Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Химия / Конспекты / Химия-наука жизни.Свойства органических соединений

Химия-наука жизни.Свойства органических соединений

В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ ОТ ПРОЕКТА "ИНФОУРОК":
СКАЧАТЬ ВСЕ ВИДЕОУРОКИ СО СКИДКОЙ 86%

Видеоуроки от проекта "Инфоурок" за Вас изложат любую тему Вашим ученикам, избавив от необходимости искать оптимальные пути для объяснения новых тем или закрепления пройденных. Видеоуроки озвучены профессиональным мужским голосом. При этом во всех видеоуроках используется принцип "без учителя в кадре", поэтому видеоуроки не будут ассоциироваться у учеников с другим учителем, и благодарить за качественную и понятную подачу нового материала они будут только Вас!

МАТЕМАТИКА — 603 видео
НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА — 577 видео
ОБЖ И КЛ. РУКОВОДСТВО — 172 видео
ИНФОРМАТИКА — 201 видео
РУССКИЙ ЯЗЫК И ЛИТ. — 456 видео
ФИЗИКА — 259 видео
ИСТОРИЯ — 434 видео
ХИМИЯ — 164 видео
БИОЛОГИЯ — 305 видео
ГЕОГРАФИЯ — 242 видео

Десятки тысяч учителей уже успели воспользоваться видеоуроками проекта "Инфоурок". Мы делаем все возможное, чтобы выпускать действительно лучшие видеоуроки по общеобразовательным предметам для учителей. Традиционно наши видеоуроки ценят за качество, уникальность и полезность для учителей.

Сразу все видеоуроки по Вашему предмету - СКАЧАТЬ

  • Химия

Поделитесь материалом с коллегами:




Севастопольский национальный технический университет








Кафедра радиотехники










Курсовой проект по дисциплине

ГЕНЕРИРОВАНИИЕ И ФОРМИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ









Выполнила:

студентка группы Р-41з

номер зачетной книжки: 121549

Асфендиарова Д.Р.

Проверил:

Иськив В.М.















Севастополь 2014




Задание на КП

Вариант № 2.

Выходная мощность hello_html_m1d5398eb.gif Вт.

Сопротивление нагрузки hello_html_m7931607e.gif Ом.

Рабочий диапазон частот hello_html_m66fa6457.gif МГц.

Частота опорного генератора hello_html_55f6a797.gif МГц.

Шаг сетки частот hello_html_706e9f0e.gif кГц.

Тип излучения – J3E.

Модулирующая частота hello_html_m2db26ab1.gif Гц.

Относительная нестабильность частоты hello_html_14c40334.gif.

Индекс частотной модуляции hello_html_4d63cf0e.gif

Источник питания ~220 В.

























СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………

1.Разработка структурной схемы устройства………………………….....

2. Расчет усилителя мощности …………………………………..……..

2.1. Расчет ГВВ в критическом режиме………………..………………

2.2. Расчет входной цепи выходного каскада………………………….

2.3. Расчет элементов выходного каскада……………………………...

3. Расчет предвыходного каскада………………………………………

3.1. Расчет умножителя частоты………………………………………..

3.2.Расчет колебательных контуров в коллекторной цепи…………

3.3. Расчет предвыходного каскада на транзисторе…………………..

3.4. Расчет элементов предвыходного каскада……………………...

4. Расчет цепи согласования предвыходного каскада …………..…

5. Расчет цепи согласования выходного каскада с нагрузкой………..

6. Расчет генератора - модулятора………………………………………..

7. Требования, предъявляемые к источнику питания….……………….

Перечень ссылок……………………..……………………………………

Приложение А – Технические характеристики активных элементов....



















ВВЕДЕНИЕ

Радиопередающие устройства представляют сложную систему, в состав которой входят высокочастотный тракт, модулятор для управления колебаниями высокой частоты в соответствии с передаваемой информацией, источники питания, устройства охлаждения и защиты.

Диапазон СВЧ обладает огромной информационной емкостью, и поэтому его используют для передачи широкополосных сигналов: импульсных, телевизионных, многоканальных сообщений и пр. Радиопередатчики в диапазоне СВЧ применяют в радиолокационных станциях, телевидении, для радиоуправления и бортовой аппаратуры радиопротиводействия и многих других специальных назначений.






























1.РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА


Проектируемое устройство должно работать в режиме частотной телефонии с рабочей частотой 3,5 МГц. Структурная схема данного устройства показана на рисунке 1.1. Она включает в себя опорный генератор (ОГ), умножитель частоты (УЧ), частотный модулятор (ЧМ), а также предварительные усилители (Пр.У), устройство согласования (УС) и усилитель мощности (УМ).

Рассчитаем количество каскадов усиления радиосигнала. Исходя из того, что опорный генератор должен обеспечивать 10 мвт на нагрузку 50 Ом, при выходной мощности передатчика 20 Вт. Определим общий коэффициент усиления:


hello_html_m76c2fafd.gif(1.1)


hello_html_m5458e98f.png

Рис. 1.1 — Структурная схема передатчика




















2. РАСЧЕТ УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ

2.1 Расчет ГВВ в критическом режиме

Выходной каскад выполним по двухтактной схеме, показанной на рисунке 2.1

hello_html_m6114061d.png

Рис. 2.1 — Принципиальная схема выходного каскада

Выберем транзисторы КТ 922 В, параметры которого приведены в приложении А.

Данный транзистор используется на высокой частоте. Имеем hello_html_1c8a565a.gif.

Рассчитаем коллекторную цепь транзистора.

1. Выберем напряжение питанияhello_html_4e8f822f.gif С учетом потерь в блокировочных дросселях L1 и L2, можно написать, что коллекторное напряжение равно hello_html_m34c98a31.gif, используя это значение рассчитаем амплитуду первой гармоники напряжения на коллекторе hello_html_22c5f079.gif в критическом режиме [1]:

hello_html_m7be2fa58.gif, (2.1.1)

где hello_html_maff411e.gifкоэффициент Берга для первой гармоники;

hello_html_706ff6f6.gifзаданная колебательная мощность, приходящаяся на один транзистор;

hello_html_23c61138.gifсопротивление насыщения.

Выбирая режим работы транзисторов с отсечкой (hello_html_m1fab813.gif), находим hello_html_22c5f079.gif

hello_html_m68b9037a.gif (2.1.2)

2. Максимальное напряжение на коллекторе найдем следующим образом:

hello_html_m1fbc6ca8.gif (2.1.3)

3. Найдем амплитуду первой гармоники коллекторного тока:

hello_html_m466efeda.gif (2.1.4)

4. Постоянная составляющая коллекторного тока:

hello_html_m76bdef3f.gif (2.1.5)

5. Максимальная величина коллекторного тока:

hello_html_5b95e782.gif (2.1.6)


6. Мощность, потребляемая от источника коллекторного питания:

hello_html_4b6a5e06.gif (2.1.7)

7. Коэффициент полезного действия коллекторной цепи:

hello_html_m3b7eef1b.gif. (2.1.8)

8. Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора:

hello_html_79d5aa4a.gif (2.1.9)

9. Сопротивление коллекторной нагрузки (эквивалентное выходное сопротивление каскада усиления): hello_html_1a8d21a5.gif (2.1.10)

Так как транзисторы по выходу включены последовательно, то выходное сопротивление оконечного каскада составит 19,761 Ом.


2.2. Расчет входной цепи выходного каскада

Рассчитаем дополнительное сопротивление hello_html_ma725d39.gif, которое потребуется нам в дальнейшем для расчетов: hello_html_52c7f98d.gif (2.2.1)

1. Найдем параметр hello_html_33b489c7.gif, необходимый для дальнейшего расчета:

hello_html_mb3522aa.gif (2.2.2)

Следующим шагом определим амплитуду тока базы:

hello_html_m7c886003.gif. (2.2.3)

2. Определим максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе:

hello_html_53f43ce2.gif. (2.2.4)

3. Определяем постоянные составляющие базового и эммитерного токов:

hello_html_5ab1a21e.gif (2.2.5)

hello_html_6b80d125.gif (2.2.6)

4. Транзисторы работают в режиме В, поэтому напряжение смещения рассчитывать не надо.

5. Найдем эквивалентные параметры транзистора, показанные на эквивалентной входной цепи транзистора – рисунок 2.2.

hello_html_3dee317a.png

Рис. 2.2 — Эквивалентная входная схема транзистора

hello_html_mb872440.gif (2.2.7)

hello_html_6ecc757.gif

hello_html_314e8d9b.gifhello_html_m794fd251.gif

hello_html_m29f5281d.gif (2.2.8)

hello_html_6b95ecdb.gif (2.2.9)

6. Резистивная и реактивная составляющие входного сопротивления транзистора получаются следующими:

hello_html_3c52d071.gif. (2.2.10)


hello_html_52f940c5.gif

7. Входная мощность:

hello_html_62cf7590.gif (2.2.11)

8. Коэффициент усиления по мощности:

hello_html_5bb43a00.gif. (2.2.12)


2.3. Расчет элементов выходного каскада

Для того, чтобы рассчитать номинальные значения разделительных конденсаторов С1 и С3 учтем, что их сопротивление на частоте сигнала должно быть мало по сравнению с сопротивлением нагрузки, а потому можно записать следующее выражение:

hello_html_e824459.gif (2.3.1)

Находим значение номиналов индуктивностей. Их сопротивление должно быть велико по сравнению с сопротивлением нагрузки на центральной рабочей частоте:

hello_html_503e17b0.gif (2.3.2)

Если применять стандартные катушки индуктивностей, то можно взять номинал, превышающий рассчитанное значение. Трансформаторы на входе и на выходе схемы могут быть выполнены на длинных линиях. Входной трансформатор имеет заземленную среднюю точку вторичной обмотки, что обеспечивает режим В работы транзисторов.

Конденсатор С2 и резистор R1 составляют фильтр по питанию. Их номиналы можно выбрать следующими 0,05 мкФ и 5 кОм.



3. РАСЧЕТ ПРЕДВЫХОДНОГО КАСКАДА

3.1. Расчет умножителя частоты

Выберем транзистор исходя из того, что каскады должны обеспечивать коэффициент усиления в 10 раз и частоту 46,6 МГц (2-я гармоника) и 70 МГц (3-я гармоника). Для таких условий подходит маломощный СВЧ транзистор ГТ311Е, параметры которого приведены в приложении А. Напряжение питания 4,5 В, чтобы пользоваться тем же источником, что и для модулятора. Методика расчета подробно описана в 1 пункте и здесь приведем только расчет без описания.

hello_html_225f8447.png

Рис.3.1 —Принципиальная схема умножителя частоты


n–номер гармоники.

f–частота на входе умножителя.

hello_html_378e8f8b.png

hello_html_m422c278f.png

Основные формулы расчета

hello_html_28775788.png


Поскольку Rк>Rкопт, то следует выбрать Rк=Rкопт. При этом транзистор будет работать в недонапряженном режиме. Режим можно сделать критическим, понизив напряжение питания:

hello_html_m369f8a52.gifhello_html_m6829ac0d.png

Рассчитаем параметры транзистора:

hello_html_5d12ebf7.png

hello_html_m29abcd83.gif Т. о. чтобы возбудить транзистор требуется гораздо меньшая мощность, чем задана.

hello_html_m51300383.png

При hello_html_m1c7621a.gif и hello_html_m2f1f8fdb.gif, hello_html_505c69eb.gif.

hello_html_m6960bece.png

Как видно из расчета каскад обеспечивает при выбранном режиме 5 дБ усиления по мощности и если учесть, что есть еще и второй умножитель, то получение общего усиления в 10 дБ вполне осуществимо.

3.2. Расчет колебательных контуров в коллекторной цепи

Первый умножитель должен быть настроен на 2-у гармонику ВЧ колебания. Рассчитаем номиналы емкости и индуктивности 1-го умножителя. Исходя из следующей формулы:

hello_html_68f23b79.gif (3.2.1)

Зададимся номиналом емкости С=100нФ, получим hello_html_m53aec6b6.gifГн.

Рассчитаем номиналы емкости и индуктивности 2-го умножителя. Второй умножитель частоты настраивается на 3-ю гармонику.

Зададимся номиналом емкости С=100нФ, получим hello_html_m37c02bcd.gifГн.


3.3. Расчет предвыходного каскада на транзисторе

Предвыходной каскад должен обеспечивать на выходе меньшую мощность, а потому его можно сделать на одном транзисторе, работающем в режиме А. КПД всего передатчика в основном зависит от режима работы выходного каскада усиления, таким образом, работа однотактного предвыходного каскада в менее выгодном энергетическом режиме заметно не скажется на общем КПД.

Схема выходного каскада изображена на рисунке 3.2

hello_html_488c518e.png

Рис. 3.2 — Принципиальная схема выходного каскада

В качестве активного элемента предвыходного каскада выберем транзистор КТ904А, параметры которого приведены в приложении А.

Рассчитаем коллекторную цепь транзистора.

  1. Амплитуда первой гармоники напряжения на коллекторе в критическом режиме:

hello_html_43ce93cf.gif (3.3.1)

2. Максимальное напряжение на коллекторе найдем следующим образом:

hello_html_46672e21.gif (3.3.2)

3. Найдем амплитуду первой гармоники коллекторного тока:

hello_html_50cd9129.gif (3.3.3)

4. Постоянная составляющая коллекторного тока:

hello_html_mb84385b.gif (3.3.4)

5. Максимальная величина коллекторного тока:

hello_html_1d9d1e4e.gif (3.3.5)

6. Мощность, потребляемая от источника коллекторного питания:

hello_html_m3fd50226.gif (3.3.6)

7. Коэффициент полезного действия коллекторной цепи:

hello_html_m1c6775dd.gif. (3.3.7)

8. Мощность рассеиваемая на коллекторе транзистора:

hello_html_534c4696.gif (3.3.8)

9. Сопротивление коллекторной нагрузки (эквивалентное выходное сопротивление каскада усиления): hello_html_4b7280bb.gif (3.3.9)


3.4 Расчет элементов предвыходного каскада

Для того, чтобы рассчитать номинальное значение разделительного конденсатора С3 и конденсатора в цепи питания С1 учтем, что их сопротивление на частоте сигнала должно быть мало по сравнению с сопротивлением нагрузки, а потому можно записать следующее выражение: hello_html_1a23d2b8.gif (3.4.1)

Из стандартного ряда выбираем номинал 7 пФ.

Аналогичными рассуждениями будем оперировать и при нахождении значения номинала индуктивности. Только её сопротивление должно быть велико по сравнению с сопротивлением нагрузки на центральной рабочей частоте, а потому запишем:

hello_html_m7d2d2cf.gif (3.4.2)

Рассчитаем R1 и R2.

hello_html_m7a68a01.gif.

Зададимся hello_html_692755db.gif

Из всего вышесказанного следует hello_html_m35481641.gif, hello_html_692755db.gif.









4. РАСЧЕТ ЦЕПИ СОГЛАСОВАНИЯ ПРЕДВЫХОДНОГО КАСКАДА С ВЫХОДНЫМ

В качестве согласующего устройства используем узкополосную цепь связи в виде Г–образного звена. Схема данного устройства приведена на рисунке 4.1.

hello_html_m18301a84.png

Рис. 4.1 — Согласующее устройство

Исходные данные:

hello_html_220672da.gifМГц.

hello_html_m39ff1ceb.gif Ом.

hello_html_31509a37.gif Ом.


Сначала определим полное сопротивление элементов:

hello_html_63e2b755.gif Ом. (4.1)

hello_html_m2e4d12b9.gif Ом. (4.2)

Рассчитаем hello_html_55622e42.gif и hello_html_m4a9a369d.gif:

hello_html_1aacdbd6.gif (4.3)

hello_html_m53021b64.gif Гн. (4.4)










5. РАСЧЕТ ЦЕПИ СОГЛАСОВАНИЯ ВЫХОДНОГО КАСКАДА С НАГРУЗКОЙ

Вhello_html_m2b7c8151.png
качестве согласующего устройства используем узкополосную цепь связи в виде П–образного звена. Схема данного устройства приведена на рисунке 5.1.

Рис. 5.1 — Согласующее устройство

Исходные данные:

hello_html_66442818.gifМГц.

hello_html_mb223a14.gif Ом.

hello_html_31509a37.gif Ом.


Сначала определим полное сопротивление элементов:

hello_html_65b664e3.gif Ом. (5.1)

hello_html_1e97db8d.gif Ом. (5.2)

hello_html_27453002.gif Ом. (5.3)

hello_html_4346329a.gif Ом. (5.4)

Рассчитаем hello_html_7f4a3954.gif, hello_html_2eb8376b.gif и hello_html_3457e363.gif:

hello_html_m3d6105cd.gif (5.5)

hello_html_m5bfeb0e7.gif Гн. (5.6)






6. РАСЧЕТ ГЕНЕРАТОРА - МОДУЛЯТОРА.

Схема частотного модулятора приведена на рис. 6.1.

hello_html_m3e49c2cf.png

Рис. 6.1 — Принципиальная схема частотного модулятора

  1. Рассчитаем схему автогенератора.

Выбираем кварц с частотой 23,3 МГц. Выбираем транзистор малой мощности КТ 331. Его паспортные данные приведены в приложении А. Считаем, что средний коэффициент усиления тока hello_html_m5dc090be.gif.

Принимаем:

hello_html_5e7454a8.gif

тогда 0=0,218;1=0,391; 0=0,109.

Тогда основные параметра генератора:

hello_html_4dc15822.gif;

hello_html_me5a59ca.gif;

Амплитуда тока базы:

hello_html_6c7212b9.gif; (6.1)

hello_html_m5131a82a.gif; (6.2)

Выходное сопротивление:

hello_html_2c65fe97.gif; (6.3)

Выходная мощность:

hello_html_3a3d78d7.gif; (6.4)

Мощность потребляемая от источника питания:

hello_html_dc32ad8.gif; (6.5)

Мощность рассеиваемая на коллекторе транзистора:

hello_html_m4e3bb71b.gif; (6.6)

Расчет КПД генератора:

hello_html_m1363d102.gif; (6.7)

Расчет входной цепи:

hello_html_1be8e586.gif; (6.8)

hello_html_64b259d5.gif;

hello_html_m587c767f.gif; (6.9)

hello_html_71d1426b.gif; (6.10)

hello_html_41395b6e.gif.

2. Расчет резонатора

Вычислим параметры элементов резонатора:

hello_html_m5ee0a5fa.gif; (6.11)

hello_html_5f9f8d32.gif; (6.12)

hello_html_3f862e44.gif; (6.13)

hello_html_3e3b6ed3.gif; (6.14)

hello_html_225e30b5.gif; (6.15)

hello_html_6d3b6ead.gif (6.16)

3. Расчет емкостей Ссв и С2. Чтобы сопротивление Rн, пересчитанное к выходным электродам не снижало заметно добротность контура, примем Rн=3Rк =300 Ом.

Добротность последовательной цепочки СсвRнhello_html_m5c8992df.gif; отсюда емкость связи hello_html_618a991e.gif; емкость, пересчитанная параллельно емкости С2.

hello_html_m667595a4.gif ; (6.17)

hello_html_722165ba.gif. (6.18)

Расчет цепи смещения:

hello_html_27176660.gif. (6.19)

hello_html_m420c6dcc.gif. (6.20)

Проверка hello_html_m682082cd.gif;

hello_html_m8dc6ce3.gif; hello_html_m3527af08.gif, (6.21)

hello_html_m356af88d.gif; hello_html_m5945e171.gif. (6.22)

Расчет цепи питания: Rбл=5Rк=550 Ом; выбираем hello_html_1bb89bf2.gif; тогда Сбл1=0,01мкФ;

hello_html_m649fcea7.gif. (6.23)

4. Уравнения для расчета частотного модулятора на варикапе.

Будем производить расчет для определения режима и параметров частотного модулятора в порядке, удобном для расчета:

hello_html_398f57ce.gif; (6.24)

hello_html_m2de7e562.gif ; (6.25)

hello_html_4a9c851f.gif; (6.26)

hello_html_mcfd472d.gif ; (6.27)

hello_html_7a5e008d.gif; (6.28)

hello_html_m39bbad36.gif; (6.29)

hello_html_m41a8f792.gif; (6.30)

hello_html_m768efa49.gif. (6.31)

Выбираем варикап КВ104б, емкость которого СВ0=100 пФ при uВ=4 В и добротность Q=150. Предельные параметры варикапа: Uдоп=45 В, Рдоп=100 мВт. Степень нелинейности вольт-фарадной характеристики =1/2. Чтобы смещение на варикап можно было подавать от источника коллекторного питания транзистора Еп=4,5 В, выбираем постоянное смещение на варикапе, близкое этой величине.

5. Рассчитаем резистивный делитель R1R2 в цепи смещения варикапа, учитывая следующие условия:

1)hello_html_8ef5ce4.gif

2)hello_html_5ca0f134.gif.

Второе условие вводится для того, чтобы нагрузка источника модулирующего сигнала была постоянной на рабочей частоте. Пусть R1R2/(R1+R2)=4,9 кОм, тогда R1=5кОм; R2=47кОм.



7. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ИСТОЧНИКУ ПИТАНИЯ

Высокая выходная мощность передатчика определяет сложную структуру блока питания, который должен выдавать следующие напряжения:

24В с током не менее 5А

12В с током не менее 1А

А так же стабилизированное напряжение 5 В с током не менее 1А, что требуется для стабильной работы возбудителя, модулятора и первичных каскадов усиления мощности.



ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередающих устройств. – М.: Радио и связь, 1984. – 424 с.

2.Шахгильдян В.В., Шумилин М.С., Козырев В.Б. и др. Проектирование радиопередатчиков: Учебное пособие для вузов – 4-е изд., - М.: Радио и связь, 2000.– 656с.

3.Электронный справочник радиолюбителя,2003г.

4. Проектирование радиопередающих устройств СВЧ: Учеб. пособие для вузов./Уткин Г.М., Благовещенский М.В., Жуховицкая В.П. и др.; Под ред. Г.М.Уткина. – М.: Сов. радио, 1979. – 320 с., ил.









































ПРИЛОЖЕНИЕ А– ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ


Транзисторы кремниевые КТ922В планарные n-p-n высокочастотные генераторные. Предназначены для работы в усилителях КВ и УКВ диапазонов.


Электрические параметры.


hello_html_m35329110.gifhello_html_770783d7.gifhello_html_1c665a85.gif


Габаритные размеры.

hello_html_m67bbb766.png


Транзистор кремниевый КТ311 высокочастотные.


Электрические параметры.


hello_html_m73c964b3.gifhello_html_m2ac2b494.gif

Габаритные размеры.

hello_html_76c2d5c7.png




Транзистор германиевый ГТ311Е высокочастотные.


Электрические параметры.


uк доп=12 В Pдоп=150 мВт Sгр=0,05См Сэ=5 пФ

uб доп=2 В h21Э=50 fгр=250 МГц

к доп=0,05 А. uотс=0.3 В Сэ=5 пФ

Ск=2,5 пФ



Транзистор кремниевый КТ904А высокочастотные.


Электрические параметры


hello_html_m106d27bd.gif



Самые низкие цены на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации!

Предлагаем учителям воспользоваться 50% скидкой при обучении по программам профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок".

Начало обучения ближайших групп: 18 января и 25 января. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (20% в начале обучения и 80% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru/kursy


Идёт приём заявок на самые массовые международные олимпиады проекта "Инфоурок"

Для учителей мы подготовили самые привлекательные условия в русскоязычном интернете:

1. Бесплатные наградные документы с указанием данных образовательной Лицензии и Свидeтельства СМИ;
2. Призовой фонд 1.500.000 рублей для самых активных учителей;
3. До 100 рублей за одного ученика остаётся у учителя (при орг.взносе 150 рублей);
4. Бесплатные путёвки в Турцию (на двоих, всё включено) - розыгрыш среди активных учителей;
5. Бесплатная подписка на месяц на видеоуроки от "Инфоурок" - активным учителям;
6. Благодарность учителю будет выслана на адрес руководителя школы.

Подайте заявку на олимпиаду сейчас - https://infourok.ru/konkurs

Краткое описание документа:

Предмет органической химии включает следующие цели, экспериментальные методы и теоретические представления:

  • Выделение индивидуальных веществ из растительного, животного или ископаемого сырья
  • Синтез и очистка соединений
  • Определение структуры веществ
  • Изучение механизмов химических реакций
  • Выявление зависимостей между структурой органических веществ и их свойствами

 

Содержание   [убрать] 
  • 1 История
  • 2 Классификация органических соединений
    • 2.1 Правила и особенности классификации
    • 2.2 Основные классы органических соединений
  • 3 Строение органических молекул
  • 4 Строение органического вещества
  • 5 Особенности органических реакций
  • 6 Определение структуры органических соединений
  • 7 Примечания
  • 8 Литература
  • 9 Ссылки

 

История[править | править вики-текст]

Способы получения различных органических веществ были известны ещё с древности. Египтяне и римляне использовали красители индиго и ализарин, содержащиеся в растительных веществах. Многие народы знали секреты производства спиртных напитков и уксуса из сахар- и крахмалсодержащего сырья.

Во времена средневековья к этим знаниям ничего не прибавилось, некоторый прогресс начался только в XVI—XVII вв. : были получены некоторые вещества, в основном путём перегонки определённых растительных продуктов. Большое экономическое значение имело обнаружение Маргграфом сахара в свёкле[5]:6 (вдобавок к известному в то время его источнику — сахарному тростнику), о чём он сообщил в статье «Химические попытки извлекать настоящий сахар из растений нашей страны» в 1747 году[6]. В 1769—1785 г. Шееле выделил несколько органических кислот, таких как яблочная, винная, лимонная, галловая, молочная и щавелевая. В 1773 г. Руэльвыделил из человеческой мочи мочевину.

Выделенные из животного или растительного сырья продукты имели между собой много общего, но отличались от неорганических соединений. При этом полагали, что эти вещества могут быть получены только в живых организмах благодаря «жизненной силе». Так, в 1753 году известный шведский естествоиспытатель Валлериус в предисловии к сборнику работ другого видного шведского учёного, Йерне, утверждал[7]: «...ни животные, ни растительные тела, ни их части не могут быть воспроизведены поэтому химическим искусством»[5]:7. В первом томе своей книги «Лекции по животной химии» («Föreläsningar i Djurkemien»), вышедшем в 1806 году Й. Я. Берцелиус впервые вводит понятие «органическая химия» (швед. organisk Kemi), определяя её как «часть физиологии, которая описывает состав живых тел вместе с химическими процессами, происходящими в них»[8].

  Фридрих Вёлер наблюдает синтез мочевины

Представление о «жизненной силе» было поколеблено синтезами образующихся в живых организмах веществ из неорганических, проведёнными в первой половине XIX века[5]:15-16, один из них был осуществлён в 1828 году, когда Фридрих Вёлер впервые получил органическое вещество — мочевину — в результате упаривания водного раствора цианата аммония (NH4OCN).

Важным этапом стала разработка теории валентности Купером и Кекуле в 1857 г., а также теории химического строения Бутлеровым в1861 г. В основу этих теорий были положены четырёхвалентность углерода и его способность к образованию цепей. В первом томе своего труда по органической химии, вышедшем в 1859 году Кекуле впервые вводит близкое к современному определение понятия «органическая химия» — это «химия соединений углерода»[9], что отражено уже в самом названии этого труда, которое переводится как «Учебник органической химии, или химии углеродистых соединений». В 1865 году Кекуле предложил структурную формулу бензола, что стало одним из важнейших открытий в органической химии. В 1875 г. Вант-Гофф и Ле Бель предложили тетраэдрическую модель атома углерода, по которой валентности углерода направлены к вершинам тетраэдра, если атом углерода поместить в центр этого тетраэдра. В 1917 году Льюиспредложил рассматривать химическую связь с помощью электронных пар.

В 1931 г. Хюккель применил квантовую теорию для объяснения свойств альтернантных ароматических углеродов, чем основал новое направление в органической химии — квантовую химию. В 1933 г. Ингольд провёл изучение кинетики реакции замещения у насыщенного атома углерода, что привело к масштабному изучению кинетики большинства типов органических реакций.

Историю органической химии принято излагать в связи с открытиями сделанными в области строения органических соединений, однако такое изложение больше связано с историей химии вообще. Гораздо интереснее рассматривать историю органической химии с позиции материальной базы, то есть собственно предмета изучения органической химии.

Автор
Дата добавления 02.05.2015
Раздел Химия
Подраздел Конспекты
Номер материала 506859
Получить свидетельство о публикации

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.

Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.

Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх