Nodarbības „Ievads organiskajā ķīmijā” izklāsts. Nodarbības "ievads organiskajā ķīmijā" metodiskā izstrāde Atvērtā stunda ievads organiskajā ķīmijā
Pierādījumu konstruēšanas algoritms: 1. Tiek izteikta doma, kurai nepieciešams pierādījums vai atspēkošana (tēze); 2. Tiek sniegti argumenti, spriedumi, skaidrojumi, kas pierāda vai atspēko iepriekš izteikto domu (argumentus); 3. Tiek izdarīts secinājums par atbildes patiesumu vai nepatiesību.
Argumenti... Ir pētāmas 13 vielu klases... Lai iegūtu 7-10 punktus ķīmijā, jāprot domāt... Mums būs jāprot uzrakstīt metilciklopentadekanona, metilfenilētera, aspartilaminomalonskābes formulas... Mēs sastapsies ar saldākajām un smaržīgākajām vielām... Rakstīsim reakciju vienādojumus, kas ļaus celulozi pārvērst viskozē, zemas kvalitātes benzīnu kvalitatīvā ar augstu oktānskaitli...
Organisko savienojumu uzbūves teorija Organisko vielu molekulās atomi ir savienoti noteiktā secībā, atbilstoši to valencei. Organisko vielu īpašības ir atkarīgas ne tikai no kvalitatīvā un kvantitatīvā sastāva, bet arī no atomu savienojuma secības molekulās. Atomi un atomu grupas organisko vielu molekulās savstarpēji ietekmē viens otru.
Nodarbība par tēmu: Ievada instruktāža par T / B. Organiskās ķīmijas priekšmets. Organiskās ķīmijas kā zinātnes veidošanās.
Nodarbības mērķi :
1. Veidot priekšstatu par organisko savienojumu sastāvu un struktūru, to īpatnībām.
2. Atklāt organisko vielu daudzveidības cēloņus.
3. Turpināt struktūrformulu sastādīšanas prasmes veidošanos, izmantojot organisko vielu piemēru.
4. Veidojiet priekšstatu par izomērismu un izomēriem.
Nodarbību aprīkojums : organisko savienojumu paraugi, sērkociņi, porcelāna krūze, knaibles, alkānu, alkēnu, cikloalkānu pārstāvju lodīšu un kociņu modeļi.
Nodarbību laikā.
Kas ir "organiskā ķīmija" un kā radās termins "organiskās vielas"?
Organiskā ķīmija ir zinātne par organiskajiem savienojumiem un to pārvērtībām. Sākotnēji dzīvajos organismos un dzīvniekos atrastās vielas tika uzskatītas par organiskām. Šādas dabā sastopamas vielas obligāti satur oglekli. Ilgu laiku tika uzskatīts, ka sarežģītu oglekļa savienojumu iegūšanai tiek izmantots zināms “dzinējspēks”, kas darbojas tikai dzīvās vielās. Laboratorijās bija iespējams sintezēt tikai vienkāršākos oglekli saturošus savienojumus, piemēram, oglekļa dioksīdu CO 2, kalcija karbīdu CaC 2, kālija cianīdu KCN. Par organisko vielu sintēzes sākumu tiek uzskatīta urīnvielas sintēze no neorganiskā sāls - amonija cianāta NH 4 CNO, ko Wöhler ražoja 1828. gadā. Tas radīja nepieciešamību noteikt organiskās vielas. Mūsdienās tajos ir vairāk nekā miljons oglekli saturošu savienojumu. Daži no tiem ir izolēti no augu un dzīvnieku izcelsmes avotiem, bet daudzus citus ir sintezējuši laboratorijās organiskie ķīmiķi.
Uz kāda pamata organiskās vielas klasificē kā atsevišķu grupu? Kādas ir to atšķirīgās iezīmes?
Jo ogleklis obligāti ir visās organiskajās vielās, kopš 19. gadsimta vidus bieži sauc par organisko ķīmiju oglekļa savienojumu ķīmija.
Terminu “organiskā ķīmija” 19. gadsimta sākumā ieviesa zviedru zinātnieks J. Berzēliuss. Pirms tam vielas tika klasificētas pēc to ražošanas avota. Tāpēc 18. gadsimtā tika izdalītas trīs ķīmijas: “veģetatīvā”, “dzīvnieku” un “minerālā”. Vēl 16. gadsimtā zinātnieki neatšķīra organiskos un neorganiskos savienojumus. Šeit, piemēram, ir vielu klasifikācija, pamatojoties uz tā laika zināšanām:
Eļļas: vitriols (sērskābe), olīvu;
Spirti: vīns, amonjaks, sālsskābe (sālsskābe), nitrāts (slāpekļskābe);
Sāļi: galda sāls, cukurs utt.
Neskatoties uz to, ka šī klasifikācija, maigi izsakoties, neatbilst pašreizējai, no tā laika pie mums nāca daudzi mūsdienīgi nosaukumi. Piemēram, nosaukums "alkohols" (no latīņu valodas "spiritus" - gars) tika piešķirts visiem gaistošajiem šķidrumiem. Jau 19. gadsimtā ķīmiķi ne tikai intensīvi meklēja jaunas vielas un to pagatavošanas metodes, bet arī īpašu uzmanību pievērsa vielu sastāva noteikšanai. Tā laika svarīgāko organiskās ķīmijas atklājumu sarakstu varētu izklāstīt šādi:
1845. gads Kolbe etiķskābi sintezē vairākos posmos, par izejvielām izmantojot neorganiskās vielas: kokogli, ūdeņradi, skābekli, sēru un hloru.
1854. gads Bertelots sintezē taukiem līdzīgu vielu.
1861. gads Butlerovs, iedarbojoties ar kaļķa ūdeni uz paraformaldehīdu (skudrskābes aldehīda polimēru), veica "metilenitāna" sintēzi - vielu, kas pieder cukuru klasei.
1862. gads Bertelo, laižot ūdeņradi starp oglekļa elektrodiem, iegūst acetilēnu.
Šie eksperimenti apstiprināja, ka organiskajām vielām ir tāds pats raksturs kā visām vienkāršajām vielām, un to veidošanai nav nepieciešams dzīvības spēks.
Organiskās un neorganiskās vielas sastāv no viena un tā paša ķīmiskie elementi un tos var pārvērst viens otrā.
Skolotājs sniedz organisko vielu piemērus, nosauc to molekulāro formulu (formulas ir iepriekš uzrakstītas uz tāfeles un aizvērtas): etiķskābe CH 3 -COOH, etilspirts CH 3 CH 2 OH, saharoze C 12 H 22 O 11, glikoze C 6 H 12 O 6, acetilēns HC = CH, acetons
Jautājums: Ko jūs pamanāt kopīgu šo vielu sastāvā? Kuras ķīmiskā īpašība vai varat uzminēt šīs vielas?
Studenti atbild, ka visi uzskaitītie savienojumi ietver oglekli un ūdeņradi. Tie it kā deg. Skolotājs demonstrē spirta lampas (C 2 H 5 OH) degšanu, pievērš uzmanību liesmas dabai, spirta lampas liesmā pēc kārtas ievada porcelāna krūzīti, urotropīnu un sveci, parāda, ka veidojas sodrēji. no sveces liesmas. Tālāk tiek apspriests jautājums par to, kādas vielas veidojas organisko vielu sadegšanas laikā. Studenti nonāk pie secinājuma, ka var veidoties oglekļa dioksīds vai tvana gāze, tīrs ogleklis (kvēpi, sodrēji). Skolotāja ziņo, ka ne visas organiskās vielas spēj sadegt, bet tās visas sadalās, karsējot bez skābekļa pieejamības, pārogļojoties. Skolotāja demonstrē cukura pārogļošanos karsējot. Skolotājs lūdz noteikt veidu ķīmiskā saite organiskajās vielās, pamatojoties uz to sastāvu.
Jautājums: Cik daudz organisko savienojumu, jūsuprāt, tagad ir zināmi? (Studenti norāda aptuveno zināmo organisko vielu daudzumu. Šie skaitļi parasti ir mazāki par faktisko organisko vielu daudzumu.) 1999. gadā 18 miljonā organisko vielu.
Jautājums: Kādi ir organisko vielu daudzveidības iemesli? Skolēni tiek aicināti mēģināt tos atrast jau zināmajā par organisko vielu uzbūvi. Skolēni nosauc tādus iemeslus kā: oglekļa kombinācija dažāda garuma ķēdēs; oglekļa atomu savienojums ar vienkāršām, dubultām un trīskāršām saitēm ar citiem atomiem un savā starpā; daudzi elementi, kas veido organiskās vielas. Skolotājs min vēl vienu iemeslu - oglekļa ķēžu dažādība: lineāra, sazarota un cikliska, demonstrē butāna, izobutāna un cikloheksāna modeļus.
Skolēni savās burtnīcās raksta: Organisko savienojumu daudzveidības cēloņi.
1. Oglekļa atomu savienojums dažāda garuma ķēdēs.
2. Vienkāršu, dubultu un trīskāršu saišu veidošanās ar oglekļa atomiem ar citiem atomiem un savā starpā.
3. Oglekļa ķēžu dažādība: lineāra, sazarota, cikliska.
4. Daudzi elementi, kas veido organiskās vielas.
5. Organisko savienojumu izomērijas parādība.
Jautājums: Kas ir izomerisms?
Tas ir zināms kopš 1823. gada. Berzēliuss (1830) ierosināja izomērus saukt par vielām, kurām ir kvalitatīvs un kvantitatīvs sastāvs, bet kurām ir atšķirīgas īpašības. Piemēram, bija zināmas aptuveni 80 dažādas vielas, kas atbilda sastāvam C 6 H 12 O 2 . 1861. gadā tika atrisināta izomērijas mīkla.
Vācu dabaszinātnieku un ārstu kongresā tika nolasīts referāts ar nosaukumu "Kaut kas ķermeņu ķīmiskajā struktūrā". Ziņojuma autors bija Kazaņas universitātes profesors Aleksandrs Mihailovičs Butlerovs.
Tieši šis “kaut kas” veidoja ķīmiskās struktūras teoriju, kas veidoja mūsu mūsdienu ideju par ķīmiskajiem savienojumiem pamatu.
Tagad organiskā ķīmija ir ieguvusi stabilu zinātnisku pamatu, kas nodrošināja tās straujo attīstību nākamajā gadsimtā līdz pat mūsdienām. Tās izveides priekšnoteikumi bija panākumi atomu un molekulu teorijas attīstībā, idejas par valenci un ķīmisko saiti 19. gadsimta 50. gados. Šī teorija ļāva paredzēt jaunu savienojumu esamību un to īpašības.
Ķīmiskās struktūras jēdziens vai, visbeidzot, atomu saiknes secība molekulā ļāva izskaidrot tik noslēpumainu parādību kā izomērija.
Jēdzienu “ķīmiskā struktūra”, “izomēri” un “izomerisms” definīcijas ir ierakstītas piezīmju grāmatiņā.
Spēja veidot izomēru strukturālās formulas tiek praktizēta, izmantojot piemērus:
C 2 H 6 O (etanols un dimetilēteris), C 4 H 10 (butāns un izobutāns). Skolotājs parāda, kā uzrakstīt īsu strukturālo formulu
Uz tāfeles ir plakāts, kurā attēloti butāna un pentāna izomēri.
Skolotājs ierosina veidot C 6 H 14 sastāva izomērus, ja ir zināms, ka tie ir pieci. Pēc visu izomēru salikšanas uz tāfeles skolotājs vērš skolēnu uzmanību uz izomēru konstruēšanas metodi: katru reizi galvenā ķēde samazinās un radikāļu skaits palielinās.
Mājasdarbs: apgūt piezīmju grāmatiņas notis, veidot visus iespējamos kompozīcijas izomērus C 7 H 16.
"10. nodarbība"
Tēma: "CIKLOPARAFĪNI: STRUKTŪRA, ĪPAŠĪBAS, PIETEIKUMS». Gāzveida ogļūdeņraža molekulārās formulas atrašana pēc tā relatīvā blīvuma un elementu masas daļām
Mērķi nodarbība: 1. Sniedziet studentiem ciklisko ogļūdeņražu jēdzienu. 2. Zināt cikloparafīnu fizikālās un ķīmiskās īpašības salīdzinājumā ar piesātinātajiem ogļūdeņražiem, prast uzrakstīt reakciju vienādojumus, kas pierāda cikloparafīnu ķīmiskās īpašības. 3. Pārzināt cikloparafīnu praktisko pielietojumu, pamatojoties uz šo vielu īpašībām, iegūšanas metodes.
kustētiesnodarbība
es . Gatavošanās jauna materiāla uztveršanai
1 . Mājas darbu pārbaude.
Pie tāfeles 1.skolēns - uzdevums nr.1, 50.lpp. 2.skolēns - 7.uzdevums, 23.lpp.
2. Klases darbs.
Atrisināt problēmu:
Dedzinot 2,1 g vielas, 6,6 g oglekļa monoksīda (IV) un 2,7 Gūdens. Šīs vielas tvaika blīvums gaisā ir 2,91. Nosakiet šīs vielas molekulāro formulu.
3. Frontāla saruna par šādiem jautājumiem:
a) Kādas vielas sauc par homologiem? izomēri?
b) Kāpēc ogļūdeņražus sauc par margināliem?
c) Kāpēc ogļūdeņražu ķēdei (piesātinātajiem ogļūdeņražiem) ir zigzaga struktūra? Kāpēc šai ķēdei var būt dažādas formas kosmosā?
d) Kāpēc oglekļa atomi savienojas ķēdēs?
e) Kāds ir organisko savienojumu daudzveidības iemesls? Un citi jautājumi.
II . Jauna materiāla apgūšana (lekcija)
1 . Cikloparafīnu jēdziens .
Papildus aplūkotajiem piesātinātajiem ogļūdeņražiem ar atvērtu atomu ķēdi - parafīniem, ir arī slēgtas, cikliskas struktūras ogļūdeņraži. Tos sauc cikloparafīni, Piemēram:
Cikloparafīnu vispārīgā formula: C p H 2p.
Viņiem ir divi ūdeņraža atomi mazāk, nekā robeža. Kāpēc?
Cikloparafīnus sauc arī par cikloalkāni. Pirmo reizi piecu un sešu locekļu cikloparafīnus eļļā atklāja Maskavas universitātes profesors V. V. Markovņikovs. Tāpēc viņu otrs nosaukums - naftēni.
Cikloparafīna molekulas bieži satur sānu oglekļa ķēdes:
2. Cikloparafīnu struktūra .
Pēc molekulu struktūras cikloparafīni ir līdzīgi piesātinātajiem ogļūdeņražiem. Katrs cikloalkānos esošais oglekļa atoms atrodas sp 3 hibridizācijas stāvoklī un veido četras δ-saites C - C un C - H. Leņķi starp saitēm ir atkarīgi no cikla lieluma. Vienkāršākajos C 3 un C 4 ciklos leņķi starp C-C saitēm ļoti atšķiras no tetraedriskā leņķa 109 ° 28, kas rada spriedzi molekulās un nodrošina to augstu. reaktivitāte.
Brīva rotācija ap savienojumiem S-S, veidojot ciklu neiespējami.
3. Izomērisms un nomenklatūra .
Cikloalkānus raksturo divu veidu izomērija.
A) 1. skats- strukturālā izomērija- oglekļa skeleta izomērija (tāpat kā visām organisko savienojumu klasēm). Bet strukturālo izomēriju var izraisīt dažādi iemesli.
Pirmkārt, cikla izmērs. Piemēram, C 4 H 8 cikloalkānam ir divas vielas:
To dēvē arī par strukturālo izomēriju starpklasi. Piemēram, vielai C 4 H 8 var pierakstīt struktūrformulas vielām, kas pieder pie dažādām ogļūdeņražu klasēm.
b) 2. skats- telpiskā izomērija dažos aizvietotajos cikloalkānos tas ir saistīts ar brīvas rotācijas trūkumu ap C-C saitēm ciklā.
Piemēram, 1,2-dimetilciklopropāna molekulā divas CH 3 grupas var atrasties vienā gredzena plaknes pusē (cis-izomērs) vai pretējās pusēs (trans-izomērs).
Cikloalkānu nosaukumus veido, alkāna nosaukumam ar atbilstošu oglekļa atomu skaitu pievienojot priedēkli ciklo-. Numerācija ciklā tiek veikta tā, lai aizvietotāji saņemtu mazākos skaitļus.
Cikloalkānu strukturālās formulas parasti raksta saīsinātā formā, izmantojot cikla ģeometrisko formu un izlaižot oglekļa atomu simbolusJā Un ūdeņradis.
4. Cikloparafīnu fizikālās īpašības .
Normālos apstākļos pirmie divi sērijas locekļi (C 3 un C 4) ir gāzes, C 5 - C 10 ir šķidrumi, augstāki - cietvielas. Cikloalkānu viršanas un kušanas temperatūra, kā arī to blīvums ir nedaudz augstāks nekā parafīniem ar vienādu oglekļa atomu skaitu. Tāpat kā parafīni, arī cikloalkāni ūdenī praktiski nešķīst.
5. Ķīmiskās īpašības.
Saskaņā ar cikloalkānu ķīmiskajām īpašībām, jo īpaši ciklopentāns Un cikloheksāns, līdzīgi piesātinātajiem ogļūdeņražiem. Tie ir ķīmiski neaktīvi, degoši, nonāk aizvietošanas reakcijā ar halogēniem.
c) Tie arī nonāk dehidrogenēšanas reakcijā (ūdeņraža abstrakcijā) niķeļa katalizatora klātbūtnē.
Pēc ķīmiskās būtības mazi cikli (ciklopropāns un ciklobutāns) ir pakļauti pievienošanas reakcijas, kā rezultātā cikls pārtrūkst un veidojas parafīni un to atvasinājumi, kuriem tie līdzinās nepiesātinātie savienojumi.
a) Broma pievienošana
6. Cikloparafīnu iegūšana .
a) Ciklopentāns, cikloheksāns un to atvasinājumi veido lielāko daļu dažu eļļu. Tāpēc tos iegūst galvenokārt no eļļas. Bet ir arī sintētiskas iegūšanas metodes.
b) Izplatīts veids, kā iegūt cikloalkānus, ir metālu iedarbība uz dihalogenētiem alkāniem.
7. Cikloalkānu izmantošana. No cikloparafīniem praktiska nozīme ir ciklopentānam, cikloheksānam, metilcikloheksānam, to atvasinājumiem un citiem. Eļļas aromatizēšanas procesā šie savienojumi tiek pārvērsti aromātiskos ogļūdeņražos - benzolā, toluolā un citās vielās, kuras plaši izmanto krāsvielu, medikamentu u.c. sintēzei. Ciklopropānu lieto anestēzijai. Ciklopentāns izmanto kā piedevu motordegvielai, lai uzlabotu tās kvalitāti un dažādās sintēzēs.
Eļļa satur arī ciklopentāna karboksilatvasinājumus – ciklopentkarbonskābi un tās homologus, ko sauc par naftēnskābēm. Naftas produktus rafinējot ar sārmu, veidojas šo skābju nātrija sāļi, kuriem piemīt mazgāšanas līdzeklis (ziepju eļļa). Cikloheksānu galvenokārt izmanto adipīnskābes un kaprolaktāma sintēzei, starpproduktiem sintētisko šķiedru neilona un kaprona ražošanai.
III . Zināšanu un prasmju nostiprināšana.
2. uzdevums. Dedzinot vielu, kas sver 4,2 g, veidojas 13,2 g oglekļa monoksīda (IV) un 5,4 g ūdens. Šīs vielas tvaiku blīvums gaisā ir 2,9. Nosakiet šīs vielas molekulāro formulu.
3. uzdevums. Dedzinot 7,5 g vielas, veidojas 11 g oglekļa monoksīda (IV) un 4,5 g ūdens. Šīs vielas ūdeņraža tvaiku blīvums ir 14 Nosakiet šīs vielas molekulāro formulu.
ēzelis uz māju §
Skatīt dokumenta saturu
"10.1"
Nodarbība Nr.11 10.klase Praktiskais darbs: "Oglekļa, ūdeņraža un hlora kvalitatīva noteikšana organiskajos savienojumos."
Mērķi. Iemācīties eksperimentāli pierādīt ogļūdeņražu un to halogēnu atvasinājumu kvalitatīvo sastāvu, pamatot eksperimentālos datus.
Iekārtas un reaģenti. Lāpstiņas (2 gab.), Vates gabals, U- un L-veida gāzes izvadcaurules, kapilārā gāzes izvada caurule, spirta lampa, sērkociņi, dzelzs statīvs ar paplāti, platmutes mēģene, a pipete, mazgāšanas pudele, statīvs ar mēģenēm, tīģeļa knaibles, filtrpapīrs, porcelāna krūze, zils stikls (Co), sanitārā pudele, 50 ml stikls; lakmusa papīrs (violets), C 2 H 5 OH (3–4 ml), kaļķa ūdens Ca (OH) 2 vai barīta ūdens Ba (OH) 2, parafīns (sasmalcināts), saharoze C 12 H 22 O 11, CuO ( pulveris ), CuSO 4 (bezūdens), HNO 3 (konc.), hloroforms CHCl 3 vai tetrahlorogleklis CCl 4, Na metāls (2–3 zirņi, svaigi iztīrīti), AgNO 3 (šķīdums, = 1%), Cu (plāna stieple) , beigās savīti spirālē).
Halogēnus nosaka pēc Beilšteina un Stepanova. Beilšteina tests
. Sildot ar CuO, halogēnus saturošas vielas sadedzina, veidojot gaistošus vara savienojumus ar halogēnu, kas krāso liesmu zilganzaļā krāsā.
Stepanova reakcija
. Halogēna klātbūtni nosaka, reducējot halogēna savienojumu ar ūdeņradi (atomu, izolācijas laikā). Halogēns tiek atdalīts ūdeņraža halogenīda veidā, ko nosaka, reaģējot ar sudraba (I) nitrātu uz baltām, skābēs nešķīstošām AgCl nogulsnēm. Ūdeņradis rodas, metāliskajam Na iedarbojoties uz spirtu.
| Darbības procedūra | Uzdevumi | Novērojumi un secinājumi |
| 1. Mēģenē sajauc (1:3) nedaudz cukura C 12 H 22 O 11 ar vara (II) oksīdu, pārlejot maisījumu ar oksīdu un virsū.
| Empīriski pierādīt, ka izdalītās organiskās vielas sastāvs satur oglekli un ūdeņradi. Nosauciet novēroto ķīmisko reakciju pazīmes. | |
| 3. Mēģeni noslēdz ar aizbāzni ar gāzes izplūdes cauruli, kuras galam jāatrodas kolektorā virs kaļķa ūdens līmeņa. Vispirms uzkarsē visu cauruli, pēc tam maisījumu. Ievērojiet | Uzrakstiet notiekošo reakciju vienādojumus. Papildus uzrakstiet vienādojumus sadegšanas reakcijām ar CuO vielām | |
| vara stieple, ņemts ar knaiblēm, kalcinēts degļa liesmā, lai uz tās virsmas izveidotu vara (II) oksīda slāni. Ja liesma kļūst zili zaļa, karsējiet, līdz krāsa pazūd. Pēc atdzesēšanas iemērciet stieples galu testējamajā vielā CCl 4 un ievadiet liesmā, kas nespīd. | Eksperimentāli pierādiet halogēna atomu klātbūtni oglekļa tetrahlorīda sastāvā. Pierādījumu var veikt divos veidos. Izskaidrojiet eksperimenta rezultātus, pierakstiet atpazīšanas reakciju vienādojumus | |
| Demonstrācijas pieredze . Izšķīdina dažus pilienus (graudus) testējamās vielas 2–3 ml C 2 H 5 OH (dehidrēts ar bezūdens CuSO 4) un pievieno metāliskā Na gabaliņu (zirnīti). Ūdeņraža izdalīšanās beigās, pārliecinoties, ka nātrijs ir pilnībā izšķīdis, maisījumu atšķaida ar vienādu tilpumu ūdens, paskābina ar koncentrētu HNO 3 šķīdumu un pievieno 1% sudraba (I) nitrāta šķīdumu. |
Skatīt dokumenta saturu
"10kachreakzii"
Kvalitatīvas reakcijas organiskajā ķīmijā" (10. klase)
Nodarbības mērķis: vispārināt studentu zināšanas par organisko vielu atpazīšanu, izmantojot kvalitatīvas reakcijas, prast risināt eksperimentālas problēmas.
Aprīkojums: izglītojošs elektroniskais izdevums "Organiskā ķīmija", (multimediju sistēmu laboratorija), kartītes ar individuāliem uzdevumiem organisko vielu atpazīšanai.
Nodarbības veids:studentu zināšanu vispārināšana un pārbaude par šo tēmu.
Nodarbības formāts: nodarbība notiek divas akadēmiskās stundas pa 45 minūtēm: pirmajā nodarbībā tiek apskatīts disks un rakstīti reakciju vienādojumi, ar kuru palīdzību var atpazīt organiskās vielas, otrajā nodarbībā tiek risināti eksperimentālie uzdevumi, nodarbības pēdējās 15 minūtes skolēni uzstājas
individuālie uzdevumi.
Nodarbību laikā:
Skolotājs:Šodien nodarbībā atcerēsimies visas kvalitatīvās reakcijas, kuras mācījāmies šajā mācību gadā, mācīsimies risināt eksperimentālas problēmas. Mācību elektroniskā rokasgrāmata "Organiskā ķīmija" palīdzēs mums atcerēties un nostiprināt zināšanas. Jums būs jāapskata un jāpieraksta reakciju vienādojumi, lai pēc tam atrisinātu problēmas.
es . Diska skatīšana un reakcijas vienādojumu ierakstīšana. (Pirmā nodarbība)
1. Nepiesātinātie ogļūdeņraži.
1. Broma ūdens krāsas maiņa, kad caur to tiek izvadīts etilēns. (Tēma "Alkēni", sadaļa "Ķīmiskās īpašības", 4. slaids.)
2. Kālija permanganāta krāsas maiņa ūdens un skābā vidē, kad caur to tiek izvadīts alkēns. (Tēma "Alkēni", sadaļa "Ķīmiskās īpašības", 11., 12., 13. slaidi.)
3. Alkīnu oksidēšana un acetilēna ražošana. (Tēma "Alkīni", sadaļa "Alkīnu oksidēšana", 1. un 8. slaids.)
2. Skābekli saturošas organiskas vielas.
1. Vienvērtīgo piesātināto spirtu mijiedarbība ar nātriju un spirtu oksidēšanās. (Skolēni paši raksta vienādojumus.)
2. Vienvērtīgo spirtu intramolekulārā dehidratācija - alkēnu iegūšana. (Tēma "Spirti", sadaļa "Spirtu ķīmiskās īpašības", 17. slaids.)
3. Daudzvērtīgie spirti. (Tēma "Polioli", 2. un 4. slaids.)
4. Kvalitatīvas reakcijas uz fenolu - mijiedarbība ar broma ūdeni un dzelzs hlorīdu (III). (Tēma "Fenols", 2. un 4. slaids.)
5. Aldehīdu oksidēšana. Sudraba un vara spoguļa reakcijas. (Tēma "Aldehīdi", sadaļa "Aldehīdu ķīmiskās īpašības", 12., 13., 14., 15. slaidi.)
6. Ierobežojošo vienbāzisko karbonskābju atpazīšana. Reakcijas uz indikatoriem, mijiedarbība ar karbonātiem un dzelzs hlorīdu (III). (Tēma "Karbonskābes", sadaļa "Ķīmiskās īpašības", 2., 3., 4. slaidi.)
7. Kvalitatīvas reakcijas uz skudrskābi. Kālija permanganāta krāsas maiņa skābā vidē un "sudraba spoguļa" reakcija. (Sadaļa "Skudrskābe", 2. slaids.)
8. Augstāko nepiesātināto karbonskābju un ziepju šķīduma (nātrija stearāta) atpazīšana - broma ūdens krāsas maiņa ar oleīnskābi un stearīnskābes izgulsnēšanās, minerālskābei iedarbojoties uz ziepēm. (Skolēni paši raksta vienādojumus.)
9. Glikozes atpazīšana. Reakcijas ar vara(II) hidroksīdu, "sudraba un vara spoguļa" reakcijas. (Vienādojumi tiek rakstīti neatkarīgi.)
10. Joda šķīduma iedarbība uz cieti. (Tēma "Ogļhidrāti", sadaļa "Ciete", 6. slaids.)
3. Slāpekli saturoši organiskie savienojumi.
1. Primāro un sekundāro amīnu atpazīšana. (Tēma "Amīni", sadaļa "Ķīmiskās īpašības", 7. slaids.)
2. Broma ūdens krāsas maiņa ar anilīnu. (Tēma "Amīni", sadaļa "Amīnu iegūšana un īpašības", 9. slaids.)
3. Kvalitatīvas reakcijas uz aminoskābēm. (Tēma "Aminoskābes", sadaļa "Fizikālās un ķīmiskās īpašības", 6. slaids.)
4. Olbaltumvielu krāsu reakcijas. (Tēma "Olbaltumvielas", sadaļa "Olbaltumvielu īpašības", 21. un 22. slaids.)
II . Eksperimentālo uzdevumu risinājums. (30 minūtes no otrās nodarbības)
Problēmu risināšanai tiek izmantots O. S. Gabrieljana mācību grāmatas “Organiskā ķīmija” 10. klase materiāls, 293.-294. lpp. (Praktiskais darbs Nr. 8.) Lai atrisinātu problēmas, nepietiek ar kvalitatīvu reakciju pārzināšanu, ir jānosaka atpazīšanas gaita.
III . Pārbaudes darbs studenti. (15 minūtes no otrās nodarbības)
Darbs tiek veikts ar kartēm, kurās ir 4 uzdevumu varianti. Nepieciešams uzrakstīt vielu noteikšanas gaitu un kvalitatīvo reakciju vienādojumu.
1 variants. Atpazīt cietes, formaldehīda, ziepju un glikozes šķīdumus.
2. iespēja. Atpazīt glicerīna, heksēna, etiķskābes un olbaltumvielu šķīdumus.
3 variants. Atpazīt acetaldehīda, etanola, fenola un etilēnglikola šķīdumus.
4 variants. Atpazīt skudrskābes, etiķskābes, cietes un anilīna šķīdumus.
Skolotājs: Vielu kvalitatīvā analīze ir svarīga tēma organiskās ķīmijas izpētē. Zinot to palīdz ne tikai ķīmiķi, bet arī ārsti, ekologi, biologi, epidemiologi, farmaceiti, pārtikas rūpniecības darbinieki. Es ceru, ka šīs zināšanas jums palīdzēs Ikdiena.
Skatīt dokumenta saturu
"11-12 nodarbība"
11.-12. nodarbība 10. klase
Priekšmets. "Alkēni: struktūra, izomērija un nomenklatūra».
Mērķis
Uzdevumi: izglītojošs izstrādājot: izglītojošs
Metodes: verbāls (skaidrojums, stāsts, saruna);
vizuālais (tabulu demonstrēšana, molekulu īsstieņu modeļi).
Nodarbības veids: jauna materiāla apgūšana.
Aprīkojums
Nodarbību laikā.
Skolotājas ievadruna
Nodarbība sākas ar poētiskām rindām.
Daba mums dod katru dienu
Pieskaroties altārim.
Paldies, Zeme.
Planētas rotācija
elementu pieskāriens,
Visi - ziemeļi, dienvidi, ziema un vasara,
Ceļš, darbs, mīlestība, dzejoļi,
Dvēseles un domu savijums,
Kritieni, kāpumi un kritumi...
Un šodien, tāpat kā citās nodarbībās, mēs apgūsim jaunas lietas. Un mēs mācāmies, lai savas zināšanas varētu pielietot dzīvē.
Saskaņā ar Butlerova teoriju vielu īpašības ir atkarīgas no to struktūras.
Ziņošana par stundu mērķiem.
1 .
2 . .
A līmenis (uzdevums "4")
A. Alkanovs. B. Alkenovs.
Homologi ir:
A. Etana. B. Etēna.
Nosakiet reakcijas veidu:
B līmenis (uzdevumi "5")
Pentāna homologi ir:
A. C 3 H 8 . B. C 2 H 4 . V. C 6 H 6. G. C 7 H 12.
Akmeņogļu pārstrādes rūpnieciskais process ir:
A. Labojums. B. Koksēšana.
B. Elektrolīze. G. Krekinga.
2,3-dimetilbutānam ir molekulārā formula:
A. C 4 H 10 . B. C 5 H 12. V. S 6 N 14. G. S 7 N 16
Visi oglekļa atomi atrodas sp 3 - hibrīda stāvoklī:
A. Arenahs. B. Alkana. V. Alkenakh. G. Alkinahs.
Pievienojiet reakcijas vienādojumu un nosakiet tā veidu:
Al 4 C 3 + H 2 O → ...
A. Hidratācija. B. Hidrogenēšana.
B. Hidrolīze. D. Oksidācija.
Organiskās vielas, kas satur 52,17% oglekļa, 13,04% ūdeņraža, 34,78% skābekļa un kuras ūdeņraža tvaika blīvums ir 23, molekulārā formula ir:
A. C 2 H 4 O. B. C 2 H 6 O. V. C 2 H 4 O 2. G. C 2 H 6 O 2.
Atslēga. A līmenis: 1.A. 2. B. 3. A. 4. A. 5. B. 6. B.
6 punkti - "4", 5 punkti - "3".
B līmenis: 1. A. 2. C. 3. C. 4. B 5. B. 6. B.
5. Al 4 C 3 + 12 H 2 O → 3CH 4 + 4Al (OH) 3
7 punkti - "5", 6 punkti - "4", 5 punkti - "3"
Studenti pārbauda pārbaudes uzdevumi uz atslēgas un paši sevi novērtē.
3. Zināšanu atjaunināšana.
Kāpēc alkāni tiek klasificēti kā piesātinātie ogļūdeņraži?
Kādas saites veidojas starp atomiem alkānu molekulās?
Kādi hibridizācijas veidi ir raksturīgi oglekļa atomiem alkānos?
Kādi citi oglekļa atomu hibridizācijas veidi pastāv?
Jauna materiāla apgūšana.
Homologa alkēnu sērija.
Alkēnu izomērija.
Alkēnu nomenklatūra.
Patstāvīgs darbs saskaņā ar mācību grāmatu (2 minūtes)
? 1- kādus ogļūdeņražus var klasificēt kā nepiesātinātos?
2 - ko nozīmē termins nepiesātinātie ogļūdeņraži?
3 - nosauciet vienkāršāko alkēnu klases nepiesātināto ogļūdeņražu pārstāvi.
CH 2 \u003d CH 2 etēns (etilēns).
Studentu ziņa.
“Etilēnu 1669. gadā pirmo reizi ieguva vācu ķīmiķis Johans Joahims Behers, karsējot etilspirtu ar koncentrētu sērskābi. Laikabiedri nevarēja novērtēt zinātnieka atklājumu. Galu galā Behers ne tikai sintezēja jaunu ogļūdeņradi, bet arī pirmo reizi reakcijas procesā izmantoja ķīmisko katalizatoru (sērskābi). Pirms tam zinātniskajā praksē un sadzīvē tika izmantoti tikai dabiskas izcelsmes bioloģiskie katalizatori – fermenti.
Vairāk nekā 100 gadus pēc tā atklāšanas etilēna nebija pašu vārdu. 18.gadsimta beigās izrādījās, ka, mijiedarbojoties ar hloru, "Behera gāze" pārvēršas eļļainā šķidrumā, pēc kā to sauca par olefīnu, kas nozīmē naftas ražošanu. Tad šis nosaukums tika attiecināts uz visiem ogļūdeņražiem, kuriem bija etilēnam līdzīga struktūra.
Definējiet alkēnu klasi.
Alkēni (olefīni) - acikliskie ogļūdeņraži, kas molekulā papildus vienvietīgām saitēm satur vienu dubultsaiti starp oglekļa atomiem un atbilst vispārīgajai formulai C n H 2n.
2. Etilēna elektroniskā un telpiskā struktūra.
Heksāna un etilēna molekulu lodīšu un nūju modeļu demonstrēšana
Tabulas skaidrojums.
Etilēna molekulā CH 2 \u003d CH 2 abi oglekļa atomi, kas savienoti ar dubultsaiti, atrodas sp 2 stāvoklī - hibridizācija. Tas ir, hibridizācijā piedalās 1 s-mākonis un 2 p-mākonis (atšķirībā no etāna, kurā hibridizācijā piedalās 1 s-mākonis un 3 p-mākonis), un viens p-mākonis katram oglekļa atomam paliek nehibridizēts.
Sp 2 orbitāļu asis atrodas vienā plaknē (atšķirībā no alkāniem, kuros oglekļa atomam ir trīsdimensiju forma - tetraedrs).
Leņķis starp tiem ir 120 0 (alkānos 109 0 28 /).
Divkāršās saites garums ir mazāks par vienoto saiti un ir 0,133 nm (alkāniem l = 0,154 nm).
Divkāršās saites klātbūtnes dēļ brīva rotācija ap C = C saiti nav iespējama (turpretī alkāni var brīvi griezties ap vienu saiti).
3. Alkēnu homologās sērijas.
?
etēnpropēns butēns-1
4. Alkēnu izomērija.
?
Alkēnu izomērija
Strukturāls Telpiskā
Butene-1 Butene-1 Butene-1
N N N 3 C N
CH3butēns-2CH2-CH2
! .
5. Alkēnu nomenklatūra.
Tabulas skaidrojums"Alkēnu nomenklatūra".
1. Galvenās ķēdes izvēle
Skatīt dokumenta saturu
"12. nodarbība"
10. klase
Priekšmets. Alkēnu elektroniskā un telpiskā struktūra, alkēnu homologās sērijas. Alkēni: struktūra, izomērija un nomenklatūra ».
Mērķis: turpināt jēdzienu veidošanos par ogļūdeņražiem, lai noskaidrotu alkēnu elektroniskās struktūras ietekmi uz izskatu liels skaitsšīs vielu klases izomēri.
Uzdevumi: izglītojošs: veicināt studentu priekšstatu veidošanos par ķīmisko un elektronisko struktūru, homoloģiskajām rindām, izomerismu un alkēnu nomenklatūru;
izstrādājot: turpināt attīstīt matērijas uzbūves, izomērijas un tās veidu jēdzienu; turpināt attīstīt spēju dot nosaukumus organiskajiem savienojumiem atbilstoši IUPAC nomenklatūrai un veidot vielu formulas pēc nosaukumiem; strādāt ar testiem turpināt attīstīt spēju salīdzināt alkānu un alkēnu uzbūvi un izomērijas veidus;
izglītojošs: turpināt izziņas intereses izglītību zinātnē.
Metodes: verbāls (skaidrojums, stāsts, saruna); vizuāls (tabulu demonstrēšana, molekulu īsstieņu modeļi).
Nodarbības veids: jauna materiāla apgūšana.
Aprīkojums: tabulas "Etilēna molekulas struktūra", "Oglekļa atoma struktūra", "Alkēnu nomenklatūra"; testu un grafiskā diktāta atslēgas; heksāna, etēna, butēna-2 (cis- un trans) molekulu lodīšu un stieņu modeļi.
Nodarbību laikā.
Laika organizēšana.
Ziņošana par stundu mērķiem.
Pārbaudot pārklājamo materiālu.
1 . Divi skolēni strādā pie tāfeles: 1. students - veic transformāciju ķēdi; 2. skolēns - pieraksta nosacījumus reakcijām šajā ķēdē. Pārējie skolēni pilda uzdevumu savās burtnīcās.
Veiciet transformāciju ķēdi saskaņā ar šādu shēmu:
Etāns → brometāns → n-butāns → izobutāns → oglekļa monoksīds (IV).
Ja nepieciešams, norādiet reakcijas apstākļus.
2 . Daudzlīmeņu pārbaudes kontrole.
Studenti paši izvēlas savu grūtības pakāpi.
A līmenis (uzdevums "4")
Vielas ar vispārīgo formulu CnH2n+2 pieder klasei:
A. Alkanovs. B. Alkenovs.
Homologi ir:
A. Metāns un hlormetāns. B. Etāns un propāns.
Pi - molekulā nav saites:
A. Etana. B. Etēna.
Alkānus raksturo reakcijas:
A. Aizstāšana. B. Savienojumi.
Nosakiet reakcijas veidu:
CO + 3H 2 Ni, t CH 4 + H 2 O
A. Hidrohalogenēšana. B. Hidrogenēšana.
Naftas rafinēšana tiek veikta, lai iegūtu:
A. Tikai benzīns un metāns. B. Dažādi naftas produkti.
Jauna materiāla apgūšana.
Nepiesātināto ogļūdeņražu jēdziens.
Etilēna elektroniskā un telpiskā struktūra.
Homologa alkēnu sērija.
Alkēnu izomērija.
Alkēnu nomenklatūra.
Kāda ir atšķirība starp piesātinātajiem ogļūdeņražiem un nepiesātinātajiem ogļūdeņražiem?
Kādus nepiesātinātos ogļūdeņražus jūs zināt?
1. Nepiesātināto ogļūdeņražu jēdziens.
Alkēni
Alkēni (nepiesātinātie ogļūdeņraži, etilēna ogļūdeņraži, olefīni) - nepiesātinātie alifātiskie ogļūdeņraži, kuru molekulas satur dubultsaiti. Vispārējā formula vairākiem alkēnu C n H 2n.
Saskaņā ar sistemātisko nomenklatūru alkēnu nosaukumi tiek iegūti no atbilstošo alkānu nosaukumiem (ar vienādu oglekļa atomu skaitu), aizstājot sufiksu – lv ieslēgts - lv: etāns (CH 3 -CH 3) - etēns (CH 2 \u003d CH 2) utt. Galvenā ķēde ir izvēlēta tā, lai tajā obligāti būtu ietverta dubultā saite. Oglekļa atomu numerācija sākas no ķēdes gala, kas ir vistuvāk dubultsaitei.
Alkēna molekulā ir nepiesātinātie oglekļa atomi sp 2 -hibridizācija, un dubultsaiti starp tām veido σ- un π-saite. sp 2 - Hibrīdas orbitāles ir vērstas viena pret otru 120 ° leņķī, un viena ir nehibridizēta 2p-orbitāle, kas atrodas 90 ° leņķī pret hibrīdu atomu orbitāļu plakni.
Etilēna telpiskā struktūra:
C=C saites garums 0,134 nm, C=C saites enerģija E s=s = 611 kJ/mol, π-saites enerģija Еπ = 260 kJ/mol.
Izomērijas veidi: a) ķēdes izomērija; b) dubultsaites pozīcijas izomerisms; V) Z, E (cis, trans) - izomērija, telpiskās izomērijas veids.
Alkēnu iegūšanas metodes
1. CH3-CH3 → Ni, t→ CH 2 \u003d CH 2 + H 2 (alkānu dehidrogenēšana)
2. C 2 H 5 OH → H, SO 4 , 170 °C→ CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O (spirtu dehidratācija)
3. (alkilhalogenīdu dehidrohalogenēšana saskaņā ar Zaiceva likumu)
4. CH 2 Cl-CH 2 Cl + Zn → ZnCl 2 + CH 2 \u003d CH 2 (dihalogēna atvasinājumu dehalogenēšana)
5. HC≡CH + H 2 → Ni, t→ CH 2 \u003d CH 2 (alkīna reducēšana)
Alkēnu ķīmiskās īpašības
Alkāniem raksturīgākās ir pievienošanas reakcijas, tās viegli oksidējas un polimerizējas.
1. CH 2 \u003d CH 2 + Br 2 → CH 2 Br-CH 2 Br
(halogēnu pievienošana, kvalitatīva reakcija)
2. (ūdeņraža halogenīdu pievienošana saskaņā ar Markovņikova likumu)
3. CH 2 \u003d CH 2 + H 2 → Ni, t→ CH3-CH3 (hidrogenēšana)
4. CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → H + → CH3CH2OH (hidratācija)
5. ZCH 2 \u003d CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → ZCH 2 OH-CH 2 OH + 2MnO 2 ↓ + 2KOH (viegla oksidēšanās, kvalitatīva reakcija)
6. CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH 3 + KMnO 4 → H + → CO 2 + C 2 H 5 COOH (cietā oksidēšana)
7. CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH 3 + O 3 → H 2 C \u003d O + CH 3 CH 2 CH \u003d O formaldehīds + propanāls → (ozonolīze)
8. C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O (sadegšanas reakcija)
9. (polimerizācija)
10. CH 3 -CH \u003d CH 2 + HBr → peroksīds→ CH3-CH2-CH2Br (bromūdeņraža pievienošana pret Markovņikova likumu)
11. (aizvietošanas reakcija α-pozīcijā)
Skatīt dokumenta saturu
"12.1 nodarbība"
12 stunda 10 klase
Priekšmets. « Alkēnu nomenklatūra un izomērija» .
Mērķis: turpināt jēdzienu veidošanu par ogļūdeņražiem, lai noskaidrotu alkēnu elektroniskās struktūras ietekmi uz liela skaita izomēru parādīšanos šajā vielu klasē.
Uzdevumi:
izglītojošs: veicināt studentu priekšstatu veidošanos par ķīmisko un elektronisko struktūru, homoloģiskajām rindām, izomerismu un alkēnu nomenklatūru;
izstrādājot: turpināt attīstīt matērijas uzbūves, izomērijas un tās veidu jēdzienu;
turpināt attīstīt spēju dot nosaukumus organiskajiem savienojumiem atbilstoši IUPAC nomenklatūrai un veidot vielu formulas pēc nosaukumiem; strādāt ar testiem turpināt attīstīt spēju salīdzināt alkānu un alkēnu uzbūvi un izomērijas veidus;
izglītojošs: turpināt izziņas intereses izglītību zinātnē.
Metodes: verbāls (skaidrojums, stāsts, saruna); vizuālais (tabulu demonstrēšana, molekulu īsstieņu modeļi).
Nodarbības veids: jauna materiāla apgūšana.
Aprīkojums: tabulas "Etilēna molekulas struktūra", "Oglekļa atoma struktūra", "Alkēnu nomenklatūra"; testu un grafiskā diktāta atslēgas; heksāna, etēna, butēna-2 (cis- un trans) molekulu lodīšu un stieņu modeļi.
Nodarbību laikā.
Laika organizēšana.
Skolotāja ievadruna - Stunda sākas ar poētiskām rindām.
Daba mums dod katru dienu
Pieskaroties altārim.
Uz mūžu - kosmiska dāvana -
Paldies, Zeme.
Planētas rotācija
elementu pieskāriens,
Visi - ziemeļi, dienvidi, ziema un vasara,
Ceļš, darbs, mīlestība, dzejoļi,
Dvēseles un domu savijums,
Kritieni, kāpumi un kritumi...
Ko nozīmē jēgas meklēšana?
Galvenais ir izzināšanas process.
Un šodien, tāpat kā citās nodarbībās, mēs apgūsim jaunas lietas. Un mēs mācāmies, lai savas zināšanas varētu pielietot dzīvē. Saskaņā ar Butlerova teoriju vielu īpašības ir atkarīgas no to struktūras.
Šodienas nodarbības tēma ir "Alkēni: struktūra, izomērija un nomenklatūra".
Un nākamajās nodarbībās mēs pētīsim to īpašības un pielietojumu.
Ziņošana par stundu mērķiem.
Pārbaudot pārklājamo materiālu.
1 . Divi skolēni strādā pie tāfeles: 1. students - veic transformāciju ķēdi; 2. skolēns pieraksta nosacījumus reakcijai šajā ķēdē. Pārējie skolēni pilda uzdevumu savās burtnīcās.
Vingrinājums. Veiciet transformāciju ķēdi saskaņā ar šādu shēmu:
Etāns → brometāns → n-butāns → izobutāns → oglekļa monoksīds (IV).
Jauna materiāla apgūšana.
Plānot.
Homologa alkēnu sērija.
Alkēnu izomērija.
Alkēnu nomenklatūra.
1 . Homologa alkēnu sērija.
? Kādas vielas sauc par homologiem?
Pierakstiet etilēna homologu strukturālās formulas un piešķiriet tām nosaukumu.
CH2 = CH2; CH 2 \u003d CH - CH 3; CH 2 \u003d CH - CH 2 - CH 3 utt.
etēnpropēns butēns-1
2 . Alkēnu izomērija.
? Kādi izomērijas veidi ir raksturīgi alkāniem?
Kā jūs domājat, kādi izomērijas veidi ir iespējami alkēnos?
Alkēnu izomērija
Strukturāls Telpiskā
Oglekļa pozīcija starpklases ģeometriskā
dubults skelets (ar cikloalkāniem) (cis- un trans-)
CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH 3 CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH 3 CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH 3 H 3 C CH 3 H CH 3
Butene-1 Butene-1 Butene-1
CH 2 \u003d CH - CH 3 CH 3 - CH \u003d CH - CH 3 CH 2 - CH 2
N N N 3 C N
CH3butēns-2CH2-CH2
2-metilpropēns ciklobutāns cis-butēns -2 trans-butēns -2
Shēma tiek uzzīmēta uz tāfeles skaidrojuma laikā, skolēni to pieraksta kladē.
! Fiziskā izglītība: vingrinājumi acu, galvas, plecu, roku muskuļiem.
3 . Alkēnu nomenklatūra.
Tabulas skaidrojums"Alkēnu nomenklatūra".
IUPAC izstrādātā alkēnu nomenklatūra ir līdzīga alkānu nomenklatūrai.
Noteikumi alkēnu nosaukšanai.
Galvenās ķēdes izvēle. Alkēnu gadījumā garākajai oglekļa atomu ķēdei jāsatur dubultsaite.
Mājasdarbs:
Skatīt dokumenta saturu
"13. nodarbība"
"___" _____________ 2011. gads 13. nodarbība
Nodarbības tēma:Alkēni. Alkēnu iegūšana, ķīmiskās īpašības un pielietojums.
Nodarbības mērķi un uzdevumi:
Aprīkojums:
NODARBĪBU LAIKĀ
I. Organizatoriskais moments
1. Alkēnu iegūšanas metodes
C 4 H
oktānskaitlis butēnbutāns
butāna butēna ūdeņradis
kālijs kālijs
Atcerieties!
a) pievienošanas reakcijas
Atcerieties!
Atcerieties!
etēna polietilēns
b) oksidācijas reakcija
Laboratorijas pieredze.
- katalītiskā oksidēšana
Atcerieties galveno!
3. Alkēnu izmantošana
2 - plastmasa;
3 - sprāgstvielas;
4 - antifrīzs;
5 - šķīdinātāji;
7 - acetaldehīda iegūšana;
8 - sintētiskā gumija.
Mājasdarbs:
Skatīt dokumenta saturu
"14. nodarbība"
"___" _____________ 2011. gads 1. nodarbība4
Nodarbības tēma: Alkēnu iegūšana un to pielietojumsAlkēni. Alkēnu iegūšana, ķīmiskās īpašības un pielietojums.
Nodarbības mērķi un uzdevumi:
ņem vērā etilēna specifiskās ķīmiskās īpašības un alkēnu vispārējās īpašības;
padziļināt un konkretizēt pi-saišu jēdzienus, ķīmisko reakciju mehānismus;
sniegt sākotnējo priekšstatu par polimerizācijas reakcijām un polimēru uzbūvi;
analizēt laboratorijas un vispārējās rūpnieciskās metodes alkēnu iegūšanai;
turpināt attīstīt prasmi strādāt ar mācību grāmatu.
Aprīkojums: iekārta gāzu iegūšanai, KMnO 4 šķīdums, etilspirts, koncentrēta sērskābe, sērkociņi, spirta lampa, smiltis, tabulas "Etilēna molekulas struktūra", "Alkēnu ķīmiskās pamatīpašības", demonstrācijas paraugi "Polimēri".
NODARBĪBU LAIKĀ
I. Organizatoriskais moments
Turpinām mācīties homologās sērijas alkēni. Šodien mums jāapsver alkēnu iegūšanas metodes, ķīmiskās īpašības un pielietojums. Jāraksturo ķīmiskās īpašības dubultsaites dēļ, jāiegūst sākotnējā izpratne par polimerizācijas reakcijām, jāapsver laboratorijas un rūpnieciskās metodes alkēnu iegūšanai.
II. Studentu zināšanu aktivizēšana
Kādus ogļūdeņražus sauc par alkēniem?
Kādas ir to struktūras iezīmes?
Kādā hibrīdā stāvoklī atrodas oglekļa atomi, kas alkēna molekulā veido dubultsaiti?
Apakšējā līnija: alkēni atšķiras no alkāniem ar vienas dubultsaites klātbūtni molekulās, kas nosaka alkēnu ķīmisko īpašību pazīmes, to sagatavošanas un izmantošanas metodes.
III. Jauna materiāla apgūšana
1. Alkēnu iegūšanas metodes
Sastādiet reakciju vienādojumus, kas apstiprina alkēnu iegūšanas metodes
– alkānu krekinga C 8 H 18 –– C 4 H 8 + C4H10; (termiskā krekinga pie 400-700 o C)
oktānskaitlis butēnbutāns
– alkānu dehidrogenēšana C 4 H 10 –– C 4 H 8 + H 2 ; (t, Ni)
butāna butēna ūdeņradis
– halogēnalkānu dehidrohalogenēšana C 4 H 9 Cl + KOH –– C 4 H 8 + KCl + H 2 O;
hlorbutāna hidroksīds butēnhlorīds ūdens
kālijs kālijs
– dihaloalkānu dehidrohalogenēšana 
- spirtu dehidratācija C 2 H 5 OH - C 2 H 4 + H 2 O (karsējot koncentrētas sērskābes klātbūtnē)
Atcerieties!
Dehidrogenēšanas, dehidratācijas, dehidrohalogenēšanas un dehalogenēšanas reakcijās jāatceras, ka ūdeņradis pārsvarā tiek atdalīts no mazāk hidrogenētiem oglekļa atomiem (Zaiceva noteikums, 1875).
2. Alkēnu ķīmiskās īpašības
Oglekļa-oglekļa saites raksturs nosaka ķīmisko reakciju veidu, kurā iesaistās organiskās vielas. Divkāršās oglekļa-oglekļa saites klātbūtne etilēna ogļūdeņražu molekulās nosaka šādas šo savienojumu īpašības:
- dubultsaites klātbūtne ļauj klasificēt alkēnus kā nepiesātinātus savienojumus. To pārvēršanās par piesātinātām iespējama tikai pievienošanās reakciju rezultātā, kas ir olefīnu ķīmiskās uzvedības galvenā iezīme;
- dubultsaite ir ievērojama elektronu blīvuma koncentrācija, tāpēc pievienošanās reakcijām ir elektrofīls raksturs;
- dubultsaite sastāv no vienas un vienas saites, kas ir diezgan viegli polarizējama.
Alkēnu ķīmiskās īpašības raksturojošie reakciju vienādojumi
a) pievienošanas reakcijas
Atcerieties! Aizvietošanas reakcijas ir raksturīgas alkāniem un augstākiem cikloalkāniem, kuriem ir tikai atsevišķas saites, pievienošanas reakcijas ir raksturīgas alkēniem, diēniem un alkīniem ar dubultām un trīskāršām saitēm.
Atcerieties! Ir iespējami šādi pārtraukuma saites mehānismi:
a) ja alkēni un reaģents ir nepolāri savienojumi, tad -saite pārtrūkst veidojoties brīvais radikālis:
H 2 C \u003d CH 2 + H: H - - + +
b) ja alkēns un reaģents ir polāri savienojumi, tad saites pārraušana noved pie jonu veidošanās:
c) savienojoties ūdeņraža atomus molekulā saturošu reaģentu saites pārrāvuma vietā, ūdeņradis vienmēr pievienojas vairāk hidrogenētam oglekļa atomam (Morkovņikova noteikums, 1869).
- polimerizācijas reakcija nCH 2 \u003d CH 2 - n - CH 2 - CH 2 - - ( - CH 2 - CH 2 -) n
etēna polietilēns
b) oksidācijas reakcija
Laboratorijas pieredze. Iegūstiet etilēnu un izpētiet tā īpašības (instrukcija uz studentu galdiem)
Norādījumi etilēna iegūšanai un eksperimenti ar to
1. Ievietojiet mēģenē 2 ml koncentrētas sērskābes, 1 ml spirta un nelielu daudzumu smilšu.
2. Aizveriet mēģeni ar aizbāzni ar gāzes izplūdes cauruli un uzkarsējiet to spirta lampas liesmā.
3. Izvadīt izplūstošo gāzi caur kālija permanganāta šķīdumu. Ievērojiet šķīduma krāsas izmaiņas.
4. Aizdedziet gāzi gāzes caurules galā. Pievērsiet uzmanību liesmas krāsai.
- Alkēni deg ar gaišu liesmu. (Kāpēc?)
C 2 H 4 + 3O 2 - 2CO 2 + 2H 2 O (pilnīgi oksidējoties, reakcijas produkti ir oglekļa dioksīds un ūdens)
Kvalitatīva reakcija: "viegla oksidēšana (ūdens šķīdumā)"
- alkēni atkrāso kālija permanganāta šķīdumu (Vāgnera reakcija)
Smagākos apstākļos skābā vidē reakcijas produkti var būt, piemēram, karbonskābes (skābju klātbūtnē):
CH 3 - CH \u003d CH 2 + 4 [O] - CH 3 COOH + HCOOH
- katalītiskā oksidēšana
Atcerieties galveno!
1. Nepiesātinātie ogļūdeņraži aktīvi iesaistās pievienošanas reakcijās.
2. Alkēnu reaktivitāte ir saistīta ar to, ka - saite viegli pārraujas reaģentu iedarbībā.
3. Pievienošanas rezultātā notiek oglekļa atomu pāreja no sp 2 - uz sp 3 - hibrīda stāvokli. Reakcijas produktam ir ierobežojošs raksturs.
4. Sildot etilēnu, propilēnu un citus alkēnus zem spiediena vai katalizatora klātbūtnē, to atsevišķās molekulas tiek apvienotas garās ķēdēs - polimēros. Polimēriem (polietilēnam, polipropilēnam) ir liela praktiska nozīme.
3. Alkēnu izmantošana(skolēna ziņa pēc sekojoša plāna).
1 - degvielas ar augstu oktānskaitli iegūšana;
2 - plastmasa;
3 - sprāgstvielas;
4 - antifrīzs;
5 - šķīdinātāji;
6 - lai paātrinātu augļu nogatavošanos;
7 - acetaldehīda iegūšana;
8 - sintētiskā gumija.
III. Izpētītā materiāla konsolidācija
Mājasdarbs: 15., 16. §, bij. 1., 2., 3. 90. lpp., piem. 4, 5 95. lpp.
Skatīt dokumenta saturu
"15. nodarbība"
23.10.2011 15. stunda 10. klase
Nodarbība par tēmu: Aprēķini pēc ķīmiskajiem vienādojumiem, kas raksturo alkēnu iegūšanas īpašības un metodes, ar nosacījumu, ka vienai no reaģentiem ir dots pārpalikums.
Mērķi: Māciet studentiem rakstīt un risināt ķīmijas uzdevumus.
Nodarbības veids: Kombinēts.
Nodarbību laikā
I. Klases organizācija
II. Zināšanu, prasmju un iemaņu atjaunošana
III. Jauna materiāla apgūšana:
Risinājums:
H 2 O H 2 Na 5,6 g
C2H5OH96%;
112 ml;
0,8 g/ml.
m (C2H5OH, p-p) \u003d Vp \u003d 112,5. 0,8 = 90 (g); m (C 2 H 5 OH) \u003d m (C 2 H 5 OH, rr). w (C2H5OH)=90. 0,96 = 86,4 (g); n(C2H5OH)=m/M=86,4:46=1,8(mol).
m (H2O) \u003d m (C2H5OH, p-p) - m (C2H5OH) = 90-86,4 \u003d 3,6 (g); n(H2O) \u003d m / M \u003d 3,6: 18 = 0,2 (mol).
n (Na) \u003d m / M = 5,6: 23 \u003d 0,24 (mol).
pēc stāvokļa 0.24mol 0.2mol
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
saskaņā ar vienādojumu 2mol 2mol
pārmērīgs trūkums
| pēc-cijas |
pēc stāvokļa 0.04mol 1.8mol
2Na + 2C 2 H 5 OH 2C 2 H 5 ONa + H 2
saskaņā ar vienādojumu 0,04 mol 0,04 mol
deficīta pārsniegums
| pēc-cijas |
m (šķīdums) \u003d m (C 2 H 5 OH, šķīdums) + m (Na) -m (H 2) \u003d 90 + 5,6-(0,02 + 0,1) . 2 = 95,36 (g).
Tie. pēc reakcijas šķīdumā:
m (C2H5OH)=n. M = 1,76. 46 = 80,96 (g),
w (C2H5OH)=m (C2H5OH)/m (šķīdums)=80,96:95,36=0,85;
m (C 2 H 5 ONa) = n. M = 0,04. 68 = 2,72 (g),
w(C2H5ONa)= m (C2H5ONa)/m(p-pa)=2,72:95,36=0,03;
w(NaOH)= 1- w(C2H5OH)- w(C2H5ONa)=1-0,85-0,03=0,12.
12,32 g metanola oksidēšanas un iegūtā aldehīda izšķīdināšanas rezultātā 224 ml ūdens tika iegūts 3% formalīns. Noteikt masas daļa reakcijas produkta iznākums.
Risinājums: jo problēmas nosacījums ir apjomīgs, mēs to analizējam attēlā-shēmā.
224 ml H2O
CH3OH [O]CH2O
12,32 g 3%
n(CH3OH)=m/M=12,32:32=0,385 (mol);
m (CH2O, teorētiski) \u003d M n \u003d 30. 0,385=11,55 (g)
m (H 2 O) \u003d Vp \u003d 224. 1=224(g), w(H2O)=100-3=97(%)
m (CH 2 O) - 3%, \u003d x - 3%, \u003d m (CH 2 O, prakse) \u003d 224. 3:97 = 6,93 (g)
m (H 2 O ) - 97%. 224 - 97%
w out. (CH2O)= m (CH2O, praktiski)/m (CH2O, teorētiski)= 6,93:11,55=0,6.
Lai pārbaudītu, pamatojoties uz iepriekšējo problēmu, mēs izveidojam jaunu nosacījumu un atrisinām to.
Kādas koncentrācijas šķīdumu iegūs, ja pēc 12,32 g metanola oksidēšanas iegūtais formaldehīds (iznākums bija 60% no teorētiski iespējamā) izšķīdināts 224 ml ūdens?
Risinājums:
n (CH3OH) = m/M = 12,32:32 = 0,385 (mol);
n (CH 2 O) \u003d n (CH 3 OH) \u003d 0,385 (mol), jo atomu skaits ir vienāds.
m (CH2O, teorētiski) \u003d M n \u003d 30. 0,385 = 11,55 (g);
m (CH2O, praktiski) \u003d m (CH2O, teorētiski) . w out. (CH2O): 100% = 11,55. 60:100 = 6,93 (g);
m (H 2 O) \u003d Vp \u003d 224. 1=224 (g):
m (šķīdums) \u003d m (CH 2 O, prakse) + m (H 2 O) = 6,93 + 224 \u003d 230,93 (g);
w (CH 2 O) \u003d m (CH 2 O, prakse): m (p-ra). 100%=6,93:230,93 . 100=3(%).
Mājasdarbs: P.12? 3, 5-9
Organiskā ķīmija
Organiskās ķīmijas jēdziens un iemesli tās sadalīšanai neatkarīgā disciplīnā
Izomēri- vielas ar vienādu kvalitatīvo un kvantitatīvo sastāvu (t.i., ar vienādu kopējo formulu), bet ar atšķirīgu struktūru, līdz ar to ar dažādām fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām.
Fenantrēns (pa labi) un antracēns (pa kreisi) ir strukturāli izomēri.
Īss organiskās ķīmijas attīstības izklāsts
Pirmais periods organiskās ķīmijas attīstībā, saukts empīriski(no 17. gs. vidus līdz 18. gs. beigām), aptver ilgu laika posmu no cilvēka sākotnējās iepazīšanas ar organiskajām vielām līdz organiskās ķīmijas kā zinātnes rašanās brīdim. Šajā periodā zināšanas par organiskajām vielām, to izdalīšanas un pārstrādes metodēm notika empīriski. Saskaņā ar slavenā zviedru ķīmiķa I. Berzēliusa definīciju šī perioda organiskā ķīmija bija "augu un dzīvnieku vielu ķīmija". Empīriskā perioda beigās bija zināmi daudzi organiskie savienojumi. No augiem tika izolēta citronskābe, skābeņskābe, ābolskābe, gallskābe, pienskābe, urīnviela no cilvēka urīna un hipurskābe no zirga urīna. Organisko vielu pārpilnība kalpoja par stimulu to sastāva un īpašību padziļinātai izpētei.
nākamais periods, analītisks(18. gs. beigas - 19. gs. vidus), ir saistīta ar organisko vielu sastāva noteikšanas metožu rašanos. Vissvarīgākā loma tajā bija M. V. Lomonosova un A. Lavuazjē (1748) atklātajam masas saglabāšanas likumam, kas bija ķīmiskās analīzes kvantitatīvo metožu pamatā.
Tieši šajā periodā tika atklāts, ka visi organiskie savienojumi satur oglekli. Papildus ogleklim organiskajos savienojumos tika atrasti tādi elementi kā ūdeņradis, slāpeklis, sērs, skābeklis, fosfors, ko šobrīd sauc par organogēniem elementiem. Kļuva skaidrs, ka organiskie savienojumi no neorganiskiem galvenokārt atšķiras pēc sastāva. Tolaik bija īpašas attiecības ar organiskajiem savienojumiem: tos joprojām uzskatīja par augu vai dzīvnieku organismu vitālās darbības produktiem, kurus var iegūt tikai ar nemateriāla "dzīvības spēka" līdzdalību. Šos ideālistiskos uzskatus prakse ir atspēkojusi. 1828. gadā vācu ķīmiķis F. Vēlers no neorganiskā amonija cianāta sintezēja organisko savienojumu urīnviela.
No F. Vēlera vēsturiskās pieredzes brīža sākas strauja organiskās sintēzes attīstība. I. N. Zinīns iegūts, reducējot nitrobenzolu, tādējādi liekot pamatu anilīna krāsvielu rūpniecībai (1842). A. Kolbe sintezēja (1845). M, Bertelots - tādas vielas kā tauki (1854). A. M. Butlerovs - pirmā cukurotā viela (1861). Mūsdienās organiskā sintēze veido daudzu nozaru pamatu.
Svarīgums organiskās ķīmijas vēsturē ir strukturālais periods(19. gs. otrā puse - 20. gs. sākums), kas iezīmējās ar organisko savienojumu uzbūves zinātniskās teorijas dzimšanu, kuras dibinātājs bija izcilais krievu ķīmiķis A. M. Butlerovs. Struktūras teorijas galvenie nosacījumi bija liela nozīme ne tikai savam laikam, bet arī kalpo par zinātnisku platformu mūsdienu organiskajai ķīmijai.
20. gadsimta sākumā ienāca organiskā ķīmija mūsdienu periods attīstību. Pašlaik organiskajā ķīmijā kvantu mehāniskie jēdzieni tiek izmantoti, lai izskaidrotu vairākas sarežģītas parādības; ķīmiskais eksperiments arvien vairāk tiek apvienots ar izmantošanu fiziskās metodes; pieaugusi dažādu aprēķinu metožu nozīme. Organiskā ķīmija ir kļuvusi par tik plašu zināšanu jomu, ka no tās tiek atdalītas jaunas disciplīnas - bioorganiskā ķīmija, organoelementu savienojumu ķīmija u.c.
Organisko savienojumu ķīmiskās struktūras teorija A. M. Butlerova
Izšķirošā loma organisko savienojumu struktūras teorijas izveidē pieder lielajam krievu zinātniekam Aleksandram Mihailovičam Butlerovam. 1861. gada 19. septembrī 36. vācu dabaszinātnieku kongresā A.M.Butlerovs to publicēja ziņojumā "Par vielas ķīmisko uzbūvi".
A.M. Butlerova ķīmiskās struktūras teorijas galvenie noteikumi:
- Visi atomi organiskā savienojuma molekulā ir saistīti viens ar otru noteiktā secībā atbilstoši to valencei. Izmaiņas atomu izkārtojuma secībā noved pie jaunas vielas veidošanās ar jaunām īpašībām. Piemēram, vielas C2H6O sastāvam atbilst divi dažādi savienojumi: - sk.
- Vielu īpašības ir atkarīgas no to ķīmiskās struktūras. Ķīmiskā struktūra ir noteikta secība atomu mijās molekulā, atomu mijiedarbībā un savstarpējā ietekmē viens uz otru - gan blakus esošiem, gan caur citiem atomiem. Tā rezultātā katrai vielai ir savas īpašās fizikālās un ķīmiskās īpašības. Piemēram, dimetilēteris ir gāze bez smaržas, nešķīst ūdenī, t°pl. = -138°C, bp = 23,6°C; etilspirts - šķidrums ar smaržu, šķīst ūdenī, t ° pl. = -114,5°C, bp = 78,3°C.
Šī organisko vielu struktūras teorijas nostāja izskaidroja fenomenu, kas ir plaši izplatīts organiskajā ķīmijā. Dotais savienojumu pāris - dimetilēteris un etilspirts - ir viens no piemēriem, kas ilustrē izomērijas fenomenu. - Vielu īpašību izpēte ļauj noteikt to ķīmisko struktūru, un vielu ķīmiskā struktūra nosaka to fizikālās un ķīmiskās īpašības.
- Oglekļa atomi var savienoties kopā, veidojot oglekļa ķēdes. dažāda veida. Tie var būt gan atvērti, gan slēgti (cikliski), gan taisni, gan sazaroti. Atkarībā no saišu skaita, ko oglekļa atomi patērē, lai savienotos savā starpā, ķēdes var būt piesātinātas (ar vienvietīgām saitēm) vai nepiesātinātas (ar dubultajām un trīskāršām saitēm).
- Katram organiskajam savienojumam ir viena noteikta strukturālā formula vai strukturālā formula, kas veidota, pamatojoties uz četrvērtīgā oglekļa stāvokli un tā atomu spēju veidot ķēdes un ciklus. Molekulas kā reāla objekta struktūru var pētīt eksperimentāli ar ķīmiskām un fizikālām metodēm.
A.M.Butlerovs neaprobežojās ar savas organisko savienojumu struktūras teorijas teorētiskajiem skaidrojumiem. Viņš veica virkni eksperimentu, apstiprinot teorijas prognozes, iegūstot izobutānu, tert. butilspirts utt. Tas ļāva A.M.Butlerovam 1864. gadā paziņot, ka pieejamie fakti ļauj galvot par jebkuras organiskas vielas sintētiskās ražošanas iespēju.
IXKlase
Tēma: “ VISPĀRĒJIE SKATĪJUMIPAR ORGANISKĀM VIELĀM»
(Nodarbība, kurā apgūst jaunu materiālu)
Nodarbības forma: skolotāja stāstījums un organisko vielu paraugu un modeļu demonstrācija.
Saistībā ar pāreju uz koncentriskām programmām devītajā klasē tiek apgūti organiskās ķīmijas pamati, tiek liktas idejas par organiskajām vielām. Zemāk ir divu stundu stundas izstrāde, kas notika IX klasē pēc tēmas "Ogleklis un tā savienojumi" apguves.
Nodarbības mērķi: veidot priekšstatu par organisko savienojumu sastāvu un struktūru, to īpatnībām; identificēt organisko vielu daudzveidības cēloņus; turpināt struktūrformulu sastādīšanas prasmes veidošanos, izmantojot organisko vielu piemēru; veido priekšstatu par izomērismu un izomēriem.
Iepriekšējais mājas darbs: atcerēties, kā neorganisko vielu molekulās veidojas kovalentā saite, kā grafiski var attēlot tās veidošanos.
Materiāli un aprīkojumsUz nodarbība: organisko vielu paraugi (etiķskābe, acetons, askorbīnskābe, cukurs - rūpnīcas iepakojumos ar etiķetēm, papīrs, svece, spirta lampa ar spirtu, sausā degviela (urotropīns), eļļa; plastmasas izstrādājumu un sintētisko šķiedru paraugi (lineāli, pildspalvas, bantes, pogas, puķu podi, plastmasas maisiņi u.c.);sērkociņi, porcelāna krūze, tīģeļa knaibles. Metāna, etilēna, acetilēna, propāna, butāna, izobutāna, cikloheksāna lodīšu un kociņu modeļi. Katram skolēna galdiņam - vanna ar lodīšu un nūju modeļiem.
Nodarbību laikā:
I. Skolotājs stāsta, kā radās termins "organiskā viela".
Līdz 19. gadsimta sākumam vielas pēc izcelsmes tika iedalītas minerālās, dzīvnieku un augu izcelsmes. 1807. gadā zviedru ķīmiķis J. J. Berzelius ieviesa zinātnē terminu “organiskās vielas”, apvienojot vienā grupā augu un dzīvnieku izcelsmes vielas. Viņš ierosināja zinātni par šīm vielām saukt par organisko ķīmiju. 19. gadsimta sākumā valdīja uzskats, ka organiskās vielas nevar iegūt mākslīgos apstākļos, tās veidojās tikai dzīvos organismos vai to ietekmē. Šīs idejas kļūdainību pierādīja organisko vielu sintēze laboratorijā: 1828. gadā vācu ķīmiķis F. Vēders sintezēja urīnvielu, viņa tautietis A. V. Kolbe 1845. gadā ieguva etiķskābi, 1854. gadā franču ķīmiķis P. E. Berthelot - taukus. 1861. gadā krievu ķīmiķis A. M. Butlerovs - cukurota viela. (Šī informācija ir iepriekš ierakstīta uz tāfeles un aizvērta; ziņojuma laikā skolotājs atver šo ierakstu.)
Izrādījās, ka starp organiskajām un neorganiskajām vielām nav asas robežas, tās sastāv no vieniem un tiem pašiem ķīmiskajiem elementiem un var pārvērsties viena otrā.
Jautājums: uz kāda pamata organiskās vielas tiek klasificētas kā atsevišķa grupa, kādas ir to atšķirīgās pazīmes?
Skolotājs aicina skolēnus kopā mēģināt to izdomāt.
II. Skolotājs parāda organisko vielu paraugus, nosauc tos un, ja iespējams, norāda molekulāro formulu. (dažām vielām formulas ir iepriekš uzrakstītas uz tāfeles un demonstrācijas laikā tiek aizvērtasrācijas šie ieraksti tiek atvērti): etiķskābe C 2 H 4 O 2 acetons C 3 H 6 O, etilspirts (spirta lampā) C 2 H 6 O, sausā degviela urotropīns C 6 H 12 N 4, C vitamīns vai askorbīnskābe C 6 H 8 O 6 , cukurs C 12 H 22 O 11, parafīna svece un eļļa, kas ietver vielas ar vispārīgo formulu C X H Y, papīrs, kas sastāv no celulozes (C 6 H 10 O 5) p.
Jautājumi: Ko jūs pamanāt kopīgu šo vielu sastāvā? Kādas ķīmiskās īpašības jūs varat pieņemt šīm vielām?
Studenti atbild, ka visi uzskaitītie savienojumi ietver oglekli un ūdeņradi. Tie it kā deg. Skolotāja demonstrē urotropīna, sveces un gara lampas degšanu, pievērš uzmanību liesmas dabai, spirta lampas liesmā ieved porcelāna krūzīti, urotropīnu un sveci, parāda, ka no liesmas veidojas sodrēji. svece. Tālāk tiek apspriests jautājums par to, kādas vielas veidojas organisko vielu sadegšanas laikā. Studenti nonāk pie secinājuma, ka var veidoties oglekļa dioksīds vai tvana gāze, tīrs ogleklis (kvēpi, sodrēji). Skolotāja ziņo, ka ne visas organiskās vielas spēj sadegt, bet tās visas sadalās, karsējot bez skābekļa pieejamības, pārogļojoties. Skolotāja demonstrē cukura pārogļošanos karsējot. Skolotājs lūdz noteikt ķīmiskās saites veidu organiskajās vielās, pamatojoties uz to sastāvu.
Tālāk skolēni raksta savās piezīmju grāmatiņās organisko vielu pazīmesvielas: 1. Satur oglekli. 2. Deg un (vai) sadalās, veidojoties oglekli saturošiem produktiem. 3. Organisko vielu molekulās esošās saites ir kovalentas.
III. Skolotājs lūdz studentus definēt
jēdziens "organiskā ķīmija". Definīcija ir ierakstīta piezīmju grāmatiņā. Orga
ķīmiskā ķīmija- zinātne par organiskajām vielām, to sastāvu, uzbūvi,
īpašības un iegūšanas metodes.
Organisko vielu sintēzes laboratorijā paātrināja organiskās ķīmijas attīstību, zinātnieki sāka eksperimentēt un iegūt vielas, kas dabā nav sastopamas, bet atbilst visām organisko vielu pazīmēm. Tās ir plastmasa, sintētiskās gumijas un šķiedras, lakas, krāsas, šķīdinātāji, medikamenti. (Skolotājs demonstrē plastmasas un šķiedras izstrādājumus.) Pēc izcelsmes šīs vielas nav organiskas. Tādējādi organisko vielu grupa ir ievērojami paplašinājusies, vienlaikus saglabājot veco nosaukumu. Mūsdienu izpratnē organiskās vielas ir nevis tās, kas iegūtas dzīvos organismos vai to iedarbībā, bet tās, kas atbilst organisko vielu īpašībām.
IV. Organisko vielu izpēte 19. gadsimtā saskārās ar vairākiem
grūtības. Viens no tiem ir oglekļa "nesaprotamā" valence. Jā, ieslēgts
piemēram, metānā CH 4 oglekļa valence ir IV. Etilēnā C 2 H 4, acetilēns
C 2 H 2, propāns C 3 H 8 skolotājs piedāvā pašam noteikt valenci
studenti. Studenti atrod valences, attiecīgi, II, I un 8/3. Semi
faktiskās valences ir maz ticamas. Tātad attiecībā uz organiskajām vielām
nevar izmantot neorganiskās ķīmijas metodes. Patiešām, ēkā
organiskā viela ir īpatnības: oglekļa valence vienmēr ir IV,
oglekļa atomi ir saistīti viens ar otru oglekļa ķēdēs. Skolotājs
ierosina konstruēt šo vielu struktūrformulas. Studenti iekšā
Strukturālās formulas tiek iebūvētas piezīmju grāmatiņās un novietotas uz tāfeles:
Salīdzinājumam skolotājs demonstrē šo vielu bumbiņu un nūju modeļus.
Pēc tam skolotājs lūdz grafiski attēlot izglītību
valences saites metāna, etilēna un acetilēna molekulās. Attēli
atnesa uz valdi un pārrunāja. ,
V. Skolotājs vērš skolēnu uzmanību uz periodisko sistēmu.
Tagad ir atklāti vairāk nekā 110 ķīmiskie elementi, un tie visi ir iekļauti
neorganisko vielu sastāvs. Ir zināmi aptuveni 600 tūkstoši neorganisko savienojumu. Dabisko organisko vielu sastāvā ir daži elementi: ogleklis, ūdeņradis, skābeklis, slāpeklis, sērs, fosfors un daži metāli. Pēdējā laikā tiek sintezētas organoelementu vielas, tādējādi paplašinot organiskās vielas veidojošo elementu klāstu.
Jautājums: Cik daudz organisko savienojumu, jūsuprāt, tagad ir zināmi? (Skolēni nosauc aptuveno zināmo skaituorganiskās vielas. Parasti šie skaitļi tiek novērtēti par zemu salīdzinājumā ar faktiskoorganisko vielu tic skaits.) 1999. gadā tika reģistrēta 18 miljonā organiskā viela.
Jautājums: Kādi ir organisko vielu daudzveidības iemesli? Skolēni tiek aicināti mēģināt tos atrast jau zināmajā par organisko vielu uzbūvi. Skolēni nosauc tādus iemeslus kā: oglekļa kombinācija dažāda garuma ķēdēs; oglekļa atomu savienojums ar vienkāršām, dubultām un trīskāršām saitēm ar citiem atomiem un savā starpā; daudzi elementi, kas veido organiskās vielas. Skolotājs min vēl vienu iemeslu - oglekļa ķēžu dažādība: lineāra, sazarota un cikliska, demonstrē butāna, izobutāna un cikloheksāna modeļus.
Skolēni savās piezīmju grāmatiņās ieraksta: Organiskās daudzveidības cēloņidebess savienojumi.
1. Oglekļa atomu savienojums dažāda garuma ķēdē.
Vienkāršu, dubulto un trīskāršu saišu veidošanās ar oglekļa atomiem
zei ar citiem atomiem un savā starpā.
Oglekļa ķēžu dažādība: lineāra, sazarota,
ciklisks.
Daudzi elementi, kas veido organiskās vielas.
Ir vēl viens iemesls. (Mums jāatstāj vieta viņas ieiešanai tetlabad.) Skolēniem tas jāatrod pašiem. Lai to izdarītu, varat veikt laboratorijas darbus.
VI. Laboratorijas darbi.
Skolēniem tiek dotas bumbiņas un stieņi: 4 melnas bumbiņas ar 4 caurumiem katrā ir oglekļa atomi; 8 baltas bumbiņas ar vienu caurumu katrā - ūdeņraža atomi; 4 gari stieņi oglekļa atomu savienošanai viens ar otru; 8 īsi stieņi - oglekļa atomu savienošanai ar ūdeņraža atomiem.
Uzdevums: izmantojot visu "būvmateriālu", uzbūvējiet organiskās molekulas modeli. Uzzīmējiet šīs vielas strukturālo formulu savā piezīmju grāmatiņā. Centieties no viena un tā paša izgatavot pēc iespējas vairāk dažādu modeļu. celtniecības materiāls».
Darbs tiek veikts pa pāriem. Skolotājs pārbauda modeļu salikšanas un strukturālo formulu attēlojuma pareizību, palīdz skolēniem, kuriem ir grūtības. Darbam tiek atvēlētas 10-15 minūtes (atkarībā no nodarbības panākumiem), pēc tam uz tāfeles tiek uzliktas strukturālās formulas un apspriesti šādi jautājumi: Kas ir vienāds visām šīm vielām? Kā šīs vielas atšķiras?
Izrādās, ka sastāvs ir vienāds, struktūra ir atšķirīga. Skolotāja skaidro, ka sauc tādas vielas, kurām sastāvs ir vienāds, bet struktūra un līdz ar to arī īpašības atšķiras. izomēri. Zem struktūra vielas nozīmē atomu savienojuma secību, to savstarpējo izvietojumu molekulās. Izomēru esamības fenomenu sauc isomeria.
VII. Jēdzienu "ķīmiskā struktūra", "izomēri" un "izomerisms" definīcijas skolēni raksta piezīmju grāmatiņā pēc izomēru struktūrformulām. Un iekšā ķīmisko vielu daudzveidības iemesli tiek atvests piektaispunkts - organisko savienojumu izomērijas parādība.
Spēja veidot izomēru strukturālās formulas tiek praktizēta, izmantojot šādus piemērus: C 2 H 6 O (etanols un dimetilēteris), C 4 H 10 (butāns un izobutāns). Izmantojot šos piemērus, skolotājs parāda, kā uzrakstīt saīsinātu strukturālo formulu:
Skolotājs iesaka konstruēt sastāva C 5 H 12) izomērus, ja ir zināms, ka tie ir trīs. Pēc visu izomēru salikšanas uz tāfeles skolotājs vērš skolēnu uzmanību uz izomēru konstruēšanas metodi: katru reizi galvenā ķēde samazinās un radikāļu skaits palielinās.
Mājasdarbs: apgūstiet piezīmju grāmatiņas notis, veidojiet kompozīcijas C 6 H M izomērus (tie ir 5).
Ķīmijas stundā uzzinām daudz jauna un interesanta. Asistenti atrodas uz jūsu galdiem - nodarbību pieraksti, nodarbības laikā veiciet tajos pierakstus.
- Ogli sauc par "dzīvības elementu"
Kādi ir oglekļa oksidācijas stāvokļi?
Šie moduļu skaitļi tiks saukti VALENCE.
Neorganiskā ķīmija pēta nedzīvās dabas vielas – minerālu. Kā nosaukt dzīvās dabas vielas - augu un dzīvnieku izcelsmes, kas atrodas dzīvos organismos?
Zinātne, kas pēta šādas vielas, ir organiskā ķīmija.
1 slaids
Nodarbības tēma ir "Ievads organiskās ķīmijas kursā".
Nodarbības mērķi: 1. Iepazīšanās ar jaunu ķīmijas sadaļu - organisko ķīmiju.
2. Pētīt vielu sastāvu, struktūru, īpašības.
3. Nepieciešams ____________
2 slaids
Pirmo reizi OB jēdzienu zinātnē ieviesa J. Ya. Berzelius.
Vai pastāv asa robeža starp organiskajām un neorganiskajām vielām?
3 slaids
Savulaik ārvalstu un Krievijas zinātnieki laboratorijās sintezēja organiskās vielas no neorganiskām vielām.
Kā var apvienot organiskos savienojumus?
4 slaids
Šeit ir organisko vielu nosaukumi un formulas. Kāda ir līdzība.
Kāda veida ķīmiskā saite, kušanas temperatūra?
5 slaids
Veiksim eksperimentu: cukura pārogļošana
Rakstīsim 3.punktu.
Ir zināmi vairāki simti neorganisko vielu
tūkstoši, un cik organisko?
6 slaids
Kāpēc tik daudz?
Demonstrēju: Pildspalvas, lineāli - no kādas vielas? Šī ir arī laboratorijā sintezēta organiska viela, dabā tā neeksistē. bet nosaukums "bioloģiskais" palika.
7 slaids
Sintēzes rezultātā var iegūt šķiedras, lakas, krāsas un citas vielas.
Kādu secinājumu var izdarīt: kādas ir līdzības un atšķirības starp OM un neorganiskajiem?
3.
Vai neorganiskās ķīmijas likumus un jēdzienus var attiecināt uz organiskām vielām?
Piemēram, valences jēdziens?
OB formulas panelī:
Uzdevums: Iestatiet oglekļa valenci.
CH 4 C 2 H 4 C 2 H 2 C 3 H 8
Valence "nesaprotama" ...
Zinātnieki pieņēma oglekļa valenci, kas vienāda ar IV. Uzdevums: Uzrakstiet vielu struktūrformulas.
N N N N N
/ / / / / /
H-C-H H-C = C - H H-C=
S-N H-S -S -S -N
/ / / /
N N N N
Secinājums: novērojot valenci, papildus vienkāršai (vienreizējai) saitei parādās dubultās un trīskāršās saites, proti, starp oglekļa atomiem.
8 slaids
Pierakstīsim dažādības iemeslus:
Lai saprastu 5. punkta nozīmi, pievērsīsimies burtiem: FLASK - izveidojiet jaunu vārdu no tiem pašiem burtiem.
Kāda ir atšķirība?
Kāda ir līdzība?
Kvantitatīvais un kvalitatīvais sastāvs ir vienāds, bet savienojuma secība, t.i., struktūra ir atšķirīga.
Ķīmijā šo parādību sauc par izomerismu.
4.
9 slaids
Laboratorijas darbi. Salieciet molekulu, kā parādīts attēlā, un atrodiet atbilstošo formulu slaidā.
Pārskats: 1 gr. 2 gr. 3 gr. 4 gr. 5 gr.
Tātad, kādas ir līdzības un kādas ir atšķirības starp izomēriem?
10 slaids
Laipni lūdzam organiskās ķīmijas pasaulē.
5. Nodarbības kopsavilkums:
Kuru ķīmijas nozari tu pārzini?
Ko viņa mācās?
Kāpēc tas ir nepieciešams
Testēšana:
- Oglekļa valence OM?
- Zinātnieka vārds, kurš ieviesa OB jēdzienu?
- Parādība, kurā kvalitatīvais un kvantitatīvais sastāvs ir vienāds, bet savienojuma secība atšķiras?
- Kā atomi ir savienoti molekulā?
- Jaunu vielu iegūšanas metodi sauc? Mēs pārbaudām paši.
Nav kļūdu vispār vai viena, tad paceliet roku.
6.
11 slaids
Sastādiet kompozīcijas C izomērus 6 H 14 (ir 5 no tiem)