Презентация на тему: "Типы химических реакций в органической химии" ( Химия, 10 класс)

Типы химических реакций в органической химии.

Химическая реакция –
превращение одних веществ в другие.
Вещества, полученные в результате реакции, отличаются от исходных веществ составом, строением и свойствами.

Реагент 1 + Реагент 2 = Продукты

Субстрат + Атакующий = Продукты
реагент

Признаки классификации химических реакций в неорганической химии
по числу и составу исходных веществ и продуктов
по тепловому эффекту
по изменению степени окисления атомов
по обратимости процесса
по фазе
по использованию катализатора

Классификация по числу и составу исходных и образующихся веществ:
Реакции соединения: А + В = АВ
Zn + Cl2 = ZnCl2 CaO + CO2 = CaCO3
Реакции разложения: АВ = А + В
2H2O = 2H2 + O2 Fe(OH)2 = FeO + H2O
Реакции замещения: АВ + С = А + СВ
CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4
Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3
Реакции обмена: АВ + CD = AD + CB
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
KOH + HCl = KCl + H2O

Даны схемы реакций:
1. Гидроксид меди(II) → оксид меди(II) + вода
2. Хлорид бария + сульфат натрия → …
3. Соляная кислота + цинк → хлорид цинка + водород
4. Оксид фосфора(V) + вода → …
I уровень: Укажите типы реакций, запишите одно из уравнений (по выбору).
II уровень: Укажите типы реакций, запишите одно из уравнений, в котором не указаны продукты (по выбору).
III уровень: Укажите типы реакций и запишите все уравнения.

Реакции с участием органических соединений
подчиняются тем же законам
(закон сохранения массы и энергии, закон действия масс, закон Гесса и др.)
и проявляют те же закономерности (стехиометрические, энергетические, кинематические),
что и реакции неорганические.

Органические реакции принято классифицировать
по механизмам протекания
Под механизмом реакции понимают последовательность отдельных стадий протекания реакции с указанием промежуточных частиц, образующихся на каждой из этих стадий.
по направлению и конечным продуктам реакции
- присоединения;
- отщепления (элимирования);
- замещения;
- перегруппировки (изомеризации);
- окисления;
- восстановления.

Радикальные реакции имеют цепной механизм, включающий стадии: зарождение, развитие и обрыв цепи.
Зарождение цепи (инициирование)
Cl2 → Cl. + Cl.
Рост (развитие) цепи
СН4 + Cl. → СН3. + НCl
CH3. + Cl2 → CH3-Cl + Cl.
Обрыв цепи
CH3. + Cl. → CH3Cl
CH3. + CH3. → CH3-CH3
Cl. + Cl. → Cl2

Ионные реакции происходят без разрыва электронных пар, образующих химические связи:
оба электрона переходят на орбиталь одного из атомов продукта реакции с образованием аниона.
Гетеролитический распад ковалентной полярной связи приводит к образованию нуклеофилов (анионов) и электрофилов (катионов).
CH3-Br + Na+OH- → CH3-OH + Na+Br-
субстрат реагент продукты реакции
(нуклеофил)
C6H5-H + HO: NO2 → C6H5-NO2 + H-OH
субстрат реагент продукты реакции
(электрофил)

Классификация по направлению и конечному результату
Реакции замещения А-В + С → А-С + В
Реакции присоединения С=С + А-В → А-С-С-В
Реакции отщепления
(элиминирования) А-С-С-В → С=С + А-В
Реакции перегруппировки
(изомеризации) Х-А-В → А-В-Х
Реакции окисления и восстановления,
сопровождаются изменением степени окисления атома углерода в соединениях, где атом углерода – реакционный центр.
Проблема: К какому типу реакций можно отнести реакцию полимеризации? Докажите её принадлежность к определённому типу реакций и приведите пример.

Тестовое задание.
1. Соотнесите:
Раздел химии Тип реакции
Неорганическая а) замещения б) обмена
Органическая в) соединения г) разложения
д) отщепления е) изомеризации
ж) присоединения
2. Соотнесите:
Схема реакции Тип реакции
АВ + С → АВ + С а) замещения
АВС → АВ + С б) присоединения
АВС → АСВ в) отщепления
АВ + С → АС + В г) изомеризации

3. Бутан вступает в реакцию с веществом, формула которого:
1) Н2О
2) С3Н8
3) Cl2
4) HCl
4. Субстратом в предложенных схемах реакций является вещество
СН3-СООН (А) + С2Н5-ОН (Б) → СН3СООС2Н5 + Н2О
СН3-СН2-ОН (A) + H-Br (B) → CH3-CH2-Br + H2O
CH3-CH2-Cl (A) + Na-OH (B) → CH2=CH2 + NaCl + H2O
5. Левой части уравнения С3Н4 + 5О2 → … соответствует правая часть:
→ С3Н6 + Н2О
→ С2Н4 + Н2О
→ 3СО2 + 4Н2О
→ 3СО2 + 2Н2О
6. Объём кислорода, который потребуется для полного сгорания 5л метана, равен
1) 1л 2) 5л 3) 10л 4) 15л

Выводы
Органические реакции подчиняются общим законам и общим закономерностям их протекания.
Они имеют общие для всех реакций признаки, но имеют и свои характерные особенности.
По механизму протекания реакции делятся на свободнорадикальные и ионные.
По направлению и конечному результату химического превращения:
замещения, присоединения, окисления и восстановления, изомеризации, отщепления, поликонденсации и др.