Значение органической химии в жизни человека
11 класс
03.12.2022
Введение
Повсюду нас окружают предметы и изделия, изготовленные из веществ и материалов, которые получены на химических заводах и фабриках. Кроме того, в повседневной жизни, сам того не подозревая, каждый человек осуществляет химические реакции. Например, умывание с мылом, стирка с использованием моющих средств и др. Зажигая спичку, замешивая песок и цемент с водой, обжигая кирпич, мы осуществляем настоящие, а иногда и довольно сложные химические реакции. Приготовление пищи — это тоже химические процессы. Необходимо лишь отметить, что в любом живом организме в огромных количествах осуществляются различные химические реакции. Процессы усвоения пищи, дыхания животного и человека основаны на химических реакциях.
Органическая химия – химия соединений углерода
Органическая вещества
Природные
(Нефть, белки,
Искусственные
(Бензин, вискоза)
жиры, углеводы)
Синтетические
(Лекарства, витамины, пластмасса)
Важнейшие характеристики органических соединений
Примечания
(около 27 млн.)
Неорганических несколько сот тысяч
- В состав обязательно входят
атомы H и C
Все органические соединения горючи, при горении образуется газ и вода.
- Низкая температура плавления, соединения не прочны
У большинства молекулярная кисталлическая решетка
- В большинстве неэлектролиты
(в растворе в виде молекул)
Реакции протекают медленно и чаще с участием катализатора
- Большинство участники или продукты процессов протекающих живых организмах
Белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты
Домашняя аптечка
- Аспирин, или ацетилсалициловая кислота - один из препаратов, который широко применяют как жаропонижающие, противовоспалительное, болеутоляющее и противоревматическое средство.
- Лекарства для лечения сердечно-сосудистой системы - это валидол, корвалол, нитроглицерин.
- Средства для лечения пищеварительной системы.
- Антибиотики.
- Витамины- средство укрепления
организма, повышения общего
тонуса, сопротивления заболеваниям
сильнодействующие средства.
Карандаши
Для изготовления рабочей части графитового карандаша готовят смесь графита и глины с добавкой небольшого количества гидрированного подсолнечного масла. В зависимости от соотношения графита и глины получают грифель различной мягкости — чем больше графита, тем более мягкий грифель. В состав грифелей цветных карандашей входят каолин, тальк, стеарин и стеарат кальция (кальциевое мыло).
Пеностекло
Пеностекло — пористый материал, представляющий собой стеклянную массу, пронизанную многочисленными пустотами. Оно обладает тепло- и звукоизоляционными свойствами, небольшой плотностью и высокой прочностью, сравнимой с бетоном.
Пеностекло является исключительно
эффективным материалом
для заполнения
внутренних и наружных
стен зданий.
Мыло
Французским химик Шеврель открыл стеариновую, пальмитиновую и олеиновую кислоты, как продукты разложения жиров при их омылении водой и щелочами. Сладкое вещество было Шеврелем названо глицерином. В производстве мыла давно используют канифоль. Введение канифоли в больших количествах делает мыло мягким и липким. Кроме использования мыла в качестве моющего средства оно широко применяется при отделке тканей, в производстве косметических средств, для изготовления полировочных составов и водоэмульсионных красок.
Чистящие средства
При воздействии чистящих средств на поверхностный слой материала происходит сложный комплекс физико- химических процессов, в том числе смачивание, диспергирование и сорбция частиц загрязнений, предотвращение их обратного осаждения на обрабатываемую поверхность. Чистящие средства применяют в виде порошков, жидкостей, паст, суспензий, эмульсий. В состав порошкообразных препаратов могут входить ПАВ, метасиликат и триполифосфат натрия, Na 2 СО 3 , отдушки, глицерин и этиленгликоль , триполифосфат натрия, Na 2 CO 3 , дезинфектанты ПАВ, мочевину, органические растворители и др.
Химические средства гигиены и косметики
Косметика и гигиена тесно соприкасаются, так как имеются косметические средства (лосьон, кремы, шампуни, гели), которые выполняют гигиеническую функцию. К важным гигиеническим средствам относится, прежде всего, мыла и моющие средства.
Средства ухода за зубами
Важнейшим средством ухода за зубами являются зубные пасты. Основные компоненты зубной пасты: абразивные, связующие, пенообразующие вещества и загустители. Первые из них обеспечивают механическую очистку зубов от налета и полировку. Чаще всего в качестве абразива применяют химически осажденный карбонат кальция, а также фосфаты кальция и полимерный метафосфата натрия.
Дезодоранты
Дезодоранты выпускают в твердом виде, шариковые и в аэрозольной упаковке. В аэрозольных баллонах используют сжиженные газы, температура кипения которого очень низка. Они легко переходят в газовую фазу и не только выталкивают основу из баллона, но, расширяясь, распыляют ее на мелкие капельки. Долгое время эту роль выполняли только фторхлоруглеводы.
Косметические средства
- Перламутровый эффект в косметических средствах создается солями висмутила ВiOСl и BiO(NO3) или титанированной слюдой — перламутровым порошком, содержащим около 40 % ТiO2. Для создания специальных косметических средств (гримов) применяют оксид цинка ZnO. В медицине его используют в присыпках и для изготовления мазей.
- В качестве красителя для волос используются разбавленные водные растворы хорошо растворимых солей свинца, серебра, меди, висмута.
- Осветление волос производят с помощью 3% раствора пероксида водорода.
- В состав красящих шампуней входят п- фенилендиамин, резорцин и другие аналогичные соединения.
Свеча и электрическая лампочка
Свечи состоят из смеси парафина и церезина. Лампочка состоит из стеклянного баллона, в который введены держатели спирали, и из самой спирали. Спираль изготовлена из вольфрама — одного из наиболее тугоплавких металлов. Держатель изготовлен из молибдена. При нагревании он так же, как и стекло изменяет размеры синхронно, последнее не трескается и потому не нарушается герметизация.
Химия и пища
Человек- единственное существо на Земле, которое практически всю свою пищу подвергает химической или термической обработке. Попытаемся разобраться, что происходит с основными компонентами нашей пищи в процессе кулинарной обработки.
Белки
Белки- природные высокомолекулярные соединения, структурную основу которых составляют полипептидные цепи, построенные из остатков альфааминокислот. Белки являются основой всего живого на Земле и выполняют в организмах многообразные функции. Белки, поступающие в организм с животной и растительной пищей, гидролизуются в конечном счете до альфааминокислот. Гидролиз белков и синтез новых из продуктов гидролиза позволяют уменьшить опасность белкового дефицита; организм сам создает то, что ему необходимо.
Жиры
- Жиры составляют существенную часть нашей пищи. Они содержатся в мясе, рыбе, молочных продуктах, зерне. Компоненты природного жира, важными из них являются фосфатиды, стерины, витамины, пигменты и носители запаха.
- Фосфатиды- это фактически тоже сложные эфиры, но в их состав входят остатки фосфорной кислоты и аминоспирта.
- Стерины- природные полициклические соединения очень сложной конфигурации. Представителем является холестерин.
- Витамины. Ими богата печень рыбы и морского зверя, растительные жиры, а также сливочное масло.
- Пигменты-вещества, придающие окраску жирам.
- Носители запаха очень разнообразны и сложны по строению, их более 20 в составе сливочного масла.
Углеводы
Углеводы-главные постановщики энергии организму человека. Мы получаем углеводы из зерновых, бобовых культур, картофеля, фруктов и овощей.
- Глюкоза- моносахарид(C 6 H 12 O 6 ).Глюкоза легко усваивается организмом. Глюкоза содержится в фруктах, ягодах.
- Фруктоза(C 6 H 12 O 6 )- это тоже моносахарид, изомер глюкозы.
- Сахароза-дисахарид(C 12 H 22 O 11 ). В обычной жизни просто сахар.
- Лактоза- дисахарид(C 12 H 22 O 11 ) Преимущественно содержится в молоке животных.
- Крахмал-полисахарид((C 6 H 10 O 5 ) n )- основной углевод пищи. Содержится в картофеле и зерновых.
- Гликоген(«животный крахмал»)
- Целлюлоза ((C 6 H 10 O 5 ) n )- растительный полисахарид. Поступает в организм с растительной пищей.
Развитие пищевой промышленности
Медики рекомендуют для рационального и диетического питания включать в меню хлеб из муки, содержащей тонкоизмельченные отруби. Сейчас часто говорят об „искусственной пищи”. Хотя этот термин не означает получение продуктов питания путем химических реакций. Речь идет о том, чтобы природным белковым продуктам придать вкус и вид традиционных продуктов, включая и деликатесы. Пищевые добавки способствуют сохранности продукта, придают ему аромат, нужную окраску и т. д.
Пищевые добавки
- Е100- Е182- красители
- Е200- Е299- консерванты
- Е300- Е399- вещества, которые замедляют процессы брожения и окисления в продуктах питания
- Е400- Е409- стабилизаторы(обеспечивают длительное сохранение консистенции )
- Е500- Е599- эмульгаторы
- Е600- Е699- ароматизаторы(усиливают или придают вкус пищевым продуктам)
- Е900- Е999- антифламинги, которые не позволяют слеживаться муке, сахарному песку, соли, соде, лимонной кислоте, разрыхлителям теста, а также такие вещества, которые препятствуют образованию пены в напитках.
Задание:
- Привести в пример не менее трех направлений использования органических соединений в природе и жизни человека, не отмеченных в презентации.