გაკვეთილის მონახაზი „შესავალი ორგანულ ქიმიაში“. გაკვეთილის მეთოდოლოგიური შემუშავება „შესავალი ორგანულ ქიმიაში“ ღია გაკვეთილი შესავალი ორგანულ ქიმიაში
მტკიცებულების აგების ალგორითმი: 1. წარმოდგენილია იდეა, რომელიც მოითხოვს დამტკიცებას ან უარყოფას (თეზისი); 2. მოყვანილია არგუმენტები, განსჯა, განმარტებები, რომლებიც ადასტურებს ან უარყოფს ადრე გამოთქმულ აზრს (არგუმენტებს); 3. ყალიბდება დასკვნა პასუხის სიმართლის ან მცდარობის შესახებ.
არგუმენტები... უნდა შევისწავლოთ ნივთიერებების 13 კლასი... ქიმიაში 7-10 ქულის მისაღებად საჭიროა აზროვნება... დაგვჭირდება ფორმულების დაწერა მეთილციკლოპენტადეკანონის, მეთილფენილეთერის, ასპარტილ ამინომალონის. მჟავა... ჩვენ შევხვდებით ყველაზე ტკბილ და სუნიან ნივთიერებებს... ჩვენ შევადგენთ რეაქციის განტოლებებს, რომლებიც საშუალებას მოგცემთ გადააქციოთ ცელულოზა რაიონად, დაბალი ხარისხის ბენზინი მაღალხარისხიან მაღალოქტანად...
ორგანული ნაერთების სტრუქტურის თეორია ორგანული ნივთიერებების მოლეკულებში ატომები გაერთიანებულია გარკვეული თანმიმდევრობით, მათი ვალენტობის მიხედვით. ორგანული ნივთიერებების თვისებები დამოკიდებულია არა მხოლოდ ხარისხობრივ და რაოდენობრივ შემადგენლობაზე, არამედ მოლეკულებში ატომების შეერთების თანმიმდევრობაზე. ორგანული ნივთიერებების მოლეკულებში ატომები და ატომების ჯგუფები ურთიერთმოქმედებენ ერთმანეთზე.
გაკვეთილი თემაზე: შესავალი სწავლება თ/ბში ორგანული ქიმიის საგანი. ორგანული ქიმიის, როგორც მეცნიერების ჩამოყალიბება.
გაკვეთილის მიზნები :
1. ჩამოაყალიბეთ იდეა ორგანული ნაერთების შემადგენლობისა და სტრუქტურისა და მათი განმასხვავებელი თვისებების შესახებ.
2. ორგანული ნივთიერებების მრავალფეროვნების მიზეზების დადგენა.
3. გააგრძელეთ სტრუქტურული ფორმულების შედგენის უნარის განვითარება ორგანული ნივთიერებების მაგალითის გამოყენებით.
4. ჩამოაყალიბეთ იდეა იზომერიზმისა და იზომერების შესახებ.
საგაკვეთილო აღჭურვილობა : ორგანული ნაერთების ნიმუშები, ასანთი, ფაიფურის თასი, მაშები, ალკანების, ალკენების, ციკლოალკანების წარმომადგენლების ბურთულა და ჯოხის მოდელები.
გაკვეთილების დროს.
რა არის „ორგანული ქიმია“ და როგორ გაჩნდა ტერმინი „ორგანული ნივთიერებები“?
ორგანული ქიმია არის მეცნიერება ორგანული ნაერთებისა და მათი გარდაქმნების შესახებ. თავდაპირველად ცოცხალ ორგანიზმებსა და ცხოველებში ნაპოვნი ნივთიერებები ორგანულად ითვლებოდა. ცოცხალ ბუნებაში ნაპოვნი ასეთი ნივთიერებები აუცილებლად შეიცავს ნახშირბადს. დიდი ხნის განმავლობაში ითვლებოდა, რომ გარკვეული "მამოძრავებელი ძალა" გამოიყენებოდა რთული ნახშირბადის ნაერთების წარმოებისთვის, რომლებიც მოქმედებდნენ მხოლოდ ცოცხალ მატერიაში. ლაბორატორიებში შესაძლებელი იყო მხოლოდ უმარტივესი ნახშირბადის შემცველი ნაერთების სინთეზირება, როგორიცაა ნახშირორჟანგი CO 2, კალციუმის კარბიდი CaC 2, კალიუმის ციანიდი KCN. შარდოვანას სინთეზი არაორგანული მარილისგან - ამონიუმის ციანატი NH 4 CNO, რომელიც წარმოებულია Wöhler-ის მიერ 1828 წელს, სამართლიანად ითვლება ორგანული ნივთიერებების სინთეზის დასაწყისად. ამან განაპირობა ორგანული ნივთიერებების განსაზღვრის აუცილებლობა. დღეს ეს მოიცავს მილიონზე მეტ ნახშირბადის შემცველ ნაერთს. ზოგიერთი იზოლირებულია მცენარეული და ცხოველური წყაროებიდან, მაგრამ ბევრი სხვა სინთეზირებულია ლაბორატორიებში ორგანული ქიმიკოსების მიერ.
რის საფუძველზე ხდება ორგანული ნივთიერებების კლასიფიცირება ცალკეულ ჯგუფად? რა არის მათი განმასხვავებელი ნიშნები?
იმიტომ რომ ნახშირბადისაუცილებლად წარმოდგენილია ყველა ორგანულ ნივთიერებაში, ორგანულ ქიმიას მე-19 საუკუნის შუა ხანებიდან ხშირად უწოდებენ ნახშირბადის ნაერთების ქიმია.
ტერმინი „ორგანული ქიმია“ შემოიღო შვედმა მეცნიერმა ჯ.ბერცელიუსმა XIX საუკუნის დასაწყისში. ადრე ნივთიერებები კლასიფიცირებული იყო მათი წყაროს მიხედვით. ამიტომ მე-18 საუკუნეში გამოირჩეოდა სამი ქიმია: „მცენარეული“, „ცხოველური“ და „მინერალური“. მე-16 საუკუნეშიც კი მეცნიერები არ განასხვავებდნენ ორგანულ და არაორგანულ ნაერთებს. აი, მაგალითად, ნივთიერებების კლასიფიკაცია იმდროინდელი ცოდნის საფუძველზე:
ზეთები: ვიტრიოლი (გოგირდის მჟავა), ზეითუნის;
ალკოჰოლური სასმელები: ღვინის, ამიაკი, მარილმჟავა (ჰიდროქლორინის მჟავა), მარილიანი (აზოტის მჟავა);
მარილები: სუფრის მარილი, შაქარი და ა.შ.
იმისდა მიუხედავად, რომ ეს კლასიფიკაცია, რბილად რომ ვთქვათ, არ შეესაბამება დღევანდელს, ბევრი თანამედროვე სახელი მოვიდა ჩვენთან იმ დროიდან. მაგალითად, სახელი "ალკოჰოლი" (ლათინური "spiritus" - სული) მიენიჭა ყველა ძალიან აქროლად სითხეს. უკვე მე-19 საუკუნეში ქიმიკოსებმა არა მხოლოდ ჩაატარეს ინტენსიური ძებნა ახალი ნივთიერებებისა და მათი მომზადების მეთოდების ძიებაში, არამედ განსაკუთრებული ყურადღება დაუთმეს ნივთიერებების შემადგენლობის დადგენას. იმდროინდელი ორგანული ქიმიის ყველაზე მნიშვნელოვანი აღმოჩენების სია შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:
1845 წკოლბე ასინთეზებს ძმარმჟავას რამდენიმე ეტაპად, საწყის მასალად იყენებს არაორგანულ ნივთიერებებს: ნახშირს, წყალბადს, ჟანგბადს, გოგირდს და ქლორს.
1854 წბერტელოტი ასინთეზებს ცხიმის მსგავს ნივთიერებას.
1861 წბუტლეროვი, რომელიც მოქმედებდა კირის წყალთან პარაფორმალდეჰიდზე (ფორმული ალდეჰიდის პოლიმერი), ჩაატარა "მეთილენიტანის" სინთეზი - ნივთიერება, რომელიც მიეკუთვნება შაქრების კლასს.
1862 წბერტელოტი აწარმოებს აცეტილენს ნახშირბადის ელექტროდებს შორის წყალბადის გავლის გზით.
ამ ექსპერიმენტებმა დაადასტურა, რომ ორგანული ნივთიერებები ისეთივე ბუნებისაა, როგორიც ყველა მარტივი ნივთიერებები, და მათი ჩამოყალიბებისთვის სასიცოცხლო ძალა არ არის საჭირო.
ორგანული და არაორგანული ნივთიერებები შედგება ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტებისაგან და შეიძლება ერთმანეთში გარდაიქმნას.
მასწავლებელი მოჰყავს ორგანული ნივთიერებების მაგალითებს, ასახელებს მათ მოლეკულურ ფორმულას (ფორმულები წინასწარ იწერება დაფაზე და დახურულია): ძმარმჟავა CH 3 -COOH, ეთილის სპირტი CH 3 CH 2 OH, საქაროზა C 12 H 22 O 11, გლუკოზა C 6 H 12 O 6, აცეტილენი HC = CH, აცეტონი
კითხვა: რა საერთოს ამჩნევთ ამ ნივთიერებებს შორის? რა ქიმიურ თვისებას შეიძლება მივიჩნიოთ ამ ნივთიერებებისთვის?
სტუდენტები პასუხობენ, რომ ყველა ჩამოთვლილი ნაერთი შეიცავს ნახშირბადს და წყალბადს. ვარაუდობენ, რომ მათ ცეცხლი გაუჩნდათ. მასწავლებელი აჩვენებს სპირტიანი ნათურის წვას (C 2 H 5 OH), ამახვილებს ყურადღებას ცეცხლის ბუნებაზე, თანმიმდევრულად ატარებს ფაიფურის ფინჯანს ალკოჰოლური ნათურის, მეტენამინის და სანთლის ცეცხლში და აჩვენებს, რომ ჭვარტლი წარმოიქმნება. სანთლის ცეცხლიდან. შემდეგი, განიხილება კითხვა, თუ რა ნივთიერებები წარმოიქმნება ორგანული ნივთიერებების წვის დროს. მოსწავლეები მიდიან დასკვნამდე, რომ ნახშირორჟანგი ან ნახშირორჟანგი, სუფთა ნახშირბადი (ჭვარტლი, ჭვარტლი) შეიძლება წარმოიქმნას. მასწავლებელი იტყობინება, რომ ყველა ორგანულ ნივთიერებას არ შეუძლია დაწვა, მაგრამ ისინი ყველა იშლება ჟანგბადის წვდომის გარეშე გაცხელებისას და ხდება ნახშირბადი. მასწავლებელი გაცხელებისას აჩვენებს შაქრის ნახშირბადს. მასწავლებელი სთხოვს დაადგინოს ტიპი ქიმიური ბმაორგანულ ნივთიერებებში, მათი შემადგენლობის მიხედვით.
კითხვა: როგორ ფიქრობთ, რამდენი ორგანული ნაერთია ამჟამად ცნობილი? (მოსწავლეები ასახელებენ ცნობილი ორგანული ნივთიერებების სავარაუდო რაოდენობას. ეს რიცხვები ჩვეულებრივ არ არის შეფასებული ორგანული ნივთიერებების რეალურ რაოდენობასთან შედარებით.) 1999 წელს დარეგისტრირდა 18 მილიონიანი მოსახლეობა ორგანული ნივთიერებები.
კითხვა: რა არის ორგანული ნივთიერებების მრავალფეროვნების მიზეზები? მოსწავლეებს სთხოვენ, მოძებნონ ისინი ორგანული ნივთიერებების სტრუქტურის შესახებ უკვე ცნობილი. მოსწავლეები ასახელებენ მიზეზებს, როგორიცაა: ნახშირბადის ნაერთები სხვადასხვა სიგრძის ჯაჭვებში; ნახშირბადის ატომების შეერთება მარტივი, ორმაგი და სამმაგი ბმებით სხვა ატომებთან და ერთმანეთთან; მრავალი ელემენტი, რომლებიც ქმნიან ორგანულ ნივთიერებებს. მასწავლებელი ასახელებს სხვა მიზეზს - ნახშირბადის ჯაჭვების განსხვავებულ ბუნებას: ხაზოვანი, განშტოებული და ციკლური, აჩვენებს ბუტანის, იზობუტანის და ციკლოჰექსანის მოდელებს.
მოსწავლეები რვეულებში წერენ: ორგანული ნაერთების მრავალფეროვნების მიზეზები.
1. ნახშირბადის ატომების შეერთება სხვადასხვა სიგრძის ჯაჭვებში.
2. ნახშირბადის ატომების მიერ სხვა ატომებთან და ერთმანეთთან მარტივი, ორმაგი და სამმაგი ბმების წარმოქმნა.
3. ნახშირბადის ჯაჭვების განსხვავებული ბუნება: წრფივი, განშტოებული, ციკლური.
4. მრავალი ელემენტი, რომლებიც ქმნიან ორგანულ ნივთიერებებს.
5. ორგანული ნაერთების იზომერიზმის ფენომენი.
კითხვა: რა არის იზომერიზმი?
ეს ცნობილია 1823 წლიდან. ბერცელიუსმა (1830) შესთავაზა ეწოდოს იზომერები ნივთიერებები, რომლებსაც აქვთ ხარისხობრივი და რაოდენობრივი შემადგენლობა, მაგრამ აქვთ განსხვავებული თვისებები. მაგალითად, ცნობილი იყო დაახლოებით 80 სხვადასხვა ნივთიერება, რომელიც შეესაბამებოდა C 6 H 12 O 2 შემადგენლობას. 1861 წელს იზომერიზმის საიდუმლო ამოიხსნა.
გერმანელი ნატურალისტებისა და ექიმების კონგრესზე წაიკითხეს მოხსენება სათაურით „რაღაც სხეულების ქიმიურ სტრუქტურაში“. მოხსენების ავტორი იყო ყაზანის უნივერსიტეტის პროფესორი ალექსანდრე მიხაილოვიჩ ბუტლეროვი.
სწორედ ამ "რაღაცამ" შეადგინა ქიმიური სტრუქტურის თეორია, რომელმაც საფუძველი ჩაუყარა ჩვენს თანამედროვე იდეებს ქიმიური ნაერთების შესახებ.
ახლა ორგანულმა ქიმიამ მიიღო მყარი სამეცნიერო საფუძველი, რამაც უზრუნველყო მისი სწრაფი განვითარება მომდევნო საუკუნეში დღემდე. მისი შექმნის წინაპირობა იყო წარმატებები ატომურ-მოლეკულური მეცნიერების განვითარებაში, იდეები ვალენტურობისა და ქიმიური ბმების შესახებ XIX საუკუნის 50-იან წლებში. ამ თეორიამ შესაძლებელი გახადა ახალი ნაერთების არსებობისა და მათი თვისებების პროგნოზირება.
ქიმიური სტრუქტურის კონცეფციამ ან, საბოლოოდ, მოლეკულაში ატომების შეერთების წესრიგმა შესაძლებელი გახადა ისეთი იდუმალი ფენომენის ახსნა, როგორიცაა იზომერიზმი.
"ქიმიური სტრუქტურა", "იზომერები" და "იზომერიზმი" ცნებების განმარტებები ჩაწერილია ბლოკნოტში.
იზომერების სტრუქტურული ფორმულების აგების უნარი პრაქტიკულია მაგალითების გამოყენებით:
C 2 H 6 O (ეთანოლი და დიმეთილის ეთერი), C 4 H 10 (ბუტანი და იზობუტანი). მასწავლებელი აჩვენებს, თუ როგორ უნდა დაწეროთ მოკლე სტრუქტურული ფორმულა
დაფაზე გამოსახულია ბუტანისა და პენტანის იზომერები.
მასწავლებელი გვთავაზობს C 6 H 14 კომპოზიციის იზომერების აგებას, თუ ცნობილია, რომ ისინი ხუთია. ყველა იზომერის დაფაზე დატანის შემდეგ მასწავლებელი მოსწავლეების ყურადღებას ამახვილებს იზომერების აგების მეთოდზე: ყოველ ჯერზე ძირითადი ჯაჭვის შემცირება და რადიკალების რაოდენობის გაზრდა.
Საშინაო დავალება: ისწავლეთ ნოტები თქვენს რვეულში, ააგეთ C 7 H 16 კომპოზიციის ყველა შესაძლო იზომერი.
"გაკვეთილი 10"
თემა: ციკლოპარაფინები: სტრუქტურა, თვისებები, აპლიკაცია". აირისებრი ნახშირწყალბადის მოლეკულური ფორმულის პოვნა მისი ფარდობითი სიმკვრივისა და ელემენტების მასური ნაწილებიდან
მიზნები გაკვეთილი: 1. მიეცით მოსწავლეებს ციკლური ნახშირწყალბადების ცნება. 2. იცოდე ციკლოპარაფინების ფიზიკური და ქიმიური თვისებები გაჯერებულ ნახშირწყალბადებთან შედარებით, შეძლოს რეაქციის განტოლებების დაწერა, რომლებიც ადასტურებენ ციკლოპარაფინების ქიმიურ თვისებებს. 3. იცოდე ციკლოპარაფინების პრაქტიკული გამოყენება, ამ ნივთიერებების თვისებებიდან გამომდინარე, მომზადების მეთოდები.
გადაადგილებაგაკვეთილი
მე . მზადება ახალი მასალის აღქმისთვის
1 . საშინაო დავალების შემოწმება.
დაფაზე 1 მოსწავლე არის დავალება No1 გვ 50 მე-2 მოსწავლე დავალება 7 გვ 23.
2. მუშაობა კლასისთვის.
პრობლემის გადაჭრა:
როდესაც ნივთიერების 2,1 გ იწვება, 6,6 გ ნახშირბადის მონოქსიდი (IV) და 2,7 გწყალი. ამ ნივთიერების ორთქლის სიმკვრივე ჰაერში არის 2,91. განსაზღვრეთ ამ ნივთიერების მოლეკულური ფორმულა.
3. ფრონტალური საუბარი შემდეგ საკითხებზე:
ა) რომელ ნივთიერებებს ჰქვია ჰომოლოგები? იზომერები?
ბ) რატომ უწოდებენ ნახშირწყალბადებს გაჯერებულს?
გ) რატომ აქვს ნახშირწყალბადის ჯაჭვს (გაჯერებული ნახშირწყალბადებისთვის) ზიგზაგის სტრუქტურა? რატომ შეუძლია ამ ჯაჭვს სხვადასხვა ფორმის მიღება სივრცეში?
დ) რატომ უერთდებიან ნახშირბადის ატომები ჯაჭვებით?
ე) რა არის ორგანული ნაერთების მრავალფეროვნების მიზეზი? და სხვა კითხვები.
II . ახალი მასალის შესწავლა (ლექცია)
1 . ციკლოპარაფინის კონცეფცია .
გარდა ატომების ღია ჯაჭვის მქონე გაჯერებული ნახშირწყალბადებისა - პარაფინების გარდა, არსებობს ნახშირწყალბადები დახურული, ციკლური სტრუქტურით. მათ ეძახიან ციკლოპარაფინები,Მაგალითად:
ციკლოპარაფინების ზოგადი ფორმულაა: C p H 2p.
მათ აქვთ წყალბადის ორი ატომი ნაკლები,ვიდრე უკიდურესები. რატომ?
ციკლოპარაფინებსაც უწოდებენ ციკლოალკანები.ხუთ და ექვსწევრიანი ციკლოპარაფინები პირველად ზეთში აღმოაჩინა მოსკოვის უნივერსიტეტის პროფესორმა ვ.ვ.მარკოვნიკოვმა. აქედან გამომდინარეობს მათი სხვა სახელი - ნაფთენები.
ციკლოპარაფინის მოლეკულები ხშირად შეიცავს ნახშირბადის გვერდით ჯაჭვებს:
2. ციკლოპარაფინების სტრუქტურა .
ციკლოპარაფინების მოლეკულური სტრუქტურა გაჯერებული ნახშირწყალბადების მსგავსია. ციკლოალკანებში ნახშირბადის თითოეული ატომი sp 3 ჰიბრიდიზაციის მდგომარეობაშია და ქმნის ოთხ δ ბმას C - C და C - H. ბმებს შორის კუთხეები დამოკიდებულია რგოლის ზომაზე. უმარტივეს ციკლებში C 3 და C 4, კუთხეები C - C ბმებს შორის ძალიან განსხვავდება 109°28 ტეტრაედრული კუთხისგან, რაც ქმნის მოლეკულებში დაძაბულობას და უზრუნველყოფს მათ მაღალს. რეაქტიულობა.
უფასო როტაციაკავშირების გარშემო S-S,ციკლის ფორმირება შეუძლებელია.
3. იზომერიზმი და ნომენკლატურა .
ციკლოალკანებს ახასიათებს ორი სახის იზომერიზმი.
ა) 1 ტიპი- სტრუქტურული იზომერიზმი- ნახშირბადის ჩონჩხის იზომერიზმი (როგორც ორგანული ნაერთების ყველა კლასისთვის). მაგრამ სტრუქტურული იზომერიზმი შეიძლება გამოწვეული იყოს სხვადასხვა მიზეზით.
ჯერ ერთი, ციკლის ზომა.მაგალითად, ციკლოალკანისთვის C4H8 არის ორი ნივთიერება:
ასევე ეხება სტრუქტურულ იზომერიზმს კლასთაშორისი.მაგალითად, C 4 H 8 ნივთიერებისთვის შეგიძლიათ ჩაწეროთ ნახშირწყალბადების სხვადასხვა კლასს მიკუთვნებული ნივთიერებების სტრუქტურული ფორმულები.
ბ) მე-2 ტიპი- სივრცითი იზომერიზმიზოგიერთ ჩანაცვლებულ ციკლოალკანში ეს გამოწვეულია რგოლში C - C ბმების გარშემო თავისუფალი ბრუნვის ნაკლებობით.
მაგალითად, 1,2-დიმეთილციკლოპროპანის მოლეკულაში ორი CH 3 ჯგუფი შეიძლება განთავსდეს რგოლის სიბრტყის ერთ მხარეს (ცის-იზომერი) ან მოპირდაპირე მხარეებზე (ტრანს-იზომერი).
ციკლოალკანების სახელები ყალიბდება ნახშირბადის ატომების შესაბამისი რაოდენობის ალკანის სახელზე პრეფიქსი ციკლო-ს დამატებით. ციკლში ნუმერაცია ხდება ისე, რომ შემცვლელები იღებენ უმცირეს რიცხვებს.
ციკლოალკანების სტრუქტურული ფორმულები ჩვეულებრივ იწერება შემოკლებით რგოლის გეომეტრიული ფორმის გამოყენებით და ნახშირბადის ატომების სიმბოლოების გამოტოვებადიახდა წყალბადის.
4. ციკლოპარაფინების ფიზიკური თვისებები .
ნორმალურ პირობებში, სერიის პირველი ორი წევრი (C 3 და C 4) არის აირები, C 5 - C 10 არის სითხეები, უფრო მაღალი - მყარი. ციკლოალკანების დუღილისა და დნობის წერტილები, ისევე როგორც მათი სიმკვრივე, ოდნავ აღემატება პარაფინებს, რომლებსაც აქვთ ნახშირბადის ატომების იგივე რაოდენობა. პარაფინების მსგავსად, ციკლოალკანები პრაქტიკულად არ იხსნება წყალში.
5. ქიმიური თვისებები.
ციკლოალკანების ქიმიური თვისებების მიხედვით, კერძოდ ციკლოპენტანიდა ციკლოჰექსანი,გაჯერებული ნახშირწყალბადების მსგავსი. ისინი ქიმიურად არააქტიურები არიან, აალებადი და განიცდიან ჩანაცვლების რეაქციებს ჰალოგენებით.
გ) ისინი ასევე შედიან დეჰიდროგენაციის რეაქციაში (წყალბადის ელიმინაცია) ნიკელის კატალიზატორის თანდასწრებით.
მათი ქიმიური ბუნებით, მცირე ციკლები (ციკლოპროპანი და ციკლობუტანი) მიდრეკილია დამატების რეაქციები,რის შედეგადაც ციკლი იშლება და წარმოიქმნება პარაფინები და მათი წარმოებულები, რომლებსაც ისინი ემსგავსებიან უჯერი ნაერთები.
ა) ბრომის დამატება
6. ციკლოპარაფინების მომზადება .
ა) ციკლოპენტანი, ციკლოჰექსანი და მათი წარმოებულები შეადგენენ ზოგიერთი სახის ნავთობის ძირითად ნაწილს. ამიტომ, ისინი ძირითადად ნავთობიდან მიიღება. მაგრამ არსებობს წარმოების სინთეზური მეთოდებიც.
ბ) ციკლოალკანების მომზადების გავრცელებული მეთოდია ლითონების მოქმედება ალკანების დიჰალოგენურ წარმოებულებზე.
7. ციკლოალკანების გამოყენება. ციკლოპარაფინებიდან პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს ციკლოპენტანს, ციკლოჰექსანს, მეთილის ციკლოჰექსანს, მათ წარმოებულებს და სხვა. ნავთობის არომატიზაციის პროცესში ეს ნაერთები გარდაიქმნება არომატულ ნახშირწყალბადებად - ბენზოლად, ტოლუოლად და სხვა ნივთიერებებად, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება საღებავების, მედიკამენტების სინთეზისთვის და ა.შ. ციკლოპროპანი გამოიყენება ანესთეზიისთვის. ციკლოპენტანიგამოიყენება როგორც ძრავის საწვავის დანამატი ამ უკანასკნელის ხარისხის გასაუმჯობესებლად და სხვადასხვა სინთეზში.
ზეთი ასევე შეიცავს ციკლოპენტანის კარბოქსილის წარმოებულებს - ციკლოპენტკარბოქსილის მჟავას და მის ჰომოლოგებს, რომლებსაც ნაფთენური მჟავები ეწოდება. ნავთობპროდუქტების ტუტეებით გაწმენდისას წარმოიქმნება ამ მჟავების ნატრიუმის მარილები, რომლებსაც აქვთ სარეცხი თვისებები (საპონი). ციკლოჰექსანი ძირითადად გამოიყენება ადიპინის მჟავისა და კაპროლაქტამის სინთეზისთვის - შუალედური პროდუქტები ნეილონისა და ნეილონის სინთეზური ბოჭკოების წარმოებისთვის.
III . ცოდნისა და უნარების კონსოლიდაცია.
დავალება 2. 4,2 გ მასის ნივთიერების დაწვისას წარმოიქმნება 13,2 გ ნახშირბადის მონოქსიდი (IV) და 5,4 გ წყალი. ამ ნივთიერების ორთქლის სიმკვრივე ჰაერში არის 2.9. განსაზღვრეთ ამ ნივთიერების მოლეკულური ფორმულა.
ამოცანა 3. 7,5 გ ნივთიერების წვის შედეგად წარმოიქმნება 11 გ ნახშირბადის მონოქსიდი (IV) და 4,5 გ წყალი. ამ ნივთიერების ორთქლის სიმკვრივე წყალბადისთვის არის 14 განსაზღვრეთ ამ ნივთიერების მოლეკულური ფორმულა.
ტრაკი სახლს §
დოკუმენტის შინაარსის ნახვა
"10.1"
გაკვეთილი No11 მე-10 კლასი Პრაქტიკული სამუშაო: "ორგანულ ნაერთებში ნახშირბადის, წყალბადის და ქლორის ხარისხობრივი განსაზღვრა."
მიზნები. ისწავლეთ ნახშირწყალბადების და მათი ჰალოგენური წარმოებულების თვისებრივი შემადგენლობის ექსპერიმენტულად დამტკიცება და ექსპერიმენტული მონაცემების დასაბუთება.
აღჭურვილობა და რეაგენტები. სპატულები (2 ც.), ბამბის ნაჭერი, U- და L- ფორმის გაზის გამომავალი მილები, გაზის გამოსასვლელი მილი-კაპილარი, სპირტიანი ნათურა, ასანთი, რკინის სადგამი უჯრით, ფართო ყელიანი საცდელი მილი, პიპეტი, სარეცხი კოლბა, სადგამი საცდელი მილებით, მაშები, ფილტრის ქაღალდი, ფაიფურის ჭიქა, ლურჯი მინა (Co), სანიტარული კოლბა, 50 მლ მინა; ლაკმუსის ქაღალდი (იისფერი), C 2 H 5 OH (3-4 მლ), კირის წყალი Ca (OH) 2 ან ბარიტის წყალი Ba (OH) 2, პარაფინი (დაქუცმაცებული), საქაროზა C 12 H 22 O 11, CuO (ფხვნილი ), CuSO 4 (უწყლო), HNO 3 (კონს.), ქლოროფორმი CHCl 3 ან ნახშირბადის ტეტრაქლორიდი CCl 4, ლითონი Na (2–3 ბარდა, ახლად გასუფთავებული), AgNO 3 (ხსნარი, = 1%), Cu (თხელი მავთული ბოლოში სპირალურად დაგრეხილი).
ჰალოგენების დადგენა ხორციელდება ბაილშტაინისა და სტეპანოვის მიხედვით. ბეილშტეინის ტესტი
. CuO-ით გაცხელებისას ჰალოგენის შემცველი ნივთიერებები იწვის და წარმოიქმნება აქროლადი სპილენძ-ჰალოგენური ნაერთები, რომლებიც ალი ლურჯ-მწვანედ აფერადებენ.
სტეპანოვის რეაქცია
. ჰალოგენის არსებობა განისაზღვრება ჰალოგენური ნაერთის წყალბადით შემცირებით (ატომური, გამოყოფის დროს). ჰალოგენი გამოიყოფა წყალბადის ჰალოგენის სახით, რომელიც გამოვლინდება ვერცხლის(I) ნიტრატთან რეაქციით, როგორც AgCl-ის თეთრი ხაჭო ნალექი, მჟავებში უხსნადი. წყალბადი წარმოიქმნება მეტალის Na სპირტზე მოქმედებით.
| ოპერაციული პროცედურა | Დავალებები | დაკვირვებები და დასკვნები |
| 1. სინჯარაში შეურიეთ (1:3) ცოტა შაქარი C 12 H 22 O 11 სპილენძის (II) ოქსიდთან ერთად, ზემოდან დაასხით ოქსიდი.
| ექსპერიმენტულად დაამტკიცეთ, რომ გამოშვებული ორგანული ნივთიერება შეიცავს ნახშირბადს და წყალბადს. დაასახელეთ დაკვირვებული ქიმიური რეაქციების ნიშნები. | |
| 3. საცდელი მილი დახურეთ საცობით გაზის გამოსასვლელი მილით, რომლის ბოლო უნდა იყოს კოლექციით ცაცხვის წყლის დონის ზემოთ. ჯერ გაათბეთ მთელი სინჯარა, შემდეგ ნარევი. დააკვირდი | დაწერეთ განტოლებები მომხდარი რეაქციებისთვის. დამატებით, ჩაწერეთ განტოლებები ნივთიერებების წვის რეაქციებისთვის CuO-ით | |
| სპილენძის მავთულისმაშებით აღებული, აალდება სანთურის ცეცხლში, რათა მის ზედაპირზე წარმოიქმნას სპილენძის(II) ოქსიდის ფენა. თუ ალი მოლურჯო-მომწვანო გახდება, გაახურეთ სანამ ეს ფერი არ გაქრება. გაგრილების შემდეგ, დაასველეთ მავთულის წვერი საცდელ ნივთიერებაში CCl 4 და ჩადეთ იგი უნათებელ ცეცხლში. | ექსპერიმენტულად დაამტკიცეთ ჰალოგენის ატომების არსებობა ნახშირბადის ტეტრაქლორიდში. მტკიცებულება შეიძლება განხორციელდეს ორი გზით. ახსენით ექსპერიმენტის შედეგები, ჩამოწერეთ ამომცნობი რეაქციების განტოლებები | |
| საჩვენებელი გამოცდილება . საცდელი ნივთიერების რამდენიმე წვეთი (მარცვალი) გახსენით 2-3 მლ C 2 H 5 OH (გაუწყლოებული CuSO 4-ით) და დაამატეთ მეტალის ნაჭრის ნაჭერი (ბარდა). წყალბადის ევოლუციის დასრულების შემდეგ, დარწმუნდით, რომ ნატრიუმი მთლიანად დაიშალა, განზავეთ ნარევი თანაბარი მოცულობის წყლით, დაამჟავეთ HNO 3 კონცენტრირებული ხსნარით და დაამატეთ ვერცხლის(I) ნიტრატის 1% ხსნარი. |
დოკუმენტის შინაარსის ნახვა
"10 კაჭრეაქცია"
თვისებრივი რეაქციები ორგანულ ქიმიაში“ (კლასი 10)
გაკვეთილის მიზანი:განაზოგადოს მოსწავლეთა ცოდნა ორგანული ნივთიერებების ამოცნობის ხარისხობრივი რეაქციების გამოყენებით და შეძლოს ექსპერიმენტული ამოცანების ამოხსნა.
აღჭურვილობა:საგანმანათლებლო ელექტრონული გამოცემა „ორგანული ქიმია“, (მულტიმედიური სისტემების ლაბორატორია), ბარათები ორგანული ნივთიერებების ამოცნობის ინდივიდუალური დავალებით.
გაკვეთილის ტიპი:ამ თემაზე მოსწავლეთა ცოდნის განზოგადება და შემოწმება.
გაკვეთილის ფორმატი:გაკვეთილი ტარდება ორი აკადემიური საათის განმავლობაში თითო 45 წუთი: პირველ გაკვეთილზე ნახულობენ დისკს და იწერება რეაქციის განტოლებები, რომელთა დახმარებით შეგიძლიათ ამოიცნოთ ორგანული ნივთიერებები, მეორე გაკვეთილზე წყდება ექსპერიმენტული ამოცანები. გაკვეთილის ბოლო 15 წუთის განმავლობაში მოსწავლეები ასრულებენ
ინდივიდუალური დავალებები.
გაკვეთილების დროს:
მასწავლებელი:დღეს კლასში გავიხსენებთ ყველა ხარისხობრივ რეაქციას, რომელიც შევისწავლეთ ამ სასწავლო წელს და ვისწავლით ექსპერიმენტული ამოცანების ამოხსნას. ელექტრონული სასწავლო სახელმძღვანელო „ორგანული ქიმია“ დაგვეხმარება გავიხსენოთ და გავამყაროთ ცოდნა. თქვენ უნდა გადახედოთ და ჩაწეროთ რეაქციის განტოლებები, რათა შეძლოთ ამოცანების ამოხსნა.
მე . ნახეთ დისკი და ჩაწერეთ რეაქციის განტოლებები. (Პირველი გაკვეთილი)
1. უჯერი ნახშირწყალბადები.
1. ეთილენის გავლისას ბრომიანი წყლის გაუფერულება. (თემა „ალკენები“, განყოფილება „ქიმიური თვისებები“, სლაიდი 4.)
2. კალიუმის პერმანგანატის გაუფერულება წყალხსნარში და მჟავე გარემოში, როდესაც მასში ალკენი გაივლის. (თემა „ალკენები“, განყოფილება „ქიმიური თვისებები“, სლაიდები 11, 12, 13.)
3.ალკინების დაჟანგვა და აცეტილენის წარმოება. (თემა „ალკინები“, განყოფილება „ალკინების დაჟანგვა“, სლაიდები 1 და 8.)
2. ჟანგბადის შემცველი ორგანული ნივთიერებები.
1. მონოჰიდრული გაჯერებული სპირტების ურთიერთქმედება ნატრიუმთან და სპირტების დაჟანგვა. (მოსწავლეები დამოუკიდებლად წერენ განტოლებებს.)
2. მონოჰიდრული სპირტების ინტრამოლეკულური გაუწყლოება – ალკენების გამომუშავება. (თემა „ალკოჰოლი“, განყოფილება „ალკოჰოლების ქიმიური თვისებები“, სლაიდი 17.)
3. პოლიჰიდრული სპირტები. (თემა „პოლიოლები“, სლაიდები 2 და 4.)
4. თვისებრივი რეაქციები ფენოლზე - ურთიერთქმედება ბრომიან წყალთან და რკინის (III) ქლორიდთან. (თემა "ფენოლი", სლაიდები 2 და 4.)
5. ალდეჰიდების დაჟანგვა. "ვერცხლის და სპილენძის სარკის" რეაქციები. (თემა „ალდეჰიდები“, განყოფილება „ალდეჰიდების ქიმიური თვისებები“, სლაიდები 12, 13, 14, 15.)
6. შემზღუდველი მონობაზური კარბოქსილის მჟავების ამოცნობა. რეაქციები ინდიკატორებზე, ურთიერთქმედება კარბონატებთან და რკინის (III) ქლორიდთან. (თემა „კარბოქსილის მჟავები“, განყოფილება „ქიმიური თვისებები“, სლაიდები 2, 3, 4.)
7. თვისობრივი რეაქციები ჭიანჭველა მჟავაზე. კალიუმის პერმანგანატის გაუფერულება მჟავე გარემოში და "ვერცხლის სარკის" რეაქცია. (განყოფილება „ჭიანჭველა“, სლაიდი 2.)
8. უმაღლესი უჯერი კარბოქსილის მჟავების და საპნის ხსნარის ამოცნობა (ნატრიუმის სტეარატი) - ბრომის წყლის გაუფერულება ოლეინის მჟავასთან და სტეარინის მჟავას დალექვა საპონზე მინერალური მჟავის ზემოქმედებისას. (მოსწავლეები დამოუკიდებლად წერენ განტოლებებს.)
9. გლუკოზის ამოცნობა. რეაქციები სპილენძის(II) ჰიდროქსიდთან, „ვერცხლის და სპილენძის სარკის“ რეაქციები. (განტოლებები იწერება დამოუკიდებლად.)
10. იოდის ხსნარის მოქმედება სახამებელზე. (თემა "ნახშირწყლები", განყოფილება "სახამებელი", სლაიდი 6.)
3. აზოტის შემცველი ორგანული ნაერთები.
1. პირველადი და მეორადი ამინების ამოცნობა. (თემა „ამინები“, განყოფილება „ქიმიური თვისებები“, სლაიდი 7.)
2. ბრომიანი წყლის გაუფერულება ანილინით. (თემა „ამინები“, განყოფილება „ამინების მომზადება და თვისებები“, სლაიდი 9.)
3. თვისებრივი რეაქციები ამინომჟავებზე. (თემა „ამინომჟავები“, სექცია „ფიზიკური და ქიმიური თვისებები“, სლაიდი 6.)
4. ცილების ფერის რეაქციები. (თემა „პროტეინები“, სექცია „ცილების თვისებები“, სლაიდები 21 და 22.)
II . ექსპერიმენტული ამოცანების ამოხსნა. (მეორე გაკვეთილის 30 წუთი)
ამოცანების გადასაჭრელად გამოყენებულია მასალა O.S.Gabrielyan-ის სახელმძღვანელოდან „ორგანული ქიმია“, კლასი 10, გვ.293-294. (პრაქტიკული სამუშაო No8.) პრობლემების გადასაჭრელად არ არის საკმარისი თვისებრივი რეაქციების ცოდნა, საჭიროა ამოცნობის კურსის განსაზღვრა.
III . გადამოწმების სამუშაოსტუდენტები. (მეორე გაკვეთილის 15 წუთი)
სამუშაო ტარდება ბარათებზე, რომლებიც შეიცავს ამოცანების 4 ვარიანტს. აუცილებელია ნივთიერებების განსაზღვრის პროცესის და ხარისხობრივი რეაქციების განტოლებების დაწერა.
ვარიანტი 1.ამოიცნობთ სახამებლის, ფორმალდეჰიდის, საპნის და გლუკოზის ხსნარებს.
ვარიანტი 2. ამოიცნობს გლიცერინის, ჰექსენის, ძმარმჟავას და ცილის ხსნარებს.
ვარიანტი 3. ამოიცნობს აცეტალდეჰიდის, ეთანოლის, ფენოლისა და ეთილენგლიკოლის ხსნარებს.
ვარიანტი 4.ამოიცნობს ჭიანჭველას, ძმარმჟავას, სახამებლის და ანილინის ხსნარებს.
მასწავლებელი:ნივთიერებების ხარისხობრივი ანალიზი მნიშვნელოვანი თემაა ორგანული ქიმიის შესწავლაში. ამის ცოდნა მათ მუშაობაში ეხმარება არა მხოლოდ ქიმიკოსებს, არამედ ექიმებს, ეკოლოგებს, ბიოლოგებს, ეპიდემიოლოგებს, ფარმაცევტებს და კვების მრეწველობის მუშაკებს. იმედი მაქვს, რომ ეს ცოდნა დაგეხმარებათ Ყოველდღიური ცხოვრების.
დოკუმენტის შინაარსის ნახვა
"11-12 გაკვეთილი"
გაკვეთილი 11-12 მე-10 კლასი
საგანი. ალკენები: სტრუქტურა, იზომერიზმი და ნომენკლატურა».
სამიზნე
Დავალებები: საგანმანათლებლო განვითარებადი: საგანმანათლებლო
მეთოდები: ვერბალური (ახსნა, ამბავი, საუბარი);
ვიზუალური (ცხრილების დემონსტრირება, მოლეკულების ძირითადი მოდელები).
გაკვეთილის ტიპი: ახალი მასალის შესწავლა.
აღჭურვილობა
გაკვეთილების დროს.
მასწავლებლის გახსნის სიტყვა
გაკვეთილი იწყება პოეტური სტრიქონებით.
ბუნება გვაძლევს ყოველდღე
საკურთხეველთან შეხება.
გმადლობ, დედამიწაო.
პლანეტის ბრუნვა,
ელემენტების შეხება
ყველაფერი - ჩრდილოეთი, სამხრეთი, ზამთარი და ზაფხული,
გზა, სამუშაო, სიყვარული, პოეზია,
სულისა და აზრის შერწყმა,
ვარდნა, აღმართი და დაღმართი...
დღეს კი, როგორც სხვა გაკვეთილებზე, ახალ რამეებს ვისწავლით. და ჩვენ ვსწავლობთ იმისთვის, რომ შევძლოთ ჩვენი ცოდნის ცხოვრებაში გამოყენება.
ბუტლეროვის თეორიის მიხედვით, ნივთიერებების თვისებები დამოკიდებულია მათ სტრუქტურაზე.
გაკვეთილის მიზნების მოხსენება.
1 .
2 . .
დონე A (ამოცანა "4")
ა.ალკანოვი. ბ.ალკენოვი.
ჰომოლოგები არიან:
ა.ეტანა. ბ.ეტენა.
განსაზღვრეთ რეაქციის ტიპი:
დონე B (დავალებები "5")
პენტანის ჰომოლოგებია:
A. C 3 H 8. B. C 2 H 4. B. C 6 H 6. G. C 7 H 12.
ნახშირის გადამუშავების სამრეწველო პროცესია:
ა გამოსწორება. B. კოკინგი.
ბ. ელექტროლიზი. გ კრეკინგი.
2,3-დიმეთილბუტანს აქვს მოლეკულური ფორმულა:
A. C 4 H 10. B. C 5 H 12. B. C 6 H 14. G. C 7 H 16
ნახშირბადის ყველა ატომი sp 3 - ჰიბრიდულ მდგომარეობაშია:
ა.არენახი. ბ.ალკანა. ვ.ალქენახ. გ.ალკინახი.
შეავსეთ რეაქციის განტოლება და განსაზღვრეთ მისი ტიპი:
Al 4 C 3 + H 2 O → ...
ა. დატენიანება. B. ჰიდროგენიზაცია.
B. ჰიდროლიზი. დ. დაჟანგვა.
ორგანული ნივთიერების მოლეკულური ფორმულა, რომელიც შეიცავს 52,17% ნახშირბადს, 13,04% წყალბადს, 34,78% ჟანგბადს, რომელსაც აქვს წყალბადის ორთქლის სიმკვრივე 23, არის:
A. C 2 H 4 O. B. C 2 H 6 O. B. C 2 H 4 O 2. G. C 2 H 6 O 2.
Გასაღები. დონე A: 1.A. 2. ბ. 3. ა. 4.ა. 5. ბ. 6. ბ.
6 ქულა – „4“, 5 ქულა – „3“.
დონე B: 1. A. 2. B. 3. C. 4. B 5. B. 6. B.
5. Al 4 C 3 + 12 H 2 O → 3CH 4 + 4Al (OH) 3
7 ქულა – „5“, 6 ქულა – „4“, 5 ქულა – „3“
მოსწავლეები ამოწმებენ ტესტის დავალებებიგასაღების მიხედვით და თავად შეფასება დამოუკიდებლად.
3. ცოდნის განახლება.
რატომ არის ალკანები კლასიფიცირებული, როგორც გაჯერებული ნახშირწყალბადები?
რა ბმები წარმოიქმნება ატომებს შორის ალკანის მოლეკულებში?
რა სახის ჰიბრიდიზაცია ახასიათებს ნახშირბადის ატომებს ალკანებში?
რა სხვა სახის ნახშირბადის ატომის ჰიბრიდიზაცია არსებობს?
ახალი მასალის სწავლა.
ალკენების ჰომოლოგიური სერია.
ალკენების იზომერიზმი.
ალკენების ნომენკლატურა.
დამოუკიდებელი მუშაობასახელმძღვანელოს მიხედვით გვ. (2 წუთი)
? 1- რა ნახშირწყალბადები შეიძლება კლასიფიცირდეს როგორც უჯერი?
2 - რას ნიშნავს ტერმინი უჯერი ნახშირწყალბადები?
3 – დაასახელეთ ალკენების კლასის უჯერი ნახშირწყალბადების უმარტივესი წარმომადგენელი.
CH 2 = CH 2 ეთენი (ეთილენი).
სტუდენტის შეტყობინება.
„ეთილენი პირველად 1669 წელს მიიღო გერმანელმა ქიმიკოსმა იოჰან იოახიმ ბეჩერმა ეთილის სპირტის გაცხელებით კონცენტრირებული გოგირდის მჟავით. თანამედროვეებმა ვერ შეძლეს მეცნიერის აღმოჩენის შეფასება. ბეჩერმა ხომ არა მხოლოდ ახალი ნახშირწყალბადის სინთეზირება მოახდინა, არამედ პირველმა გამოიყენა ქიმიური კატალიზატორი (გოგირდის მჟავა) რეაქციის პროცესში. ადრე სამეცნიერო პრაქტიკაში და ყოველდღიურ ცხოვრებაში მხოლოდ ბუნებრივი წარმოშობის ბიოლოგიური კატალიზატორები - ფერმენტები გამოიყენებოდა.
აღმოჩენიდან 100 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში ეთილენს არ ჰქონდა საკუთარი სახელი. მე-18 საუკუნის ბოლოს გაირკვა, რომ ქლორთან ურთიერთობისას „ბეჩერის გაზი“ გადაიქცევა ზეთოვან სითხეში, რის შემდეგაც მას ოლეფინი ეწოდა, რაც ნავთობის გამომუშავებას ნიშნავს. შემდეგ ეს სახელი გავრცელდა ყველა ნახშირწყალბადზე, რომელსაც ეთილენის მსგავსი სტრუქტურა ჰქონდა“.
განსაზღვრეთ ალკენების კლასი.
ალკენები (ოლეფინები) - აციკლური ნახშირწყალბადები, რომლებიც შეიცავს მოლეკულაში, გარდა ცალკეული ბმებისა, ნახშირბადის ატომებს შორის ერთ ორმაგ ბმას და შეესაბამება ზოგად ფორმულას C n H 2n.
2. ეთილენის ელექტრონული და სივრცითი აგებულება.
ჰექსანის და ეთილენის მოლეკულების ბურთულა და ჯოხის მოდელების დემონსტრირება
ახსნა ცხრილიდან.
ეთილენის მოლეკულაში CH 2 = CH 2, ნახშირბადის ორივე ატომი, რომლებიც დაკავშირებულია ორმაგი ბმით, იმყოფება sp 2 ჰიბრიდიზაციის მდგომარეობაში. ანუ, ჰიბრიდიზაციაში მონაწილეობს 1 s-ღრუბელი და 2 p-ღრუბელი (განსხვავებით ეთანისგან, რომელშიც ჰიბრიდიზაციაში მონაწილეობს 1 s-ღრუბელი და 3 p-ღრუბელი), ხოლო ნახშირბადის თითოეულ ატომზე ერთი p-ღრუბელი რჩება არაჰიბრიდირებული.
sp 2 ორბიტალების ღერძი დევს იმავე სიბრტყეში (განსხვავებით ალკანებისგან, რომლებშიც ნახშირბადის ატომს აქვს სამგანზომილებიანი ფორმა - ტეტრაედონი).
მათ შორის კუთხე არის 120 0 (ალკანებში 109 0 28 /).
ორმაგი ბმის სიგრძე ერთ ბმაზე მოკლეა და არის 0,133 ნმ (ალკანებისთვის l = 0,154 ნმ).
ორმაგი ბმის არსებობის გამო C=C ბმის გარშემო თავისუფალი ბრუნვა შეუძლებელია (მაშინ როცა ალკანებში შესაძლებელია ერთი ბმის გარშემო თავისუფალი ბრუნვა).
3. ალკენების ჰომოლოგიური რიგი.
?
ეთენპროპენ ბუტენ-1
4. ალკენების იზომერიზმი.
?
ალკენის იზომერიზმი
სტრუქტურული სივრცითი
ბუტენ-1 ბუტენ-1 ბუტენ-1
N N N 3 C N
CH 3 ბუტენი - 2 CH 2 - CH 2
! .
5. ალკენების ნომენკლატურა.
ცხრილის ახსნა"ალკენების ნომენკლატურა".
1. მთავარი წრედის შერჩევა
დოკუმენტის შინაარსის ნახვა
"გაკვეთილი 12"
მე-10 კლასი
საგანი. ალკენების ელექტრონული და სივრცითი აგებულება, ალკენების ჰომოლოგიური სერია. ალკენები: სტრუქტურა, იზომერიზმი და ნომენკლატურა ».
სამიზნე: განაგრძეთ ნახშირწყალბადების შესახებ ცნებების ფორმირება, რათა გაირკვეს ალკენების ელექტრონული სტრუქტურის გავლენა გარეგნობაზე დიდი რიცხვიამ კლასის ნივთიერებების იზომერები.
Დავალებები: საგანმანათლებლო: წვლილი შეიტანოს სტუდენტებში ცნებების ჩამოყალიბებაში ალკენების ქიმიური და ელექტრონული აგებულების, ჰომოლოგიური რიგის, იზომერიზმისა და ნომენკლატურის შესახებ;
განვითარებადი:გააგრძელოს მატერიის სტრუქტურის, იზომერიზმის და მისი ტიპების კონცეფციის შემუშავება; გააგრძელოს ორგანული ნაერთების IUPAC-ის ნომენკლატურის მიხედვით დასახელებისა და ნივთიერებების ფორმულების დასახელების უნარის გამომუშავება; ტესტებთან მუშაობა; გააგრძელოს ალკანებისა და ალკენების იზომერიზმის აგებულებისა და ტიპების შედარების უნარის გამომუშავება;
საგანმანათლებლო: განაგრძეთ მეცნიერებისადმი შემეცნებითი ინტერესის განვითარება.
მეთოდები: ვერბალური (ახსნა, ამბავი, საუბარი); ვიზუალური (ცხრილების დემონსტრირება, მოლეკულების ძირითადი მოდელები).
გაკვეთილის ტიპი: ახალი მასალის შესწავლა.
აღჭურვილობა: ცხრილები „ეთილენის მოლეკულის სტრუქტურა“, „ნახშირბადის ატომის სტრუქტურა“, „ალკენების ნომენკლატურა“; ტესტების გასაღებები და გრაფიკული კარნახი; ჰექსანის, ეთენის, ბუტენ-2 მოლეკულების ბურთულა და ჯოხის მოდელები (ცის- და ტრანს).
გაკვეთილების დროს.
ორგანიზების დრო.
გაკვეთილის მიზნების მოხსენება.
დასრულებული მასალის შემოწმება.
1 . დაფაზე ორი მოსწავლე მუშაობს: 1 მოსწავლე - ახორციელებს გარდაქმნების ჯაჭვს; მე-2 მოსწავლე – წერს ამ ჯაჭვში რეაქციების პირობებს. დანარჩენი მოსწავლეები ასრულებენ დავალებას რვეულში.
განახორციელეთ ტრანსფორმაციების ჯაჭვი შემდეგი სქემის მიხედვით:
ეთანი → ბრომოეთანი → n-ბუტანი → იზობუტანი → ნახშირბადის მონოქსიდი (IV).
საჭიროების შემთხვევაში მიუთითეთ რეაქციის პირობები.
2 . მრავალ დონის ტესტის კონტროლი.
მოსწავლეები დამოუკიდებლად ირჩევენ დავალების სირთულის დონეს.
დონე A (ამოცანა "4")
ნივთიერებები ზოგადი ფორმულით СnН2n+2 მიეკუთვნება კლასს:
ა.ალკანოვი. ბ.ალკენოვი.
ჰომოლოგები არიან:
ა. მეთანი და ქლორმეთანი. B. ეთანი და პროპანი.
Pi - მოლეკულაში ბმა არ არის:
ა.ეტანა. ბ.ეტენა.
ალკანებს ახასიათებთ შემდეგი რეაქციები:
A. ჩანაცვლებები. B. შეერთებები.
განსაზღვრეთ რეაქციის ტიპი:
CO + 3H 2 Ni, t C H 4 + H 2 O
ა. ჰიდროჰალაცია. B. ჰიდროგენიზაცია.
ნავთობის დისტილაცია ხორციელდება შემდეგის მისაღებად:
ა მხოლოდ ბენზინი და მეთანი. B. სხვადასხვა ნავთობპროდუქტები.
ახალი მასალის სწავლა.
უჯერი ნახშირწყალბადების კონცეფცია.
ეთილენის ელექტრონული და სივრცითი სტრუქტურა.
ალკენების ჰომოლოგიური სერია.
ალკენების იზომერიზმი.
ალკენების ნომენკლატურა.
რით განსხვავდება გაჯერებული ნახშირწყალბადები უჯერი ნახშირწყალბადებისგან?
რა უჯერი ნახშირწყალბადები იცით?
1. უჯერი ნახშირწყალბადების ცნება.
ალკენები
ალკენები (უჯერი ნახშირწყალბადები, ეთილენის ნახშირწყალბადები, ოლეფინები) – უჯერი ალიფატური ნახშირწყალბადები, რომელთა მოლეკულები შეიცავს ორმაგ კავშირს. მთელი რიგი ალკენების ზოგადი ფორმულა არის C n H 2n.
სისტემური ნომენკლატურის მიხედვით, ალკენების სახელები მიღებულია შესაბამისი ალკანების (ნახშირბადის ატომების იგივე რაოდენობის მქონე) სახელებიდან სუფიქსის შეცვლით. – en on – en: ეთანი (CH 3 -CH 3) – ეთენი (CH 2 =CH 2) და ა.შ. ძირითადი ჯაჭვი ისეა შერჩეული, რომ აუცილებლად მოიცავდეს ორმაგ ბმას. ნახშირბადის ატომების ნუმერაცია იწყება ჯაჭვის ბოლოდან, რომელიც ყველაზე ახლოს არის ორმაგ ბმასთან.
ალკენის მოლეკულაში უჯერი ნახშირბადის ატომები განლაგებულია sp 2 -ჰიბრიდიზაცია და მათ შორის ორმაგი ბმა იქმნება σ– და π ბმით. sp 2 -ჰიბრიდირებული ორბიტალი მიმართულია ერთმანეთისკენ 120° კუთხით, ხოლო ერთი არაჰიბრიდირებული 2გვ-ორბიტალი, რომელიც მდებარეობს ჰიბრიდული ატომური ორბიტალების სიბრტყის მიმართ 90° კუთხით.
ეთილენის სივრცითი სტრუქტურა:
ბმის სიგრძე C=C 0,134 ნმ, კავშირის ენერგია C=C ე c=c = 611 კჯ/მოლი, π-ბმა ენერგია ეπ = 260 კჯ/მოლ.
იზომერიზმის სახეები: ა) ჯაჭვის იზომერიზმი; ბ) ორმაგი ბმის პოზიციის იზომერიზმი; V) Z, E (cis, trans) – იზომერიზმი, სივრცითი იზომერიზმის სახეობა.
ალკენების წარმოების მეთოდები
1. CH 3 -CH 3 → ნი, ტ→ CH 2 = CH 2 + H 2 (ალკანების დეჰიდროგენაცია)
2. C 2 H 5 OH → H,SO 4 , 170 °C→ CH 2 = CH 2 + H 2 O (ალკოჰოლების დეჰიდრატაცია)
3. (ალკილჰალოგენების დეჰიდროჰალოგენაცია ზაიცევის წესით)
4. CH 2 Cl-CH 2 Cl + Zn → ZnCl 2 + CH 2 = CH 2 (დიჰალოგენის წარმოებულების დეჰალოგენაცია)
5. HC≡CH + H 2 → ნი, ტ→ CH 2 = CH 2 (ალკინების რედუქცია)
ალკენების ქიმიური თვისებები
ალკენებს ყველაზე მეტად ახასიათებთ დამატების რეაქციები; ისინი ადვილად იჟანგება და პოლიმერიზდება.
1. CH 2 =CH 2 + Br 2 → CH 2 Br-CH 2 Br
(ჰალოგენების დამატება, თვისებრივი რეაქცია)
2. (წყალბადის ჰალოიდების დამატება მარკოვნიკოვის წესით)
3. CH 2 =CH 2 + H 2 → ნი, ტ→ CH 3 -CH 3 (ჰიდროგენიზაცია)
4. CH 2 =CH 2 + H 2 O → ჰ + → CH 3 CH 2 OH (ჰიდრატაცია)
5. ЗCH 2 =CH 2 + 2КMnO 4 + 4Н 2 O → ЗCH 2 OH-CH 2 OH + 2MnO 2 ↓ + 2KOH (რბილი დაჟანგვა, თვისებრივი რეაქცია)
6. CH 2 =CH-CH 2 -CH 3 + KMnO 4 → ჰ + → CO 2 + C 2 H 5 COOH (მყარი დაჟანგვა)
7. CH 2 =CH-CH 2 -CH 3 + O 3 → H 2 C=O + CH 3 CH 2 CH=O ფორმალდეჰიდი + პროპანალი → (ოზონოლიზი)
8. C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O (წვის რეაქცია)
9. (პოლიმერიზაცია)
10. CH 3 -CH=CH 2 + HBr → პეროქსიდი→ CH 3 -CH 2 -CH 2 Br (წყალბადის ბრომიდის დამატება მარკოვნიკოვის წესის საწინააღმდეგოდ)
11. (ჩანაცვლების რეაქცია α-პოზიციაზე)
დოკუმენტის შინაარსის ნახვა
"გაკვეთილი 12.1"
გაკვეთილი 12, კლასი 10
საგანი. « ალკენების ნომენკლატურა და იზომერიზმი» .
სამიზნე: განაგრძეთ ნახშირწყალბადების შესახებ ცნებების ფორმირება, რათა დაზუსტდეს ალკენების ელექტრონული სტრუქტურის გავლენა ამ კლასის ნივთიერებების დიდი რაოდენობით იზომერების გამოჩენაზე.
Დავალებები:
საგანმანათლებლო: წვლილი შეიტანოს სტუდენტებში ცნებების ჩამოყალიბებაში ალკენების ქიმიური და ელექტრონული აგებულების, ჰომოლოგიური რიგის, იზომერიზმისა და ნომენკლატურის შესახებ;
განვითარებადი:გააგრძელოს მატერიის სტრუქტურის, იზომერიზმის და მისი ტიპების კონცეფციის შემუშავება;
გააგრძელოს ორგანული ნაერთების IUPAC-ის ნომენკლატურის მიხედვით დასახელებისა და ნივთიერებების ფორმულების დასახელების უნარის გამომუშავება; ტესტებთან მუშაობა; გააგრძელოს ალკანებისა და ალკენების იზომერიზმის აგებულებისა და ტიპების შედარების უნარის გამომუშავება;
საგანმანათლებლო: განაგრძეთ მეცნიერებისადმი შემეცნებითი ინტერესის განვითარება.
მეთოდები: ვერბალური (ახსნა, ამბავი, საუბარი); ვიზუალური (ცხრილების დემონსტრირება, მოლეკულების ძირითადი მოდელები).
გაკვეთილის ტიპი: ახალი მასალის შესწავლა.
აღჭურვილობა: ცხრილები „ეთილენის მოლეკულის სტრუქტურა“, „ნახშირბადის ატომის სტრუქტურა“, „ალკენების ნომენკლატურა“; ტესტების გასაღებები და გრაფიკული კარნახი; ჰექსანის, ეთენის, ბუტენ-2 მოლეკულების ბურთულა და ჯოხის მოდელები (ცის- და ტრანს).
გაკვეთილების დროს.
ორგანიზების დრო.
მასწავლებლის შესავალი სიტყვა - გაკვეთილი იწყება პოეტური სტრიქონებით.
ბუნება გვაძლევს ყოველდღე
საკურთხეველთან შეხება.
სიცოცხლისთვის - კოსმიური საჩუქარი -
გმადლობ, დედამიწაო.
პლანეტის ბრუნვა,
ელემენტების შეხება
ყველაფერი - ჩრდილოეთი, სამხრეთი, ზამთარი და ზაფხული,
გზა, სამუშაო, სიყვარული, პოეზია,
სულისა და აზრის შერწყმა,
ვარდნა, აღმართი და დაღმართი...
რა აზრი აქვს მნიშვნელობის ძიებას?
შემეცნების პროცესი არის მნიშვნელობა.
დღეს კი, როგორც სხვა გაკვეთილებზე, ახალ რამეებს ვისწავლით. და ჩვენ ვსწავლობთ იმისთვის, რომ შევძლოთ ჩვენი ცოდნის ცხოვრებაში გამოყენება. ბუტლეროვის თეორიის მიხედვით, ნივთიერებების თვისებები დამოკიდებულია მათ სტრუქტურაზე.
დღევანდელი გაკვეთილის თემაა „ალკენები: სტრუქტურა, იზომერიზმი და ნომენკლატურა“.
და მომდევნო გაკვეთილებში ჩვენ შევისწავლით მათ თვისებებს და აპლიკაციებს.
გაკვეთილის მიზნების მოხსენება.
დასრულებული მასალის შემოწმება.
1 . დაფაზე ორი მოსწავლე მუშაობს: 1 მოსწავლე - ახორციელებს გარდაქმნების ჯაჭვს; მე-2 მოსწავლე წერს ამ ჯაჭვში რეაქციების პირობებს. დანარჩენი მოსწავლეები ასრულებენ დავალებას რვეულში.
ვარჯიში. განახორციელეთ ტრანსფორმაციების ჯაჭვი შემდეგი სქემის მიხედვით:
ეთანი → ბრომოეთანი → n-ბუტანი → იზობუტანი → ნახშირბადის მონოქსიდი (IV).
ახალი მასალის სწავლა.
Გეგმა.
ალკენების ჰომოლოგიური სერია.
ალკენების იზომერიზმი.
ალკენების ნომენკლატურა.
1 . ალკენების ჰომოლოგიური სერია.
? - რომელ ნივთიერებებს ჰქვია ჰომოლოგები?
ჩამოწერეთ ეთილენის ჰომოლოგების სტრუქტურული ფორმულები და დაასახელეთ.
CH 2 = CH 2; CH 2 = CH – CH 3; CH 2 = CH – CH 2 – CH 3 და ა.შ.
ეთენპროპენ ბუტენ-1
2 . ალკენების იზომერიზმი.
? – რა სახის იზომერიზმია დამახასიათებელი ალკანებისთვის?
როგორ ფიქრობთ, რა სახის იზომერიზმია შესაძლებელი ალკენებში?
ალკენის იზომერიზმი
სტრუქტურული სივრცითი
ნახშირბადის პოზიცია ინტერკლასული გეომეტრიული
ორმაგი ჩონჩხი (ციკლოალკანებით) (ცის- და ტრანს-)
CH 2 =CH–CH 2 –CH 3 CH 2 =CH–CH 2 –CH 3 CH 2 =CH–CH 2 –CH 3 H 3 C CH 3 H CH 3
ბუტენ-1 ბუტენ-1 ბუტენ-1
CH 2 =CH–CH 3 CH 3 –CH = CH–CH 3 CH 2 - CH 2
N N N 3 C N
CH 3 ბუტენი - 2 CH 2 - CH 2
2-მეთილპროპენ ციკლობუტანი ცის-ბუტენი -2 ტრანს-ბუტენი -2
ახსნის დროს დიაგრამა იხატება დაფაზე და მოსწავლეები წერენ რვეულებში.
! ფიზიკური აღზრდა: ვარჯიშები ტარდება თვალების, თავის, მხრების, ხელების კუნთებისთვის.
3 . ალკენების ნომენკლატურა.
ცხრილის ახსნა"ალკენების ნომენკლატურა".
ალკენების IUPAC ნომენკლატურა მსგავსია ალკანების.
ალკენების დასახელების წესები.
მთავარი წრედის შერჩევა. ალკენების შემთხვევაში ნახშირბადის ატომების ყველაზე გრძელი ჯაჭვი უნდა შეიცავდეს ორმაგ ბმას.
Საშინაო დავალება:
დოკუმენტის შინაარსის ნახვა
"გაკვეთილი 13"
"___"_____________2011წ გაკვეთილი 13
გაკვეთილის თემა:ალკენები. ალკენების მომზადება, ქიმიური თვისებები და გამოყენება.
გაკვეთილის მიზნები და ამოცანები:
აღჭურვილობა:
გაკვეთილების დროს
I. საორგანიზაციო მომენტი
1. ალკენების წარმოების მეთოდები
C 4 ჰ
ოქტანის ბუტენ ბუტანი
ბუტან ბუტენის წყალბადი
კალიუმის კალიუმი
გახსოვდეს!
ა) დანამატის რეაქციები
გახსოვდეს!
გახსოვდეს!
ეთენური პოლიეთილენი
ბ) ჟანგვის რეაქცია
ლაბორატორიული გამოცდილება.
- კატალიზური დაჟანგვა
დაიმახსოვრე მთავარი!
3. ალკენების გამოყენება
2 – პლასტმასი;
3 – ასაფეთქებელი ნივთიერებები;
4 – ანტიფრიზი;
5 – გამხსნელები;
7 – აცეტალდეჰიდის წარმოება;
8 - სინთეზური რეზინი.
Საშინაო დავალება:
დოკუმენტის შინაარსის ნახვა
"გაკვეთილი 14"
"___"_____________2011წ Გაკვეთილი 14
გაკვეთილის თემა:ალკენების მომზადება და მათი გამოყენება ალკენები. ალკენების მომზადება, ქიმიური თვისებები და გამოყენება.
გაკვეთილის მიზნები და ამოცანები:
განიხილავს ეთილენის სპეციფიკურ ქიმიურ თვისებებს და ალკენების ზოგად თვისებებს;
გაღრმავდეს და დაზუსტდეს ცნებები პი ბმებისა და ქიმიური რეაქციების მექანიზმების შესახებ;
მიეცით საწყისი იდეები პოლიმერიზაციის რეაქციებისა და პოლიმერების აგებულების შესახებ;
ალკენების წარმოების ლაბორატორიული და ზოგადი სამრეწველო მეთოდების ანალიზი;
განაგრძონ სახელმძღვანელოსთან მუშაობის უნარის გამომუშავება.
აღჭურვილობა:გაზების წარმომქმნელი მოწყობილობა, KMnO 4 ხსნარი, ეთილის სპირტი, კონცენტრირებული გოგირდმჟავა, ასანთი, სპირტის ნათურა, ქვიშა, ცხრილები „ეთილენის მოლეკულის სტრუქტურა“, „ალკენების ძირითადი ქიმიური თვისებები“, საჩვენებელი ნიმუშები „პოლიმერები“.
გაკვეთილების დროს
I. საორგანიზაციო მომენტი
ვაგრძელებთ სწავლას ჰომოლოგიური სერიაალკენები დღეს ჩვენ უნდა შევხედოთ ალკენების მომზადების მეთოდებს, ქიმიურ თვისებებსა და გამოყენებას. ჩვენ უნდა დავახასიათოთ ორმაგი კავშირით გამოწვეული ქიმიური თვისებები, მივიღოთ პოლიმერიზაციის რეაქციების საწყისი გაგება და განვიხილოთ ალკენების წარმოების ლაბორატორიული და სამრეწველო მეთოდები.
II. მოსწავლეთა ცოდნის გააქტიურება
რომელ ნახშირწყალბადებს უწოდებენ ალკენებს?
რა არის მათი სტრუქტურის მახასიათებლები?
რა ჰიბრიდულ მდგომარეობაშია ნახშირბადის ატომები, რომლებიც ქმნიან ორმაგ კავშირს ალკენის მოლეკულაში?
დედააზრი: ალკენები განსხვავდებიან ალკანებისგან მათ მოლეკულებში ერთი ორმაგი ბმის არსებობით, რაც განსაზღვრავს ალკენების ქიმიური თვისებების თავისებურებებს, მათი მომზადებისა და გამოყენების მეთოდებს.
III. ახალი მასალის სწავლა
1. ალკენების წარმოების მეთოდები
ალკენების წარმოების მეთოდების დამადასტურებელი რეაქციის განტოლებების შედგენა
– ალკანების კრეკინგი C 8 H 18 –– C 4 ჰ 8 + C 4 H 10; (თერმული კრეკინგი 400-700 o C-ზე)
ოქტანის ბუტენ ბუტანი
– ალკანების დეჰიდროგენაცია C 4 H 10 – – C 4 H 8 + H 2; (t, Ni)
ბუტან ბუტენის წყალბადი
– ჰალოალკანების დეჰიდროჰალოგენაცია C 4 H 9 Cl + KOH – – C 4 H 8 + KCl + H 2 O;
ქლორბუტანის ჰიდროქსიდი ბუტენქლორიდის წყალი
კალიუმის კალიუმი
- დიჰალოალკანების დეჰიდროჰალოგენაცია 
– სპირტების დეჰიდრატაცია C 2 H 5 OH – – C 2 H 4 + H 2 O (კონცენტრირებული გოგირდმჟავას თანდასწრებით გაცხელებისას)
გახსოვდეს!
დეჰიდროგენაციის, დეჰიდრატაციის, დეჰიდროჰალოგენაციისა და დეჰალოგენაციის რეაქციებში უნდა გვახსოვდეს, რომ წყალბადი უპირატესად აბსტრაქტულია ნაკლებად ჰიდროგენირებული ნახშირბადის ატომებისგან (ზაიცევის წესი, 1875).
2. ალკენების ქიმიური თვისებები
ნახშირბად-ნახშირბადის ბმის ბუნება განსაზღვრავს ქიმიური რეაქციების ტიპს, რომელშიც შედიან ორგანული ნივთიერებები. ორმაგი ნახშირბად-ნახშირბადის ბმის არსებობა ეთილენის ნახშირწყალბადების მოლეკულებში განსაზღვრავს ამ ნაერთების შემდეგ მახასიათებლებს:
- ორმაგი ბმის არსებობა საშუალებას აძლევს ალკენებს კლასიფიცირდეს უჯერი ნაერთებად. მათი გარდაქმნა გაჯერებულებად შესაძლებელია მხოლოდ დამატების რეაქციების შედეგად, რაც ოლეფინების ქიმიური ქცევის მთავარი მახასიათებელია;
- ორმაგი ბმა წარმოადგენს ელექტრონის სიმკვრივის მნიშვნელოვან კონცენტრაციას, ამიტომ დამატების რეაქციები ბუნებით ელექტროფილურია;
– ორმაგი ბმა შედგება ერთი – და ერთი – ბმისგან, რომელიც საკმაოდ ადვილად პოლარიზდება.
ალკენების ქიმიური თვისებების დამახასიათებელი რეაქციის განტოლებები
ა) დანამატის რეაქციები
გახსოვდეს! ჩანაცვლების რეაქციები დამახასიათებელია ალკანებისთვის და უმაღლესი ციკლოალკანებისთვის, რომლებსაც აქვთ მხოლოდ ერთჯერადი ბმები; დამატების რეაქციები დამახასიათებელია ალკენებისთვის, დიენებისთვის და ალკინებისთვის, რომლებსაც აქვთ ორმაგი და სამმაგი ბმები.
გახსოვდეს! შესაძლებელია ბმის გაწყვეტის შემდეგი მექანიზმები:
ა) თუ ალკენები და რეაგენტი არაპოლარული ნაერთებია, მაშინ ბმა იშლება და წარმოიქმნება თავისუფალი რადიკალი:
H 2 C = CH 2 + H : H –– + +
ბ) თუ ალკენი და რეაგენტი პოლარული ნაერთებია, მაშინ ბმის გაწყვეტა იწვევს იონების წარმოქმნას:
გ) როდესაც მოლეკულაში წყალბადის ატომების შემცველი რეაგენტები უერთდებიან გატეხილი ბმის ადგილზე, წყალბადი ყოველთვის მიემაგრება უფრო ჰიდროგენიზებულ ნახშირბადის ატომს (მორკონიკოვის წესი, 1869).
– პოლიმერიზაციის რეაქცია nCH 2 = CH 2 –– n – CH 2 – CH 2 –– (– CH 2 – CH 2 –)n
ეთენური პოლიეთილენი
ბ) ჟანგვის რეაქცია
ლაბორატორიული გამოცდილება.მიიღეთ ეთილენი და შეისწავლეთ მისი თვისებები (ინსტრუქციები მოსწავლის მერხებზე)
ეთილენის მიღების ინსტრუქცია და მასთან ექსპერიმენტები
1. სინჯარაში მოათავსეთ 2 მლ კონცენტრირებული გოგირდმჟავა, 1 მლ სპირტი და მცირე რაოდენობით ქვიშა.
2. დახურეთ სინჯარა საცობით გაზის გამოსასვლელი მილით და გაათბეთ სპირტიანი ნათურის ცეცხლში.
3. გამოთავისუფლებული აირი გაატარეთ კალიუმის პერმანგანატის ხსნარში. ყურადღება მიაქციეთ ხსნარის ფერის ცვლილებას.
4. აანთეთ გაზი გაზის გამოსასვლელი მილის ბოლოს. ყურადღება მიაქციეთ ცეცხლის ფერს.
- ალკენები იწვის მანათობელი ალით. (რატომ?)
C 2 H 4 + 3O 2 –– 2CO 2 + 2H 2 O (სრული დაჟანგვით, რეაქციის პროდუქტებია ნახშირორჟანგი და წყალი)
თვისებრივი რეაქცია: „მსუბუქი დაჟანგვა (წყალხსნარში)“
- ალკენები აფერხებენ კალიუმის პერმანგანატის ხსნარს (ვაგნერის რეაქცია)
მჟავე გარემოში უფრო მძიმე პირობებში, რეაქციის პროდუქტები შეიძლება იყოს კარბოქსილის მჟავები, მაგალითად (მჟავების თანდასწრებით):
CH 3 – CH = CH 2 + 4 [O] –– CH 3 COOH + HCOOH
- კატალიზური დაჟანგვა
დაიმახსოვრე მთავარი!
1. უჯერი ნახშირწყალბადები აქტიურად მონაწილეობენ დამატებით რეაქციებში.
2. ალკენების რეაქტიულობა განპირობებულია იმით, რომ ბმა ადვილად იშლება რეაგენტების გავლენით.
3. დამატების შედეგად ნახშირბადის ატომების გადასვლა sp 2-დან sp 3-ზე - ხდება ჰიბრიდული მდგომარეობა. რეაქციის პროდუქტს აქვს შემზღუდველი ხასიათი.
4. როდესაც ეთილენი, პროპილენი და სხვა ალკენები თბება წნევით ან კატალიზატორის თანდასწრებით, მათი ცალკეული მოლეკულები გაერთიანებულია გრძელ ჯაჭვებად - პოლიმერებად. პოლიმერებს (პოლიეთილენი, პოლიპროპილენი) დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს.
3. ალკენების გამოყენება(მოსწავლის შეტყობინება შემდეგი გეგმის მიხედვით).
1 – საწვავის წარმოება მაღალი ოქტანური რიცხვით;
2 – პლასტმასი;
3 – ასაფეთქებელი ნივთიერებები;
4 – ანტიფრიზი;
5 – გამხსნელები;
6 – ნაყოფის მომწიფების დაჩქარება;
7 – აცეტალდეჰიდის წარმოება;
8 - სინთეზური რეზინი.
III. ნასწავლი მასალის განმტკიცება
Საშინაო დავალება:§§ 15, 16, ექს. 1, 2, 3 გვ. 90, ყოფილი. 4, 5 გვ. 95.
დოკუმენტის შინაარსის ნახვა
"გაკვეთილი 15"
2011 წლის 23 ოქტომბერი გაკვეთილი 15 მე-10 კლასი
გაკვეთილი თემაზე:გამოთვლები ქიმიური განტოლებების გამოყენებით, რომლებიც ახასიათებს ალკენების გამომუშავების თვისებებსა და მეთოდებს, იმ პირობით, რომ ერთ-ერთი რეაგენტი ჭარბად არის მოცემული.
მიზნები:ასწავლეთ მოსწავლეებს ქიმიური ამოცანების შედგენა და ამოხსნა.
გაკვეთილის ტიპი:კომბინირებული.
გაკვეთილების დროს
I. კლასის ორგანიზაცია
II. ცოდნის, უნარებისა და შესაძლებლობების განახლება
III. ახალი მასალის სწავლა:
გამოსავალი:
H 2 O H 2 Na 5,6 გ
C2H5OH96%;
112 მლ;
0,8 გ/მლ.
m(C2H5OH, p-p) = Vp = 112.5. 0,8=90(გ); m(C2H5OH)=m(C2H5OH, p-p). w (C 2 H 5 OH) = 90 . 0,96=86,4(გ); n(C2H5OH)=m/M=86.4:46=1.8(მოლი).
m(H2O)= m(C2H5OH, p-p)-m(C2H5OH)=90-86.4=3.6(გ); n(H2O)= m/M=3.6:18=0.2(მოლი).
n(Na)=m/M=5.6:23=0.24(მოლი).
პირობის მიხედვით 0,24 მოლი 0,2 მოლი
2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2
განტოლების მიხედვით 2mol 2mol
ჭარბი დეფიციტი
| ეფექტების შემდეგ |
პირობის მიხედვით 0,04 მოლი 1,8 მოლი
2Na + 2C 2 H 5 OH 2C 2 H 5 ONa + H 2
განტოლების მიხედვით 0.04 mol0.04 mol
დეფიციტი ჭარბი
| ეფექტების შემდეგ |
m (ხსნარი) = m (C 2 H 5 OH, ხსნარი) + m (Na)-m (H 2) = 90 + 5.6- (0.02 + 0.1). 2=95.36 (გ).
იმათ. ხსნარში რეაქციის შემდეგ:
m(C 2 H 5 OH) = n. M =1,76. 46=80.96 (გ),
w (C2H5OH)=m (C2H5OH)/მ (ხსნარი)=80.96:95.36=0.85;
m (C 2 H 5 ONa) = n. M=0.04. 68=2.72 (გ),
w(C 2 H 5 ONa) = m (C 2 H 5 ONa) / m (p-ra) = 2.72: 95.36 = 0.03;
w(NaOH)= 1- w (C 2 H 5 OH) - w (C 2 H 5 ONa) = 1-0.85-0.03 = 0.12.
12,32 გ მეთანოლის დაჟანგვის და მიღებული ალდეჰიდის 224 მლ წყალში დაშლის შედეგად მიიღეს 3% ფორმალდეჰიდი. განსაზღვრეთ მასობრივი ფრაქციარეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობა.
გამოსავალი:რადგან პრობლემის მდგომარეობა სამგანზომილებიანია, ჩვენ მას ვაანალიზებთ დიაგრამაში.
224 მლ H 2 O
CH 3 OH [O]CH 2 O
12.32 გ 3%
n(CH3OH)=m/M=12.32:32=0.385(მოლი);
m (CH 2 O, თეორიული) = M n = 30. 0.385=11.55 (გ)
m (H 2 O ) = Vp = 224. 1=224(გ), w (H 2 O)=100-3=97(%)
m (CH 2 O) - 3%, = x - 3%, = m (CH 2 O, pr.) = 224. 3:97 = 6.93 (გ)
მ (H 2 O) – 97%.224 – 97%
w გარეთ (CH 2 O) = m (CH 2 O, პრაქტიკული) / m (CH 2 O, თეორიული) = 6.93: 11.55 = 0.6.
შესამოწმებლად, წინა პრობლემის საფუძველზე, ვქმნით ახალ პირობას და ვაგვარებთ მას.
ხსნარის რა კონცენტრაცია მიიღება, თუ 12,32 გ მეთანოლის დაჟანგვის შემდეგ მიღებული ფორმალდეჰიდი (გამოსავალი იყო თეორიულად შესაძლებლის 60%) გახსნილი იქნება 224 მლ წყალში?
გამოსავალი:
n (CH3OH)=მ/მ =12.32:32=0.385(მოლი);
n (CH 2 O) = n (CH 3 OH) = 0.385 (მოლი), რადგან ატომების რაოდენობა იგივეა.
m (CH 2 O, თეორიული) = M n = 30. 0,385=11,55(გ);
m (CH 2 O, პრაქტიკული) = m (CH 2 O, თეორიული). w გარეთ (CH 2 O): 100%=11.55. 60:100=6.93(გ);
m (H 2 O ) = Vp = 224. 1=224 (გ):
m (ხსნარი) = m (CH 2 O, pr.) + m (H 2 O) = 6.93 + 224 = 230.93 (გ);
w (CH 2 O) = m (CH 2 O, pr.): m (ხსნარი). 100%=6.93:230.93. 100=3(%).
Საშინაო დავალება:გვ.12? 3, 5-9
Ორგანული ქიმია
ორგანული ქიმიის ცნება და მისი დამოუკიდებელ დისციპლინაში გამოყოფის მიზეზები
იზომერები- ერთი და იგივე ხარისხობრივი და რაოდენობრივი შემადგენლობის ნივთიერებები (ანუ ერთი და იგივე საერთო ფორმულის მქონე), მაგრამ განსხვავებული სტრუქტურა, შესაბამისად, განსხვავებული ფიზიკური და ქიმიური თვისებები.
ფენანთრენი (მარჯვნივ) და ანტრაცენი (მარცხნივ) არის სტრუქტურული იზომერები.
ორგანული ქიმიის განვითარების მოკლე მონახაზი
ორგანული ქიმიის განვითარების პირველი პერიოდი ე.წ ემპირიული(მე-17 საუკუნის შუა ხანებიდან მე-18 საუკუნის ბოლომდე), მოიცავს დროის დიდ პერიოდს ორგანული ნივთიერებების ადამიანის თავდაპირველი გაცნობიდან ორგანული ქიმიის, როგორც მეცნიერების გაჩენამდე. ამ პერიოდში ექსპერიმენტულად ხდებოდა ორგანული ნივთიერებების ცოდნა, მათი გამოყოფისა და დამუშავების მეთოდები. ცნობილი შვედი ქიმიკოსის ი. ბერცელიუსის განმარტებით, ამ პერიოდის ორგანული ქიმია იყო „მცენარეული და ცხოველური ნივთიერებების ქიმია“. ემპირიული პერიოდის ბოლოს ბევრი ორგანული ნაერთი იყო ცნობილი. ლიმონის, ოქსილის, ვაშლის, გალის და რძემჟავა იზოლირებული იყო მცენარეებიდან, შარდოვანა გამოიყოფა ადამიანის შარდიდან და ჰიპური მჟავა იზოლირებული იყო ცხენის შარდიდან. ორგანული ნივთიერებების სიმრავლე სტიმული იყო მათი შემადგენლობისა და თვისებების სიღრმისეული შესწავლისთვის.
შემდეგი პერიოდი ანალიტიკური(მე-18 საუკუნის დასასრული - მე-19 საუკუნის შუა ხანები), დაკავშირებულია ორგანული ნივთიერებების შემადგენლობის განსაზღვრის მეთოდების გაჩენასთან. ამაში ყველაზე მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა მ.ვ.ლომონოსოვისა და ა.ლავუაზიეს მიერ აღმოჩენილმა მასის კონსერვაციის კანონმა (1748), რომელიც საფუძვლად დაედო ქიმიური ანალიზის რაოდენობრივ მეთოდებს.
სწორედ ამ პერიოდში გაირკვა, რომ ყველა ორგანული ნაერთი შეიცავს ნახშირბადს. ნახშირბადის გარდა ორგანულ ნაერთებში აღმოჩნდა ისეთი ელემენტები, როგორიცაა წყალბადი, აზოტი, გოგირდი, ჟანგბადი და ფოსფორი, რომლებსაც ამჟამად ორგანულ ელემენტებს უწოდებენ. გაირკვა, რომ ორგანული ნაერთები განსხვავდებიან არაორგანულისგან, ძირითადად შემადგენლობით. იმ დროს განსაკუთრებული დამოკიდებულება იყო ორგანული ნაერთების მიმართ: ისინი კვლავ ითვლებოდნენ მცენარეული ან ცხოველური ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის პროდუქტებად, რომელთა მიღება შესაძლებელია მხოლოდ არამატერიალური „სასიცოცხლო ძალის“ მონაწილეობით. ეს იდეალისტური შეხედულებები პრაქტიკამ უარყო. 1828 წელს გერმანელმა ქიმიკოსმა F. Wöhler-მა მოახდინა ორგანული ნაერთის შარდოვანა სინთეზირება არაორგანული ამონიუმის ციანატისგან.
ფ.ვოლერის ისტორიული გამოცდილების მომენტიდან დაიწყო ორგანული სინთეზის სწრაფი განვითარება. I. N. Zinin მიღებული ნიტრობენზოლის შემცირებით, რითაც საფუძველი ჩაეყარა ანილინის საღებავების ინდუსტრიას (1842). A. Kolbe სინთეზირებული (1845). M, Berthelot – ნივთიერებები, როგორიცაა ცხიმები (1854). A. M. Butlerov - პირველი შაქრიანი ნივთიერება (1861). დღესდღეობით, ორგანული სინთეზი მრავალი ინდუსტრიის საფუძველს წარმოადგენს.
Მნიშვნელოვანიორგანული ქიმიის ისტორიაში აქვს სტრუქტურული პერიოდი(მე-19 საუკუნის მეორე ნახევარი - მე-20 საუკუნის დასაწყისი), აღინიშნა ორგანული ნაერთების სტრუქტურის სამეცნიერო თეორიის დაბადებით, რომლის დამფუძნებელი იყო დიდი რუსი ქიმიკოსი A.M. Butlerov. სტრუქტურის თეორიის ძირითადი პრინციპები იყო დიდი მნიშვნელობაარა მხოლოდ თავის დროზე, არამედ ემსახურება როგორც სამეცნიერო პლატფორმას თანამედროვე ორგანული ქიმიისთვის.
XX საუკუნის დასაწყისში ორგანული ქიმია შევიდა თანამედროვე პერიოდიგანვითარება. ამჟამად ორგანულ ქიმიაში კვანტური მექანიკური ცნებები გამოიყენება რიგი რთული ფენომენების ასახსნელად; ქიმიური ექსპერიმენტი სულ უფრო მეტად ერწყმის გამოყენებას ფიზიკური მეთოდები; გაიზარდა სხვადასხვა გაანგარიშების მეთოდების როლი. ორგანული ქიმია იქცა ცოდნის იმდენად ვრცელ სფეროდ, რომ მისგან ახალი დისციპლინები გამოიყოფა - ბიოორგანული ქიმია, ორგანული ელემენტების ნაერთების ქიმია და ა.შ.
ორგანული ნაერთების ქიმიური სტრუქტურის თეორია A.M. Butlerov-ის მიერ
ორგანული ნაერთების სტრუქტურის თეორიის შექმნაში გადამწყვეტი როლი ეკუთვნის დიდ რუს მეცნიერს ალექსანდრე მიხაილოვიჩ ბუტლეროვს. 1861 წლის 19 სექტემბერს, გერმანელი ნატურალისტთა 36-ე კონგრესზე, A.M. Butlerov გამოაქვეყნა იგი თავის მოხსენებაში "მატერიის ქიმიური სტრუქტურის შესახებ".
A.M. Butlerov-ის ქიმიური სტრუქტურის თეორიის ძირითადი დებულებები:
- ორგანული ნაერთის მოლეკულაში ყველა ატომი დაკავშირებულია ერთმანეთთან კონკრეტული თანმიმდევრობით მათი ვალენტობის მიხედვით. ატომების თანმიმდევრობის შეცვლა იწვევს ახალი ნივთიერების წარმოქმნას ახალი თვისებებით. მაგალითად, C2H6O ნივთიერების შემადგენლობა შეესაბამება ორ სხვადასხვა ნაერთს: - იხ.
- ნივთიერებების თვისებები დამოკიდებულია მათ ქიმიურ სტრუქტურაზე. ქიმიური სტრუქტურა არის გარკვეული წესრიგი მოლეკულაში ატომების მონაცვლეობაში, ატომების ურთიერთქმედებაში და ურთიერთგავლენაში ერთმანეთზე - როგორც მეზობელ, ისე სხვა ატომების მეშვეობით. შედეგად, თითოეულ ნივთიერებას აქვს თავისი განსაკუთრებული ფიზიკური და ქიმიური თვისებები. მაგალითად, დიმეთილის ეთერი არის უსუნო გაზი, წყალში უხსნადი, მტ. = -138°C, t° boil. = 23,6°C; ეთილის სპირტი - სუნიანი სითხე, წყალში ხსნადი, მფ. = -114,5°C, t° boil. = 78,3°C.
ორგანული ნივთიერებების სტრუქტურის თეორიის ამ პოზიციამ ახსნა ფენომენი, რომელიც ფართოდ არის გავრცელებული ორგანულ ქიმიაში. ნაერთების მოცემული წყვილი - დიმეთილეთერი და ეთილის სპირტი - არის იზომერიზმის ფენომენის ამსახველი მაგალითი. - ნივთიერებების თვისებების შესწავლა საშუალებას გვაძლევს განვსაზღვროთ მათი ქიმიური აგებულება, ხოლო ნივთიერებების ქიმიური აგებულება განსაზღვრავს მათ ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებს.
- ნახშირბადის ატომები შეიძლება გაერთიანდნენ ნახშირბადის ჯაჭვების შესაქმნელად სხვადასხვა სახის. ისინი შეიძლება იყოს ღია და დახურული (ციკლური), პირდაპირი და განშტოებული. ნახშირბადის ატომების ერთმანეთთან შეერთებასთან დაკავშირებული ობლიგაციების რაოდენობის მიხედვით, ჯაჭვები შეიძლება იყოს გაჯერებული (ერთჯერადი ბმებით) ან უჯერი (ორმაგი და სამმაგი ბმებით).
- თითოეულ ორგანულ ნაერთს აქვს ერთი კონკრეტული სტრუქტურული ფორმულა ან სტრუქტურული ფორმულა, რომელიც აგებულია ოთხვალენტიანი ნახშირბადის უზრუნველყოფისა და მისი ატომების ჯაჭვების და ციკლების წარმოქმნის უნარზე. მოლეკულის, როგორც რეალური ობიექტის სტრუქტურის შესწავლა შესაძლებელია ექსპერიმენტულად ქიმიური და ფიზიკური მეთოდების გამოყენებით.
A.M. Butlerov არ შემოიფარგლა ორგანული ნაერთების სტრუქტურის თეორიის თეორიული განმარტებებით. მან ჩაატარა ექსპერიმენტების სერია, დაადასტურა თეორიის პროგნოზები იზობუტანის, ტერტის მიღებით. ბუტილის სპირტი და ა.შ. ამან შესაძლებელი გახადა A.M. Butlerov-ს გამოეცხადებინა 1864 წელს, რომ არსებული ფაქტები გვაძლევს გარანტიას ნებისმიერი ორგანული ნივთიერების სინთეზური წარმოების შესაძლებლობაზე.
IXᲙლასი
თემა: “ზოგადი შეხედულებები”ორგანული ნივთიერებების შესახებ"
(გაკვეთილი ახალი მასალის შესწავლის შესახებ)
გაკვეთილის ფორმატი:მასწავლებლის სიუჟეტი და ორგანული ნივთიერებების ნიმუშებისა და მოდელების დემონსტრირება.
IX კლასში კონცენტრულ პროგრამებზე გადასვლასთან დაკავშირებით შესწავლილია ორგანული ქიმიის საფუძვლები და ჩამოყალიბებულია იდეები ორგანული ნივთიერებების შესახებ. ქვემოთ მოცემულია ორსაათიანი გაკვეთილის შემუშავება, რომელიც ჩატარდა IX კლასში თემის „ნახშირბადი და მისი ნაერთები“ შესწავლის შემდეგ.
გაკვეთილის მიზნები:ჩამოაყალიბეთ იდეა ორგანული ნაერთების შემადგენლობისა და სტრუქტურის, მათი გამორჩეული თვისებების შესახებ; ორგანული ნივთიერებების მრავალფეროვნების მიზეზების დადგენა; გააგრძელოს ორგანული ნივთიერებების მაგალითის გამოყენებით სტრუქტურული ფორმულების შედგენის უნარის განვითარება; ქმნიან იზომერიზმისა და იზომერების იდეას.
წინასწარი საშინაო დავალება:გაიხსენეთ, როგორ იქმნება კოვალენტური ბმა არაორგანული ნივთიერებების მოლეკულებში, როგორ შეიძლება მისი წარმოქმნა გრაფიკულად იყოს ნაჩვენები.
მასალები და აღჭურვილობარომ გაკვეთილი:ორგანული ნივთიერებების ნიმუშები (ძმარმჟავა, აცეტონი, ასკორბინის მჟავა, შაქარი - ქარხნულ პაკეტებში ეტიკეტებით, ქაღალდი, სანთელი, ალკოჰოლური ნათურა, მშრალი საწვავი (უროტროპინი), ზეთი; პლასტმასის და სინთეზური ბოჭკოვანი პროდუქტების ნიმუშები (სახაზოები, კალმები, მშვილდი, ღილები, ყვავილების ქოთნები, პლასტმასის ჩანთები და ა.შ.); ასანთი, ფაიფურის თასი, მაშები. მეთანის, ეთილენის, აცეტილენის, პროპანის, ბუტანის, იზობუტანის, ციკლოჰექსანის ბურთულა და ჯოხიანი მოდელები. თითოეულ სტუდენტურ მაგიდაზე არის აბაზანა ბურთულა და ღეროს მოდელები.
გაკვეთილების დროს:
I. მასწავლებელი ყვება, თუ როგორ წარმოიშვა ტერმინი „ორგანული ნივთიერებები“.
XIX საუკუნის დასაწყისამდე ნივთიერებები წარმოშობის მიხედვით იყოფა მინერალებად, ცხოველებად და მცენარეებად. 1807 წელს შვედმა ქიმიკოსმა J. J. Berzelius-მა მეცნიერებაში შემოიტანა ტერმინი "ორგანული ნივთიერებები", რომელიც აერთიანებს მცენარეული და ცხოველური წარმოშობის ნივთიერებებს ერთ ჯგუფში. მან შესთავაზა ამ ნივთიერებების მეცნიერებას ორგანული ქიმია ეწოდოს. XIX საუკუნის დასაწყისში ითვლებოდა, რომ ორგანული ნივთიერებების მიღება ხელოვნურ პირობებში შეუძლებელია, ისინი წარმოიქმნება მხოლოდ ცოცხალ ორგანიზმებში ან მათი გავლენის ქვეშ. ამ იდეის სიცრუე დადასტურდა ორგანული ნივთიერებების სინთეზით ლაბორატორიულ პირობებში: 1828 წელს გერმანელმა ქიმიკოსმა F. Wöder-მა მოახდინა შარდოვანა სინთეზირება, მისმა თანამემამულემ A. V. Kolbe-მ მიიღო ძმარმჟავა 1845 წელს, 1854 წელს ფრანგმა ქიმიკოსმა P. E. Berthelot - ცხიმები, 1866 წელს. რუსი ქიმიკოსის A.M. Butlerov - შაქრიანი ნივთიერება. (ეს ინფორმაცია წინასწარ იწერება დაფაზე და იხურება; შეტყობინების დროს მასწავლებელი ხსნის ამ ჩანაწერს.)
აღმოჩნდა, რომ არ არსებობს მკვეთრი საზღვარი ორგანულ და არაორგანულ ნივთიერებებს შორის, ისინი შედგება ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტებისაგან და შეიძლება ერთმანეთში გარდაიქმნას.
კითხვა: რის საფუძველზე ხდება ორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია ცალკეულ ჯგუფად, რა არის მათი განმასხვავებელი ნიშნები?
მასწავლებელი იწვევს მოსწავლეებს, რომ ერთად სცადონ ამის გარკვევა.
II. მასწავლებელი აჩვენებს ორგანული ნივთიერებების ნიმუშებს, ასახელებს მათ და, თუ შესაძლებელია, მიუთითებს მოლეკულურ ფორმულაზე (ზოგიერთი ნივთიერებისთვის ფორმულები წინასწარ იწერება დაფაზე და იხურება დემონსტრაციის დროსwalkie-talkie, ეს ჩანაწერები ღიაა):ძმარმჟავა C 2 H 4 O 2 აცეტონი C 3 H 6 O, ეთილის სპირტი (ალკოჰოლის ნათურაში) C 2 H 6 O, მშრალი საწვავი მეტენამინი C 6 H 12 N 4, ვიტამინი C ან ასკორბინის მჟავა C 6 H 8 O 6 , შაქარი C 12 H 22 O 11, პარაფინის სანთელი და ზეთი, რომლებიც შეიცავს ნივთიერებებს C X H Y ზოგადი ფორმულით, ცელულოზისგან შემდგარი ქაღალდი (C 6 H 10 O 5) გვ.
კითხვები: რას ამჩნევთ საერთო ამ ნივთიერებების შემადგენლობაში? რა ქიმიურ თვისებას შეიძლება მივიჩნიოთ ამ ნივთიერებებისთვის?
სტუდენტები პასუხობენ, რომ ყველა ჩამოთვლილი ნაერთი შეიცავს ნახშირბადს და წყალბადს. ვარაუდობენ, რომ მათ ცეცხლი გაუჩნდათ. მასწავლებელი აჩვენებს ჰექსამინის, სანთლის და სპირტიანი ნათურის წვას, ყურადღებას ამახვილებს ცეცხლის ბუნებაზე, თანმიმდევრულად ატარებს ფაიფურის ჭიქას ალკოჰოლური ნათურის, ჰექსამინისა და სანთლის ცეცხლში და აჩვენებს, რომ ჭვარტლი წარმოიქმნება. სანთლის ალი. შემდეგი, განიხილება კითხვა, თუ რა ნივთიერებები წარმოიქმნება ორგანული ნივთიერებების წვის დროს. მოსწავლეები მიდიან დასკვნამდე, რომ ნახშირორჟანგი ან ნახშირორჟანგი, სუფთა ნახშირბადი (ჭვარტლი, ჭვარტლი) შეიძლება წარმოიქმნას. მასწავლებელი იტყობინება, რომ ყველა ორგანულ ნივთიერებას არ შეუძლია დაწვა, მაგრამ ისინი ყველა იშლება ჟანგბადის წვდომის გარეშე გაცხელებისას და ხდება ნახშირბადი. მასწავლებელი გაცხელებისას აჩვენებს შაქრის ნახშირბადს. მასწავლებელი სთხოვს ორგანულ ნივთიერებებში ქიმიური ბმის ტიპის განსაზღვრას მათი შემადგენლობის მიხედვით.
შემდეგ მოსწავლეები წერენ რვეულებში ორგანული ნივთიერებების ნიშნებიერთეულები: 1. შეიცავს ნახშირბადს. 2. წვა და (ან) დაშლა ნახშირბადის შემცველი პროდუქტების წარმოქმნით. 3. ორგანული ნივთიერებების მოლეკულებში ბმები კოვალენტურია.
III. მასწავლებელი სთხოვს მოსწავლეებს ჩამოაყალიბონ განმარტება იმის მიხედვით
კონცეფცია "ორგანული ქიმია". განმარტება იწერება რვეულში. ორგა
nic ქიმია- ორგანული ნივთიერებების მეცნიერება, მათი შემადგენლობა, სტრუქტურა,
თვისებები და წარმოების მეთოდები.
ორგანული ნივთიერებების სინთეზმა ლაბორატორიულ პირობებში დააჩქარა ორგანული ქიმიის განვითარება; მეცნიერებმა დაიწყეს ექსპერიმენტები და მიიღონ ნივთიერებები, რომლებიც ბუნებაში არ არის ნაპოვნი, მაგრამ შეესაბამება ორგანული ნივთიერებების ყველა მახასიათებელს. ეს არის პლასტმასი, სინთეზური რეზინები და ბოჭკოები, ლაქები, საღებავები, გამხსნელები, მედიკამენტები. (მასწავლებელი აჩვენებს პლასტმასისგან და ბოჭკოებისგან დამზადებულ პროდუქტებს.)ეს ნივთიერებები არ არის ორგანული წარმოშობის. ამრიგად, ორგანული ნივთიერებების ჯგუფი მნიშვნელოვნად გაფართოვდა, მაგრამ ძველი სახელწოდება შენარჩუნდა. თანამედროვე გაგებით, ორგანული ნივთიერებები არ არის ის, რაც წარმოიქმნება ცოცხალ ორგანიზმებში ან მათი გავლენის ქვეშ, არამედ ის, რაც შეესაბამება ორგანული ნივთიერებების მახასიათებლებს.
IV. ორგანული ნივთიერებების შესწავლა მე-19 საუკუნეში შეხვდა რიგს
სირთულეები. ერთ-ერთი მათგანია ნახშირბადის "გაურკვეველი" ვალენტობა. დიახ, ჩართულია
მაგალითად, მეთანში CH 4 ნახშირბადის ვალენტობაა IV. ეთილენში C 2 H 4, აცეტილენი
C 2 H 2, პროპან C 3 H 8, მასწავლებელი გვთავაზობს თავად განსაზღვროთ ვალენტობა
სტუდენტები. მოსწავლეები პოულობენ შესაბამისად II, I და 8/3 ვალენტობებს. ნახევრად
მოცემული ვალენტობები ნაკლებად სავარაუდოა. ასე რომ, ორგანულ ნივთიერებებზე
არაორგანული ქიმიის მეთოდების გამოყენება შეუძლებელია. ფაქტობრივად, შენობაში
არის ორგანული ნივთიერებები თავისებურებები:ნახშირბადის ვალენტობა ყოველთვის არის IV,
ნახშირბადის ატომები ერთმანეთთან დაკავშირებულია ნახშირბადის ჯაჭვებში. მასწავლებელი
გვთავაზობს ამ ნივთიერებების სტრუქტურული ფორმულების აგებას. სტუდენტები in
ააგეთ სტრუქტურული ფორმულები რვეულებში და დაალაგეთ დაფაზე:
შედარებისთვის მასწავლებელი აჩვენებს ამ ნივთიერებების ბურთულა-ჯოხის მოდელებს.
ამის შემდეგ მასწავლებელი სთხოვს გრაფიკულად წარმოაჩინონ კო-.
ვალენტური ბმები მეთანის, ეთილენის და აცეტილენის მოლეკულებში. სურათები
ჩაიცვი დაფაზე და განიხილა. ,
V. მასწავლებელი მოსწავლეთა ყურადღებას ამახვილებს პერიოდულ სისტემაზე.
ახლა აღმოჩენილია 110-ზე მეტი ქიმიური ელემენტი, ყველა მათგანი შედის
არაორგანული ნივთიერებების შემადგენლობა. ცნობილია დაახლოებით 600 ათასი არაორგანული ნაერთი. ბუნებრივი ორგანული ნივთიერებების შემადგენლობა მოიცავს რამდენიმე ელემენტს: ნახშირბადს, წყალბადს, ჟანგბადს, აზოტს, გოგირდს, ფოსფორს და ზოგიერთ ლითონს. IN Ბოლო დროსორგანული ელემენტარული ნივთიერებების სინთეზირება, რითაც აფართოებს ელემენტების დიაპაზონს, რომლებიც ქმნიან ორგანულ ნივთიერებებს.
კითხვა: როგორ ფიქრობთ, რამდენი ორგანული ნაერთია ამჟამად ცნობილი? (მოსწავლეები ასახელებენ ცნობილთა მოსალოდნელ რაოდენობასორგანული ნივთიერებები. ჩვეულებრივ, ეს რიცხვები არ არის შეფასებული რეალურთან შედარებითორგანული ნივთიერებების მნიშვნელოვანი რაოდენობა.) 1999 წელს დარეგისტრირდა მე-18 მილიონი ორგანული ნივთიერება.
კითხვა: რა არის ორგანული ნივთიერებების მრავალფეროვნების მიზეზები? მოსწავლეებს სთხოვენ, მოძებნონ ისინი ორგანული ნივთიერებების სტრუქტურის შესახებ უკვე ცნობილი. მოსწავლეები ასახელებენ მიზეზებს, როგორიცაა: ნახშირბადის ნაერთები სხვადასხვა სიგრძის ჯაჭვებში; ნახშირბადის ატომების შეერთება მარტივი, ორმაგი და სამმაგი ბმებით სხვა ატომებთან და ერთმანეთთან; მრავალი ელემენტი, რომლებიც ქმნიან ორგანულ ნივთიერებებს. მასწავლებელი ასახელებს სხვა მიზეზს - ნახშირბადის ჯაჭვების განსხვავებულ ბუნებას: ხაზოვანი, განშტოებული და ციკლური, აჩვენებს ბუტანის, იზობუტანის და ციკლოჰექსანის მოდელებს.
მოსწავლეები რვეულებში წერენ: მრავალფეროვნების მიზეზები ორგანულიასათხილამურო კავშირები.
1. ნახშირბადის ატომების შეერთება სხვადასხვა სიგრძის ჯაჭვებში.
ნახშირბადის ატომების მიერ ერთჯერადი, ორმაგი და სამმაგი ბმების წარმოქმნა
zey სხვა ატომებთან და ერთმანეთთან.
ნახშირბადის ჯაჭვების განსხვავებული ხასიათი: ხაზოვანი, განშტოებული,
ციკლური.
მრავალი ელემენტი, რომლებიც ქმნიან ორგანულ ნივთიერებებს.
არის კიდევ ერთი მიზეზი. (აუცილებელია ტექსტში მისი ჩაწერის ადგილის დატოვებაგულისთვის.)სტუდენტებმა ის თავად უნდა იპოვონ. ამისათვის შეგიძლიათ გააკეთოთ ლაბორატორიული სამუშაოები.
VI. ლაბორატორიული სამუშაო.
მოსწავლეებს ეძლევათ ბურთები და წნელები: 4 შავი ბურთი თითო 4 ნახვრეტით - ეს არის ნახშირბადის ატომები; 8 თეთრი ბურთი თითო ნახვრეტით - წყალბადის ატომები; 4 გრძელი ღერო ნახშირბადის ატომების ერთმანეთთან დასაკავშირებლად; 8 მოკლე ღერო - ნახშირბადის ატომების წყალბადის ატომებთან დასაკავშირებლად.
დავალება: მთელი „სამშენებლო მასალის“ გამოყენებით, ორგანული ნივთიერების მოლეკულის მოდელის აგება. დახაზეთ ამ ნივთიერების სტრუქტურული ფორმულა თქვენს ბლოკნოტში. შეეცადეთ შექმნათ რაც შეიძლება მეტი განსხვავებული მოდელი ერთი და იგივედან. სამშენებლო მასალა».
მუშაობა ხდება წყვილებში. მასწავლებელი ამოწმებს მოდელების სწორ აწყობას და სტრუქტურული ფორმულების გამოსახვას და ეხმარება მოსწავლეებს, რომლებსაც აქვთ სირთულეები. სამუშაოსთვის გამოყოფილია 10-15 წუთი (დამოკიდებულია კლასის წარმატებაზე), რის შემდეგაც დაფაზე იდება სტრუქტურული ფორმულები და განიხილება შემდეგი კითხვები: რა აქვს ყველა ამ ნივთიერებას ერთნაირი? რით განსხვავდება ეს ნივთიერებები?
გამოდის, რომ შემადგენლობა იგივეა, სტრუქტურა განსხვავებული. მასწავლებელი განმარტავს, რომ ისეთ ნივთიერებებს, რომელთა შემადგენლობა ერთნაირია, მაგრამ სტრუქტურა და, შესაბამისად, თვისებები განსხვავებულია, ე.წ. იზომერები.ქვეშ სტრუქტურანივთიერებები გულისხმობს ატომების შეერთების რიგს, მათ შედარებით განლაგებას მოლეკულებში. იზომერების არსებობის ფენომენს ე.წ იზომარია.
VII. ცნებების „ქიმიური აგებულება“, „იზომერები“ და „იზომერიზმი“ ცნებების განმარტებები იზომერების სტრუქტურული ფორმულების შემდეგ იწერება რვეულში. Და ში ქიმიური ნივთიერებების მრავალფეროვნების მიზეზებიშეყვანილია მეხუთეწერტილი - ორგანული ნაერთების იზომერიზმის ფენომენი.
იზომერების სტრუქტურული ფორმულების აგების უნარი გამოიყენება შემდეგი მაგალითების გამოყენებით: C 2 H 6 O (ეთანოლი და დიმეთილის ეთერი), C 4 H 10 (ბუტანი და იზობუტანი). ამ მაგალითების გამოყენებით მასწავლებელი აჩვენებს, თუ როგორ უნდა დაწეროთ შემოკლებული სტრუქტურული ფორმულა:
მასწავლებელი გვთავაზობს C 5 H 12 კომპოზიციის იზომერების აგებას, თუ ცნობილია, რომ სამი მათგანია. ყველა იზომერის დაფაზე დატანის შემდეგ მასწავლებელი მოსწავლეების ყურადღებას ამახვილებს იზომერების აგების მეთოდზე: ყოველ ჯერზე ძირითადი ჯაჭვის შემცირება და რადიკალების რაოდენობის გაზრდა.
Საშინაო დავალება: ისწავლეთ შენიშვნები რვეულში, ააგეთ C 6 N M კომპოზიციის იზომერები (არის 5).
ქიმიის გაკვეთილზე ბევრ ახალ და საინტერესო რამეს ვსწავლობთ. ასისტენტებს აქვთ გაკვეთილის ჩანაწერები თქვენს მერხებზე; გააკეთეთ ჩანაწერები მათში გაკვეთილის მიმდინარეობისას.
- ნახშირბადს უწოდებენ "სიცოცხლის ელემენტს"
როგორია ნახშირბადის ჟანგვის მდგომარეობა?
ჩვენ მოვუწოდებთ ამ მოდულის ნომრებს VALENCE.
არაორგანული ქიმია სწავლობს უსულო ბუნების ნივთიერებებს - მინერალებს. რას ვეძახით ცოცხალი ბუნების - მცენარეული და ცხოველური წარმოშობის ნივთიერებებს, რომლებიც შეიცავს ცოცხალ ორგანიზმებში?
მეცნიერება, რომელიც სწავლობს ასეთ ნივთიერებებს, არის ორგანული ქიმია.
1 სლაიდი
გაკვეთილის თემაა „ორგანული ქიმიის კურსის შესავალი“.
გაკვეთილის მიზნები: 1. ქიმიის ახალი განყოფილების - ორგანული ქიმიის შესავალი.
2. შეისწავლეთ ნივთიერებების შემადგენლობა, სტრუქტურა, თვისებები.
3. აუცილებელია ____________
2 სლაიდი
OB-ის კონცეფცია პირველად შემოიტანა მეცნიერებაში J.Ya. Berzelius-მა.
არსებობს თუ არა მკვეთრი საზღვარი ორგანულ და არაორგანულ ნივთიერებებს შორის?
3 სლაიდი
ერთ დროს, უცხოელი და რუსი მეცნიერები ლაბორატორიებში ასინთეზებდნენ ორგანულ ნივთიერებებს არაორგანული ნივთიერებებისგან.
რა კრიტერიუმებით შეიძლება ორგანული ნივთიერებების შერწყმა?
4 სლაიდი
აქ მოცემულია ორგანული ნივთიერებების სახელები და ფორმულები. რა მსგავსებაა?
რა სახის ქიმიური ბმა, დნობის წერტილი?
5 სლაიდი
ჩავატაროთ ექსპერიმენტი: შაქრის დაფქვა
დავწეროთ პუნქტი 3.
ცნობილია რამდენიმე ასეული არაორგანული ნივთიერება
ათასი და რამდენია ორგანული?
6 სლაიდი
რატომ ამდენი?
დემონსტრირება: კალმები, სახაზავები - რა ნივთიერებისგან შედგება? ესეც ლაბორატორიაში სინთეზირებული ორგანული ნივთიერებაა, ბუნებაში არ არსებობს. მაგრამ სახელი "ორგანული" დარჩა.
7 სლაიდი
სინთეზის შედეგად ასევე შეიძლება მივიღოთ ბოჭკოები, ლაქები, საღებავები და სხვა ნივთიერებები.
რა დასკვნის გაკეთება შეიძლება: რა მსგავსება და რა განსხვავებაა OM-სა და არაორგანულს შორის?
3.
შესაძლებელია თუ არა არაორგანული ქიმიის კანონებისა და ცნებების გამოყენება ქიმიურ აგენტებზე?
მაგალითად, ვალენტობის ცნება?
დაფაზე არის OB ფორმულები:
დავალება: დაადგინეთ ნახშირბადის ვალენტობა.
CH 4 C 2 H 4 C 2 H 2 C 3 H 8
ვალენტობა "გაუგებარია"...
მეცნიერებმა ნახშირბადის ვალენტობა IV მიიჩნიეს. დავალება: შეადგინეთ ნივთიერებების სტრუქტურული ფორმულები.
N N N N N N N
/ / / / / /
N-S-N N-S = C – N N-S=
S-N N-S –S –S –N
/ / / /
N N N N
დასკვნა: ვალენტობაზე დაკვირვებისას, მარტივი (ერთი) ბმის გარდა, ჩნდება ორმაგი და სამმაგი ბმები, კერძოდ, ნახშირბადის ატომებს შორის.
8 სლაიდი
მოდით ჩამოვწეროთ მრავალფეროვნების მიზეზები:
მე-5 პუნქტის მნიშვნელობის გასაგებად მივმართოთ ასოებს: FLASK - იგივე ასოებიდან შექმენით ახალი სიტყვა.
Რა არის განსხვავება?
რა მსგავსებაა?
რაოდენობრივი და ხარისხობრივი შემადგენლობა ერთი და იგივეა, მაგრამ ნაერთების თანმიმდევრობა, ანუ სტრუქტურა განსხვავებულია.
ქიმიაში ამ მოვლენას ISOMERIA ეწოდება.
4.
სლაიდი 9
ლაბორატორიული სამუშაო. აკრიფეთ მოლეკულა როგორც სურათზე და იპოვეთ შესაბამისი ფორმულა სლაიდზე.
ანგარიში: 1 გრ. 2 გრ. 3 გრ. 4 გრ. 5 გრ.
მაშ, რა მსგავსება და განსხვავებებია იზომერებს შორის?
10 სლაიდი
კეთილი იყოს თქვენი მობრძანება ორგანული ქიმიის სამყაროში.
5. გაკვეთილის შეჯამება:
ქიმიის რომელ განყოფილებას იცნობდით?
რას სწავლობს იგი?
რატომ არის საჭირო?
ტესტირება:
- ნახშირბადის ვალენტობა OM-ში?
- მეცნიერის სახელი, რომელმაც შემოიტანა OB კონცეფცია?
- ფენომენი, რომელშიც ხარისხობრივი და რაოდენობრივი შემადგენლობა ერთნაირია, მაგრამ ნაერთების თანმიმდევრობა განსხვავებულია?
- როგორია ატომების რიგი მოლეკულაში?
- რა ჰქვია ახალი ნივთიერებების მიღების მეთოდს? ჩვენ თვითონ ვამოწმებთ.
შეცდომები საერთოდ არ არის ან მხოლოდ ერთი, შემდეგ ასწიეთ ხელი.
6.
11 სლაიდი
შეადგინეთ C შედგენილობის იზომერები 6 N 14 (არის 5 მათგანი)