Здравствуйте, уважаемые студенты, записывайте дату, тему и выполняйте необходимые записи(ВСЁ подряд не пишите, читайте, выбирайте, можно составить план, ЕСЛИ ЕСТЬ ВИДЕО, НАДО ПОСМОТРЕТЬ ,ВЫПОЛНИТЬ ПО НЕМУ ЗАПИСИ, МНОГО НЕ НУЖНО ПИСАТЬ. Материала может быть выложено много, но это не значит, что всё надо записывать! После этого, сфотографируйте и отошлите мне на почту rimma.lu@gmail.com Тетрадь привезете, когда перейдем на очную форму обучения.)
Моя почта : rimma.lu@gmail.com Жду ваши фотоотчеты!
СПРАВА НАХОДИТСЯ АРХИВ- ТАМ СМОТРИМ ДАТУ И ГРУППЫ
РАСПИСАНИЕ ЗАНЯТИЙ НА НЕДЕЛЮ: 27.02.23г. - 03.03.23г.
Пн.27.02: 306, 401, 401 ,403
Вт. 28.02: 406, 505, 505, 501
Ср. 01.03: 406, 403, 401, 501
Чт. 02.03: 505, 501, 306, 508
Пт. 03.03: 401, 505, ----, 501
ГРУППА 306 БИОЛОГИЯ 63,64
ТЕМА 63, 64: Популяция в экосистеме.
Взаимоотношения организма и среды.
1. Взаимоотношения организма и среды.
Развитие организма как целостной системы. Системы организмов и биота Земли.
ОРГАНИЗМ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
Следуя экологическому подходу, можно мысленно вычленить из мира живой природы, всего многообразия живых организмов только одну особь. Эта условно изолированная особь (например, заяц) будет находиться под воздействием толькофакторовокружающей среды, среди которых основными окажутся климатические. Именно они, прежде всего температура, влажность, освещенность и др., имеют определяющее значение в распространении тех или иных видов на Земле. Кроме того, для водных организмов особое значение приобретает вода как единственная среда обитания, а для наземных растений огромную роль играют физические и химические свойства почвы. Изучение действия различных природных факторов на отдельный (искусственно изолированный организм) есть первое и наиболее простое подразделение экологии –аутэкология или факториальная экология.
Среда с позиции экологии. Организм является начальной, основной единицей обмена веществ. Именно с организма и начинается цепочка взаимоотношений живой материи, ее нельзя прервать ни на одном уровне. Очевидно, что существует глубокая связь между организмом и окружающей средой.
Среда – комплекс природных тел и явлений, с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях. В широком смысле это материальные тела, явления и энергия, воздействующие на организм.
Существует значительное разнообразие понятия «среда» в зависимости от степени конкретизации. Так, внешняя среда рассматривается как совокупность сил и явлений природы, ее вещество и пространство, любая деятельность человека (организма), находящаяся вне рассматриваемого объекта или субъекта и необязательно непосредственно контактирующая с ним. Понятие окружающая среда – то же, что и среда внешняя, но она находится в непосредственном контакте с объектом или субъектом. Термин, очевидно, требует определяющего дополнения: среда, окружающая кого? что? Поэтому более правильно говорить «окружающая человека среда» и т.д. Различают также природную среду (сочетание естественных и измененных деятельностью человека факторов живой и неживой природы, которые проявляют эффект воздействия на организм), среду абиотическую (все силы и явления природы, происхождение которых прямо не связано с жизнедеятельностью ныне живущих организмов) и среду биотическую (силы и явления природы, которые обязаны своим происхождением жизнедеятельности ныне живущих организмов).
Имеет место и конкретное пространственное понимание среды, как непосредственного окружения организма, – это его среда обитания. К ней относят только те элементы, с которыми данный организм вступает в прямые или непрямые отношения, т.е. это все то, среди чего он живет.
В условиях Земли живые организмы освоили четыре основные среды обитания. Первой была водная среда, в которой возникла и распространилась жизнь. В последующем живые организмы овладели наземно-воздушной средой, далее они создали и заселили почву. Четвертой специфической средой жизни стали сами организмы, тела которых использовались паразитами или симбионтами.
Влияние среды на организм. Организм, испытывая потребность в притоке вещества, энергии и информации, полностью зависит от среды. Уместно здесь привести закон, открытый российским ученым К.Ф. Рулье: результаты развития (изменений) любого объекта (организма) определяются соотношением его внутренних особенностей и особенностей той среды, в которой он находится. Этот закон, иногда называемый первым экологическим законом жизни, имеет общее значение, так как в равной мере относится к живой и неживой материи, а также социальной сфере.
Эволюционно возникшее приспособление организмов к условиям среды, выражающееся в изменении их внешних и внутренних особенностей, носит название адаптации.
Способность к адаптациям – одно из основных свойств жизни вообще, поскольку обеспечивает саму возможность ее существования, возможность организмов выживать и размножаться. При этом адаптации способны проявляться на самых разных уровнях: от биохимии клеток и поведения отдельных организмов до строения и функционирования сообществ и экосистем.
Каждый организм реагирует на окружающую среду в соответствии со своей генетической конституцией. Правило соответствия условий среды генетической предопределенности организма гласит: до тех пор, пока среда, окружающая определенный вид организмов, соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к ее колебаниям и изменениям, этот вид может существовать. Резкое изменение условий среды обитания может привести к тому, что генетический аппарат вида не сможет приспособиться к новым условиям жизни. Сказанное в полной мере относится и к человеку.
Влияние живых организмов на среду. Организмы и сами способны существенно воздействовать на среду. Так, их жизнедеятельность значительно влияет на газовый состав атмосферы. Это связано, в частности, с тем, что в результате фотосинтеза зеленых растений в атмосферу поступает кислород. Диоксид углерода, напротив, извлекается из атмосферного воздуха растениями и вновь поступает туда в процессе разложения остатков погибших организмов.
На предел воздействия организмов на среду обитания указывает другой экологический закон жизни (Куражковский Ю.Н.): каждый вид организмов, потребляя из окружающей среды необходимые ему вещества и выделяя в нее продукты своей жизнедеятельности, изменяет ее таким образом, что среда обитания становится непригодной для его существования.
Таким образом, организмы испытывают воздействие постоянно меняющихся условий среды, но и сами способны изменять эти условия.
ТЕМА:Популяция в экосистеме.
Структура популяции. Понятие о виде
Распределение особей по территории, соотношение групп особей по полу, возрасту, морфологическим, физиологическим, поведенческим и генетическим особенностям отражают соответствующую структуру популяции: пространственную, половую, возрастную и т.д. Структура формируется, с одной стороны, на основе общих биологических свойств видов, а с другой – под влиянием абиотических факторов среды и популяций других видов. Поэтому важно подчеркнуть: структура популяции всегда имеет откровенно приспособительный характер, она позволяет более оптимально использовать ресурсы.
Соотношение возрастных и половых групп, которые можно отнести к статическим показателям популяции, определяет многое в общей жизнеспособности и темпах роста популяции, является важной характеристикой ее структуры. Тщательный и постоянный анализ возрастного и полового состава популяций – главное условие для прогнозирования численности тех видов, которые человечество использует или с которыми вынуждено бороться.
Пространство, которое занимает популяция, дает ей необходимые для жизни условия. Однако каждая конкретная территория способна прокормить лишь определенное число особей. При этом на степень использования доступных природных ресурсов влияет не только общая численность популяции, но и размещение особей в пространстве. Иногда в природе встречается почти равномерное упорядоченное распределение особей на занимаемой территории, например, в чистых зарослях некоторых растений. Однако в силу неоднородности занимаемого пространства, особенностей биологии видов чаще всего члены популяции распределяются в пространстве неравномерно.
Систему взаимоотношений между членами одной популяции называют этологической или поведенческой структурой популяции. Рассмотрим наиболее характерные формы совместного существования особей в популяции.
Одиночный образ жизни ведут многие виды, например, ежи, сомы, щуки и т.д., но лишь на определенных стадиях жизненного цикла. Поэтому абсолютно одиночного существования организмов в природе не встречается, иначе погибли бы соответствующие популяции.
У искусственно изолированных особей заметно меняется уровень метаболизма, быстрее расходуются резервные вещества, не проявляется целый ряд инстинктов и ухудшается общая жизнеспособность. Под эффектом группы понимают оптимизацию физиологических процессов, ведущую к повышению жизнеспособности особей при их совместном существовании. Так, у овцы вне стада резко учащаются пульс и дыхание, а при виде приближающегося стада эти процессы нормализуются, и овца успокаивается. Характерно, что для выживания африканских слонов стадо должно состоять, по крайней мере, из 25 особей. Эффект группы состоит также в ускорении темпов роста животных, повышении плодовитости, более быстром образовании условных рефлексов, повышении средней продолжительности жизни индивидуума.
Изложенное позволяет понять, почему предъявляются повышенные требования при формировании групп космонавтов, отрядов специального назначения, экипажей, которые должны длительно находиться в замкнутом пространстве, либо длительно общаться друг с другом. При удачном подборе в таком коллективе явно проявляется «эффект группы», и он успешно справляется с поставленной задачей.
Семейный образ жизни резко усиливает связи между родителями и их потомством. Известное проявление этого – забота одного из родителей об отложенных яйцах или кормление самцом самки. При этом заботы о птенцах продолжаются до поднятия их на крыло, а у ряда крупных млекопитающих (медведей, тигров) детеныши воспитываются в семейных группах в течение нескольких лет, до наступления их половой зрелости.
Колония, будучи групповым поселением оседлых животных, может существовать как длительно, так и возникать лишь на период размножения (грачи, чайки, гагары и т.п.). Значительно более сложная форма колонии – поселения животных, в которых отдельные их жизненные функции выполняются сообща, что повышает вероятность выживания отдельных особей. Так, тревога, поднятая любой заметившей хищника птицей, мобилизует остальных и им удается его отогнать. Некоторые общественные насекомые – пчелы, муравьи, термиты организуют весьма сложные колонии – семьи. Здесь насекомые выполняют сообща много основных функций: защиты, размножения, обеспечения кормом себя и потомства, строительства и т.п., для чего осуществляют обязательное разделение труда и специализацию отдельных особей, в том числе разных возрастных групп.
Стая представляет собой временное объединение животных одного вида (насекомых, птиц, рыб, реже млекопитающих и др.). Стайность облегчает выполнение каких-либо функций в жизни вида, например, защиты от врагов, добычи пищи, миграции. Так, волчьим стаям удается справиться с крупными копытными (например, взрослым лосем), охота на которых в одиночку часто заканчивается гибелью самого хищника. В процессе групповой охоты вожак стаи «организует» засады, захват жертвы в кольцо и другие действия, что требует согласованности и координации действий всех членов стаи.
Стадо – это группа диких или домашних животных одного вида, обитающая на какой-либо территории (например, стадо оленей) или акватории. В стаде осуществляются все основные функции жизни: добывание корма, защита от хищников, миграции, размножение, воспитание молодняка и т.п. При этом основу группового поведения животных в стадах составляют взаимоотношения доминирования (главенства) – подчинения. Осуществив своеобразную «расстановку сил», животные уже не тратят лишней энергии на конфликты между отдельными особями, а группа в целом получает преимущества, подчиняясь наиболее сильным и опытным индивидуумам.
Одной из фундаментальных экологических характеристик популяции является ареал вида.
Протяженность популяционного ареала определяется биологией вида, особенно радиусом его индивидуальной активности перемещения. Так, популяции видов относительно крупных животных (рыб, млекопитающих, птиц и др.), которые могут преодолевать большие пространства, имеют больший ареал по сравнению с популяциями видов мелких животных с ограниченной подвижностью. Ареал способен пульсировать, т.е. он может расширяться или сокращаться даже в связи с сезоном года; существенное расширение границ ареала вида наблюдается при миграции и территориальной экспансии входящих в нее особей (наглядный пример здесь – способность огромных стай саранчи преодолевать тысячи км).
Динамика популяции – это процессы изменения ее основных биологических показателей во времени: численности особей, биомассы, структуры и др. Динамика популяции – одно из наиболее значимых биологических и экологических явлений. Образно говоря, жизнь популяции проявляется в ее динамике.
Любая популяция способна (теоретически) к неограниченному росту численности, если ее не лимитируют факторы внешней среды абиотического (прежде всего климат) и биотического (конкуренция, хищники, паразиты, болезни) происхождения. В таком случае скорость роста популяции будет определяться величиной биотического или репродуктивного потенциала.
Гомеостаз популяции
+Способность популяции поддерживать определенную численность своих особей называется гомеостазом популяции. В основе этого важнейшего, эволюционно приобретенного свойства лежат изменения физиологических особенностей, роста, поведения каждой особи в ответ на увеличение или уменьшение числа членов популяции, к которой эта особь принадлежит. Механизмы популяционного гомеостаза определяются экологической спецификой вида, его подвижностью, степенью воздействия хищников, паразитов и др. У одних видов они могут проявляться в жесткой форме, что приводит к гибели избытка особей, у других – в смягченной, например, в понижении плодовитости на основе условных рефлексов. Примером жестких форм внутривидовой конкуренции может служить явление самоизреживания у растений: при чрезмерной густоте всходов часть растений неминуемо погибает из-за угнетения физиологически более сильными соседями.
ГРУППА 401 ЭКОЛОГИЯ 36
ТЕМА 36: Урок контроля и коррекции знаний .
пройдите тест
1. 1. Все факторы живой и неживой природы, воздействующие на особи, популяции, виды называют:
1. абиотическими
2. биотическими
3. экологическими
4. антропогенными
2. 2. Факторы, вызывающие загрязнение окружающей среды, связанные с деятельностью человека, называют
1. ограничивающими
2. антропогенными
3. биотическими
4. абиотическими
3. 3. Пищевые связи в экосистеме называются
1. абиотическими
2. антропогенными
3. биотическими
4. ограничивающими
4. 4.Антропогенными называют факторы,
1. связанные с деятельностью человека
2. абиотического характера
3. биотического характера
4. определяющие функционирование агроценозов
5. 5. Антропогенный фактор, действуя на живую природу, не носит закономерного характера, поэтому у организмов
1. сформировались к нему различные приспособления
2. не сформировались к нему приспособления
3. выработались к нему защитные реакции
4. большинство мутаций сохраняется естественным отбором
6. 6. Совокупность связанных между собой и со средой обитания видов, длительное время обитающих на определенной территории с однородными природными условиями, представляет собой
1. экосистему
2. биосферу
3. сообщество
4. агроценоз
7. 7. Роль организмов редуцентов в экосистеме состоит в
1. использовании солнечной энергии
2. образовании органических веществ из неорганических
3. разрушении органических веществ до минеральных
4. образовании симбиотических связей с растениями
8. 8. Организмы продуценты, консументы, редуценты – структурные основные компоненты
1. биогеоценоза
2. вида
3. популяции
4. биосферы
9. 9. Примером природной экосистемы служит
1. пшеничное поле
2. оранжерея
3. дубрава
4. теплица
1. 10.В экосистеме смешанного леса к первичным консументам относятся
1. лоси, зубры
2. кроты, бурозубки
3. зайцы, косули
4. клесты, снегири
5. волки, лисицы
6. синицы, поползни
11 11. Ряд организмов, в котором от прешествующего организма к следующему происходит передача вещества, называют
1. экологической пирамидой массы
2. экологической пирамидой энергии
3. цепью питания
4. саморегуляцией
12 12.Первоначальным источником веществ и энергии в большинстве экосистем являются
1. бактерии
2. грибы
3. животные
4. растения
13 13.Конкуренция в экосистеме существует между
1. дубом и березой
2. березой и трутовиком
3. елью и белкой
4. дубом и белым грибом
14 14.Конкуренция в водоеме существует между щукой и
1. окунем
2. пескарем
3. карасем
4. бобром
15 15. Отношения паразита и хозяина состоят в том, что паразит
1. вступает в симбиотические связи с хозяином
2. приносит вред, но обычно не приводит к быстрой гибели хозяина
3. становится конкурентом для хозяина
4. во всех случаях приводит к гибели хозяина
16 16. Конкуренция – это отношения между
1. хищниками и жертвами
2. живыми организмами и абиотическими факторами
3. паразитами и хозяевами
4. организмами со сходными потребностями
17 17. Разнообразие видов, переплетение цепей питания в экосистеме служит показателем
1. ее изменения
2. ее устойчивости
3. ее закономерного развития
4. конкуренции видов
18 18. Наземные цепи питания, в основе которых лежат пищевые связи, начинаются с растений, так как
1. они обеспечивают все живые организмы пищей и энергией
2. на Земле существует огромное разнообразие растений
3. растения расселились во все среды обитания
4. численность растений каждого вида очень высока
19 19.Определите правильно составленную пищевую цепь
1. семена ели – еж – лисица
2. лисица – еж – семена ели
3. семена ели – мышь – лисица
4. мышь – семена ели – еж
20 20. Большое разнообразие цепей питания, сбалансированный круговорот веществ в экосистеме обеспечивают ее
1. динамичность
2. целостность
3. смену
4. сходство с агроценозом
2 21.Прогрессивное уменьшение биомассы и энергии от продуцентов и консументами, а от них к редуцентам называют
1. круговоротом веществ
2. правилом экологической пирамиды
3. развитием экосистемы
4. законом превращения энергии
22 22. Показателем процветания популяций в экосистеме служит
1. связь с другими популяциями
2. связь между особями популяций
3. ее высокая численность
4. колебание численности популяций
23 23. Численность популяций колорадского жука, завезенного из Америки в Европу, сильно возросла из-за
1. благоприятного здесь климата
2. более снежных зим
3. более влажного климата
4. отсутствия его врагов
24. 23.Регуляции численности популяций животных в целях их сохранения способствует
1. выращивание культурных растений
2. выращивание домашних животных
3. полное прекращение промысла животных
4. упорядочение промысла ряда животных
25. 24. К сокращению численности травянистых растений в лесу могут привести следующие антропогенные факторы:
1. увеличение численности лосей и зубров
2. вытаптывание растений туристами
3. увеличение нор грызунов
4. сбор редких растений для букетов
5. вырубка дуплистых деревьев
6. загрязнение среды обитания растений
26 25. К увеличению численности мышевидных грызунов в еловом лесу могут привести следующие биотические факторы:
1. сокращение численности сов, ежей, лис
2. большой урожай семян ели
3. увеличение численности паразитов
4. рубка деревьев
5. глубокий снежный покров зимой
6. уменьшение численности паразитов
27 26. Сохранению популяций и видов промысловых животных способствует
1. полный запрет на охоту
2. вселение их в новую экосистему
3. регуляция численности частичным запретом на охоту
полное уничтожение их врагов
ГРУППА 401 ХИМИЯ 41,42
ТЕМА 41,42 : Высшие жирные кислоты на примере пальмитиновой и стеариновой.
Сложные эфиры и жиры. Получение сложных эфиров реакцией этерификации. Сложные эфиры в природе, их значение. Применение сложных эфиров на основе свойств.
Высшие жирные кислоты на примере пальмитиновой и стеариновой. |
Из высших предельных одноосновных карбоновых кислот наиболее важными являются следующие кислоты: СН3(СН2)14СООН – пальмитиновая и СН3(СН2)16СООН – стеариновая. В виде сложных эфиров глицерина они входят в состав растительных и животных жиров.
Характерные особенности пальмитиновой и стеариновой кислот:
1) это твердые вещества белого цвета;
2) эти кислоты не растворимы в воде;
3) углеводородные радикалы в молекулах этих кислот содержат неразветвленную цепь из пятнадцати и семнадцати атомов углерода, которые соединены ?-связими;
4) им свойственны те же реакции, что и другим карбоновым кислотам.
Например, при взаимодействии с раствором щелочи они образуют соли: C15H31COOH + NaOH ? C15H31COONa + Н2О;5) натриевые соли пальмитиновых и стеариновых кислот (пальмиаты и стеараты) растворимы в воде;
6) они обладают моющими свойствами и составляют основную часть обычного твердого мыла;
7) из карбоновых солей, которые содержатся в мыле, получаются кислоты, действуя на их водный раствор сильной кислотой, например:
С17Н35СОО- + Na+ + H+ + HSO4- ? С17Н35СООН + NaHSO4;
8) кальциевые и магниевые соли высших карбоновых кислот в воде не растворяются;
Олеиновая кислота является представителем непредельных одноосновных карбоновых кислот.
Существуют кислоты, в углеводородном радикале которых имеются одна или несколько двойных связей между атомами углерода.
Особенности олеиновой кислоты:
1) олеиновая кислота – это одна из высших непредельных кислот;
2) олеиновая кислота имеет формулу: С17Н33СООН, или СН3-(СН2)7-СН = СН-(СН2)7-СООН;
3) наряду с пальмитиновой и стеариновой кислотами она в виде сложного эфира глицерина входит в состав жиров;
4) в молекуле олеиновой кислоты в середине цепи имеется двойная связь.
Свойства олеиновой кислоты: а) в отличие от стеариновой кислоты, олеиновая кислота – жидкость; б) из-за наличия двойной связи в углеводородном радикале молекулы возможна цистрансизомерия:
в) олеиновая кислота – цисизомер; г) силы взаимодействия между молекулами сравнительно невелики и вещество оказывается жидким; д) молекулы трансизомера более вытянутые; е) молекулы трансизомера могут плотнее примыкать друг к другу; ж) силы взаимодействия между ними больше, и вещество оказывается твердым – это элаидиновая кислота; з) наряду с карбоксильной группой олеиновая кислота имеет двойную связь.
СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ И ЖИРЫ. ПОЛУЧЕНИЕ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ РЕАКЦИЕЙ ЭТЕРИФИКАЦИИ. СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ В ПРИРОДЕ, ИХ ЗНАЧЕНИЕ. ПРИМЕНЕНИЕ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ НА ОСНОВЕ СВОЙСТВ.Что такое сложные эфиры? Запись в тетради. Сложные эфиры — это вещества, которые образуются в результате взаимодействия органических или кислородсодержащих неорганических кислот со спиртами (реакции этерификации). Общая формула сложных эфиров одноатомных спиртов и одноосновных карбоновых кислот:
2.Сложные эфиры в природе. Запись в тетради. Сложные эфиры – функциональные производные карбоновых кислот, в молекулах которых гидроксильная группа (-ОН) замещена на остаток спирта (-OR)
Сложные эфиры карбоновых кислот – соединения с общей формулой R–COOR', где R и R' – углеводородные радикалы. Сложные эфиры – жидкости, обладающие приятными фруктовыми запахами. В воде они растворяются очень мало, но хорошо растворимы в спиртах. Сложные эфиры очень распространены в природе. Их наличием обусловлены приятные запахи цветов и фруктов. Они даже могут находиться в коре некоторых деревьев.
Эфиры высших одноосновных кислот и высших одноатомных спиртов – основа природных восков. Воски не растворяются в воде. Их можно формовать в нагретом состоянии. Примерами животных восков могут служить пчелиный воск, а также ворвань (спермацет), содержащийся в черепной коробке кашалота (кашалотовый воск). Пчелиный воск содержит сложный эфир пальмитиновой кислоты и мирицилового спирта (мирицилпальмитат): CH3(CH2)14–CO–O–(CH2)29CH3. 3.Физические свойства сложных эфиров. Запись в тетради. Физические свойства сложных эфиров:
4.Название сложных эфиров. Запись в тетради. Название сложных эфиров: Краткие названия сложных эфиров строятся по названию радикала (R') в остатке спирта и названию группы RCOO- в остатке кислоты. Например, этиловый эфир уксусной кислоты CH3COOC2H5 называется этилацетат. 5.Получение сложных эфиров. Cложные эфиры могут быть получены при взаимодействии карбоновых кислот со спиртами (реакция этерификации). Катализаторами являются минеральные кислоты. Реакция этерификации.
6. Применение сложных эфиров: 1) лекарственные средства; 2,3)парфюмерия и косметика; 4) синтетические и искусственные волокна; 5) лаки; 6) производство напитков и кондитерских изделий.
ЖИРЫ 1. Важнейшими представителями природных сложных эфиров являются жиры.
2.Классификация жиров: 1) твердые – это жиры, в состав которых входят предельные карбоновые кислоты. Это жиры животного происхождения (говяжий, свиной, бараний и т.д.), исключение составляет рыбий жир; 2) жидкие – это жиры, в состав которых входят непредельные карбоновые кислоты. Это жиры растительного происхождения, или масла (подсолнечное масло, соевое масло, рапсовое масло и т.д.), исключение составляет пальмовое масло. ГРУППА 403 ХИМИЯ 8,9 ТЕМА 8:Спирты. Получение этанола брожением глюкозы и гидратацией этилена. Гидроксильная группа как функциональная. Понятие о предельных одноатомных спиртах. Химические свойства этанола: взаимодействие с натрием, образование простых и сложных эфиров, окисление в альдегид. Применение этанола на основе свойств. Алкоголизм, его последствия и предупреждение. В зависимости от того, с каким атомом углерода (первичным, вторичным или третичным) связана гидроксигруппа, различают спирты o первичные R–CH2–OH, o вторичные R2CH–OH, o третичные R3C–OH. Например:  В многоатомных спиртах различают первично-, вторично- и третичноспиртовые группы. Например, молекула трехатомного спирта глицерина содержит две первичноспиртовые (HO–СH2–) и одну вторичноспиртовую (–СН(ОН)–) группы. 3. По строению радикалов, связанных с атомом кислорода, спирты подразделяются на o предельные (например, СH3 – CH2–OH) o непредельные (CH2=CH–CH2–OH) o ароматические (C6H5CH2–OH)  Непредельные спирты с ОН-группой при атоме углерода, соединенном с другим атомом двойной связью, очень неустойчивы и сразу же изомеризуются в альдегиды или кетоны. Например, виниловый спирт CH2=CH–OH превращается в уксусный альдегид CH3–CH=O Предельные одноатомные спирты 1. Определение ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОДНОАТОМНЫЕ СПИРТЫ – кислородсодержащие органические вещества, производные предельных углеводородов, в которых один атом водорода замещён на функциональную группу (-OH)
2. Гомологический ряд 
3. Номенклатура спиртов Систематические названия даются по названию углеводорода с добавлением суффикса -ол и цифры, указывающей положение гидроксигруппы (если это необходимо). Например: 
Цифра, отражающая местоположение ОН-группы, в русском языке обычно ставится после суффикса "ол". По другому способу (радикально-функциональная номенклатура) названия спиртов производят от названий радикалов с добавлением слова "спирт". В соответствии с этим способом приведенные выше соединения называют: метиловый спирт, этиловый спирт, н-пропиловый спирт СН3-СН2-СН2-ОН, изопропиловый спирт СН3-СН(ОН)-СН3. 4. Изомерия спиртов Для спиртов характерна структурная изомерия: · изомерия положения ОН-группы (начиная с С3);  · углеродного скелета (начиная с С4);  · межклассовая изомерия с простыми эфирами этиловый спирт СН3CH2–OH и диметиловый эфир CH3–O–CH3 Возможна также пространственная изомерия – оптическая. Например, бутанол-2 СH3CH(OH)СH2CH3, в молекуле которого второй атом углерода (выделен цветом) связан с четырьмя различными заместителями, существует в форме двух оптических изомеров. 5. Строение спиртов Строение самого простого спирта — метилового (метанола) — можно представить формулами:  Из электронной формулы видно, что кислород в молекуле спирта имеет две неподеленные электронные пары. Свойства спиртов и фенолов определяются строением гидроксильной группы, характером ее химических связей, строением углеводородных радикалов и их взаимным влиянием. Связи О–Н и С–О – полярные ковалентные. Это следует из различий в электроотрицательности кислорода (3,5), водорода (2,1) и углерода (2,4). Электронная плотность обеих связей смещена к более электроотрицательному атому кислорода:   Атому кислорода в спиртах свойственна sp3-гибридизация. В образовании его связей с атомами C и H участвуют две 2sp3-атомные орбитали, валентный угол C–О–H близок к тетраэдрическому (около 108°). Каждая из двух других 2 sp3-орбиталей кислорода занята неподеленной парой электронов. Подвижность атома водорода в гидроксильной группе спирта несколько меньше, чем в воде. Более "кислым" в ряду одноатомных предельных спиртов будет метиловый (метанол). 6. Физические свойства МЕТАНОЛ (древесный спирт) – жидкость (tкип=64,5; tпл=-98; ρ = 0,793г/см3), с запахом алкоголя, хорошо растворяется в воде. Ядовит – вызывает слепоту, смерть наступает от паралича верхних дыхательных путей. ЭТАНОЛ (винный спирт) – б/цв жидкость, с запахом спирта, хорошо смешивается с водой. Первые представители гомологического ряда спиртов — жидкости, высшие — твердые вещества. Метанол и этанол смешиваются с водой в любых соотношениях. С ростом молекулярной массы растворимость спиртов в воде падает. Высшие спирты практически нерастворимы в воде. Видео-опыт: Физические свойства спиртов Особенности строения спиртов – спирты образуют водородные связи (обозначают точками) за счёт функциональной группы (-ОН) Вывод: 1) В результате у всех спиртов более высокая температура кипения, чем у соответствующих углеводородов, например, Т. кип. этанола +78° С, а Т. кип. этана –88,63° С; Т. кип. бутанола и бутана соответственно +117,4° С и –0,5° С. 2) Способность спиртов образовывать межмолекулярные водородные связи не только влияет на их температуры кипения, но и увеличивает их растворимость в воде. Все алканы нерастворимы в воде, а низкомолекулярные спирты (метиловый, этиловый, н-пропиловый и изопропиловый) растворяются в воде неограниченно. 3) Отсутствие газов в гомологическом ряду предельных одноатомных спиртов. ТЕМА9:Глицерин как представитель многоатомных спиртов. Качественная реакция на многоатомные спирты. Применение глицерина Растворение глицерина в воде и взаимодействие с гидроксидом меди(II). | |||||||||||||
Комментариев нет:
Отправить комментарий