Точный молекулярный состав организмов до настоящего времени полностью не известен. Это объясняется невероятным числом и сложностью разных молекул даже в одноклеточном организме, не говоря уже о сложных многоклеточных системах. Такое многообразие обусловлено свойствами атомов углерода и их к структурным изменениям. Подавляющая часть молекул клетки, исключая воду, относится к углеродным соединениям, называемым органическими. Углерод, имея уникальные химические свойства, фундаментальные для жизни, составляет ее химическую основу. Благодаря малому размеру и наличию на внешней оболочке четырех электронов атом углерода может образовать четыре прочные ковалентные связи с другими атомами. Наиболее важное значение имеет атомов углерода соединяться друг с другом, образуя цепи, кольца и, в конечном итоге, скелет больших и сложных органических молекул. К тому же углерод легко образует ковалентные связи с другими биогенными элементами (обычно с Н, N, Р, О и S). Именно этим объясняется астрономическое число разнообразных органических соединений, обеспечивающих существование живых организмов во всех их проявлениях. Разнообразие это проявляется в структуре и размерах молекул, в их химических свойствах, в степени насыщенности углеродного скелета, в различной форме молекул, определяемой углами внутримолекулярных связей.
1.1. пирометаллургический - из железо-медных сульфидных руд; это многостадийный процесс, включающий в том числе реакции:
2CuS + 3O₂ = 2CuO + 2SO₂
6CuO + FeS = 3Cu₂O + FeO + SO₂
Cu₂O + FeS = Cu₂S + FeO
Cu₂S + 2Cu₂O = 6Cu + SO₂
1.2. гидрометаллургический - растворение медьсодержащих руд в кислотах с последующем восстановлением железом:
CuSO₄ + Fe = Cu + FeSO₄
1.3. электролиз растворов солей меди (для получения чистой меди):
2CuSO₄ + 2H₂O = 2Cu + 2H₂SO₄ + O₂
2. Лабораторные получения.
2.1. восстановление из оксида меди при нагревании в токе водорода:
CuO + H₂ = Cu + H₂O
2.2. восстановление из солей меди металлами, стоящими в электрохимическом ряду активности металлов до меди
2Al + 3Cu(NO₃)₂ = 3Cu + 2Al(NO₃)₃