Zarys lekcji „Wstęp do chemii organicznej”. Metodyczne opracowanie lekcji „wstęp do chemii organicznej” Lekcja otwarta wprowadzenie do chemii organicznej
Algorytm konstruowania dowodów: 1. Stwierdzono ideę, która wymaga dowodu lub obalenia (tezy); 2. Podaje się argumenty, sądy, wyjaśnienia, które potwierdzają lub obalają wcześniej wyrażoną myśl (argumenty); 3. Wyciąga się wniosek o prawdziwości lub fałszywości odpowiedzi.
Argumenty… Istnieje 13 klas substancji do zbadania… Aby uzyskać 7-10 punktów z chemii, trzeba umieć myśleć… Będziemy musieli umieć pisać wzory metylocyklopentadekanonu, eteru metylofenylowego, kwasu aspartyloaminomalonowego… napotkamy najsłodsze i najbardziej cuchnące substancje… Napiszemy równania reakcji, które pozwolą zamienić celulozę w sztuczny jedwab, benzynę niskiej jakości w wysokiej jakości wysokooktanowy…
Teoria budowy związków organicznych Atomy w cząsteczkach substancji organicznych są połączone w określonej kolejności, zgodnie z ich wartościowością. Właściwości substancji organicznych zależą nie tylko od składu jakościowego i ilościowego, ale także od kolejności łączenia atomów w cząsteczkach. Atomy i grupy atomów w cząsteczkach substancji organicznych wzajemnie na siebie wpływają.
Lekcja na ten temat: Odprawa wprowadzająca do T / B. Przedmiot chemii organicznej. Powstanie chemii organicznej jako nauki.
Cele Lekcji :
1. Aby stworzyć wyobrażenie o składzie i strukturze związków organicznych, ich charakterystycznych cechach.
2. Ujawnić przyczyny różnorodności substancji organicznych.
3. Kontynuować kształtowanie umiejętności komponowania wzorów strukturalnych na przykładzie substancji organicznych.
4. Stwórz pojęcie izomerii i izomerów.
Wyposażenie lekcji : próbki związków organicznych, zapałki, filiżanka porcelanowa, szczypce, modele kulkowe przedstawicieli alkanów, alkenów, cykloalkanów.
Podczas zajęć.
Co to jest „chemia organiczna” i jak powstał termin „substancje organiczne”?
Chemia organiczna to nauka o związkach organicznych i ich przemianach. Początkowo substancje występujące w organizmach żywych i zwierzętach uważano za organiczne. Takie naturalnie występujące substancje koniecznie zawierają węgiel. Przez długi czas uważano, że w celu uzyskania złożonych związków węgla stosuje się pewną „siłę napędową”, działającą tylko w żywej materii. W laboratoriach można było zsyntetyzować tylko najprostsze związki zawierające węgiel, takie jak dwutlenek węgla CO 2, węglik wapnia CaC 2, cyjanek potasu KCN. Za początek syntezy substancji organicznych uważa się syntezę mocznika z soli nieorganicznej – cyjanianu amonu NH 4 CNO, wyprodukowanego przez Wöhlera w 1828 roku. Doprowadziło to do konieczności oznaczania substancji organicznych. Obecnie obejmują one ponad milion związków zawierających węgiel. Niektóre z nich są izolowane ze źródeł roślinnych i zwierzęcych, ale wiele innych zostało zsyntetyzowanych w laboratoriach przez chemików organicznych.
Na jakiej podstawie substancje organiczne są klasyfikowane jako odrębna grupa? Jakie są ich cechy wyróżniające?
Ponieważ węgiel jest koniecznie obecny we wszystkich substancjach organicznych, od połowy XIX wieku często nazywano chemię organiczną chemia związków węgla.
Termin „chemia organiczna” został wprowadzony przez szwedzkiego naukowca J. Berzeliusa na początku XIX wieku. Wcześniej substancje klasyfikowano według źródła ich produkcji. Dlatego w XVIII wieku wyróżniono trzy chemie: „wegetatywną”, „zwierzęcą” i „mineralną”. W XVI wieku naukowcy nie rozróżniali związków organicznych i nieorganicznych. Oto na przykład klasyfikacja substancji oparta na ówczesnej wiedzy:
Oleje: witriol (kwas siarkowy), oliwa;
Alkohole: winny, amoniakalny, chlorowodorowy (kwas solny), azotanowy (kwas azotowy);
Sole: sól kuchenna, cukier itp.
Pomimo faktu, że ta klasyfikacja, delikatnie mówiąc, nie odpowiada obecnej, wiele współczesnych nazw przyszło do nas z tego czasu. Na przykład nazwę „alkohol” (od łacińskiego „spiritus” – spirytus) nadano wszystkim płynom lotnym. Już w XIX wieku chemicy nie tylko prowadzili intensywne poszukiwania nowych substancji i sposobów ich otrzymywania, ale także zwracali szczególną uwagę na określanie składu substancji. Listę najważniejszych odkryć ówczesnej chemii organicznej można by przedstawić następująco:
1845 Kolbe syntetyzuje kwas octowy w kilku etapach, używając substancji nieorganicznych jako materiałów wyjściowych: węgla drzewnego, wodoru, tlenu, siarki i chloru.
1854 Berthelot syntetyzuje substancję podobną do tłuszczu.
1861 Butlerov, działając wodą wapienną na paraformaldehyd (polimer aldehydu mrówkowego), przeprowadził syntezę „metylenonitanu” - substancji należącej do klasy cukrów.
1862 Berthelot, przepuszczając wodór między elektrodami węglowymi, otrzymuje acetylen.
Eksperymenty te potwierdziły, że substancje organiczne mają taką samą naturę jak wszystkie substancje proste i że do ich powstania nie jest potrzebna siła życiowa.
Substancje organiczne i nieorganiczne składają się z tego samego pierwiastki chemiczne i mogą być zamienione w siebie.
Nauczyciel podaje przykłady substancji organicznych, nazywa ich wzory cząsteczkowe (wzory zapisuje się wcześniej na tablicy i zamyka): kwas octowy CH 3 -COOH, alkohol etylowy CH 3 CH 2 OH, sacharoza C 12 H 22 O 11, glukoza C6H12O6, acetylen HC = CH, aceton
Pytanie: Co zauważasz wspólnego w składzie tych substancji? Który Właściwości chemiczne czy potrafisz odgadnąć te substancje?
Uczniowie odpowiadają, że wszystkie wymienione związki obejmują węgiel i wodór. Mają się palić. Nauczyciel demonstruje palenie się lampy alkoholowej (C 2 H 5 OH), zwraca uwagę na charakter płomienia, wprowadza porcelanowy kubek do płomienia lampy alkoholowej, kolejno urotropinę i świecę, pokazuje, że powstaje sadza od płomienia świecy. Następnie omówiono kwestię, jakie substancje powstają podczas spalania substancji organicznych. Uczniowie dochodzą do wniosku, że może powstać dwutlenek węgla lub tlenek węgla, czysty węgiel (sadza, sadza). Nauczyciel informuje, że nie wszystkie substancje organiczne mogą się palić, ale wszystkie rozkładają się po podgrzaniu bez dostępu tlenu, zwęglając się. Nauczyciel demonstruje zwęglenie cukru po podgrzaniu. Nauczyciel prosi o określenie typu wiązanie chemiczne w substancjach organicznych, na podstawie ich składu.
Pytanie: Jak myślisz, ile związków organicznych jest obecnie znanych? (Uczniowie podają szacunkową ilość znanej materii organicznej. Liczby te są zwykle niższe niż rzeczywista ilość materii organicznej.) W 1999 roku 18-milionowy materia organiczna.
Pytanie: Jakie są przyczyny różnorodności substancji organicznych? Studenci są proszeni o próbę odnalezienia ich w tym, co już wiadomo o budowie substancji organicznych. Uczniowie wymieniają takie przyczyny jak: połączenie węgla w łańcuchy o różnej długości; łączenie atomów węgla wiązaniami prostymi, podwójnymi i potrójnymi z innymi atomami i między sobą; wiele pierwiastków tworzących materię organiczną. Prowadzący podaje inny powód – odmienny charakter łańcuchów węglowych: liniowy, rozgałęziony i cykliczny, demonstruje modele butanu, izobutanu i cykloheksanu.
Uczniowie piszą w zeszytach: Przyczyny różnorodności związków organicznych.
1. Połączenie atomów węgla w łańcuchy o różnej długości.
2. Tworzenie przez atomy węgla wiązań prostych, podwójnych i potrójnych z innymi atomami i między sobą.
3. Różny charakter łańcuchów węglowych: liniowy, rozgałęziony, cykliczny.
4. Wiele pierwiastków tworzących substancje organiczne.
5. Zjawisko izomerii związków organicznych.
Pytanie: Co to jest izomeria?
Wiadomo o tym od 1823 roku. Berzelius (1830) zaproponował nazywanie izomerów substancjami, które mają skład jakościowy i ilościowy, ale mają różne właściwości. Na przykład znanych było około 80 różnych substancji, które odpowiadały składowi C 6 H 12 O 2 . W 1861 r. rozwiązano zagadkę izomerii.
Na zjeździe niemieckich przyrodników i lekarzy odczytano raport zatytułowany „Coś w chemicznej budowie ciał”. Autorem raportu był profesor Uniwersytetu Kazańskiego Aleksander Michajłowicz Butlerow.
Właśnie to „coś” stanowiło teorię budowy chemicznej, która stała się podstawą naszych współczesnych wyobrażeń o związkach chemicznych.
Teraz chemia organiczna otrzymała solidne podstawy naukowe, które zapewniły jej szybki rozwój w następnym stuleciu aż do dnia dzisiejszego. Warunkiem jego powstania były sukcesy w rozwoju teorii atomowej i molekularnej, idei wartościowości i wiązań chemicznych w latach 50. XIX wieku. Teoria ta umożliwiła przewidywanie istnienia nowych związków i ich właściwości.
Pojęcie budowy chemicznej, czy ostatecznie kolejności wiązań atomów w cząsteczce, umożliwiło wyjaśnienie tak tajemniczego zjawiska, jakim jest izomeria.
Definicje pojęć „struktura chemiczna”, „izomery” i „izomeria” są zapisywane w zeszycie.
Umiejętność budowania wzorów strukturalnych izomerów ćwiczona jest na przykładach:
C 2 H 6 O (etanol i eter dimetylowy), C 4 H 10 (butan i izobutan). Nauczyciel pokazuje, jak napisać krótki wzór strukturalny
Na tablicy plakat przedstawiający izomery butanu i pentanu.
Nauczyciel proponuje zbudować izomery o składzie C 6 H 14, jeśli wiadomo, że jest ich pięć. Po umieszczeniu wszystkich izomerów na tablicy nauczyciel zwraca uwagę uczniów na sposób konstruowania izomerów: każdorazowo zmniejsza się łańcuch główny, a zwiększa się liczba rodników.
Praca domowa: zapoznaj się z notatkami w zeszycie, zbuduj wszystkie możliwe izomery o składzie C 7 H 16.
„Lekcja 10”
Temat: „CYKLOPARAFINY: STRUKTURA, WŁAŚCIWOŚCI, APLIKACJA". Znalezienie wzoru cząsteczkowego gazowego węglowodoru na podstawie jego względnej gęstości i ułamków masowych pierwiastków
Cele lekcja: 1. Przedstaw uczniom pojęcie węglowodorów cyklicznych. 2. Znać właściwości fizyczne i chemiczne cykloparafin w porównaniu z węglowodorami nasyconymi, umieć napisać równania reakcji dowodzące właściwości chemicznych cykloparafin. 3. Znać praktyczne zastosowanie cykloparafin, w oparciu o właściwości tych substancji, metody ich otrzymywania.
przenosićlekcja
I . Przygotowanie do odbioru nowego materiału
1 . Sprawdzanie pracy domowej.
Przy tablicy Uczeń 1 - zadanie nr 1, str. 50. Uczeń 2 - zadanie 7, str. 23.
2. Praca klasowa.
Rozwiązać problem:
Podczas spalania 2,1 g substancji, 6,6 g tlenku węgla (IV) i 2,7 G woda. Gęstość par tej substancji w powietrzu wynosi 2,91. Określ wzór cząsteczkowy tej substancji.
3. Frontalna rozmowa na następujące tematy:
a) Jakie substancje nazywamy homologami? izomery?
b) Dlaczego węglowodory nazywamy marginalnymi?
c) Dlaczego łańcuch węglowodorowy (w przypadku węglowodorów nasyconych) ma strukturę zygzakowatą? Dlaczego ten łańcuch może przybierać różne formy w przestrzeni?
d) Dlaczego atomy węgla łączą się w łańcuchy?
e) Jaka jest przyczyna różnorodności związków organicznych? I inne pytania.
II . Nauka nowego materiału (wykład)
1 . Pojęcie cykloparafin .
Oprócz rozważanych węglowodorów nasyconych o otwartym łańcuchu atomów - parafin, istnieją węglowodory o zamkniętej, cyklicznej strukturze. Nazywają się cykloparafiny, Na przykład:
Ogólny wzór cykloparafin: C p H 2p.
Mają dwa atomy wodoru mniej, niż granica. Dlaczego?
Cykloparafiny są również nazywane cykloalkany. Pięcio- i sześcioczłonowe cykloparafiny zostały po raz pierwszy odkryte w oleju przez V. V. Markovnikova, profesora Uniwersytetu Moskiewskiego. Stąd ich inna nazwa - nafteny.
Cząsteczki cykloparafiny często zawierają boczne łańcuchy węglowe:
2. Struktura cykloparafin .
Zgodnie ze strukturą cząsteczek cykloparafiny są podobne do węglowodorów nasyconych. Każdy atom węgla w cykloalkanach jest w stanie hybrydyzacji sp 3 i tworzy cztery wiązania δ C - C i C - H. Kąty między wiązaniami zależą od wielkości cyklu. W najprostszych cyklach C 3 i C 4 kąty między wiązaniami C - C są bardzo różne od kąta czworościennego 109 ° 28, który tworzy napięcie w cząsteczkach i zapewnia ich wysoką reaktywność.
Swobodny obrót wokół połączeń SS, tworząc cykl niemożliwe.
3. Izomeria i nomenklatura .
Cykloalkany charakteryzują się dwoma rodzajami izomerii.
A) 1. widok- izomeria strukturalna- izomeria szkieletu węglowego (jak dla wszystkich klas związków organicznych). Ale izomeria strukturalna może wynikać z różnych przyczyn.
Po pierwsze, rozmiar cyklu. Na przykład dla cykloalkanu C 4 H 8 istnieją dwie substancje:
Określany również jako izomeria strukturalna międzyklasowe. Na przykład dla substancji C 4 H 8 można zapisać wzory strukturalne substancji należących do różnych klas węglowodorów.
B) widok 2- izomeria przestrzenna w niektórych podstawionych cykloalkanach jest to spowodowane brakiem swobodnej rotacji wokół wiązań C-C w cyklu.
Na przykład w cząsteczce 1,2-dimetylocyklopropanu dwie grupy CH3 mogą znajdować się po tej samej stronie płaszczyzny pierścienia (izomer cis) lub po przeciwnych stronach (izomer trans).
Nazwy cykloalkanów tworzy się przez dodanie przedrostka cyklo- do nazwy alkanu o odpowiedniej liczbie atomów węgla. Numeracja w cyklu prowadzona jest w taki sposób, aby podstawniki otrzymały najmniejsze liczby.
Wzory strukturalne cykloalkanów są zwykle zapisywane w formie skróconej, przy użyciu formy geometrycznej cyklu i pomijając symbole atomów węglaTak I wodór.
4. Właściwości fizyczne cykloparafin .
W normalnych warunkach dwaj pierwsi członkowie serii (C 3 i C 4) to gazy, C 5 - C 10 to ciecze, wyższe - ciała stałe. Temperatury wrzenia i topnienia cykloalkanów, jak również ich gęstości, są nieco wyższe niż w przypadku parafin o takiej samej liczbie atomów węgla. Podobnie jak parafiny, cykloalkany są praktycznie nierozpuszczalne w wodzie.
5. Właściwości chemiczne.
W szczególności według właściwości chemicznych cykloalkanów cyklopentan I cykloheksan, podobne do węglowodorów nasyconych. Są chemicznie nieaktywne, palne, wchodzą w reakcję podstawienia z halogenami.
c) Wchodzą również w reakcję odwodornienia (abstrakcji wodoru) w obecności katalizatora niklowego.
Z natury chemicznej małe cykle (cyklopropan i cyklobutan) są podatne na powstawanie reakcje addycji, w wyniku czego cykl zostaje przerwany i powstają parafiny i ich pochodne, które są do nich podobne związki nienasycone.
a) Dodatek bromu
6. Otrzymywanie cykloparafin .
a) Cyklopentan, cykloheksan i ich pochodne stanowią większość niektórych olejów. Dlatego pozyskiwane są głównie z oleju. Ale są też syntetyczne metody pozyskiwania.
b) Powszechnym sposobem otrzymywania cykloalkanów jest działanie metali na alkany dichlorowcowane.
7. Zastosowanie cykloalkanów. Z cykloparafin praktyczne znaczenie mają cyklopentan, cykloheksan, metylocykloheksan, ich pochodne i inne. W procesie aromatyzacji oleju związki te przekształcane są w węglowodory aromatyczne – w benzen, toluen i inne substancje szeroko stosowane do syntezy barwników, leków itp. Do znieczulenia stosuje się cyklopropan. Cyklopentan stosowany jako dodatek do paliw silnikowych w celu poprawy ich jakości oraz w różnych syntezach.
Olej zawiera również karboksylowe pochodne cyklopentanu – kwas cyklopentakarboksylowy i jego homologi, zwane kwasami naftenowymi. Podczas rafinacji produktów naftowych alkaliami powstają sole sodowe tych kwasów, które mają właściwości myjące (olej mydlany). Cykloheksan jest używany głównie do syntezy kwasu adypinowego i kaprolaktamu, półproduktów do produkcji włókien syntetycznych nylonu i kapronu.
III . Konsolidacja wiedzy i umiejętności.
Zadanie 2. Podczas spalania substancji o masie 4,2 g powstaje 13,2 g tlenku węgla (IV) i 5,4 g wody. Gęstość par tej substancji w powietrzu wynosi 2,9. Określ wzór cząsteczkowy tej substancji.
Zadanie 3. Podczas spalania 7,5 g substancji powstaje 11 g tlenku węgla (IV) i 4,5 g wody. Gęstość pary wodoru tej substancji wynosi 14. Określ wzór cząsteczkowy tej substancji.
z dupy do domu §
Wyświetl zawartość dokumentu
„10,1”
Lekcja nr 11 Klasa 10 Ćwiczenia praktyczne: „Jakościowe oznaczanie węgla, wodoru i chloru w związkach organicznych”.
Cele. Naucz się eksperymentalnie udowadniać jakościowy skład węglowodorów i ich halogenowych pochodnych, uzasadniać dane eksperymentalne.
Sprzęt i odczynniki. Szpatułki (2 szt.), kawałek waty, rurki wylotowe gazu w kształcie litery U i L, rurka kapilarna, lampka spirytusowa, zapałki, żelazny stojak z tacą, probówka szerokootworowa, pipeta, myjka, podstawka z probówkami, szczypce do tygli, bibuła filtracyjna, kubek porcelanowy, szkło niebieskie (Co), bidon sanitarny, szklany 50 ml; papierek lakmusowy (fioletowy), C 2 H 5 OH (3–4 ml), woda wapienna Ca (OH) 2 lub woda barytowa Ba (OH) 2, parafina (rozdrobniona), sacharoza C 12 H 22 O 11, CuO ( proszek ), CuSO 4 (bezwodny), HNO 3 (stężony), chloroform CHCl 3 lub tetrachlorek węgla CCl 4 , Na metal (2-3 groszki, świeżo oczyszczony), AgNO 3 (roztwór, = 1%), Cu (cienki drut , skręcony na końcu w spiralę).
Halogeny oznacza się według Beilsteina i Stiepanowa. test Beilsteina
. Po podgrzaniu z CuO substancje zawierające chlorowiec spalają się, tworząc lotne związki miedzi z halogenem, które zabarwiają płomień na niebiesko-zielony.
Reakcja Stiepanowa
. Obecność halogenu określa się przez redukcję związku halogenowego wodorem (atomowym, w momencie wyodrębniania). Halogen jest odszczepiany w postaci halogenowodoru, który jest wykrywany w reakcji z azotanem srebra (I) na białym, tandetnym osadzie AgCl, nierozpuszczalnym w kwasach. Wodór powstaje w wyniku działania metalicznego Na na alkohol.
| Procedura operacyjna | Zadania | Obserwacje i wnioski |
| 1. W probówce zmieszać (1:3) trochę cukru C 12 H 22 O 11 z tlenkiem miedzi (II), zalewając mieszaninę tlenkiem i na wierzchu.
| Wykazać empirycznie, że skład emitowanej materii organicznej zawiera węgiel i wodór. Nazwij znaki obserwowanych reakcji chemicznych. | |
| 3. Zamknąć probówkę korkiem z rurką wylotową gazu, której koniec powinien znajdować się w kolektorze powyżej poziomu wody wapiennej. Najpierw podgrzej całą rurkę, a następnie mieszaninę. Przestrzegać | Napisz równania zachodzących reakcji. Dodatkowo napisz równania reakcji spalania z substancjami CuO | |
| kabel miedziany, pobrany szczypcami, kalcynowany w płomieniu palnika, tworząc na jego powierzchni warstwę tlenku miedzi (II). Jeśli płomień zmieni kolor na niebiesko-zielony, podgrzewaj, aż kolor zniknie. Po schłodzeniu zanurzyć końcówkę drutu w badanej substancji CCl 4 i umieścić w nieświecącym płomieniu | Udowodnij eksperymentalnie obecność atomów halogenu w składzie tetrachlorku węgla. Dowód można przeprowadzić na dwa sposoby. Wyjaśnij wyniki doświadczenia, zapisz równania reakcji rozpoznawania | |
| Doświadczenie demonstracyjne . Rozpuścić kilka kropli (ziarn) badanej substancji w 2-3 ml C 2 H 5 OH (odwodnionego bezwodnym CuSO 4) i dodać kawałek metalicznego Na (groszek). Pod koniec wydzielania się wodoru, upewniając się, że sód całkowicie się rozpuścił, rozcieńczyć mieszaninę równą objętością wody, zakwasić stężonym roztworem HNO 3 i dodać 1% roztwór azotanu srebra (I) |
Wyświetl zawartość dokumentu
"10kaczreakzii"
Reakcje jakościowe w chemii organicznej” (klasa 10)
Cel lekcji: uogólniać wiedzę studentów na temat rozpoznawania substancji organicznych za pomocą reakcji jakościowych, umieć rozwiązywać problemy doświadczalne.
Sprzęt: elektroniczna publikacja edukacyjna „Chemia Organiczna” (laboratorium systemów multimedialnych), karty z indywidualnymi zadaniami do rozpoznawania substancji organicznych.
Rodzaj lekcji:uogólnienie i sprawdzenie wiedzy studentów na ten temat.
Forma lekcji: lekcja trwa dwie godziny lekcyjne po 45 minut: na pierwszej lekcji ogląda się dysk i zapisuje równania reakcji, za pomocą których można rozpoznać substancje organiczne, na drugiej lekcji rozwiązuje się problemy doświadczalne, podczas ostatnie 15 minut lekcji, uczniowie wykonują
zadania indywidualne.
Podczas zajęć:
Nauczyciel: Dzisiaj na lekcji przypomnimy sobie wszystkie reakcje jakościowe, które studiowaliśmy w tym roku akademickim, nauczymy się rozwiązywać problemy eksperymentalne. Edukacyjny podręcznik elektroniczny „Chemia Organiczna” pomoże nam zapamiętać i utrwalić naszą wiedzę. Będziesz musiał przejrzeć i zapisać równania reakcji, aby następnie rozwiązać problemy.
I . Przeglądanie dysku i zapisywanie równań reakcji. (Pierwsza lekcja)
1. Węglowodory nienasycone.
1. Odbarwienie wody bromowej podczas przepuszczania przez nią etylenu. (Temat „Alkeny”, sekcja „Właściwości chemiczne”, slajd 4.)
2. Odbarwienie nadmanganianu potasu w środowisku wodnym i kwaśnym, gdy przepuszcza się przez nie alken. (Temat „Alkeny”, sekcja „Właściwości chemiczne”, slajdy 11, 12, 13.)
3. Utlenianie alkinów i produkcja acetylenu. (Temat „Alkiny”, sekcja „Utlenianie alkinów”, slajdy 1 i 8.)
2. Substancje organiczne zawierające tlen.
1. Oddziaływanie nasyconych alkoholi jednowodorotlenowych z sodem i utlenianie alkoholi. (Uczniowie samodzielnie zapisują równania.)
2. Wewnątrzcząsteczkowe odwadnianie alkoholi jednowodorotlenowych - otrzymywanie alkenów. (Temat „Alkohole”, sekcja „Właściwości chemiczne alkoholi”, slajd 17.)
3. Alkohole wielowodorotlenowe. (Temat „Poliole”, slajdy 2 i 4.)
4. Jakościowe reakcje na fenol - oddziaływanie z wodą bromową i chlorkiem żelaza (III). (Temat „Fenol”, slajdy 2 i 4.)
5. Utlenianie aldehydów. Reakcje lustrzane srebra i miedzi. (Temat „Aldehydy”, sekcja „Właściwości chemiczne aldehydów”, slajdy 12, 13, 14, 15.)
6. Rozpoznawanie jednozasadowych kwasów karboksylowych. Reakcje na wskaźniki, interakcje z węglanami i chlorkiem żelazowym (III). (Temat „Kwasy karboksylowe”, sekcja „Właściwości chemiczne”, slajdy 2, 3, 4.)
7. Jakościowe reakcje na kwas mrówkowy. Odbarwienie nadmanganianu potasu w środowisku kwaśnym i reakcja „srebrnego lustra”. (Sekcja „Kwas mrówkowy”, slajd 2.)
8. Rozpoznawanie wyższych nienasyconych kwasów karboksylowych i roztworu mydła (stearynian sodu) - odbarwianie wody bromowej kwasem oleinowym i wytrącanie kwasu stearynowego pod wpływem kwasu mineralnego na mydło. (Uczniowie samodzielnie zapisują równania.)
9. Rozpoznawanie glukozy. Reakcje z wodorotlenkiem miedzi(II), reakcje „srebra i lustra miedzi”. (Równania są pisane niezależnie.)
10. Działanie roztworu jodu na skrobię. (Temat „Węglowodany”, sekcja „Skrobia”, slajd 6.)
3. Związki organiczne zawierające azot.
1. Rozpoznawanie amin pierwszorzędowych i drugorzędowych. (Temat „Aminy”, sekcja „Właściwości chemiczne”, slajd 7.)
2. Zabarwienie wody bromowej aniliną. (Temat „Aminy”, rozdział „Otrzymywanie i właściwości amin”, slajd 9.)
3. Jakościowe reakcje na aminokwasy. (Temat „Aminokwasy”, sekcja „Właściwości fizyczne i chemiczne”, slajd 6.)
4. Reakcje barwne białek. (Temat „Białka”, sekcja „Właściwości białek”, slajdy 21 i 22.)
II . Rozwiązywanie problemów doświadczalnych. (30 minut drugiej lekcji)
Do rozwiązywania problemów wykorzystuje się materiał z podręcznika O. S. Gabrielyana „Chemia organiczna”, klasa 10, s. 293-294. (Praca praktyczna nr 8.) Aby rozwiązać problemy, nie wystarczy znać reakcje jakościowe, konieczne jest określenie przebiegu rozpoznawania.
III . Prace weryfikacyjne studenci. (15 minut drugiej lekcji)
Prace prowadzone są na kartach zawierających 4 opcje zadań. Konieczne jest napisanie przebiegu oznaczania substancji i równania reakcji jakościowych.
1 opcja. Rozpoznaje roztwory skrobi, formaldehydu, mydła i glukozy.
Opcja 2. Rozpoznaje roztwory glicerolu, heksenu, kwasu octowego i białka.
3 opcja. Rozpoznaje roztwory aldehydu octowego, etanolu, fenolu i glikolu etylenowego.
4 opcja. Rozpoznaje roztwory kwasu mrówkowego, octowego, skrobi i aniliny.
Nauczyciel: Jakościowa analiza substancji jest ważnym tematem w badaniach chemii organicznej. Znajomość tego pomaga nie tylko chemikom, ale także lekarzom, ekologom, biologom, epidemiologom, farmaceutom czy pracownikom przemysłu spożywczego. Mam nadzieję, że ta wiedza Ci w tym pomoże Życie codzienne.
Wyświetl zawartość dokumentu
„11-12 lekcja”
Lekcja 11-12 Klasa 10
Temat. „Alkeny: struktura, izomeria i nomenklatura».
Cel
Zadania: edukacyjny rozwijanie: edukacyjny
Metody: werbalne (wyjaśnienie, opowieść, rozmowa);
wizualne (demonstracja tabel, krótkoprętowe modele cząsteczek).
Rodzaj lekcji: nauka nowego materiału.
Sprzęt
Podczas zajęć.
Wstępna mowa nauczyciela
Lekcja rozpoczyna się wierszami poetyckimi.
Natura daje nam każdego dnia
Dotknięcie ołtarza.
Dziękuję, Ziemio.
Obrót planety
dotyk żywiołów,
Wszystkie - północ, południe, zima i lato,
Droga, praca, miłość, wiersze,
Splot duszy i myśli,
Upadki, wzloty i upadki...
A dzisiaj, podobnie jak na innych lekcjach, nauczymy się nowych rzeczy. A uczymy się po to, by umieć wykorzystać zdobytą wiedzę w życiu.
Zgodnie z teorią Butlerowa właściwości substancji zależą od ich budowy.
Raportowanie celów lekcji.
1 .
2 . .
Poziom A (zadanie dla „4”)
A. Alkanow. B. Alkenow.
Homologami są:
A. Etana. B. Etena.
Określ typ reakcji:
Poziom B (zadania na „5”)
Homologiami pentanu są:
A. C 3 H 8 . B. C 2 H 4 . V. C 6 H 6. G. C 7 H 12.
Przemysłowy proces przetwarzania węgla kamiennego to:
A. Sprostowanie. B. Koksowanie.
B. Elektroliza. G. Pękanie.
2,3-dimetylobutan ma wzór cząsteczkowy:
A. C 4 H 10 . B. C 5 H 12. V. S 6 N 14. G. S 7 N 16
Wszystkie atomy węgla są w sp 3 - stan hybrydowy w:
A. Arenach. B. Alkana. V. Alkenach. G. Alkinach.
Dodaj równanie reakcji i określ jej typ:
Al 4 C 3 + H 2 O → ...
A. Nawodnienie. B. Uwodornianie.
B. Hydroliza. D. Utlenianie.
Wzór cząsteczkowy substancji organicznej zawierającej 52,17% węgla, 13,04% wodoru, 34,78% tlenu, o gęstości pary wodoru 23, to:
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.
Klucz. Poziom A: 1.A. 2. B. 3. A. 4. A. 5. B. 6. B.
6 punktów - „4”, 5 punktów - „3”.
Poziom B: 1. A. 2. C. 3. C. 4. B 5. B. 6. B.
5. Al 4 C 3 + 12 H 2 O → 3 CH 4 + 4 Al (OH) 3
7 punktów - "5", 6 punktów - "4", 5 punktów - "3"
Studenci sprawdzają zadania testowe na kluczu i dokonać samooceny.
3. Aktualizacja wiedzy.
Dlaczego alkany zalicza się do węglowodorów nasyconych?
Jakie wiązania powstają między atomami w cząsteczkach alkanów?
Jakie typy hybrydyzacji są charakterystyczne dla atomów węgla w alkanach?
Jakie istnieją inne rodzaje hybrydyzacji atomów węgla?
Nauka nowego materiału.
Szeregi homologiczne alkenów.
Izomeria alkenów.
Nazewnictwo alkenów.
Niezależna praca według podręcznika (2 minuty)
? 1- jakie węglowodory można zaliczyć do nienasyconych?
2 - co oznacza termin węglowodory nienasycone?
3 - wymienić najprostszego przedstawiciela węglowodorów nienasyconych klasy alkenów.
CH2 \u003d CH2 eten (etylen).
Wiadomość studencka.
„Etylen został po raz pierwszy uzyskany w 1669 roku przez niemieckiego chemika Johanna Joachima Bechera przez ogrzewanie alkoholu etylowego ze stężonym kwasem siarkowym. Współcześni nie mogli docenić odkrycia naukowca. W końcu Becher nie tylko zsyntetyzował nowy węglowodór, ale także po raz pierwszy zastosował w procesie reakcji katalizator chemiczny (kwas siarkowy). Wcześniej w praktyce naukowej i życiu codziennym stosowano wyłącznie biologiczne katalizatory pochodzenia naturalnego – enzymy.
Przez ponad 100 lat po jego odkryciu etylen nie miał własne imię. Pod koniec XVIII wieku okazało się, że w reakcji z chlorem „gaz Bechera” zamienia się w oleistą ciecz, od której nazwano go olefiną, co oznacza wytwarzanie ropy. Następnie nazwa ta została rozszerzona na wszystkie węglowodory, które miały strukturę podobną do etylenu.
Zdefiniuj klasy alkenów.
Alkeny (olefiny) - węglowodory acykliczne zawierające w cząsteczce, oprócz wiązań pojedynczych, jedno wiązanie podwójne między atomami węgla i odpowiadające wzorowi ogólnemu CnH2n.
2. Struktura elektronowa i przestrzenna etylenu.
Demonstracja modeli kulki i kija cząsteczek heksanu i etylenu
Wyjaśnienie tabeli.
W cząsteczce etylenu CH 2 \u003d CH 2 oba atomy węgla połączone wiązaniem podwójnym znajdują się w stanie sp 2 - hybrydyzacji. Oznacza to, że 1 chmura s i 2 chmury p biorą udział w hybrydyzacji (w przeciwieństwie do etanu, w którym 1 chmura s i 3 chmury p biorą udział w hybrydyzacji), a jedna chmura p dla każdego atomu węgla pozostaje niezhybrydyzowana.
Osie orbitali sp 2 leżą w tej samej płaszczyźnie (w przeciwieństwie do alkanów, w których atom węgla ma postać trójwymiarową - czworościanu).
Kąt między nimi wynosi 120 0 (w alkanach 109 0 28 /).
Długość wiązania podwójnego jest mniejsza niż wiązania pojedynczego i wynosi 0,133 nm (dla alkanów l = 0,154 nm).
Ze względu na obecność wiązania podwójnego swobodna rotacja wokół wiązania C \u003d C jest niemożliwa (podczas gdy alkany mogą swobodnie obracać się wokół pojedynczego wiązania).
3. Szeregi homologiczne alkenów.
?
eten propen buten-1
4. Izomeria alkenów.
?
Izomeria alkenów
Strukturalny Przestrzenny
Buten-1 Buten-1 Buten-1
N N N 3 C N
CH 3 buten-2 CH 2 - CH 2
! .
5. Nazewnictwo alkenów.
Wyjaśnienie tabeli„Nomenklatura alkenów”.
1. Wybór obwodu głównego
Wyświetl zawartość dokumentu
„Lekcja 12”
klasa 10
Temat. Struktura elektronowa i przestrzenna alkenów, szeregi homologiczne alkenów. Alkeny: budowa, izomeria i nazewnictwo ».
Cel: kontynuować tworzenie koncepcji dotyczących węglowodorów w celu wyjaśnienia wpływu struktury elektronowej alkenów na wygląd duża liczba izomery tej klasy substancji.
Zadania: edukacyjny: promowanie kształtowania przez studentów koncepcji budowy chemicznej i elektronowej, szeregów homologicznych, izomerii i nazewnictwa alkenów;
rozwijanie: kontynuować rozwijanie koncepcji budowy materii, izomerii i jej rodzajów; dalszego rozwijania umiejętności nadawania nazw związkom organicznym zgodnie z nomenklaturą IUPAC oraz budowania wzorów nazw substancji; pracować z testami dalszego rozwijania umiejętności porównywania budowy i rodzajów izomerii alkanów i alkenów;
edukacyjny: kontynuować kształcenie zainteresowań poznawczych naukami ścisłymi.
Metody: werbalne (wyjaśnienie, opowieść, rozmowa); wizualne (pokaz tabel, krótkich prętów modeli cząsteczek).
Rodzaj lekcji: nauka nowego materiału.
Sprzęt: tabele „Budowa cząsteczki etylenu”, „Budowa atomu węgla”, „Nomenklatura alkenów”; klucze do testów i dyktando graficzne; modele typu „ball-and-stick” cząsteczek heksanu, etenu, butenu-2 (cis- i trans).
Podczas zajęć.
Organizowanie czasu.
Raportowanie celów lekcji.
Sprawdzenie przerabianego materiału.
1 . Dwóch studentów pracuje przy tablicy: student I - przeprowadza łańcuch przemian; Student II - zapisuje warunki reakcji w tym łańcuchu. Pozostali uczniowie wykonują zadanie w swoich zeszytach.
Przeprowadź łańcuch przekształceń według następującego schematu:
Etan → Bromoetan → n-Butan → Izobutan → Tlenek węgla (IV).
W razie potrzeby określ warunki reakcji.
2 . Wielopoziomowa kontrola testów.
Uczniowie wybierają własny poziom trudności.
Poziom A (zadanie dla „4”)
Substancje o ogólnym wzorze CnH2n+2 należą do klasy:
A. Alkanow. B. Alkenow.
Homologami są:
A. Metan i chlorometan. B. Etan i propan.
Pi - wiązanie nie występuje w cząsteczce:
A. Etana. B. Etena.
Alkany charakteryzują się reakcjami:
Zastępstwa. B. Połączenia.
Określ typ reakcji:
CO + 3H 2 Ni, t CH 4 + H 2 O
A. Hydrohalogenacja. B. Uwodornianie.
Rafinacja ropy naftowej prowadzona jest w celu uzyskania:
A. Tylko benzyna i metan. B. Różne produkty ropopochodne.
Nauka nowego materiału.
Pojęcie węglowodorów nienasyconych.
Struktura elektronowa i przestrzenna etylenu.
Szeregi homologiczne alkenów.
Izomeria alkenów.
Nazewnictwo alkenów.
Jaka jest różnica między węglowodorami nasyconymi a nienasyconymi?
Jakie znasz węglowodory nienasycone?
1. Pojęcie węglowodorów nienasyconych.
alkeny
alkeny (węglowodory nienasycone, węglowodory etylenowe, olefiny) - nienasycone węglowodory alifatyczne, których cząsteczki zawierają wiązanie podwójne. Ogólny wzór na liczbę alkenów C n H 2n.
Zgodnie z nomenklaturą systematyczną nazwy alkenów pochodzą od nazw odpowiednich alkanów (o tej samej liczbie atomów węgla) poprzez zastąpienie sufiksu – en NA - en: etan (CH 3 -CH 3) - eten (CH 2 \u003d CH 2) itp. Główny łańcuch dobiera się tak, aby koniecznie zawierał wiązanie podwójne. Numeracja atomów węgla zaczyna się od końca łańcucha najbliższego wiązaniu podwójnemu.
W cząsteczce alkenu znajdują się nienasycone atomy węgla sp 2 -hybrydyzacja, a podwójne wiązanie między nimi jest utworzone przez wiązanie σ i π. sp 2 -Orbitale hybrydowe są skierowane do siebie pod kątem 120°, a jeden niezhybrydyzowany 2p-orbital, położony pod kątem 90 ° do płaszczyzny hybrydowych orbitali atomowych.
Struktura przestrzenna etylenu:
Długość wiązania C=C 0,134 nm, energia wiązania C=C mi s=s = 611 kJ/mol, energia wiązania π Еπ = 260 kJ/mol.
Rodzaje izomerii: a) izomeria łańcuchowa; b) izomeria pozycji podwójnego wiązania; V) Z, E (cis, trans) - izomeria, rodzaj izomerii przestrzennej.
Metody otrzymywania alkenów
1. CH 3 -CH 3 → Ni, t→ CH2 \u003d CH2 + H2 (odwodornienie alkanów)
2. C2H5OH →H,SO 4 , 170 ° C → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O (odwodnienie alkoholi)
3. (dehydrohalogenacja halogenków alkilowych zgodnie z regułą Zajcewa)
4. CH 2 Cl-CH 2 Cl + Zn → ZnCl 2 + CH 2 \u003d CH 2 (dehalogenacja pochodnych dihalogenu)
5. HC≡CH + H2 → Ni, t→ CH 2 \u003d CH 2 (redukcja alkinu)
Właściwości chemiczne alkenów
W przypadku alkenów najbardziej charakterystyczne są reakcje addycji, które łatwo utleniają się i polimeryzują.
1. CH 2 \u003d CH 2 + Br 2 → CH 2 Br-CH 2 Br
(dodatek halogenów, reakcja jakościowa)
2. (dodatek halogenowodorów zgodnie z regułą Markownikowa)
3. CH2 \u003d CH2 + H2 → Ni, t→ CH 3 -CH 3 (uwodornienie)
4. CH2 \u003d CH2 + H2O → H + → CH 3 CH 2 OH (hydratacja)
5. ZCH 2 \u003d CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → ZCH 2 OH-CH 2 OH + 2MnO 2 ↓ + 2KOH (łagodne utlenianie, reakcja jakościowa)
6. CH2 \u003d CH-CH2-CH3 + KMnO4 → H + → CO 2 + C 2 H 5 COOH (twarde utlenianie)
7. CH 2 \u003d CH-CH 2-CH 3 + O 3 → H 2 C \u003d O + CH 3 CH 2 CH \u003d O formaldehyd + propanal → (ozonoliza)
8. C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2O (reakcja spalania)
9. (polimeryzacja)
10. CH3-CH \u003d CH2 + HBr → nadtlenek→ CH 3 -CH 2 -CH 2 Br (dodatek bromowodoru wbrew regule Markownikowa)
11. (reakcja podstawienia w pozycji α)
Wyświetl zawartość dokumentu
„12.1 lekcja”
12 lekcja 10 klasa
Temat. « Nomenklatura i izomeria alkenów» .
Cel: kontynuować tworzenie koncepcji dotyczących węglowodorów w celu wyjaśnienia wpływu struktury elektronowej alkenów na pojawienie się dużej liczby izomerów w tej klasie substancji.
Zadania:
edukacyjny: promowanie kształtowania przez studentów koncepcji budowy chemicznej i elektronowej, szeregów homologicznych, izomerii i nazewnictwa alkenów;
rozwijanie: kontynuować rozwijanie koncepcji budowy materii, izomerii i jej rodzajów;
dalszego rozwijania umiejętności nadawania nazw związkom organicznym zgodnie z nomenklaturą IUPAC oraz budowania wzorów nazw substancji; pracować z testami dalszego rozwijania umiejętności porównywania budowy i rodzajów izomerii alkanów i alkenów;
edukacyjny: kontynuować kształcenie zainteresowań poznawczych naukami ścisłymi.
Metody: werbalne (wyjaśnienie, opowieść, rozmowa); wizualne (demonstracja tabel, krótkoprętowe modele cząsteczek).
Rodzaj lekcji: nauka nowego materiału.
Sprzęt: tabele „Budowa cząsteczki etylenu”, „Budowa atomu węgla”, „Nomenklatura alkenów”; klucze do testów i dyktando graficzne; modele typu „ball-and-stick” cząsteczek heksanu, etenu, butenu-2 (cis- i trans).
Podczas zajęć.
Organizowanie czasu.
Przemówienie wprowadzające nauczyciela - Lekcja rozpoczyna się wierszami poetyckimi.
Natura daje nam każdego dnia
Dotknięcie ołtarza.
Na całe życie - kosmiczny dar -
Dziękuję, Ziemio.
Obrót planety
dotyk żywiołów,
Wszystkie - północ, południe, zima i lato,
Droga, praca, miłość, wiersze,
Splot duszy i myśli,
Upadki, wzloty i upadki...
Jaki jest sens poszukiwania sensu?
Proces poznawania jest sednem.
A dzisiaj, podobnie jak na innych lekcjach, nauczymy się nowych rzeczy. A uczymy się po to, by umieć wykorzystać zdobytą wiedzę w życiu. Zgodnie z teorią Butlerowa właściwości substancji zależą od ich budowy.
Temat dzisiejszej lekcji to „Alkeny: struktura, izomeria i nazewnictwo”.
A na następnych lekcjach przestudiujemy ich właściwości i zastosowanie.
Raportowanie celów lekcji.
Sprawdzenie przerabianego materiału.
1 . Dwóch studentów pracuje przy tablicy: student I - przeprowadza łańcuch przemian; Drugi uczeń zapisuje warunki reakcji w tym łańcuchu. Pozostali uczniowie wykonują zadanie w swoich zeszytach.
Ćwiczenia. Przeprowadź łańcuch przekształceń według następującego schematu:
Etan → Bromoetan → n-Butan → Izobutan → Tlenek węgla (IV).
Nauka nowego materiału.
Plan.
Szeregi homologiczne alkenów.
Izomeria alkenów.
Nazewnictwo alkenów.
1 . Szeregi homologiczne alkenów.
? Jakie substancje nazywamy homologami?
Zapisz wzory strukturalne homologów etylenu i nadaj im nazwy.
CH2 = CH2; CH2 \u003d CH - CH3; CH 2 \u003d CH - CH 2 - CH 3 itd.
eten propen buten-1
2 . Izomeria alkenów.
? Jakie typy izomerii są charakterystyczne dla alkanów?
Jak myślisz, jakie rodzaje izomerii są możliwe w alkenach?
Izomeria alkenów
Strukturalny Przestrzenny
Pozycja karbonowa Interclass Geometryczny
podwójny szkielet (z cykloalkanami) (cis- i 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
Buten-1 Buten-1 Buten-1
CH 2 \u003d CH - CH 3 CH 3 -CH \u003d CH - CH 3 CH 2 - CH 2
N N N 3 C N
CH 3 buten-2 CH 2 - CH 2
2-metylopropen cyklobutan cis-buten -2 trans-buten -2
Diagram jest rysowany na tablicy podczas wyjaśnienia, uczniowie zapisują go w zeszycie.
! Wychowanie fizyczne: ćwiczenia mięśni oczu, głowy, ramion, dłoni.
3 . Nazewnictwo alkenów.
Wyjaśnienie tabeli„Nomenklatura alkenów”.
Nomenklatura alkenów opracowana przez IUPAC jest podobna do nomenklatury alkanów.
Zasady nazywania alkenów.
Wybór obwodu głównego. W przypadku alkenów najdłuższy łańcuch atomów węgla musi zawierać wiązanie podwójne.
Praca domowa:
Wyświetl zawartość dokumentu
„Lekcja 13”
„___” ______________ 2011 Lekcja 13
Temat lekcji:alkeny. Otrzymywanie, właściwości chemiczne i zastosowanie alkenów.
Cele i zadania lekcji:
Sprzęt:
PODCZAS ZAJĘĆ
I. Moment organizacyjny
1. Metody otrzymywania alkenów
C 4 H
oktan buten butan
butan buten wodór
potas potas
Pamiętać!
a) Reakcje addycji
Pamiętać!
Pamiętać!
eten polietylen
b) reakcja utleniania
Doświadczenie laboratoryjne.
– utlenianie katalityczne
Pamiętaj o najważniejszym!
3. Zastosowanie alkenów
2 - tworzywa sztuczne;
3 - materiały wybuchowe;
4 - płyn niezamarzający;
5 - rozpuszczalniki;
7 - otrzymywanie aldehydu octowego;
8 - kauczuk syntetyczny.
Praca domowa:
Wyświetl zawartość dokumentu
„Lekcja 14”
„___” ______________ 2011 Lekcja 14
Temat lekcji: Otrzymywanie alkenów i ich zastosowanieAlkeny. Otrzymywanie, właściwości chemiczne i zastosowanie alkenów.
Cele i zadania lekcji:
rozważyć specyficzne właściwości chemiczne etylenu i ogólne właściwości alkenów;
pogłębić i skonkretyzować koncepcje wiązań pi, mechanizmów reakcji chemicznych;
podać wstępne koncepcje reakcji polimeryzacji i struktury polimerów;
analizować laboratoryjne i ogólnoprzemysłowe metody otrzymywania alkenów;
kontynuować rozwijanie umiejętności pracy z podręcznikiem.
Sprzęt: urządzenie do otrzymywania gazów, roztwór KMnO 4, alkohol etylowy, stężony kwas siarkowy, zapałki, lampa spirytusowa, piasek, tablice „Budowa cząsteczki etylenu”, „Podstawowe właściwości chemiczne alkenów”, próbki demonstracyjne „Polimery”.
PODCZAS ZAJĘĆ
I. Moment organizacyjny
Kontynuujemy naukę szereg homologiczny alkeny. Dzisiaj musimy zastanowić się nad metodami otrzymywania, właściwościami chemicznymi i zastosowaniami alkenów. Musimy scharakteryzować właściwości chemiczne wynikające z podwójnego wiązania, uzyskać wstępne zrozumienie reakcji polimeryzacji, rozważyć laboratoryjne i przemysłowe metody otrzymywania alkenów.
II. Aktywizacja wiedzy uczniów
Jakie węglowodory nazywamy alkenami?
Jakie są cechy ich struktury?
W jakim stanie hybrydowym znajdują się atomy węgla tworzące podwójne wiązanie w cząsteczce alkenu?
Konkluzja: alkeny różnią się od alkanów obecnością jednego wiązania podwójnego w cząsteczkach, co determinuje cechy właściwości chemicznych alkenów, metody ich otrzymywania i wykorzystania.
III. Nauka nowego materiału
1. Metody otrzymywania alkenów
Ułożyć równania reakcji potwierdzające metody otrzymywania alkenów
– kraking alkanów C 8 H 18 –– C 4 H 8 + C4H 10; (pękanie termiczne w temperaturze 400-700 o C)
oktan buten butan
– odwodornienie alkanów C 4 H 10 –– C 4 H 8 + H 2 ; (t, Ni)
butan buten wodór
– dehydrohalogenacja haloalkanów C 4 H 9 Cl + KOH –– C 4 H 8 + KCl + H 2 O;
wodorotlenek chlorobutanu chlorek butenu woda
potas potas
– dehydrohalogenacja dihaloalkanów 
- odwodnienie alkoholi C 2 H 5 OH - C 2 H 4 + H 2 O (po podgrzaniu w obecności stężonego kwasu siarkowego)
Pamiętać!
W reakcjach odwodornienia, odwodnienia, dehydrohalogenacji i dehalogenacji należy pamiętać, że wodór jest głównie odłączany od mniej uwodornionych atomów węgla (reguła Zajcewa, 1875)
2. Właściwości chemiczne alkenów
Charakter wiązania węgiel-węgiel determinuje rodzaj reakcji chemicznych, w które wchodzą substancje organiczne. Obecność podwójnego wiązania węgiel-węgiel w cząsteczkach węglowodorów etylenowych determinuje następujące cechy tych związków:
- obecność wiązania podwójnego umożliwia zaklasyfikowanie alkenów do związków nienasyconych. Ich przemiana w nasycone jest możliwa tylko w wyniku reakcji addycji, co jest główną cechą chemicznego zachowania olefin;
- wiązanie podwójne to znacząca koncentracja elektronów, więc reakcje addycji mają charakter elektrofilowy;
- wiązanie podwójne składa się z jednego - i jednego -wiązania, które dość łatwo ulega polaryzacji.
Równania reakcji charakteryzujące właściwości chemiczne alkenów
a) Reakcje addycji
Pamiętać! Reakcje podstawienia są charakterystyczne dla alkanów i wyższych cykloalkanów posiadających tylko wiązania pojedyncze, reakcje addycji są charakterystyczne dla alkenów, dienów i alkinów posiadających wiązania podwójne i potrójne.
Pamiętać! Możliwe są następujące mechanizmy przerywania łącza:
a) jeśli alkeny i odczynnik są związkami niepolarnymi, wówczas wiązanie - pęka wraz z tworzeniem wolny rodnik:
H 2 C \u003d CH 2 + H: H - - + +
b) jeśli alken i odczynnik są związkami polarnymi, to zerwanie wiązania prowadzi do powstania jonów:
c) łącząc się w miejscu przerwania wiązania odczynników zawierających atomy wodoru w cząsteczce, wodór zawsze przyłącza się do bardziej uwodornionego atomu węgla (reguła Morkovnikova, 1869).
- reakcja polimeryzacji nCH 2 \u003d CH 2 - n - CH 2 - CH 2 - - (- CH 2 - CH 2 -) n
eten polietylen
b) reakcja utleniania
Doświadczenie laboratoryjne. Zdobądź etylen i zbadaj jego właściwości (instrukcja na biurkach uczniów)
Instrukcje otrzymywania etylenu i eksperymenty z nim
1. Do probówki wlej 2 ml stężonego kwasu siarkowego, 1 ml alkoholu i niewielką ilość piasku.
2. Zamknij probówkę korkiem z rurką wylotową gazu i podgrzej ją w płomieniu lampy alkoholowej.
3. Przepuścić ulatniający się gaz przez roztwór nadmanganianu potasu. Zwróć uwagę na zmianę koloru roztworu.
4. Zapal gaz na końcu rurki gazowej. Zwróć uwagę na kolor płomienia.
- Alkeny palą się jasnym płomieniem. (Dlaczego?)
C 2 H 4 + 3O 2 - 2CO 2 + 2H 2 O (przy całkowitym utlenieniu produktami reakcji są dwutlenek węgla i woda)
Reakcja jakościowa: „łagodne utlenianie (w roztworze wodnym)”
- alkeny odbarwiają roztwór nadmanganianu potasu (reakcja Wagnera)
W cięższych warunkach w środowisku kwaśnym produktami reakcji mogą być np. kwasy karboksylowe (w obecności kwasów):
CH 3 - CH \u003d CH 2 + 4 [O] -– CH 3 COOH + HCOOH
– utlenianie katalityczne
Pamiętaj o najważniejszym!
1. Węglowodory nienasycone aktywnie wchodzą w reakcje addycji.
2. Reaktywność alkenów wynika z faktu, że - wiązanie łatwo ulega zerwaniu pod działaniem odczynników.
3. W wyniku addycji następuje przejście atomów węgla ze stanu sp 2 - do sp 3 - stanu hybrydowego. Produkt reakcji ma charakter ograniczający.
4. Gdy etylen, propylen i inne alkeny są podgrzewane pod ciśnieniem lub w obecności katalizatora, ich poszczególne cząsteczki łączą się w długie łańcuchy - polimery. Duże znaczenie praktyczne mają polimery (polietylen, polipropylen).
3. Zastosowanie alkenów(przesłanie ucznia wg poniższego planu).
1 - uzyskanie paliwa o wysokiej liczbie oktanowej;
2 - tworzywa sztuczne;
3 - materiały wybuchowe;
4 - płyn niezamarzający;
5 - rozpuszczalniki;
6 - w celu przyspieszenia dojrzewania owoców;
7 - otrzymywanie aldehydu octowego;
8 - kauczuk syntetyczny.
III. Konsolidacja badanego materiału
Praca domowa:§§ 15, 16, ust. 1, 2, 3 s. 90, np. 4, 5 s. 95.
Wyświetl zawartość dokumentu
„Lekcja 15”
23.10.2011 Lekcja 15 Klasa 10
Lekcja na ten temat: Obliczenia według równań chemicznych charakteryzujących właściwości i metody otrzymywania alkenów, pod warunkiem podania jednego z reagentów w nadmiarze.
Cele: Naucz uczniów, jak pisać i rozwiązywać problemy chemiczne.
Rodzaj lekcji:Łączny.
Podczas zajęć
I. Organizacja klasy
II. Aktualizacja wiedzy, umiejętności i zdolności
III. Nauka nowego materiału:
Rozwiązanie:
H20H2Na 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) \u003d 90-86,4 \u003d 3,6 (g); n(H2O) \u003d m / M \u003d 3,6: 18 \u003d 0,2 (mol).
n (Na) \u003d m / M \u003d 5,6: 23 \u003d 0,24 (mol).
zgodnie z warunkiem 0,24mol 0,2mol
2Na + 2H 2O 2NaOH + H 2
zgodnie z równaniem 2mol 2mol
nadmierny niedobór
| po-cja |
zgodnie z warunkiem 0,04mol 1,8mol
2Na + 2C 2 H 5 OH 2C 2 H 5 ONa + H 2
zgodnie z równaniem 0,04 mola 0,04 mola
nadmiar niedoboru
| po-cja |
m (roztwór) \u003d m (C 2 H 5 OH, roztwór) + m (Na) -m (H 2) \u003d 90 + 5,6-(0,02 + 0,1) . 2=95,36(g).
Te. po reakcji w roztworze:
m (C2H5OH)=n. M=1,76. 46=80,96(g),
w (C2H5OH) = m (C2H5OH)/m (roztwór) = 80,96:95,36 = 0,85;
m (C2H5ONa)= 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.
W wyniku utlenienia 12,32 g metanolu i rozpuszczenia powstałego aldehydu w 224 ml wody otrzymano 3% formalinę. Określić ułamek masowy wydajność produktu reakcji.
Rozwiązanie: ponieważ stan problemu jest obszerny, analizujemy go w schemacie figury.
224 ml wody
CH3OH [O]CH2O
12,32g 3%
n(CH3OH)=m/M=12,32:32=0,385(mol);
m (CH2O, teor.) \u003d M n \u003d 30. 0,385=11,55(g)
m (H2O) \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, praktyka) \u003d 224. 3:97= 6,93(g)
m (H2O) - 97%.224 - 97%
w out. (CH2O) = m (CH2O, praktyka)/m (CH2O, teor.) = 6,93:11,55 = 0,6.
Aby sprawdzić na podstawie poprzedniego problemu, tworzymy nowy warunek i rozwiązujemy go.
Jakie stężenie otrzymamy, jeśli po utlenieniu 12,32 g metanolu uzyskany formaldehyd (z wydajnością 60% teoretycznie możliwej) rozpuszczono w 224 ml wody?
Rozwiązanie:
n(CH3OH)=m/M=12,32:32=0,385(mol);
n (CH2O) \u003d n (CH3OH) \u003d 0,385 (mol), ponieważ liczba atomów jest taka sama.
m (CH2O, teor.) \u003d M n \u003d 30. 0,385=11,55(g);
m (CH2O, praktyka) \u003d m (CH2O, teor.) . w out. (CH2O): 100% = 11,55. 60:100=6,93(g);
m (H2O) \u003d Vp \u003d 224. 1=224(g):
m (roztwór) \u003d m (CH2O, praktyk.) + m (H2O) \u003d 6,93 + 224 \u003d 230,93 (g);
w (CH 2 O) \u003d m (CH 2 O, praktyka): m (p-ra). 100%=6,93:230,93 . 100=3(%).
Praca domowa: P.12? 3, 5-9
Chemia organiczna
Pojęcie chemii organicznej i przyczyny jej wyodrębnienia jako samodzielnej dyscypliny
izomery- substancje o tym samym składzie jakościowym i ilościowym (tj. o tym samym wzorze ogólnym), ale o innej strukturze, a zatem o różnych właściwościach fizycznych i chemicznych.
Fenantren (po prawej) i antracen (po lewej) to izomery strukturalne.
Krótki zarys rozwoju chemii organicznej
Pierwszy okres w rozwoju chemii organicznej, tzw empiryczny(od połowy XVII do końca XVIII wieku) obejmuje długi okres czasu od pierwszego zetknięcia się człowieka z substancjami organicznymi do powstania chemii organicznej jako nauki. W tym okresie wiedza o substancjach organicznych, metodach ich izolacji i przetwarzania odbywała się empirycznie. Według definicji słynnego szwedzkiego chemika I. Berzeliusa chemia organiczna tego okresu była „chemią substancji roślinnych i zwierzęcych”. Pod koniec okresu empirycznego znanych było wiele związków organicznych. Kwas cytrynowy, szczawiowy, jabłkowy, galusowy, mlekowy wyizolowano z roślin, mocznik z ludzkiego moczu i kwas hipurowy z moczu końskiego. Obfitość substancji organicznych stanowiła zachętę do pogłębionych badań nad ich składem i właściwościami.
Następny okres, analityczny(koniec XVIII – połowa XIX wieku), wiąże się z pojawieniem się metod określania składu substancji organicznych. Najważniejszą rolę odegrało w tym prawo zachowania masy odkryte przez M. V. Łomonosowa i A. Lavoisiera (1748), które stanowiło podstawę ilościowych metod analizy chemicznej.
To właśnie w tym okresie odkryto, że wszystkie związki organiczne zawierają węgiel. Oprócz węgla w związkach organicznych znaleziono pierwiastki takie jak wodór, azot, siarka, tlen, fosfor, które obecnie nazywane są pierwiastkami organogenicznymi. Stało się jasne, że związki organiczne różnią się od związków nieorganicznych przede wszystkim składem. W tym czasie istniał szczególny związek ze związkami organicznymi: nadal uważano je za produkty żywotnej aktywności organizmów roślinnych lub zwierzęcych, które można uzyskać tylko przy udziale niematerialnej „siły życiowej”. Te idealistyczne poglądy zostały obalone przez praktykę. W 1828 roku niemiecki chemik F. Wehler zsyntetyzował związek organiczny mocznik z nieorganicznego cyjanianu amonu.
Od momentu historycznych doświadczeń F. Wöhlera rozpoczyna się szybki rozwój syntezy organicznej. IN Zinin otrzymywany przez redukcję nitrobenzenu, kładąc w ten sposób podwaliny pod przemysł barwników anilinowych (1842). Synteza A. Kolbe (1845). M, Berthelot - substancje takie jak tłuszcze (1854). A. M. Butlerov - pierwsza słodka substancja (1861). Obecnie synteza organiczna stanowi podstawę wielu gałęzi przemysłu.
Znaczenie w historii chemii organicznej okres strukturalny(druga połowa XIX - początek XX wieku), który charakteryzował się narodzinami naukowej teorii budowy związków organicznych, której założycielem był wielki rosyjski chemik A. M. Butlerow. Główne postanowienia teorii struktury miały bardzo ważne nie tylko ze względu na swój czas, ale także służą jako platforma naukowa dla współczesnej chemii organicznej.
Na początku XX wieku wkroczyła chemia organiczna okres nowożytny rozwój. Obecnie w chemii organicznej koncepcje mechaniki kwantowej są wykorzystywane do wyjaśnienia szeregu złożonych zjawisk; eksperyment chemiczny coraz częściej łączy się z użyciem metody fizyczne; wzrosła rola różnych metod obliczeniowych. Chemia organiczna stała się tak rozległą dziedziną wiedzy, że wyodrębniono z niej nowe dyscypliny - chemię bioorganiczną, chemię związków pierwiastków organicznych itp.
Teoria budowy chemicznej związków organicznych A. M. Butlerova
Decydująca rola w tworzeniu teorii struktury związków organicznych należy do wielkiego rosyjskiego naukowca Aleksandra Michajłowicza Butlerowa. 19 września 1861 r. Na 36. kongresie przyrodników niemieckich A.M. Butlerow opublikował to w raporcie „O chemicznej budowie materii”.
Główne postanowienia teorii budowy chemicznej A.M. Butlerova:
- Wszystkie atomy w cząsteczce związku organicznego są połączone ze sobą w określonej kolejności zgodnie z ich wartościowością. Zmiana kolejności ułożenia atomów prowadzi do powstania nowej substancji o nowych właściwościach. Na przykład dwa różne związki odpowiadają składowi substancji C2H6O: - patrz.
- Właściwości substancji zależą od ich budowy chemicznej. Struktura chemiczna to pewien porządek naprzemienności atomów w cząsteczce, interakcji i wzajemnego wpływu atomów na siebie - zarówno sąsiadujących, jak i poprzez inne atomy. W rezultacie każda substancja ma swoje specjalne właściwości fizyczne i chemiczne. Na przykład eter dimetylowy jest gazem bezwonnym, nierozpuszczalnym w wodzie, t°pl. = -138°C, wrz = 23,6°C; alkohol etylowy - ciecz o zapachu, rozpuszczalna w wodzie, t ° pl. = -114,5°C, wrz = 78,3°C.
Takie stanowisko teorii budowy substancji organicznych wyjaśniało zjawisko szeroko rozpowszechnione w chemii organicznej. Podana para związków - eter dimetylowy i alkohol etylowy - jest jednym z przykładów ilustrujących zjawisko izomerii. - Badanie właściwości substancji pozwala nam określić ich budowę chemiczną, a budowa chemiczna substancji określa ich właściwości fizyczne i chemiczne.
- Atomy węgla mogą łączyć się ze sobą, tworząc łańcuchy węglowe. różnego rodzaju. Mogą być zarówno otwarte, jak i zamknięte (cykliczne), zarówno proste, jak i rozgałęzione. W zależności od liczby wiązań wydatkowanych przez atomy węgla, aby się ze sobą połączyć, łańcuchy mogą być nasycone (z wiązaniami pojedynczymi) lub nienasycone (z wiązaniami podwójnymi i potrójnymi).
- Każdy związek organiczny ma jeden określony wzór strukturalny lub wzór strukturalny, który jest zbudowany w oparciu o położenie czterowartościowego węgla i zdolność jego atomów do tworzenia łańcuchów i cykli. Strukturę cząsteczki jako obiektu rzeczywistego można badać eksperymentalnie metodami chemicznymi i fizycznymi.
A.M. Butlerow nie ograniczył się do teoretycznych wyjaśnień swojej teorii budowy związków organicznych. Przeprowadził szereg eksperymentów, potwierdzając przewidywania teorii, otrzymując izobutan, tert. alkohol butylowy itp. Umożliwiło to A.M. Butlerowowi stwierdzenie w 1864 r., że dostępne fakty pozwalają ręczyć za możliwość syntetycznej produkcji dowolnej substancji organicznej.
IXKlasa
Temat: „OGÓLNE POGLĄDYO SUBSTANCJACH ORGANICZNYCH»
(Lekcja uczenia się nowego materiału)
Forma lekcji: opowieść nauczyciela oraz pokaz próbek i modeli substancji organicznych.
W związku z przejściem do programów koncentrycznych w dziewiątej klasie badane są podstawy chemii organicznej, układane są pomysły dotyczące substancji organicznych. Poniżej rozwinięcie dwugodzinnej lekcji, która odbyła się w klasie IX po zapoznaniu się z tematem „Węgiel i jego związki”.
Cele Lekcji: stworzyć wyobrażenie o składzie i strukturze związków organicznych, ich charakterystycznych cechach; identyfikować przyczyny różnorodności substancji organicznych; kontynuować kształtowanie umiejętności komponowania wzorów strukturalnych na przykładzie substancji organicznych; tworzą ideę izomerii i izomerów.
Wstępna praca domowa: pamiętaj, jak powstaje wiązanie kowalencyjne w cząsteczkach substancji nieorganicznych, jak można graficznie pokazać jego powstawanie.
Materiały i ekwipunekDo lekcja: próbki substancji organicznych (kwas octowy, aceton, kwas askorbinowy, cukier – w opakowaniach fabrycznych z etykietami, papier, świeca, lampka spirytusowa z alkoholem, paliwo suche (urotropina), olej; próbki wyrobów z tworzyw sztucznych i włókien syntetycznych (linijki, długopisy, kokardki, guziki, doniczki, torebki foliowe itp.); zapałki, porcelanowy kubek, szczypce do tygli. Modele kulkowe z metanu, etylenu, acetylenu, propanu, butanu, izobutanu, cykloheksanu. Na każdy stolik ucznia - wanna z modelami z piłką i kijem.
Podczas zajęć:
I. Nauczyciel opowiada, jak powstał termin „materia organiczna”.
Do początku XIX wieku substancje ze względu na pochodzenie dzieliły się na mineralne, zwierzęce i roślinne. W 1807 r. szwedzki chemik J. J. Berzelius wprowadził do nauki termin „substancje organiczne”, łącząc w jedną grupę substancje pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Zaproponował, aby naukę o tych substancjach nazwać chemią organiczną. Na początku XIX wieku uważano, że substancji organicznych nie można otrzymać w sztucznych warunkach, powstają one jedynie w organizmach żywych lub pod ich wpływem. Błędność tego pomysłu została udowodniona przez syntezę substancji organicznych w laboratorium: w 1828 r. Niemiecki chemik F. Wöder zsyntetyzował mocznik, jego rodak A. V. Kolbe otrzymał kwas octowy w 1845 r., W 1854 r. Francuski chemik P. E. Berthelot - tłuszcze, w 1861 rosyjski chemik A. M. Butlerow - substancja słodząca. (Ta informacja jest wcześniej zapisana na tablicy i zamknięta; podczas wiadomości nauczyciel otwiera ten zapis.)
Okazało się, że nie ma ostrej granicy między substancjami organicznymi i nieorganicznymi, składają się one z tych samych pierwiastków chemicznych i mogą się wzajemnie przekształcać.
Pytanie: Na jakiej podstawie substancje organiczne są klasyfikowane jako odrębna grupa, jakie są ich cechy wyróżniające?
Nauczyciel zaprasza uczniów, aby spróbowali wspólnie to rozgryźć.
II. Nauczyciel pokazuje próbki substancji organicznych, nazywa je i jeśli to możliwe wskazuje wzór cząsteczkowy. (w przypadku niektórych substancji wzory są wcześniej zapisywane na tablicy i zamykane podczas demonstracjikrótkofalówki otwierają te rekordy): kwas octowy C 2 H 4 O 2 aceton C 3 H 6 O, alkohol etylowy (w lampie alkoholowej) C 2 H 6 O, suche paliwo urotropina C 6 H 12 N 4, witamina C lub kwas askorbinowy C 6 H 8 O 6 , cukier C 12 H 22 O 11, świeca parafinowa i olej, które zawierają substancje o ogólnym wzorze C X HY Y, papier składający się z celulozy (C 6 H 10 O 5) str.
Pytania: Co zauważasz wspólnego w składzie tych substancji? Jakie właściwości chemiczne możesz przyjąć dla tych substancji?
Uczniowie odpowiadają, że wszystkie wymienione związki obejmują węgiel i wodór. Mają się palić. Nauczyciel demonstruje palenie urotropiny, świecy i lampy spirytusowej, zwraca uwagę na naturę płomienia, wprowadza porcelanową filiżankę do płomienia lampy spirytusowej, urotropiny i świecy, pokazuje, że sadza powstaje z płomienia świeca. Następnie omówiono kwestię, jakie substancje powstają podczas spalania substancji organicznych. Uczniowie dochodzą do wniosku, że może powstać dwutlenek węgla lub tlenek węgla, czysty węgiel (sadza, sadza). Nauczyciel informuje, że nie wszystkie substancje organiczne mogą się palić, ale wszystkie rozkładają się po podgrzaniu bez dostępu tlenu, zwęglając się. Nauczyciel demonstruje zwęglenie cukru po podgrzaniu. Nauczyciel prosi o określenie rodzaju wiązania chemicznego w substancjach organicznych na podstawie ich składu.
Następnie uczniowie zapisują w swoich zeszytach ślady materii organicznejSubstancje: 1. Zawierają węgiel. 2. Spalić i (lub) rozłożyć z utworzeniem produktów zawierających węgiel. 3. Wiązania w cząsteczkach substancji organicznych są kowalencyjne.
III. Nauczyciel prosi uczniów o zdefiniowanie
pojęcie „chemii organicznej”. Definicja jest zapisana w zeszycie. Orga
chemia chemiczna- nauka o substancjach organicznych, ich składzie, budowie,
właściwości i metody otrzymywania.
Syntezy substancji organicznych w laboratorium przyspieszyły rozwój chemii organicznej, naukowcy zaczęli eksperymentować i uzyskiwać substancje, które nie występują w przyrodzie, ale odpowiadają wszelkim oznakom substancji organicznych. Są to tworzywa sztuczne, kauczuki i włókna syntetyczne, lakiery, farby, rozpuszczalniki, leki. (Nauczyciel demonstruje produkty z tworzyw sztucznych i włókien.) Z pochodzenia substancje te nie są organiczne. Tym samym grupa substancji organicznych znacznie się poszerzyła, zachowując przy tym starą nazwę. We współczesnym znaczeniu substancje organiczne to nie te, które są uzyskiwane w żywych organizmach lub pod ich działaniem, ale te, które odpowiadają właściwościom substancji organicznych.
IV. Badanie substancji organicznych w XIX wieku spotkało się z wieloma problemami
trudności. Jednym z nich jest „niezrozumiała” wartościowość węgla. Tak, na
na przykład w metanie CH4 wartościowość węgla wynosi IV. W etylenie C 2 H 4, acetylen
C 2 H 2, propan C 3 H 8 nauczyciel proponuje samodzielne określenie wartościowości
studenci. Uczniowie znajdują wartościowości odpowiednio II, I i 8/3. Pół
rzeczywiste wartościowości są mało prawdopodobne. A więc dla materii organicznej
metody chemii nieorganicznej nie mogą być stosowane. A właściwie w budynku
materia organiczna jest osobliwości: wartościowość węgla jest zawsze IV,
atomy węgla są połączone ze sobą łańcuchami węglowymi. Nauczyciel
proponuje skonstruować wzory strukturalne tych substancji. Studenci w
Formuły strukturalne są budowane w zeszytach i umieszczane na tablicy:
Dla porównania nauczyciel demonstruje modele tych substancji w kształcie piłki i kija.
Następnie nauczyciel prosi o graficzne zobrazowanie edukacji
wiązania walencyjne w cząsteczkach metanu, etylenu i acetylenu. Obrazy
wniesiony do zarządu i przedyskutowany. ,
V. Nauczyciel zwraca uwagę uczniów na układ okresowy.
Teraz odkryto ponad 110 pierwiastków chemicznych, wszystkie z nich są zawarte
skład substancji nieorganicznych. Znanych jest około 600 tysięcy związków nieorganicznych. W skład naturalnych substancji organicznych wchodzi kilka pierwiastków: węgiel, wodór, tlen, azot, siarka, fosfor i niektóre metale. Ostatnio zsyntetyzowano substancje pierwiastkowe, poszerzając w ten sposób zakres pierwiastków tworzących substancje organiczne.
Pytanie: Jak myślisz, ile związków organicznych jest obecnie znanych? (Uczniowie wymieniają szacunkową liczbę znanychsubstancje organiczne. Zwykle liczby te są zaniżone w porównaniu z rzeczywistościątic liczba substancji organicznych.) W 1999 roku zarejestrowano 18-milionową materię organiczną.
Pytanie: Jakie są przyczyny różnorodności substancji organicznych? Studenci są proszeni o próbę odnalezienia ich w tym, co już wiadomo o budowie substancji organicznych. Uczniowie wymieniają takie przyczyny jak: połączenie węgla w łańcuchy o różnej długości; łączenie atomów węgla wiązaniami prostymi, podwójnymi i potrójnymi z innymi atomami i między sobą; wiele pierwiastków tworzących materię organiczną. Prowadzący podaje inny powód – odmienny charakter łańcuchów węglowych: liniowy, rozgałęziony i cykliczny, demonstruje modele butanu, izobutanu i cykloheksanu.
Uczniowie piszą w zeszytach: Przyczyny różnorodności organicznejpołączenia nieba.
1. Połączenie atomów węgla w łańcuch o różnej długości.
Tworzenie wiązań prostych, podwójnych i potrójnych przez atomy węgla
zei z innymi atomami i między sobą.
Odmienny charakter łańcuchów węglowych: liniowy, rozgałęziony,
cykliczny.
Wiele pierwiastków tworzących substancje organiczne.
Jest jeszcze jeden powód. (Musimy zostawić miejsce na jej wpis w tetpowód.) Uczniowie muszą go znaleźć sami. Aby to zrobić, możesz wykonać pracę laboratoryjną.
VI. Praca laboratoryjna.
Uczniowie otrzymują kulki i pręty: 4 czarne kule z 4 otworami każda to atomy węgla; 8 białych kulek z jedną dziurką każda - atomy wodoru; 4 długie pręty do łączenia ze sobą atomów węgla; 8 krótkich prętów - do łączenia atomów węgla z atomami wodoru.
Zadanie: używając całego „materiału budowlanego”, zbuduj model cząsteczki organicznej. Narysuj wzór strukturalny tej substancji w zeszycie. Postaraj się zrobić jak najwięcej różnych modeli z tego samego " materiał budowlany».
Praca odbywa się w parach. Prowadzący sprawdza poprawność złożenia modeli i odwzorowania wzorów strukturalnych, pomaga uczniom mającym trudności. Na pracę przeznacza się 10-15 minut (w zależności od powodzenia zajęć), po czym umieszcza się na tablicy wzory strukturalne i dyskutuje się nad następującymi pytaniami: Co jest takie samo dla wszystkich tych substancji? Czym różnią się te substancje?
Okazuje się, że skład jest ten sam, struktura jest inna. Nauczyciel wyjaśnia, że takie substancje, których skład jest taki sam, ale budowa, a co za tym idzie, właściwości są różne, nazywamy izomery. Pod Struktura substancje oznaczają kolejność łączenia atomów, ich wzajemne ułożenie w cząsteczkach. Zjawisko istnienia izomerów nazywa się izomria.
VII. Definicje pojęć "budowa chemiczna", "izomery" i "izomeria" studenci zapisują w zeszycie po wzorach strukturalnych izomerów. I w przyczyny różnorodności chemikaliów jest przyniesiony piątypunkt - zjawisko izomerii związków organicznych.
Umiejętność budowania wzorów strukturalnych izomerów ćwiczona jest na przykładach: C 2 H 6 O (etanol i eter dimetylowy), C 4 H 10 (butan i izobutan). Na tych przykładach nauczyciel pokazuje, jak napisać skróconą formułę strukturalną:
Nauczyciel sugeruje skonstruowanie izomerów o składzie C 5 H 12), jeśli wiadomo, że jest ich trzech. Po umieszczeniu wszystkich izomerów na tablicy nauczyciel zwraca uwagę uczniów na sposób konstruowania izomerów: każdorazowo zmniejsza się łańcuch główny, a zwiększa się liczba rodników.
Praca domowa: zapoznaj się z notatkami w zeszycie, zbuduj izomery o składzie C 6 H M (jest ich 5).
Na lekcjach chemii uczymy się wielu nowych i ciekawych rzeczy. Asystenci są na twoich stołach - notatki z lekcji, rób w nich notatki podczas lekcji.
- Węgiel nazywany jest „pierwiastkiem życia”
Jakie są stopnie utlenienia węgla?
Te liczby modulo będą nazywane WALENCJĄ.
Chemia nieorganiczna zajmuje się badaniem substancji przyrody nieożywionej - minerałów. Jak nazwać substancje natury żywej - pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, zawarte w organizmach żywych?
Nauką, która bada takie substancje, jest chemia organiczna.
1 slajd
Temat lekcji to „Wprowadzenie do kursu chemii organicznej”.
Cele zajęć: 1. Zapoznanie się z nowym działem chemii - chemią organiczną.
2. Zbadaj skład, strukturę, właściwości substancji.
3. Wymagane dla ____________
2 slajdy
Po raz pierwszy pojęcie OB wprowadził do nauki J. Ya Berzelius.
Czy istnieje wyraźna granica między substancjami organicznymi i nieorganicznymi?
3 slajdy
Kiedyś zagraniczni i rosyjscy naukowcy syntetyzowali w laboratoriach substancje organiczne z substancji nieorganicznych.
Jak można łączyć związki organiczne?
4 slajdy
Oto nazwy i wzory substancji organicznych. Jakie jest podobieństwo.
Jaki rodzaj wiązania chemicznego, temperatura topnienia?
5 slajdów
Zróbmy eksperyment: zwęglenie cukru
Napiszmy punkt 3.
Znanych jest kilkaset substancji nieorganicznych
tysięcy, a ile organicznych?
6slajdów
Dlaczego tak dużo?
Demonstruję: Pióra, linijki - z jakiej substancji? Jest to również substancja organiczna syntetyzowana w laboratorium; nie występuje w naturze. ale nazwa „organiczny” pozostała.
7 slajdów
W wyniku syntezy można otrzymać włókna, lakiery, farby i inne substancje.
Jaki wniosek można wyciągnąć: jakie są podobieństwa i różnice między OM a nieorganicznymi?
3.
Czy prawa i koncepcje chemii nieorganicznej można zastosować do materii organicznej?
Na przykład pojęcie wartościowości?
Na tablicy formuły OB:
Zadanie: Ustaw wartościowość węgla.
CH4C2H4Do2H2C3H8
Walencja „niezrozumiała”…
Naukowcy przyjęli wartościowość węgla równą IV. Zadanie: Napisz wzory strukturalne substancji.
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
Wniosek: obserwując wartościowość, oprócz wiązania prostego (pojedynczego) pojawiają się wiązania podwójne i potrójne, czyli pomiędzy atomami węgla.
8slajd
Wypiszmy przyczyny różnorodności:
Aby zrozumieć znaczenie akapitu 5, przejdźmy do liter: KOLBA - utwórz nowe słowo z tych samych liter.
Jaka jest różnica?
Jakie jest podobieństwo?
Skład ilościowy i jakościowy jest taki sam, ale kolejność powiązań, czyli struktura jest inna.
W chemii zjawisko to nazywa się izomerią.
4.
9 slajdów
Praca laboratoryjna. Złóż cząsteczkę jak na obrazku i znajdź odpowiedni wzór na szkiełku.
Sprawozdanie: 1 gr. 2 gr. 3 gr. 4 gr. 5 gr.
Jakie są więc podobieństwa i różnice między izomerami?
10 slajdów
Witamy w świecie chemii organicznej.
5. Podsumowanie lekcji:
Jaką dziedzinę chemii znasz?
Co ona studiuje?
Dlaczego jest to konieczne
Testowanie:
- Wartościowość węgla w OM?
- Nazwisko naukowca, który wprowadził pojęcie OB?
- Zjawisko, w którym skład jakościowy i ilościowy jest taki sam, ale kolejność połączeń jest inna?
- Jak połączone są atomy w cząsteczce?
- Jak nazywa się metoda otrzymywania nowych substancji? Sami sprawdzamy.
Brak błędów lub jeden, a następnie podnieś rękę.
6.
11slajd
Skomponuj kompozycję izomerów C 6 H 14 (jest ich 5)