Panitikan para sa mga tagasuri sanggunian, pamamaraan at mga talahanayan

1. Maging pamilyar sa mga takdang-aralin sa pagsusulit, mga kasanayang tinasa, kaalaman at mga tagapagpahiwatig ng pagtatasa. .

Opsyon bilang 25 ng 25

Bahagi 1. Sagutin ang mga teoretikal na tanong:

1. Aluminyo. Amphotericity ng aluminyo. Aluminum oxides at hydroxides.

2. Ang mga protina ay natural na polimer. Ang istraktura at istraktura ng mga protina. Mga husay na reaksyon at aplikasyon.

Bahagi 2. Kumpletuhin ang Practice Activity

3. Ang problema ay eksperimental.

Paano eksperimento na makakuha ng oxygen sa laboratoryo, patunayan ang presensya nito.

Opsyon 25 ng 25.