Рассмотрим вариант решения задания из учебника Габриелян, Остроумов, Сладков 10 класс, Просвещение: Часть 2 • Вопрос 1 Предпосылки создания теории строения органических соединений: А) Накопление фактического материала: многочисленные синтезы, проведенные в 19 веке Велером, Бутлеровыми и другими химиками, доказали, что органические вещества могут быть получены искусственно, из неорганических соединений, без участия «жизненной силы» Б) Работы ученых-химиков: разнообразие органических веществ и явление изомерии подтолкнуло химиков к введению понятия валентности (Э. Франкланд, 1853 г.) и признанию того факта, что не только состав, но и строение (то, каким образом соединяются между собой атомы), оказывает важнейшее влияние на проявляемые свойства (исследование Ф. Кекуле и А. Купером валентности углерода). В) Личностные качества А. М. Бутлерова: выдающийся ученый, обладавший способностью сопоставить факты и теорию и ведший активную научную и педагогическую деятельность. • Вопрос 2 Основные идеи теории строения органических соединений были высказаны в 1861 г. на съезде естествоиспытателей и врачей в немецком городе Шпайере. • Вопрос 3 Причины многообразия органических соединений Причина Объяснение и примеры 1) Способность атомов углерода соединяться в цепи различного строения Атом углерода может образовывать прочные связи с другими атомами углерода, создавая цепи различной структуры: прямые (линейные), разветвленные и циклические. Примеры: бутан CH3-CH2-CH2-CH3 (линейная структура), изобутан (CH3)3CH (разветвленная структура), циклогексан C6H12 (циклическая цепь). 2) Способность атомов углерода соединяться одинарными, двойными и тройными ковалентными связями Углерод с четырьмя валентными электронами может образовывать различные типы связей: одинарные, двойные и тройные. Примеры: этан CH3-CH3 (одинарная C-C связь), этилен H2C=CH2 (двойная связь), ацетилен HC=CH (тройная связь). 3) Изомерия Изомерия – явление существования изомеров – веществ, имеющих одинаковый качественный и количественный элементный состав, но различное химическое строение, а следовательно, и различные свойства. Примеры: этанол CH3CH2OH и диметиловый эфир CH3OCH3, бутан CH3-CH2-CH2-CH3 и изобутан (CH3)3CH. • Вопрос 4 Пары изомеров: А)-В), Б)-Д), Г)-Е) Молекулярные формулы изомеров: 1. C2H6O (АВ), 2. C4H6 (БД), 3. C5H10 (ГЕ) • Вопрос 5 Вклад ученых-химиков в теорию химического строения • Вопрос 6 Значение теории А.М. Бутлерова для органической химии. Теория химического строения, предложенная А. М. Бутлеровым, сыграла в органической химии такую же огромную роль, как периодический закон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева в неорганической химии. Она позволила систематизировать все накопленные сведения об органических веществах и объяснить причины их многообразия. Но самое главное – теория строения сделала осмысленным и целенаправленным синтез новых органических веществ и изучение их химических свойств. Она настолько многогранна и динамична, что и сегодня является основополагающим учением не только органической, но и всей современной химии.
