Cours ouvert d'introduction à la chimie organique. Plan de la leçon "Introduction à la chimie organique"

Leçon sur le sujet : Briefing introductif sur T/B. Sujet de chimie organique. Formation de la chimie organique en tant que science.

Objectifs de la leçon :

1. Se faire une idée de la composition et de la structure composés organiques, leurs traits distinctifs.
2. Identifier les causes de la diversité matière organique.
3. Poursuivre la formation de la capacité de composer des formules structurelles en utilisant l'exemple des substances organiques.
4. Se faire une idée de l'isomérie et des isomères.

Matériel de cours : échantillons de composés organiques, allumettes, tasse en porcelaine, pinces, modèles boule-et-bâton de représentants d'alcanes, alcènes, cycloalcanes.

Pendant les cours.

Qu'est-ce que la "chimie organique" et d'où vient le terme "substances organiques" ?

La chimie organique est la science des composés organiques et de leurs transformations. Initialement, les substances présentes dans les organismes vivants et les animaux étaient considérées comme organiques. De telles substances naturelles contiennent nécessairement du carbone. Pendant longtemps on croyait que pour connexions complexes carbone, une certaine "force motrice" est utilisée, agissant uniquement dans la matière vivante. Dans les laboratoires, il n'a été possible de synthétiser que les composés carbonés les plus simples, tels que le dioxyde de carbone CO 2, le carbure de calcium CaC 2, le cyanure de potassium KCN. Le début de la synthèse des substances organiques est considéré comme la synthèse de l'urée à partir d'un sel inorganique - le cyanate d'ammonium NH 4 CNO, produit par Wöhler en 1828. Cela a conduit à la nécessité de déterminer les substances organiques. Aujourd'hui, ils comprennent plus d'un million de composés carbonés. Certains d'entre eux sont isolés à partir de sources végétales et animales, mais beaucoup d'autres ont été synthétisés en laboratoire par des chimistes organiques.

Sur quelle base les substances organiques sont-elles classées dans un groupe distinct ? Quels sont leurs Caractéristiques?

Car carbone est nécessairement présent dans toutes les substances organiques, puisque la chimie organique du milieu du XIXe siècle a souvent été appelée chimie des composés carbonés.

Le terme "chimie organique" a été introduit par le scientifique suédois J. Berzelius en début XIX siècle. Auparavant, les substances étaient classées selon la source de leur production. Ainsi, au XVIIIe siècle, on distingue trois chimies : "végétative", "animale" et "minérale". Au XVIe siècle, les scientifiques ne faisaient pas la distinction entre les composés organiques et inorganiques. Voici par exemple la classification des substances basée sur les connaissances de l'époque :

Huiles : vitriol ( acide sulfurique), olive;

Alcools : vin, ammoniaque, chlorhydrique (acide chlorhydrique), nitrique (acide nitrique) ;

Sels : sel de table, sucre, etc.

Malgré le fait que cette classification, c'est un euphémisme, ne correspond pas à la classification actuelle, de nombreux titres modernes nous est venu à partir de ce moment-là. Par exemple, le nom "alcool" (du latin "spiritus" - esprit) a été attribué à tous les liquides volatils. Déjà au XIXe siècle, les chimistes ont non seulement mené une recherche intensive de nouvelles substances et méthodes pour leur préparation, mais ont également prêté attention à Attention particulière déterminer la composition des substances. Une liste des découvertes les plus importantes en chimie organique de cette époque pourrait être présentée comme suit :

1845 Kolbe synthétise l'acide acétique en plusieurs étapes, en utilisant des substances inorganiques comme matières premières : charbon de bois, hydrogène, oxygène, soufre et chlore.
1854 Berthelot synthétise une substance grasse.
1861 Butlerov, agissant avec de l'eau de chaux sur du paraformaldéhyde (polymère d'aldéhyde formique), a réalisé la synthèse de "méthylènenitane" - une substance appartenant à la classe des sucres.
1862 Berthelot, faisant passer de l'hydrogène entre des électrodes de charbon, obtient de l'acétylène.

Ces expériences ont confirmé que les substances organiques sont de la même nature que toutes les substances simples et qu'aucune force vitale n'est requise pour leur formation.

Les substances organiques et inorganiques sont composées des mêmes éléments chimiques et peuvent être converties les unes dans les autres.

L'enseignant donne des exemples de substances organiques, nomme leur formule moléculaire (les formules sont écrites à l'avance au tableau et fermées) : acide acétique CH 3 -COOH, alcool éthylique CH 3 CH 2 OH, saccharose C 12 H 22 O 11, glucose C 6 H 12 O 6 , acétylène HC = CH, acétone

Question : Que remarquez-vous en commun dans la composition de ces substances ? Quelle propriété chimique pouvez-vous supposer pour ces substances?

Les élèves répondent que tous les composés énumérés comprennent du carbone et de l'hydrogène. Ils sont censés être en feu. L'enseignant démontre la combustion d'une lampe à alcool (C 2 H 5 OH), fait attention à la nature de la flamme, introduit successivement une tasse de porcelaine dans la flamme d'une lampe à alcool, de l'urotropine et une bougie, montre que la suie se forme à partir de la flamme d'une bougie. Ensuite, la question de savoir quelles substances se forment lors de la combustion de substances organiques est discutée. Les élèves arrivent à la conclusion que du dioxyde de carbone ou du monoxyde de carbone, du carbone pur (suie, suie) peut se former. L'enseignant rapporte que toutes les substances organiques ne sont pas capables de brûler, mais qu'elles se décomposent toutes lorsqu'elles sont chauffées sans accès à l'oxygène, en se carbonisant. L'enseignant démontre la carbonisation du sucre lorsqu'il est chauffé. L'enseignant demande de déterminer le type de liaison chimique dans les substances organiques, en fonction de leur composition.

Question : Selon vous, combien de composés organiques sont connus ? (Les élèves donnent la quantité estimée de matière organique connue. Ces chiffres sont généralement inférieurs à la quantité réelle de matière organique.) En 1999, la 18 millionième matière organique a été enregistrée.

Question : Quelles sont les raisons de la diversité des substances organiques ? Les élèves sont invités à essayer de les retrouver dans ce que l'on sait déjà sur la structure des substances organiques. Les élèves citent des raisons telles que : la combinaison du carbone en chaînes de longueurs différentes ; connexion des atomes de carbone par des liaisons simples, doubles et triples avec d'autres atomes et entre eux; nombreux éléments qui composent la matière organique. L'enseignant donne une autre raison - la nature différente des chaînes carbonées: linéaires, ramifiées et cycliques, démontre des modèles de butane, d'isobutane et de cyclohexane.

Les élèves écrivent dans leurs cahiers : Causes de la diversité des composés organiques.

1. La connexion des atomes de carbone dans des chaînes de différentes longueurs.
2. Formation par les atomes de carbone de liaisons simples, doubles et triples avec d'autres atomes et entre eux.
3. Nature différente des chaînes carbonées : linéaires, ramifiées, cycliques.
4. De nombreux éléments qui composent les substances organiques.
5. Le phénomène d'isomérie des composés organiques.

Question : Qu'est-ce que l'isomérie ?

Cela est connu depuis 1823. Berzelius (1830) a proposé d'appeler isomères des substances qui ont une composition qualitative et quantitative, mais qui ont des propriétés différentes. Par exemple, environ 80 substances différentes étaient connues et correspondaient à la composition C 6 H 12 O 2 . En 1861, l'énigme de l'isomérie est résolue.

Au congrès des naturalistes et médecins allemands, un rapport a été lu, intitulé "Quelque chose dans la structure chimique des corps". L'auteur du rapport était le professeur de l'Université de Kazan Alexander Mikhailovich Butlerov.

C'est ce «quelque chose» qui a constitué la théorie de la structure chimique, qui a formé la base de nos idées modernes sur les composés chimiques.

Aujourd'hui, la chimie organique a reçu une base scientifique solide, qui a assuré son développement rapide au cours du siècle suivant jusqu'à nos jours. Les conditions préalables à sa création étaient les succès du développement de la théorie atomique et moléculaire, des idées sur la valence et la liaison chimique dans les années 50 du XIXe siècle. Cette théorie a permis de prédire l'existence de nouveaux composés et leurs propriétés.

Le concept de la structure chimique, ou, finalement, de l'ordre des liaisons des atomes dans une molécule, a permis d'expliquer un phénomène aussi mystérieux que l'isomérie.

Les définitions des concepts « structure chimique », « isomères » et « isomérie » sont écrites dans un cahier.

La capacité de construire des formules structurelles d'isomères est pratiquée à l'aide d'exemples :

C 2 H 6 O (éthanol et éther diméthylique), C 4 H 10 (butane et isobutane). L'enseignant montre comment écrire une courte formule structurelle

Au tableau se trouve une affiche représentant les isomères du butane et du pentane.

L'enseignant propose de construire des isomères de composition C 6 H 14 si l'on sait qu'il y en a cinq. Après avoir mis tous les isomères au tableau, l'enseignant attire l'attention des élèves sur le mode de construction des isomères : à chaque fois la chaîne principale diminue et le nombre de radicaux augmente.

Devoirs: apprenez les notes dans le cahier, construisez tous les isomères possibles de la composition C 7 H 16.

"Leçon 10"

Thème : « CYCLOPARAFINES : STRUCTURE, PROPRIETES, APPLICATION". Trouver la formule moléculaire d'un hydrocarbure gazeux par sa densité relative et ses fractions massiques d'éléments

Buts leçon: 1. Présentez aux élèves le concept des hydrocarbures cycliques. 2. Connaître le physique et Propriétés chimiques comparaison des cycloparaffines avec les hydrocarbures saturés, être capable d'écrire des équations de réaction prouvant les propriétés chimiques des cycloparaffines. 3. Connaître l'application pratique des cycloparaffines, basée sur les propriétés de ces substances, les méthodes d'obtention.

mouvementleçon

je . Se préparer à la perception du nouveau matériel

1 . Vérification des devoirs.

Au tableau noir 1er élève - tâche numéro 1, page 50. 2e élève - tâche 7, page 23.

2. Travail en classe.
Pour résoudre la tâche :

Lors de la combustion de 2,1 g d'une substance, 6,6 g de monoxyde de carbone (IV) et 2,7 g l'eau. La densité de vapeur de cette substance dans l'air est de 2,91. Déterminez la formule moléculaire de cette substance.

3. Conversation frontale sur les sujets suivants :

a) Quelles substances sont appelées homologues ? isomères ?

b) Pourquoi les hydrocarbures sont-ils dits marginaux ?

c) Pourquoi la chaîne hydrocarbonée (pour les hydrocarbures saturés) a-t-elle une structure en zigzag ? Pourquoi cette chaîne peut-elle prendre différentes formes dans l'espace ?

d) Pourquoi les atomes de carbone forment-ils des chaînes ?

e) Quelle est la raison de la diversité des composés organiques ? Et d'autres questions.

II . Apprentissage de nouveau matériel (cours magistral)

1 . Le concept des cycloparaffines .

En plus des hydrocarbures saturés considérés avec une chaîne ouverte d'atomes - les paraffines, il existe des hydrocarbures de structure cyclique fermée. Elles sont appelées les cycloparaffines, par exemple:

La formule générale des cycloparaffines : C p H 2p.

Ils ont deux atomes d'hydrogène moins, que la limite. Pourquoi?

Les cycloparaffines sont aussi appelées cycloalcanes. Les cycloparaffines à cinq et six chaînons ont été découvertes pour la première fois dans le pétrole par V. V. Markovnikov, professeur à l'Université de Moscou. D'où leur autre nom - naphtènes.

Les molécules de cycloparaffine contiennent souvent des chaînes carbonées latérales :

2. La structure des cycloparaffines .

Selon la structure des molécules, les cycloparaffines sont similaires aux hydrocarbures saturés. Chaque atome de carbone des cycloalcanes est dans un état d'hybridation sp 3 et forme quatre liaisons δ C - C et C - H. Les angles entre les liaisons dépendent de la taille du cycle. Dans les cycles C 3 et C 4 les plus simples, les angles entre les liaisons C - C sont très différents de l'angle tétraédrique de 109°28, ce qui crée une tension dans les molécules et assure leur grande réactivité.

Rotation libre autour des connexions S-S, formant un cycle impossible.

3. Isomérie et nomenclature .

Les cycloalcanes sont caractérisés par deux types d'isomérie.

un) 1ère vue- isomérie structurelle- isomérie du squelette carboné (comme pour toutes les classes de composés organiques). Mais l'isomérie structurelle peut être due à diverses raisons.

Premièrement, taille du cycle. Par exemple, pour le cycloalcane C 4 H 8 , il existe deux substances :

Aussi appelé isomérie structurelle interclasse. Par exemple, pour une substance C 4 H 8, on peut écrire les formules développées de substances appartenant à différentes classes d'hydrocarbures.

b) 2ème vue- isomérie spatiale dans certains cycloalcanes substitués, cela est dû à l'absence de rotation libre autour des liaisons C - C dans le cycle.

Par exemple, dans une molécule de 1,2-diméthylcyclopropane, deux groupes CH3 peuvent se trouver du même côté du plan cyclique (cis-isomère) ou sur des côtés opposés (trans-isomère).

Les noms des cycloalcanes sont formés en ajoutant le préfixe cyclo- au nom d'un alcane avec le nombre approprié d'atomes de carbone. La numérotation dans le cycle est effectuée de manière à ce que les substituants reçoivent les plus petits numéros.

Les formules développées des cycloalcanes sont généralement écrites sous forme abrégée, en utilisant la forme géométrique du cycle et omettre les symboles des atomes de carboneOui et hydrogène.

4. Propriétés physiques des cycloparaffines .

Dans des conditions normales, les deux premiers membres de la série (C 3 et C 4) sont des gaz, C 5 - C 10 sont des liquides et les plus élevés sont des solides. Les points d'ébullition et de fusion des cycloalcanes, ainsi que leurs densités, sont un peu plus élevés que ceux des paraffines à nombre égal d'atomes de carbone. Comme les paraffines, les cycloalcanes sont pratiquement insolubles dans l'eau.

5. Propriétés chimiques.

Selon les propriétés chimiques des cycloalcanes, en particulier cyclopentane et cyclohexane, semblable aux hydrocarbures saturés. Ils sont chimiquement inactifs, combustibles, entrent dans une réaction de substitution avec les halogènes.

c) Ils entrent également dans une réaction de déshydrogénation (abstraction d'hydrogène) en présence d'un catalyseur au nickel.

De par leur nature chimique, les petits cycles (cyclopropane et cyclobutane) sont sujets à réactions d'addition,à la suite de quoi le cycle se brise et se forment des paraffines et leurs dérivés, auxquels ils ressemblent composés insaturés.

a) Ajout de brome

6. Obtention de cycloparaffines .

a) Le cyclopentane, le cyclohexane et leurs dérivés constituent l'essentiel de certaines huiles. Par conséquent, ils sont obtenus principalement à partir de pétrole. Mais il existe aussi des méthodes synthétiques d'obtention.

b) Une manière courante d'obtenir des cycloalcanes est l'action des métaux sur des alcanes dihalogénés.

7. Utilisation de cycloalcanes. Parmi les cycloparaffines, le cyclopentane, le cyclohexane, le méthylcyclohexane, leurs dérivés et d'autres ont une importance pratique. Dans le processus d'aromatisation de l'huile, ces composés sont convertis en hydrocarbures aromatiques - en benzène, toluène et autres substances largement utilisées pour la synthèse de colorants, de médicaments, etc. Le cyclopropane est utilisé pour l'anesthésie. Cyclopentane utilisé comme additif au carburant moteur pour améliorer la qualité de ce dernier et dans diverses synthèses.

L'huile contient également des dérivés carboxyliques du cyclopentane - acide cyclopentcarboxylique et ses homologues, appelés acides naphténiques. Lors du raffinage des produits pétroliers avec des alcalis, des sels de sodium de ces acides se forment, qui ont un pouvoir détergent (huile de savon). Le cyclohexane est utilisé principalement pour la synthèse d'acide adipique et de caprolactame, intermédiaires pour la production de fibres synthétiques de nylon et de kapron.

III . Consolidation des connaissances et des compétences.

Tâche 2. Lorsqu'une substance pesant 4,2 g est brûlée, 13,2 g de monoxyde de carbone (IV) et 5,4 g d'eau se forment. La densité de vapeur de cette substance dans l'air est de 2,9. Déterminez la formule moléculaire de cette substance.

Problème 3. Lors de la combustion de 7,5 g d'une substance, 11 g de monoxyde de carbone (IV) et 4,5 g d'eau se forment. La densité de vapeur d'hydrogène de cette substance est de 14 Déterminer la formule moléculaire de cette substance.

Cul à la maison §

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"10.1"

Leçon #11 10e année Travaux pratiques: "Détermination qualitative du carbone, de l'hydrogène et du chlore dans les composés organiques".

Buts. Apprendre à prouver expérimentalement la composition qualitative des hydrocarbures et de leurs dérivés halogénés, pour justifier les données expérimentales.
Matériel et réactifs. Spatules (2 pièces), un morceau de coton, des tubes de sortie de gaz en forme de U et de L, un tube capillaire de sortie de gaz, une lampe à alcool, des allumettes, un support en fer avec un plateau, un tube à essai à large ouverture, un pipette, une pissette, un support avec tubes à essai, pince à creuset, papier filtre, gobelet en porcelaine, verre bleu (Co), flacon sanitaire, verre de 50 ml ; papier de tournesol (violet), C 2 H 5 OH (3–4 ml), eau de chaux Ca (OH) 2 ou eau de baryte Ba (OH) 2, paraffine (broyée), saccharose C 12 H 22 O 11, CuO (poudre ), CuSO 4 (anhydre), HNO 3 (conc.), chloroforme CHCl 3 ou tétrachlorure de carbone CCl 4 , Na métal (2–3 pois, fraîchement nettoyé), AgNO 3 (solution, = 1%), Cu (fil fin , tordu en spirale à la fin).

Les halogènes sont déterminés selon Beilstein et Stepanov. Test de Beilstein . Lorsqu'elles sont chauffées avec CuO, les substances contenant de l'halogène brûlent pour former des composés de cuivre volatils avec l'halogène, qui colorent la flamme en bleu-vert.
La réaction de Stepanov . La présence d'un halogène est déterminée en réduisant le composé halogène avec de l'hydrogène (atomique, au moment de l'isolement). L'halogène est clivé sous la forme d'halogénure d'hydrogène, qui est détecté par réaction avec du nitrate d'argent (I) sur un précipité d'AgCl blanc cheesy, insoluble dans les acides. L'hydrogène est produit par l'action du Na métallique sur l'alcool.

Mode opératoire	Tâches	Observations et conclusions
1. Dans un tube à essai, mélangez (1:3) un peu de sucre C 12 H 22 O 11 avec de l'oxyde de cuivre (II) en versant le mélange avec l'oxyde et par-dessus. 2. Dans la partie supérieure du tube (sous le bouchon), placez un morceau de coton sur lequel verser un peu de sulfate de cuivre (II) anhydre.	Prouver empiriquement que la composition de la matière organique émise contient du carbone et de l'hydrogène. Nommer les signes des réactions chimiques observées.
3. Fermez le tube à essai avec un bouchon avec un tube de sortie de gaz dont l'extrémité doit se trouver dans le collecteur au-dessus du niveau de l'eau de chaux. Chauffez d'abord l'ensemble du tube, puis le mélange. Observer	Écrivez les équations des réactions en cours. De plus, écrivez les équations des réactions de combustion avec les substances CuO a) CCl 4 ; b) glucose C 6 H 12 O 6; c) glycérol C 3 H 8 O 3
Le fil de cuivre, pris avec des pinces, est calciné dans la flamme d'un brûleur pour former une couche d'oxyde de cuivre (II) à sa surface. Si la flamme vire au bleu-vert, chauffez jusqu'à ce que la couleur disparaisse. Après refroidissement, tremper l'extrémité du fil dans la substance d'essai CCl 4 et introduire dans une flamme non lumineuse	Prouver expérimentalement la présence d'atomes d'halogène dans la composition du tétrachlorure de carbone. La preuve peut se faire de deux manières. Expliquer les résultats de l'expérience, écrire les équations des réactions de reconnaissance
Expérience de démonstration . Dissolvez quelques gouttes (grains) de la substance d'essai dans 2-3 ml de C 2 H 5 OH (déshydraté avec du CuSO 4 anhydre) et ajoutez un morceau de Na métallique (un pois). A la fin du dégagement d'hydrogène, en s'assurant que le sodium est complètement dissous, diluer le mélange avec un volume égal d'eau, acidifier avec une solution concentrée de HNO 3 et ajouter une solution à 1% de nitrate d'argent (I)

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"10kachreakzii"

Réactions qualitatives en chimie organique" (10e année)

Le but de la leçon : généraliser les connaissances des élèves sur la reconnaissance des substances organiques à l'aide de réactions qualitatives, être capable de résoudre des problèmes expérimentaux.

Équipement:éducatif édition électronique"Organic Chemistry", (laboratoire de systèmes multimédias), cartes avec tâches individuelles pour la reconnaissance de substances organiques.

Type de leçon :généralisation et test des connaissances des étudiants sur ce sujet.

Formulaire de cours : la leçon dure deux heures académiques de 45 minutes: dans la première leçon, le disque est visualisé et les équations de réaction sont écrites, à l'aide desquelles les substances organiques peuvent être reconnues, dans la deuxième leçon, les problèmes expérimentaux sont résolus, pendant les 15 dernières minutes de la leçon, les élèves exécutent

missions individuelles.

Pendant les cours :

Prof: Aujourd'hui, dans la leçon, nous nous souviendrons de toutes les réactions qualitatives que nous avons étudiées cette année universitaire, nous apprendrons à résoudre des problèmes expérimentaux. Le manuel électronique pédagogique "Chimie Organique" nous aidera à mémoriser et à consolider nos connaissances. Vous aurez besoin de regarder et d'écrire les équations de réaction afin de résoudre ensuite les problèmes.

je . Visualisation du disque et enregistrement des équations de réaction. (Première leçon)

1. Hydrocarbures insaturés.

1. Décoloration de l'eau de brome lors du passage de l'éthylène. (Thème "Alcènes", section "Propriétés chimiques", diapositive 4.)

2. Décoloration du permanganate de potassium dans un environnement aqueux et acide lorsqu'un alcène le traverse. (Thème "Alcènes", section "Propriétés chimiques", diapositives 11, 12, 13.)

3. Oxydation des alcynes et production d'acétylène. (Thème "Alcynes", section "Oxydation des alcynes", diapositives 1 et 8.)

2. Substances organiques contenant de l'oxygène.

1. Interaction des monoalcools saturés avec le sodium et oxydation des alcools. (Les élèves écrivent eux-mêmes les équations.)

2. Déshydratation intramoléculaire d'alcools monohydriques - obtention d'alcènes. (Thème "Alcools", section "Propriétés chimiques des alcools", diapo 17.)

3. Alcools polyhydriques. (Thème "Polyols", diapositives 2 et 4.)

4. Réactions qualitatives au phénol - interaction avec l'eau bromée et le chlorure de fer (III). (Thème "Phénol", diapositives 2 et 4.)

5. Oxydation des aldéhydes. Réactions de miroir d'argent et de cuivre. (Thème "Aldéhydes", section "Propriétés chimiques des aldéhydes", diapositives 12, 13, 14, 15.)

6. Reconnaissance des acides carboxyliques monobasiques limitants. Réactions aux indicateurs, interaction avec les carbonates et le chlorure ferrique (III). (Thème « Acides carboxyliques », section « Propriétés chimiques », diapositives 2, 3, 4.)

7. Réactions qualitatives à l'acide formique. Décoloration du permanganate de potassium en milieu acide et réaction "miroir d'argent". (Section "Acide formique", diapositive 2.)

8. Reconnaissance des acides carboxyliques insaturés supérieurs et de la solution de savon (stéarate de sodium) - décoloration de l'eau de brome avec l'acide oléique et précipitation de l'acide stéarique lorsque l'acide minéral agit sur le savon. (Les élèves écrivent eux-mêmes les équations.)

9. Reconnaissance du glucose. Réactions avec l'hydroxyde de cuivre(II), réactions "miroir d'argent et de cuivre". (Les équations sont écrites indépendamment.)

10. Action de la solution d'iode sur l'amidon. (Thème "Glucides", section "Amidon", diapo 6.)

3. Composés organiques contenant de l'azote.

1. Reconnaissance des amines primaires et secondaires. (Thème "Amines", section "Propriétés chimiques", diapo 7.)

2. Décoloration de l'eau bromée avec de l'aniline. (Thème "Amines", section "Obtention et propriétés des amines", diapo 9.)

3. Réactions qualitatives aux acides aminés. (Thème « Acides aminés », section « Propriétés physiques et chimiques », diapo 6.)

4. Réactions colorées des protéines. (Thème "Protéines", section "Propriétés des protéines", diapositives 21 et 22.)

II . Résolution de problèmes expérimentaux. (30 minutes de la deuxième leçon)

Pour résoudre les problèmes, le matériel du manuel de O. S. Gabrielyan «Chimie organique», 10e année, pp. 293-294, est utilisé. (Travaux pratiques n° 8.) Pour résoudre des problèmes, il ne suffit pas de connaître des réactions qualitatives, il faut déterminer le parcours de la reconnaissance.

III . Vérification des travaux des élèves. (15 minutes de la deuxième leçon)

Le travail est effectué sur des cartes contenant 4 options pour les tâches. Il est nécessaire d'écrire le cours de détermination des substances et l'équation des réactions qualitatives.

1 option. Reconnaître les solutions d'amidon, de formaldéhyde, de savon et de glucose.

Option 2. Reconnaître les solutions de glycérol, d'hexène, d'acide acétique et de protéines.

3 choix. Reconnaître les solutions d'acétaldéhyde, d'éthanol, de phénol et d'éthylène glycol.

4 choix. Reconnaître les solutions d'acide formique, d'acide acétique, d'amidon et d'aniline.

Prof: L'analyse qualitative des substances est un sujet important dans l'étude de la chimie organique. Le savoir aide non seulement les chimistes, mais aussi les médecins, les écologistes, les biologistes, les épidémiologistes, les pharmaciens et les travailleurs de l'industrie alimentaire. J'espère que ces connaissances vous aideront dans la vie de tous les jours.

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"Leçon 11-12"

Leçon 11-12 10e année

Sujet. « Alcènes : structure, isomérie et nomenclature».

Cible

Tâches: éducatif développement: éducatif

Méthodes: verbal (explication, histoire, conversation);

visuel (démonstration de tableaux, modèles de molécules en bâtonnets courts).

Type de leçon: apprendre du nouveau matériel.

Équipement

Pendant les cours.

Organisation du temps.

Discours d'introduction du professeur

La leçon commence par des lignes poétiques.

La nature nous donne chaque jour

Toucher l'autel.

Merci, Terre.

La rotation de la planète

toucher des éléments,

Tout - nord, sud, hiver et été,

Route, travail, amour, poèmes,

Entrelacement de l'âme et de la pensée,

Chutes, hauts et bas...

Et aujourd'hui, comme dans d'autres leçons, nous apprendrons de nouvelles choses. Et nous apprenons afin de pouvoir appliquer nos connaissances dans la vie.

Selon la théorie de Butlerov, les propriétés des substances dépendent de leur structure.

Rapporter les objectifs de la leçon.

1 .

2 . .

Niveau A (tâche pour "4")

A. Alkanov. B. Alkenov.

Les homologues sont :

A. Etana. B. Éthéna.

Déterminez le type de réaction :

Niveau B (tâches pour "5")

Les homologues du pentane sont :

A.C3H8. B.C2H4. V. C 6 H 6. G. C 7 H 12.

Le procédé industriel de transformation de la houille est :

R. Rectification. B. Cokéfaction.

B. Électrolyse. G. Fissuration.

Le 2,3-diméthylbutane a la formule moléculaire :

A.C4H10. B. C 5 H 12. V. S 6 N 14. G. S 7 N 16

Tous les atomes de carbone sont à l'état sp 3 - hybride dans :

A. Arenach. B. Alcanakh. V. Alkenakh. G. Alkinakh.

Ajoutez l'équation de réaction et déterminez son type :

Al 4 C 3 + H 2 O → ...

A. Hydratation. B. Hydrogénation.

B. Hydrolyse. D. Oxydation.

La formule moléculaire d'une substance organique contenant 52,17 % de carbone, 13,04 % d'hydrogène, 34,78 % d'oxygène, ayant une densité de vapeur d'hydrogène de 23, est :

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.

Clé. Niveau A : 1.A. 2. B. 3. A. 4. A. 5. B. 6. B.

6 points - "4", 5 points - "3".

Niveau B : 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 points - "5", 6 points - "4", 5 points - "3"

Les étudiants vérifient les éléments du test par clé et définissent indépendamment leurs propres notes.

3. Mise à jour des connaissances.

Pourquoi les alcanes sont-ils classés comme hydrocarbures saturés ?

Quelles liaisons se forment entre les atomes dans les molécules d'alcane ?

Quels types d'hybridation sont caractéristiques des atomes de carbone dans les alcanes ?

Quels autres types d'hybridation d'atomes de carbone existent ?

Apprendre du nouveau matériel.

Série homologue d'alcènes.

Isomérie des alcènes.

Nomenclature des alcènes.

Travail indépendant selon le manuel (2 minutes)

? 1- quels hydrocarbures peuvent être classés comme insaturés ?

2 - que signifie le terme hydrocarbures insaturés ?

3 - nommer le représentant le plus simple des hydrocarbures insaturés de la classe des alcènes.

CH 2 \u003d CH 2 éthène (éthylène).

Message étudiant.

"L'éthylène a été obtenu pour la première fois en 1669 par le chimiste allemand Johann Joachim Becher en chauffant de l'alcool éthylique avec de l'acide sulfurique concentré. Les contemporains ne pouvaient pas apprécier la découverte du scientifique. Après tout, Becher a non seulement synthétisé un nouvel hydrocarbure, mais a également utilisé pour la première fois un catalyseur chimique (acide sulfurique) dans le processus de réaction. Avant cela, seuls les catalyseurs biologiques d'origine naturelle – les enzymes – étaient utilisés dans la pratique scientifique et la vie quotidienne.

L'éthylène n'a pas eu son propre nom pendant plus de 100 ans après sa découverte. À la fin du XVIIIe siècle, il s'est avéré qu'en interagissant avec le chlore, le "gaz de Becher" se transformait en un liquide huileux, après quoi il s'appelait oléfine, ce qui signifie produire du pétrole. Ensuite, ce nom a été étendu à tous les hydrocarbures qui avaient une structure semblable à l'éthylène.

Définissez la classe des alcènes.

Alcènes (oléfines) - les hydrocarbures acycliques contenant dans la molécule, en plus des liaisons simples, une double liaison entre atomes de carbone et répondant à la formule générale C n H 2n.

2. Structure électronique et spatiale de l'éthylène.

Démonstration de modèles boule-et-bâton de molécules d'hexane et d'éthylène

Explication du tableau.

Dans la molécule d'éthylène CH 2 \u003d CH 2, les deux atomes de carbone reliés par une double liaison sont à l'état sp 2 - hybridation. Autrement dit, 1 nuage s et 2 nuages ​​p participent à l'hybridation (contrairement à l'éthane, dans lequel 1 nuage s et 3 nuages ​​p participent à l'hybridation), et un nuage p pour chaque atome de carbone reste non hybride.

Les axes des orbitales sp 2 se trouvent dans le même plan (contrairement aux alcanes, dans lesquels l'atome de carbone a une forme tridimensionnelle - un tétraèdre).

L'angle entre eux est de 120 0 (dans les alcanes 109 0 28 /).

La longueur de la double liaison est inférieure à la simple liaison et est de 0,133 nm (pour les alcanes l = 0,154 nm).

En raison de la présence d'une double liaison, la rotation libre autour de la liaison C \u003d C est impossible (alors que les alcanes peuvent tourner librement autour d'une simple liaison).

3. Série homologue d'alcènes.

?

éthène propène butène-1

4. Isomérie des alcènes.

?

Isomérie des alcènes

De construction Spatial

Butène-1 Butène-1 Butène-1

N N N 3 C N

CH 3 butène-2 ​​CH 2 - CH 2

! .

5. Nomenclature des alcènes.

Explication du tableau"Nomenclature des alcènes".

1. Sélection du circuit principal

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"Leçon 12"

10 e année

Sujet. Structure électronique et spatiale des alcènes, série homologue d'alcènes. Alcènes : structure, isomérie et nomenclature ».

Cible: poursuivre la formation de concepts sur les hydrocarbures afin de clarifier l'influence de la structure électronique des alcènes sur l'apparition d'un grand nombre d'isomères dans cette classe de substances.

Tâches: éducatif: favoriser la formation des concepts des étudiants sur la structure chimique et électronique, les séries homologiques, l'isomérie et la nomenclature des alcènes ;

développement: continuer à développer le concept de la structure de la matière, l'isomérie et ses types; continuer à développer la capacité de donner des noms aux composés organiques selon la nomenclature IUPAC et construire des formules de substances par leur nom ; travailler avec des tests continuer à développer la capacité de comparer la structure et les types d'isomérie des alcanes et des alcènes ;

éducatif: poursuivre l'éducation d'intérêt cognitif en sciences.

Méthodes: verbal (explication, histoire, conversation) ; visuel (démonstration de tableaux, modèles de molécules à bâtonnets courts).

Type de leçon: apprendre du nouveau matériel.

Équipement: tableaux "Structure de la molécule d'éthylène", "Structure de l'atome de carbone", "Nomenclature des alcènes" ; les clés des tests et de la dictée graphique ; modèles boule et bâton de molécules d'hexane, d'éthène, de butène-2 ​​(cis- et trans).

Pendant les cours.

Organisation du temps.

Rapporter les objectifs de la leçon.

Vérification du matériel couvert.

1 . Deux étudiants travaillent au tableau noir: 1er étudiant - réalise une chaîne de transformations ; 2e étudiant - écrit les conditions des réactions dans cette chaîne. Les autres élèves terminent la tâche dans leurs cahiers.

Effectuez une chaîne de transformations selon le schéma suivant :

Éthane → Bromoéthane → n-Butane → Isobutane → Monoxyde de carbone (IV).

Préciser les conditions de réaction, si nécessaire.

2 . Contrôle de test à plusieurs niveaux.

Les élèves choisissent leur propre niveau de difficulté.

Niveau A (tâche pour "4")

Les substances de formule générale CnH2n+2 appartiennent à la classe :

A. Alkanov. B. Alkenov.

Les homologues sont :

A. Méthane et chlorométhane. B. Éthane et propane.

Pi - la liaison est absente dans la molécule :

A. Etana. B. Éthéna.

Les alcanes sont caractérisés par des réactions :

A. Remplacements. B. Connexions.

Déterminez le type de réaction :

CO + 3H 2 Ni, t CH 4 + H 2 O

A. Hydrohalogénation. B. Hydrogénation.

Le raffinage du pétrole est réalisé afin d'obtenir :

A. Essence et méthane uniquement. B. Divers produits pétroliers.

Apprendre du nouveau matériel.

Le concept d'hydrocarbures insaturés.

Structure électronique et spatiale de l'éthylène.

Série homologue d'alcènes.

Isomérie des alcènes.

Nomenclature des alcènes.

Quelle est la différence entre les hydrocarbures saturés et les hydrocarbures insaturés ?

Quels hydrocarbures insaturés connaissez-vous ?

1. Le concept d'hydrocarbures insaturés.

Alcènes

Alcènes (hydrocarbures insaturés, hydrocarbures éthyléniques, oléfines) - hydrocarbures aliphatiques insaturés dont les molécules contiennent une double liaison. La formule générale pour un certain nombre d'alcènes C n H 2n.

Selon la nomenclature systématique, les noms des alcènes sont dérivés des noms des alcanes correspondants (avec le même nombre d'atomes de carbone) en remplaçant le suffixe – fr sur le - fr: éthane (CH 3 -CH 3) - éthène (CH 2 \u003d CH 2), etc. La chaîne principale est choisie de manière à ce qu'elle comprenne nécessairement une double liaison. La numérotation des atomes de carbone commence à partir de l'extrémité de la chaîne la plus proche de la double liaison.

Dans une molécule d'alcène, les atomes de carbone insaturés sont dans sp 2 -hybridation, et la double liaison entre eux est formée par des liaisons σ et π. sp 2 -Les orbitales hybrides sont dirigées les unes vers les autres à un angle de 120 °, et une non hybridée 2p-orbitale, située à un angle de 90 ° par rapport au plan des orbitales atomiques hybrides.

Structure spatiale de l'éthylène :

Longueur de liaison C=C 0,134 nm, énergie de liaison C=C E s=s = 611 kJ/mol, énergie de la liaison π Еπ = 260 kJ/mol.

Types d'isomérie : a) isomérie en chaîne ; b) isomérie de la position des doubles liaisons ; dans) Z, E (cis, trans) - isomérie, un type d'isomérie spatiale.

Méthodes d'obtention d'alcènes

1. CH3-CH3 → Ni, t→ CH 2 \u003d CH 2 + H 2 (déshydrogénation des alcanes)

2. C2H5OH →H,SO 4 , 170 °C→ CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O (déshydratation des alcools)

3. (déshydrohalogénation des halogénures d'alkyle selon la règle de Zaitsev)

4. CH 2 Cl-CH 2 Cl + Zn → ZnCl 2 + CH 2 \u003d CH 2 (déshalogénation des dérivés dihalogènes)

5. HC≡CH + H 2 → Ni, t→ CH 2 \u003d CH 2 (réduction des alcynes)

Propriétés chimiques des alcènes

Pour les alcènes, les réactions d'addition sont les plus caractéristiques ; ils sont facilement oxydés et polymérisés.

1. CH 2 \u003d CH 2 + Br 2 → CH 2 Br-CH 2 Br

(ajout d'halogènes, réaction qualitative)

2. (ajout d'halogénures d'hydrogène selon la règle de Markovnikov)

3. CH 2 \u003d CH 2 + H 2 → Ni, t→ CH 3 -CH 3 (hydrogénation)

4. CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → H + → CH 3 CH 2 OH (hydratation)

5. ZCH 2 \u003d CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → ZCH 2 OH-CH 2 OH + 2MnO 2 ↓ + 2KOH (oxydation douce, réaction qualitative)

6. CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH 3 + KMnO 4 → H + → CO 2 + C 2 H 5 COOH (oxydation dure)

7. CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH 3 + O 3 → H 2 C \u003d O + CH 3 CH 2 CH \u003d O formaldéhyde + propanal → (ozonolyse)

8. C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O (réaction de combustion)

9. (polymérisation)

10. CH 3 -CH \u003d CH 2 + HBr → peroxyde→ CH 3 -CH 2 -CH 2 Br (ajout de bromure d'hydrogène contre la règle de Markovnikov)

11. (réaction de substitution en position α)

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"Leçon 12.1"

12 cours 10 cours

Sujet. « Nomenclature et isomérie des alcènes» .

Cible: poursuivre la formation de concepts sur les hydrocarbures afin de clarifier l'influence de la structure électronique des alcènes sur l'apparition d'un grand nombre d'isomères dans cette classe de substances.

Tâches:

éducatif: favoriser la formation des concepts des étudiants sur la structure chimique et électronique, les séries homologiques, l'isomérie et la nomenclature des alcènes ;

développement: continuer à développer le concept de la structure de la matière, l'isomérie et ses types;

continuer à développer la capacité de donner des noms aux composés organiques selon la nomenclature IUPAC et construire des formules de substances par leur nom ; travailler avec des tests continuer à développer la capacité de comparer la structure et les types d'isomérie des alcanes et des alcènes ;

éducatif: poursuivre l'éducation d'intérêt cognitif en sciences.

Méthodes: verbal (explication, histoire, conversation); visuel (démonstration de tableaux, modèles de molécules en bâtonnets courts).

Type de leçon: apprendre du nouveau matériel.

Équipement: tableaux "Structure de la molécule d'éthylène", "Structure de l'atome de carbone", "Nomenclature des alcènes" ; les clés des tests et de la dictée graphique ; modèles boule et bâton de molécules d'hexane, d'éthène, de butène-2 ​​(cis- et trans).

Pendant les cours.

Organisation du temps.

Discours d'introduction de l'enseignant - La leçon commence par des lignes poétiques.

La nature nous donne chaque jour

Toucher l'autel.

Pour la vie - un cadeau cosmique -

Merci, Terre.

La rotation de la planète

toucher des éléments,

Tout - nord, sud, hiver et été,

Route, travail, amour, poèmes,

Entrelacement de l'âme et de la pensée,

Chutes, hauts et bas...

Quel est le sens de la recherche de sens ?

Le processus de connaissance est le point.

Et aujourd'hui, comme dans d'autres leçons, nous apprendrons de nouvelles choses. Et nous apprenons afin de pouvoir appliquer nos connaissances dans la vie. Selon la théorie de Butlerov, les propriétés des substances dépendent de leur structure.

Le sujet de la leçon d'aujourd'hui est "Alcènes : structure, isomérie et nomenclature".

Et dans les prochaines leçons, nous étudierons leurs propriétés et leur application.

Rapporter les objectifs de la leçon.

Vérification du matériel couvert.

1 . Deux étudiants travaillent au tableau noir: 1er étudiant - réalise une chaîne de transformations ; Le 2e élève écrit les conditions des réactions dans cette chaîne. Les autres élèves terminent la tâche dans leurs cahiers.

Exercer. Effectuez une chaîne de transformations selon le schéma suivant :

Éthane → Bromoéthane → n-Butane → Isobutane → Monoxyde de carbone (IV).

Apprendre du nouveau matériel.

Planifier.

Série homologue d'alcènes.

Isomérie des alcènes.

Nomenclature des alcènes.

1 . Série homologue d'alcènes.

? Quelles substances sont appelées homologues ?

Notez les formules structurelles des homologues de l'éthylène et donnez-leur un nom.

CH2=CH2; CH 2 \u003d CH - CH 3; CH 2 \u003d CH - CH 2 - CH 3, etc.

éthène propène butène-1

2 . Isomérie des alcènes.

? Quels types d'isoméries sont caractéristiques des alcanes ?

Que pensez-vous, quels types d'isomérie sont possibles dans les alcènes?

Isomérie des alcènes

De construction Spatial

Carbone Position Interclasse Géométrique

double squelette (avec cycloalcanes) (cis- et 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

Butène-1 Butène-1 Butène-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 butène-2 ​​CH 2 - CH 2

2-méthylpropène cyclobutane cis-butène -2 trans-butène -2

Le schéma est dessiné au tableau pendant l'explication, les élèves le notent sur un cahier.

! Education physique : exercices pour les muscles des yeux, de la tête, des épaules, des mains.

3 . Nomenclature des alcènes.

Explication du tableau"Nomenclature des alcènes".

La nomenclature des alcènes développée par l'IUPAC est similaire à la nomenclature des alcanes.

Règles de dénomination des alcènes.

Sélection du circuit principal. Dans le cas des alcènes, la plus longue chaîne d'atomes de carbone doit contenir une double liaison.

Devoirs:

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"Leçon 13"

"___" _____________ 2011 Leçon 13

Sujet de la leçon :Alcènes. Obtention, propriétés chimiques et application des alcènes.

Buts et objectifs de la leçon :

Équipement:

PENDANT LES COURS

I. Moment organisationnel

1. Méthodes d'obtention des alcènes

C 4 H
indice d'octane butène butane

butane butène hydrogène

potassium potassium


Rappelles toi!

a) Réactions d'addition

Rappelles toi!

Rappelles toi!

polyéthylène éthène

b) réaction d'oxydation

Expérience en laboratoire.

– oxydation catalytique

N'oubliez pas l'essentiel !

3. Utilisation d'alcènes

2 - plastiques;
3 - explosifs ;
4 - antigel;
5 - solvants;

7 - obtention d'acétaldéhyde ;
8 - caoutchouc synthétique.

Devoirs:

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"Leçon 14"

"___" _____________ 2011 Leçon 14

Sujet de la leçon : Obtention des alcènes et leur applicationAlcènes. Obtention, propriétés chimiques et application des alcènes.

Buts et objectifs de la leçon :

considérer les propriétés chimiques spécifiques de l'éthylène et les propriétés générales des alcènes ;

approfondir et concrétiser les notions de pi-bonds, les mécanismes des réactions chimiques ;

donner des premières idées sur les réactions de polymérisation et la structure des polymères ;

analyser les méthodes de laboratoire et industrielles générales pour l'obtention d'alcènes ;

continuer à développer la capacité de travailler avec un manuel.

Équipement: dispositif d'obtention de gaz, solution de KMnO 4, alcool éthylique, acide sulfurique concentré, allumettes, lampe à alcool, sable, tableaux "Structure de la molécule d'éthylène", "Propriétés chimiques de base des alcènes", échantillons de démonstration "Polymères".

PENDANT LES COURS

I. Moment organisationnel

Nous continuons à étudier la série homologue des alcènes. Aujourd'hui, nous devons considérer les méthodes d'obtention, les propriétés chimiques et les applications des alcènes. Il faut caractériser les propriétés chimiques dues à la double liaison, avoir une première compréhension des réactions de polymérisation, envisager des méthodes de laboratoire et industrielles pour obtenir des alcènes.

II. Activation des connaissances des étudiants

Quels hydrocarbures sont appelés alcènes ?

Quelles sont les caractéristiques de leur structure ?

Dans quel état hybride se trouvent les atomes de carbone qui forment une double liaison dans une molécule d'alcène ?

Conclusion: les alcènes diffèrent des alcanes par la présence d'une double liaison dans les molécules, qui détermine les caractéristiques des propriétés chimiques des alcènes, les méthodes de préparation et d'utilisation.

III. Apprendre du nouveau matériel

1. Méthodes d'obtention des alcènes

Composer des équations de réaction confirmant les méthodes d'obtention des alcènes

– craquage des alcanes C 8 H 18 –– C 4 H 8 + C 4 H 10 ; (craquage thermique à 400-700 o C)
indice d'octane butène butane
– déshydrogénation des alcanes C 4 H 10 –– C 4 H 8 + H 2 ; (t, Ni)
butane butène hydrogène
– déshydrohalogénation des haloalcanes C 4 H 9 Cl + KOH –– C 4 H 8 + KCl + H 2 O ;
hydroxyde de chlorobutane chlorure de butène eau
potassium potassium
– déshydrohalogénation des dihaloalcanes
- déshydratation des alcools C 2 H 5 OH - C 2 H 4 + H 2 O (lorsqu'ils sont chauffés en présence d'acide sulfurique concentré)
Rappelles toi! Dans les réactions de déshydrogénation, déshydratation, déshydrohalogénation et déshalogénation, il faut rappeler que l'hydrogène se détache majoritairement des atomes de carbone moins hydrogénés (règle de Zaitsev, 1875)

2. Propriétés chimiques des alcènes

La nature de la liaison carbone-carbone détermine le type de réactions chimiques dans lesquelles entrent les substances organiques. La présence d'une double liaison carbone-carbone dans les molécules d'hydrocarbures éthyléniques détermine les caractéristiques suivantes de ces composés :
- la présence d'une double liaison permet de classer les alcènes en composés insaturés. Leur transformation en saturés n'est possible qu'à la suite de réactions d'addition, ce qui est la principale caractéristique du comportement chimique des oléfines ;
- une double liaison est une concentration importante de densité électronique, donc les réactions d'addition sont de nature électrophile ;
- une double liaison se compose d'une - et d'une - liaison, qui est assez facilement polarisée.

Équations de réaction caractérisant les propriétés chimiques des alcènes

a) Réactions d'addition

Rappelles toi! Les réactions de substitution sont caractéristiques des alcanes et des cycloalcanes supérieurs n'ayant que des liaisons simples, les réactions d'addition sont caractéristiques des alcènes, diènes et alcynes ayant des doubles et triples liaisons.

Rappelles toi! Les mécanismes de rupture de lien suivants sont possibles :

a) si les alcènes et le réactif sont des composés non polaires, alors la liaison - se rompt avec la formation d'un radical libre :

H 2 C \u003d CH 2 + H: H - - + +

b) si l'alcène et le réactif sont des composés polaires, alors la rupture de la liaison conduit à la formation d'ions :

c) lors de la connexion au site de la rupture de liaison des réactifs contenant des atomes d'hydrogène dans la molécule, l'hydrogène se fixe toujours à un atome de carbone plus hydrogéné (règle de Morkovnikov, 1869).

- réaction de polymérisation nCH 2 \u003d CH 2 - n - CH 2 - CH 2 - - (- CH 2 - CH 2 -) n
polyéthylène éthène

b) réaction d'oxydation

Expérience en laboratoire. Obtenir de l'éthylène et étudier ses propriétés (instruction sur les pupitres des élèves)

Instructions pour obtenir de l'éthylène et des expériences avec celui-ci

1. Placer 2 ml d'acide sulfurique concentré, 1 ml d'alcool et une petite quantité de sable dans un tube à essai.
2. Fermez le tube à essai avec un bouchon avec un tube de sortie de gaz et chauffez-le dans la flamme d'une lampe à alcool.
3. Faire passer le gaz qui s'échappe à travers une solution de permanganate de potassium. Notez le changement de couleur de la solution.
4. Allumez le gaz à l'extrémité du tube à gaz. Faites attention à la couleur de la flamme.

- Les alcènes brûlent avec une flamme lumineuse. (Pourquoi?)

C 2 H 4 + 3O 2 - 2CO 2 + 2H 2 O (avec une oxydation complète, les produits de réaction sont du dioxyde de carbone et de l'eau)

Réaction qualitative : "oxydation légère (en solution aqueuse)"

- les alcènes décolorent une solution de permanganate de potassium (réaction de Wagner)

Dans des conditions plus sévères en milieu acide, les produits de réaction peuvent être des acides carboxyliques, par exemple (en présence d'acides) :

CH 3 - CH \u003d CH 2 + 4 [O] -– CH 3 COOH + HCOOH

– oxydation catalytique

N'oubliez pas l'essentiel !

1. Les hydrocarbures insaturés entrent activement dans les réactions d'addition.
2. La réactivité des alcènes est due au fait que - la liaison est facilement rompue sous l'action des réactifs.
3. À la suite de l'addition, la transition des atomes de carbone de l'état hybride sp 2 - à sp 3 - se produit. Le produit de la réaction a un caractère limitant.
4. Lorsque l'éthylène, le propylène et d'autres alcènes sont chauffés sous pression ou en présence d'un catalyseur, leurs molécules individuelles sont combinées en longues chaînes - polymères. Les polymères (polyéthylène, polypropylène) ont une grande importance pratique.

3. Utilisation d'alcènes(message de l'élève selon le plan suivant).

1 - obtenir un carburant à indice d'octane élevé ;
2 - plastiques;
3 - explosifs ;
4 - antigel;
5 - solvants;
6 - pour accélérer la maturation des fruits;
7 - obtention d'acétaldéhyde ;
8 - caoutchouc synthétique.

III. Consolidation du matériel étudié

Devoirs:§§ 15, 16, ex. 1, 2, 3 p.90, ex. 4, 5 p.95.

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"Leçon 15"

23.10.2011 Leçon 15 10e année

Leçon sur le sujet : Calculs selon les équations chimiques caractérisant les propriétés et les méthodes d'obtention des alcènes, à condition que l'un des réactifs soit donné en excès.

Buts: Enseigner aux élèves comment écrire et résoudre des problèmes de chimie.

Type de leçon : Combiné.

Pendant les cours

I. Organisation de classe

II. Mise à jour des connaissances, des compétences et des capacités

III. Apprentissage de nouveau matériel :

La solution:

H 2 O H 2 Na 5,6 g

C2H5OH96%;

112 ml;

0,8 g/ml.

m (C 2 H 5 OH, 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 (C 2 H 5 OH) = 90. 0,96=86,4(g); n(C 2 H 5 OH) = m/M = 86,4 : 46 = 1,8 (mole).

m (H 2 O) \u003d m (C 2 H 5 OH, p-p) - m (C 2 H 5 OH) \u003d 90-86,4 \u003d 3,6 (g); n(H 2 O) \u003d m / M \u003d 3,6 : 18 \u003d 0,2 (mol).

n (Na) \u003d m / M \u003d 5,6 : 23 \u003d 0,24 (mol).

selon la condition 0.24mol 0.2mol

2Na + 2H 2 O  2NaOH + H 2

selon l'équation 2mol 2mol

carence excessive

après-tion

selon la condition 0.04mol 1.8mol

2Na + 2C 2 H 5 OH  2C 2 H 5 ONa + H 2

selon l'équation 0,04 mol 0,04 mol

excès de carence

après-tion

m (solution) \u003d m (C 2 H 5 OH, solution) + m (Na) -m (H 2) \u003d 90 + 5,6-(0,02 + 0,1) . 2=95,36(g).

Ceux. après réaction en solution :

m (C 2 H 5 OH) = n. M=1,76. 46=80.96(g),

w (C 2 H 5 OH ) = m (C 2 H 5 OH ) / m (solution) = 80,96 : 95,36 = 0,85 ;

m (C 2 H 5 ONa) = n. M=0,04. 68=2,72(g),

w(C 2 H 5 ONa) = m (C 2 H 5 ONa)/ m(p-pa) = 2,72 : 95,36 = 0,03 ;

w(NaOH) = 1- w(C 2 H 5 OH)- w(C 2 H 5 ONa) = 1-0,85-0,03 = 0,12.

Suite à l'oxydation de 12,32 g de méthanol et à la dissolution de l'aldéhyde résultant dans 224 ml d'eau, on a obtenu du formol à 3 %. Déterminer la fraction massique du rendement du produit de réaction.

La solution: car l'état du problème est volumineux, nous l'analysons dans le schéma de la figure.

224 ml H2O

CH 3 OH [O]CH 2 O

12,32g 3%

n(CH 3 OH) = m/M = 12,32 : 32 = 0,385 (mole) ;

m (CH 2 O, théor.) \u003d M n \u003d 30. 0,385=11,55(g)

m (H2O) \u003d Vp \u003d 224. 1=224(g), w(H 2 O )=100-3=97(%)

m (CH 2 O) - 3%, \u003d x - 3%, \u003d m (CH 2 O, pratique) \u003d 224. 3:97= 6,93(g)

m(H2O) - 97 %.224 - 97 %

w out. (CH 2 O ) = m (CH 2 O , pract.)/ m (CH 2 O , théor.) = 6,93 : 11,55 = 0,6.

Pour vérifier sur la base du problème précédent, on compose une nouvelle condition et on la résout.

Quelle solution de concentration sera obtenue si, après l'oxydation de 12,32 g de méthanol, le formaldéhyde résultant (le rendement était de 60 % du théoriquement possible) était dissous dans 224 ml d'eau ?

La solution:

n (CH 3 OH) = m/M = 12,32 : 32 = 0,385 (mole) ;

n (CH 2 O) \u003d n (CH 3 OH) \u003d 0,385 (mol), car le nombre d'atomes est le même.

m (CH 2 O, théor.) \u003d M n \u003d 30. 0,385=11,55(g);

m (CH 2 O, pratique) \u003d m (CH 2 O, théor.) . w out. (CH 2 O ) : 100 % = 11,55. 60:100=6,93(g);

m (H2O) \u003d Vp \u003d 224. 1=224(g):

m (solution) \u003d m (CH 2 O, pratique) + m (H 2 O) \u003d 6,93 + 224 \u003d 230,93 (g);

w (CH 2 O) \u003d m (CH 2 O, pratique): m (p-ra). 100 % = 6,93 : 230,93. 100=3(%).

Devoirs: P.12 ? 3, 5-9

Le sujet «Sujet de chimie organique. Le rôle des substances organiques dans la vie humaine. L'enseignant met en évidence la question de savoir pourquoi il est devenu nécessaire de séparer les substances en organiques et inorganiques. Ensuite, il explique aux élèves le cycle du carbone dans la nature, définit les substances organiques, explique ce que sont les dérivés d'hydrocarbures, les organogènes. À la fin de la leçon, l'enseignant révélera le rôle de la chimie organique dans nos vies.

Sujet : Introduction à la chimie organique

Leçon: Le sujet de la chimie organique.Le rôle des substances organiques dans la vie humaine

Au début du 21e siècle, les chimistes avaient isolé des millions de substances sous leur forme pure. Dans le même temps, plus de 18 millions de composés de carbone et moins d'un million de composés de tous les autres éléments sont connus.

Les composés de carbone sont principalement classés comme composés organiques.

Les substances ont commencé à être divisées en substances organiques et inorganiques à partir du début du 19ème siècle. À cette époque, les substances isolées des animaux et des plantes étaient appelées organiques et inorganiques - extraites des minéraux. C'est à travers le monde organique que passe l'essentiel du cycle du carbone dans la nature.

Des composés contenant du carbone, aux inorganique comprennent traditionnellement le graphite, le diamant, les oxydes de carbone (CO et CO 2 ), l'acide carbonique (H 2 CO 3 ), les carbonates (par exemple, carbonate de sodium - soude Na 2 CO 3 ), les carbures (carbure de calcium CaC 2 ), les cyanures (potassium cyanure KCN), thiocyanates (thiocyanate de sodium NaSCN).

Une définition moderne plus précise : les composés organiques sont des hydrocarbures et leurs dérivés.

L'hydrocarbure le plus simple est le méthane. Les atomes de carbone sont capables de se connecter les uns aux autres, formant des chaînes de n'importe quelle longueur. Si, dans de telles chaînes, le carbone est également lié à l'hydrogène, les composés sont appelés hydrocarbures. Des dizaines de milliers d'hydrocarbures sont connus.

Modèles de molécules de méthane CH 4, éthane C 2 H 6, pentane C 5 H 12

Les dérivés d'hydrocarbures sont des hydrocarbures dans lesquels un ou plusieurs atomes d'hydrogène sont remplacés par un atome ou un groupe d'atomes d'autres éléments. Par exemple, un des atomes d'hydrogène du méthane peut être remplacé par du chlore, ou par un groupe OH, ou par un groupe NH 2 .

Méthane CH 4, chlorométhane CH 3 Cl, alcool méthylique CH 3 OH, méthylamine CH 3 NH 2

La composition des composés organiques, en plus des atomes de carbone et d'hydrogène, peut comprendre des atomes d'oxygène, d'azote, de soufre, de phosphore, moins souvent d'halogènes.

Pour apprécier l'importance des composés organiques qui nous entourent, imaginez qu'ils disparaissent soudainement. Il n'y a pas d'objets en bois, de livres et de cahiers, pas de sacs pour les livres et les stylos à bille. Les boîtiers en plastique des ordinateurs, téléviseurs et autres appareils électroménagers ont disparu, il n'y a plus de téléphones ni de calculatrices. Les transports se sont arrêtés sans essence ni carburant diesel, la plupart des médicaments manquent et il n'y a tout simplement rien à manger. Pas détergents, vêtements, et nous avec vous...

Il y a tellement de substances organiques en raison des particularités de la formation de liaisons chimiques par les atomes de carbone. Ces petits atomes sont capables de former de fortes liaisons covalentes entre eux et avec des non-métaux organogènes.

Dans la molécule d'éthane C 2 H 6, 2 atomes de carbone sont liés les uns aux autres, dans la molécule de pentane C 5 H 12 - 5 atomes et dans la molécule de polyéthylène bien connue, des centaines de milliers d'atomes de carbone.

La structure, les propriétés et les réactions des études de substances organiques chimie organique.

Chimie. 10 e année. Niveau du profil : manuel. pour l'enseignement général Institutions / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunine. – M. : Outarde, 2008. – 463 p.

ISBN 978-5-358-01584-5

Chimie. 11e année. Niveau du profil : manuel. pour l'enseignement général Institutions / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin. – M. : Outarde, 2010. – 462 p.

Khomchenko GP, Khomchenko I.G. Collection de problèmes de chimie pour ceux qui entrent dans les universités. - 4e éd. - M. : RIA "Nouvelle Vague": Editeur Umerenkov, 2012. - 278 p.

tutoriel en ligne

Université d'État de Samara.

Département de chimie organique, bioorganique et médicinale

Chimie 9e année
Leçon Introduction à la chimie organique.
Théorie de la structure des substances organiques A.M. Butlerov.

Cible:
Familiariser les étudiants avec les conditions préalables de base pour la création, les dispositions et la signification de la théorie de la structure des composés organiques par A. M. Butlerov.
Objectifs de la leçon:
Éducatif - étudier l'histoire de l'émergence de la chimie organique et les conditions préalables à la création de la théorie de la structure chimique, ses principales dispositions, la dépendance des propriétés des substances à la structure de la molécule, l'importance de la théorie de la structure pour le développement de la science et de la vie humaine. Approfondir les concepts chimiques de base : substance, réaction chimique.
Développer - pour développer la capacité des étudiants à comparer, analyser et appliquer des informations provenant d'autres domaines de connaissances
Éducatif - pour promouvoir la formation d'une image des sciences naturelles du monde chez les étudiants.
Équipement:
Tableau blanc interactif, paperboard "Théorie de Butlerov", présentations "Choisissez la matière organique", "Choisissez la formule de la matière organique", "Testez vos connaissances sur la classification des substances", vidéo "A.M. Butlerov", une feuille d'enquête avec des tâches de test.
Type de leçon: apprentissage de nouveau matériel.
Méthodes d'enseignement : partiellement exploratoire, visuelle.
Formes d'organisation de l'activité cognitive : groupale, frontale, pratique.
Pendant les cours
1.Org. moment.
2. Relevé frontal
Quel est le sujet d'étude en chimie? (substance)
Quelles sont les substances ? (simple et complexe)
En 8e et 9e année, nous avons étudié des substances complexes appartenant à seulement 4 classes. Et à partir de cette leçon, nous devons étudier 12 classes de substances. De plus, chacune de ces classes possède ses propres propriétés caractéristiques que vous devez très bien connaître.
Nous répéterons avec vous la classification des substances inorganiques.
Un exemple est écrit d'un côté de la carte et la réponse est écrite de l'autre. Réfléchissez et résolvez le problème. Après cela, vous pouvez vous vérifier en faisant un clic gauche sur la carte. Travail avec une présentation au tableau "Testez vos connaissances sur la classification des substances."
3. L'étape de mise à jour des connaissances.
Mais s'il y en a des inorganiques, alors il y en a aussi des organiques ? Où les avons-nous rencontrés ? (en biologie.) Travailler avec l'exposé au conseil "Choisir la matière organique". Qu'est-ce donc que la matière organique ?
4. L'étape d'étude du nouveau matériel
Le sujet de la leçon est "Introduction à la chimie organique. Théorie de la structure des substances organiques A.M. Butlerov".
Le temps de connaissance de l'humanité avec eux se mesure en milliers d'années. Lorsque, enveloppés dans des peaux de bêtes, nos ancêtres se pressaient autour du feu qui les réchauffait, ils n'utilisaient que des substances organiques. Nourriture, vêtements, carburant.
Dans la période lointaine de l'enfance de l'humanité dans la Grèce ensoleillée et la puissante Rome, les gens savaient comment préparer des onguents. En Égypte et en Inde, l'art de teindre les tissus a prospéré. Les huiles végétales, les graisses animales, le sucre, l'amidon, le vinaigre, les résines, les colorants étaient isolés et utilisés à cette époque.
En 1808, le scientifique suédois J.Ya. Berzelius a proposé d'appeler substances organiques celles obtenues à partir d'organismes de plantes et d'animaux. L'humanité connaît ces substances depuis l'Antiquité. Les gens savaient comment obtenir du vinaigre à partir de vin aigre, et huiles essentielles des plantes, isoler le sucre de la canne à sucre, extraire les colorants naturels des organismes végétaux et animaux. Et la branche de la science sur ces substances est organique. Les chimistes ont divisé toutes les substances en fonction de la source de leur production en minéraux (inorganiques), animaux et végétaux (organiques).
Enregistrement de la formule de la matière organique selon Berzelius :
Pendant longtemps, on a cru que pour obtenir des substances organiques, une «force vitale» spéciale était nécessaire - vis vitalis, qui n'agit que dans les organismes vivants, et les chimistes ne peuvent isoler les substances organiques des déchets, mais ne peuvent pas synthétiser leur. Par conséquent, le chimiste suédois J.Ya. Berzelius a défini la chimie organique comme la chimie des substances végétales ou animales formées sous l'influence de la "force vitale".
Succès dans la synthèse de composés organiques, à la suite desquels la doctrine du vitalisme, c'est-à-dire la "force vitale", sous l'influence de laquelle des substances organiques se seraient formées dans le corps des êtres vivants, a été dissipée:
en 1828, F. Wehler synthétise l'urée à partir d'une substance inorganique (cyanate d'ammonium) ;
en 1842, le chimiste russe N. N. Zinin a obtenu l'aniline;
en 1845, le chimiste allemand A. Kolbe a synthétisé l'acide acétique ;
en 1854, le chimiste français M. Berthelot a synthétisé les graisses, et, enfin,
en 1861, A. M. Butlerov lui-même a synthétisé une substance ressemblant à du sucre.
En conséquence, nous sommes arrivés au concept suivant de matière organique :
Actuellement, environ 18 millions de substances organiques et moins de 1 million de substances inorganiques sont connues. En étudiant la chimie organique, nous rencontrerons des substances aux propriétés curieuses : l'odeur la plus persistante qui ne disparaît pas même après 800 ans (3-methylcyclopentadecanone-1 ou muscone, fait partie du musc naturel) ; le goût le plus sucré, 33 000 fois plus sucré que le sucre (ester méthylphénylique de l'acide L-a-aspartylaminomalonique, créé par des scientifiques japonais) ; une substance dont la présence dans la composition du sang d'une personne améliore son humeur, réduit le stress (phényléthylamine, qui fait partie du chocolat).
L'ADN isolé de mitochondries humaines est répertorié dans le livre Guinness des records, car son nom, compilé selon toutes les règles de la nomenclature chimique, contient environ 207 000 lettres !
Question : Quelle question se pose immédiatement chez une personne qui réfléchit ? Pourquoi les composés carbonés sont-ils devenus le sujet d'étude de tout un pan de la chimie ?
Mais dans la chimie organique du XIXe siècle, les « contradictions » se sont accumulées : (technique en arête de poisson)
Une variété de substances est formée par un petit nombre d'éléments.
C, N, H, O, S.
Discordance apparente de valence dans les substances organiques.
(déterminer la valence du carbone dans les formules proposées)
IV I III I 2.666…I
C H4 C2 H6 C3 H8
Méthane Éthane Propane
divers physiques et composants chimiques ayant la même formule moléculaire.
C2H6O - alcool et éther.
С6Н12О6 - glucose et fructose
С4Н10О - alcool butylique et éther.
Ce qu'il faut, c'est une théorie qui unifie toutes ces incohérences.
Le rôle décisif dans la création de la théorie de la structure des composés organiques appartient au grand scientifique russe Alexander Mikhailovich Butlerov. Le 19 septembre 1861, au 36e Congrès des naturalistes allemands, A.M. Butlerov le publia dans le rapport "Sur la structure chimique de la matière".
Les principales dispositions de la théorie de la structure chimique de A.M. Butlerov
(→ brûler)
→Tous les atomes qui forment les molécules de substances organiques sont connectés dans un certain ordre en fonction de leur valence
(Tâche 1-2. Faire un modèle d'une substance à partir des "atomes" proposés de la composition CH4 et C2 H6. Écrire des formules développées. Explication de l'enseignant. Pour la tâche 3- Faire un modèle d'une substance à partir des "atomes" proposés de la composition C3H8, les élèves jouent au tableau)
→ Les propriétés d'une substance dépendent non seulement des atomes et du nombre d'entre eux qui font partie des molécules, mais aussi de l'ordre de connexion des atomes dans les molécules.
(Tâche 4. Faire un modèle d'une substance de composition C4H10. Écrire des formules structurelles. La formule pour le n-butane est suggérée aux élèves, et pour l'isobutane l'enseignant l'exécute) Ces substances diffèrent par leurs propriétés physiques, le butane a un point d'ébullition de 0C , et isobutane - -11.0C.
→ Les isomères sont des substances qui ont la même composition de molécules, mais une structure chimique différente des molécules.
→ Par les propriétés d'une substance donnée, vous pouvez déterminer la structure de sa molécule, et par la structure de la molécule, vous pouvez prédire les propriétés.
Prenons un exemple. Il existe deux substances de formule moléculaire C2H6O. L'un d'eux réagit avec le sodium, tandis que l'autre ne réagit pas. Quelles sont leurs formules ? Deux formules ont été créées. Dans la première variante, l'hydrogène du groupe hydroxyle doit être mobile, et il sera remplacé par du sodium. Dans le second cas, la molécule est symétrique et ne réagit donc pas avec le sodium. (Lors de l'explication, le côté gauche des réactions est d'abord affiché, puis le côté droit)
→Les atomes et les groupes d'atomes dans les molécules des substances s'influencent mutuellement.
Prenons un exemple. L'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde d'aluminium et l'acide sulfurique ont un groupe OH dans leur structure. (Déterminer les états d'oxydation qu'ils contiennent.) Mais dans les réactions, les liaisons sont rompues de différentes manières. Dans l'hydroxyde de sodium entre le sodium et l'oxygène, dans l'hydroxyde d'aluminium et entre le métal et l'oxygène, et entre l'oxygène et l'hydrogène, et dans l'acide sulfurique uniquement entre l'oxygène et l'hydrogène, puisque l'atome central a une électronégativité et un état d'oxydation différents dans différentes occasions- cela devient la raison de la manifestation d'une nature différente des composés: l'hydroxyde de sodium est basique, l'hydroxyde d'aluminium est amphotère, l'acide sulfurique est acide.
5. Fixation du matériel
1. Nous revenons au schéma en arête de poisson. Prouver qu'il n'y a pas de telles incohérences.
2. Travailler avec la tâche "Choisir la formule de la matière organique"
3. Devinette - vice versa
BUTLEROV sera le premier à comprendre le code de la molécule,
Prouver : les voisins peuvent modifier les propriétés d'un atome.
Pour preuve, il donne un exemple convaincant -
Il a pris BUTANE, a changé la commande, obtient REMOZY. (isobutane)
5. Tâche. Écrivez les formules développées de C5H12. (travail indépendant dans un cahier, avec un chèque au tableau)
6. Conclusions
Théorie de la structure chimique des substances par A.M. Butlerov
- a permis de systématiser les substances organiques ;
- répondu à toutes les questions qui s'étaient posées à cette époque en chimie organique;
- a permis de prévoir théoriquement l'existence de substances inconnues, de trouver les voies de leur synthèse.
Posséder la poursuite du développement théorie Butlerova a reçu en stéréochimie - l'étude de la structure spatiale des molécules et l'étude de la structure électronique des atomes.
7. Réflexion.
Comment évaluez-vous la leçon ? (Marquer sur la feuille.)
8. Résumer la leçon.

1. salutation

2. vérifier l'état de préparation des élèves pour la leçon

3. message du sujet de la leçon et de ses tâches principales

Depuis l'Antiquité, l'homme utilise des substances d'origine végétale et animale pour satisfaire ses besoins : alimentation, habillement, habillage du cuir, huiles végétales et essentielles. Au fur et à mesure que la civilisation se développait, les gens ont appris à isoler et à utiliser des colorants naturels, des substances médicinales et parfumées, des fibres naturelles, des poisons, des intoxicants et des intoxicants.

Manuscrits anciens, annales et livres manuscrits nous ont apporté les connaissances de nos lointains ancêtres sur les méthodes d'isolement et d'utilisation des substances du « monde végétal et animal ». Les alchimistes, par exemple, ont pu obtenir de l'acide acétique concentré et ses sels : acétate de cuivre (II) (vert-de-gris) et acétate de plomb (II) (sucre de plomb).

Les premières tentatives de classification des substances en substances organiques et inorganiques ont été faites dès les IXe-Xe siècles. L'alchimiste arabe Abu Bakr ar Razi (865-925) fut le premier à diviser les substances en représentants des « règnes minéral, végétal et animal ». Cette classification a duré près de 1000 ans !

Quelle était la base d'une telle séparation des substances? On a depuis longtemps noté que les substances "végétales et animales" ont des propriétés similaires: elles sont facilement détruites lorsqu'elles sont chauffées, brûlent, beaucoup d'entre elles se dissolvent dans les alcools et les huiles. L'étude systématique de ces substances «douces» a commencé avec les travaux d'éminents scientifiques: le chimiste suédois K. Scheele et le fondateur de la chimie scientifique, le Français A. Lavoisier. Ils ont isolé à l'état pur des corps végétaux et animaux de nombreux acides organiques (oxalique, malique, citrique, lactique), de la glycérine, des esters des acides acétique et benzoïque.

A la fin du XVIII - début du XIX siècle. la science était dominée par une doctrine appelée vitalisme (du lat. vita - vie). Les partisans du vitalisme ont fait valoir que toute substance de nature vivante ne peut être formée dans des organismes vivants que sous l'influence d'une «force vitale» spéciale. Les vitalistes ont fait valoir que la synthèse sous-jacente la plus importante sur notre planète est photosynthèse impossible en dehors des plantes vertes. 6С0 2 + 6Н 2 0 С 6 Н 12 0 6 + 60 2 .

Au début du XIXème siècle. il est nécessaire de séparer la chimie des substances d'origine végétale et animale en une science indépendante. L'émergence de cette science est associée au nom du célèbre chimiste suédois.. Jens Jacob Berzelius, qui lui a donné le nom de "chimie organique". La chimie organique est la chimie des composés carbonés (sauf les plus simples : oxydes de carbone, acide carbonique et ses sels).

Les composés organiques naturels, artificiels et synthétiques sont presque toujours constitués d'atomes de carbone et d'hydrogène. Les composés organiques contiennent souvent aussi des atomes d'oxygène, d'azote et d'autres éléments. Composés organiques construits par ces éléments (principalement le carbone et l'hydrogène). b environ 30 millions sont pris en compte, tandis que les substances inorganiques formées par les 110 éléments du tableau de D. I. Mendeleev, il n'y en a que 100 mille.

Cependant, le développement ultérieur de la chimie et l'accumulation de nouveaux faits scientifiques ont prouvé que les vitalistes se trompaient profondément. En 1828, le chimiste allemand F. Wöhler a synthétisé le composé organique urée à partir de la substance inorganique cyanate d'ammonium. le scientifique tsuzsky M. Berthelot en 1854 a reçu de la graisse dans un tube à essai. En 1861 Le chimiste russe A. M. Butlerov a synthétisé une substance sucrée. Par la suite, le chimiste Wehler, dans une lettre à Berzelius en 1835. Il a écrit : « La chimie organique peut maintenant rendre n'importe qui fou. Cela me semble une forêt dense pleine de substances étonnantes, un bosquet sans fin d'où vous ne pouvez pas sortir, où vous n'osez pas pénétrer. Le vitalisme s'est effondré

Toute la variété des composés organiques par origine peut être divisée en trois types:naturel, artificiel et synthétique.

Composés organiques naturelssont les déchets des organismes vivants (bactéries, champignons, plantes, animaux). Ce sont des protéines bien connues de vous, des graisses, des glucides, des vitamines, des hormones, des enzymes, du caoutchouc naturel, etc. (Fig. 2 dans le manuel).

composés organiques artificiels- ce sont des produits de substances naturelles transformées chimiquement en composés qui ne se trouvent pas dans la faune. Ainsi, sur la base d'un composé organique naturel de cellulose, on obtient des fibres artificielles (acétate, viscose, cuivre-ammoniaque), des films non combustibles et des films photographiques, des plastiques (celluloïd), de la poudre sans fumée, etc. (Fig. 3 dans le manuel).

Composés organiques synthétiquesobtenu par synthèse, c'est-à-dire en combinant des molécules plus simples en molécules plus complexes. Ceux-ci incluent, par exemple, les caoutchoucs synthétiques, les plastiques, médicaments, vitamines de synthèse, stimulants de croissance, produits phytosanitaires, etc. (Fig. 4 du manuel).

Pour diriger la chimie inorganique base théorique sont la loi périodique et Système périodiqueéléments chimiques par D. I. Mendeleev, et pour la chimie organique, une telle base est la théorie de la structure chimique des composés organiques par A. M. Butlerov.

Qu'est-ce qu'une structure chimique ? Je vous rappelle que sous la structure chimique, nous comprenons l'ordre dans lequel les atomes sont combinés en molécules selon la valence. Qu'est-ce que valence. Par conséquent, la valence est déterminée par le nombre de liaisons covalentes, c'est-à-dire le nombre de paires d'électrons communes, quel que soit le mécanisme par lequel ces paires se sont formées - par échange ou donneur-accepteur.

Notez qu'en chimie organique, le concept de "valence" est un analogue du concept d'"état d'oxydation", que vous avez largement utilisé en chimie inorganique. Mais ces notions ne sont pas équivalentes, puisque la valence n'a pas de signe et ne peut être nulle, tandis que l'état d'oxydation est nécessairement caractérisé par un signe et peut avoir une valeur égale à zéro.

Afin de montrer la différence entre la valence et l'état d'oxydation, l'enseignant demande aux élèves de considérer les substances formées élément chimique azote:

En chimie organique, l'ordre de connexion des atomes dans les molécules de substances par valence, c'est-à-dire leur structure chimique, est reflété à l'aide de formules structurelles - complètes et abrégées.

Et ainsi déterminer le degré d'oxydation du carbone méthane CH 4, éthane C 2 H 6 et propane C 3 H 8 en tenant compte du fait que le carbone dans les composés organiques est toujours tétravalent.

Et donc nous écrivons ce qu'est l'org.chimie

Chimie organiqueil y a la chimie des hydrocarbures et de leurs dérivés (c'est-à-dire les produits formés lorsque l'hydrogène est remplacé dans les molécules de ces substances par d'autres atomes ou groupes d'atomes)

LEÇON DE CHIMIE EN 9 CLASSE.

Sujet: Le sujet de la chimie organique. Théorie de la structure chimique des composés organiques A. M. Butlerova

Cible: découvrir les caractéristiques des composés organiques, les principales dispositions de la théorie de la structure chimique de A. M. Butlerov.

Tâches: Éducatif: former un concept du sujet de la chimie organique, considérer les caractéristiques des substances organiques; mettre à jour les connaissances des élèves sur la valence ; révéler les principales dispositions de la théorie de la structure chimique des composés organiques par A. M. Butlerov

Développement: pour former les compétences d'élaboration de formules structurelles de composés organiques.

Nourrir : former un désir d'indépendance, d'écoute, d'assimilation profonde des connaissances

Équipement: carte pédagogique et thématique pour l'organisation du travail indépendant, informatique

Résultats d'apprentissage prévus :

- Connaître caractéristiques des composés organiques, les principales dispositions de la théorie de la structure chimique de A. M. Butlerov.

- Être capable de expliquer la variété des composés organiques, élaborer des formules structurales.

Pendant les cours.

1. Moment organisationnel. diapositive 1

2. Motivations

Le nombre total de substances organiques est actuellement supérieur à 26 millions de substances et chaque année, leur nombre augmente de 200 à 300 000 nouveaux composés. De plus, le nombre total de composés inorganiques ne dépasse pas 700 000. Ainsi, le nombre de substances organiques est dix fois supérieur au nombre de substances inorganiques. Quelle est la raison d'une telle variété de substances organiques? Quelle est leur caractéristique ? Nous allons essayer de répondre à ces questions dans la leçon d'aujourd'hui. Et vous vous familiariserez également avec la théorie de base de la chimie organique - la théorie de la structure chimique des composés organiques. Ainsi, le sujet de notre leçon est «Le sujet de la chimie organique. La théorie de la structure chimique des composés organiques par A. M. Butlerov.Diaporama 2

3. Travail indépendant sur la carte pédagogique-thématique avec la littérature pédagogique.

Étude - le pied

élément

Guide d'absorption

Matériel pédagogique

UE - 0

-

problème:

UE - 1

Diapositive numéro 3,4,5

R/T page 137 n° 1

Donnez une définition.Chimie organique - c'est _______

R/T p.137 n°2

H 2

CH2O

C 3 H 6

H 2 ALORS4

C 2 H 6 O

CH 4

CH3 NH2

CO2

HNO3

NaOH

C5 H10

HNO2

C4 H10

C6 H6

ALORS2

H 2 CO3

C2 H4 O

C3 H4

CH2 O

C2 H6 O

NON2

CaC3

NaHCO3

C18 H38

P2 O5

C2 H4

C4 H8

C2 H4 O

CH4

CuSO4

C2 H5 O2

CH3 N2

UE - 2

R/T p.137 n°3 a, b

A) Méthane CH 4 B) Alcool éthyliqueC 2 H 4 O

Vérifiez la diapositive #7

Diapositive numéro 6.

UE - 3

R/T p.138 n°6

N N

N:S:S:O:N

N N

MAIS

N:S:S

NON

Structure complète

Structure abrégée

Moléculaire

__ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ (Formule moléculaire; la formule structurale complète reflète les composés __ __ __ __ __ __ __ (ORDER) des atomes dans une molécule selon leur __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ (VALENCE).

Diapositive #8

bonne réponse - 21 points

UE - 4

t kip).

Diapositive #9

R/T p.139 n°12

CH3

CH3 CH3

D) CH3

CH3-C-CH3 et CH3-CH-CH2-CH3

CH3 CH3

Diapositive #10

Page R/T 139. retour 10.

Diapositive #9

UE - 5

Objectif : se familiariser avec le 3ème

Diapositive №11, 12

Question problématique : Pourquoi y a-t-il tellement plus de matière organique sur terre que d'inorganique ?

UE - sortie

Test

1. Combien de valents est le carbone dans les composés organiques ?

A) 2 B) 3 C) 4 D) 6

2. Éléments obligatoires qui composent les composés organiques

A) hydrogène et oxygène B) hydrogène et carbone

C) carbone et oxygène D) carbone et azote

3. Les isomères sont -

A) Substances qui ont la même composition qualitative et quantitative, mais qui diffèrent par leur structure et leurs propriétés.

B) Substances différant par le groupe -CH2

C) Substances contenant de l'azote

D) Substances qui ont la même composition qualitative, mais une composition quantitative différente, différant par leur structure et leurs propriétés.

4. Choisissez des composés organiques

A) CO2 B) C2H6 C) CH 3 NH 2D) H2CO3

5. Écrivez la formule développée complète et abrégée de la substance C3H8

23 - 30 points score "3"

31 - 38 points score "4"

39-47 points - marquer "5"

D/W

4. Résumer les résultats de la leçon modulaire. Évaluez votre travail.

Moins de 23 points - score "2"

23 - 30 points score "3"

31 - 38 points score "4"

39-47 points - marquer "5"

5. Réflexion

Composer un syncwine

Chimie organique

Deux adjectifs ou participes

Trois verbes (enseigne, conduit

Phrase de 4-5 mots significatifs

Synonyme généralisant ou élargissant le sens du sujet

6. Devoirs. Clause 32 v.1,2 par écrit v.3-5 par écrit. Page 201 définitions. R\T n°9 p139

Carte pédagogique-thématique de l'étudiant

Étude - le pied

élément

Matériel pédagogique indiquant les tâches

Guide d'absorption

Matériel pédagogique

UE - 0

Un objectif intrigant est de découvrir les caractéristiques des composés organiques, les principales dispositions de la théorie de la structure chimique de A. M. Butlerov.

- Savoir expliquer la variété des composés organiques, composer des formules structurales.

Question problématique : Pourquoi y a-t-il tellement plus de matière organique sur terre que d'inorganique ?

Lisez attentivement le but de la leçon.

UE - 1

Objectif: se familiariser avec les grandes lignes historiques du développement et de la formation de la chimie organique

Dans quels groupes toutes les substances sont-elles divisées ?

Quelles substances organiques connaissez-vous ?

D'où vient le nom "matière organique" ?

Comment s'appelle la section qui étudie ces substances ?

Combien de composés organiques sont connus ?

Quel est le concept de la chimie organique ?

Diapositive numéro 3,4,5

R/T page 137 n° 1 Bonne réponse pour la tâche - 1 point

Donnez une définition.Chimie organique - c'est _______

_______________________________________________

R/T p.137 n°2 Bonne réponse pour la tâche - 20 points

Remplissez les cellules avec les formules des composés organiques avec un crayon.

H 2

CH2O

C 3 H 6

H 2 ALORS4

C 2 H 6 O

CH 4

CH3 NH2

CO2

HNO3

NaOH

C5 H10

HNO2

C4 H10

C6 H6

ALORS2

H 2 CO3

C2 H4 O

C3 H4

CH2 O

C2 H6 O

NON2

CaC3

NaHCO3

C18 H38

P2 O5

C2 H4

C4 H8

C2 H4 O

CH4

CuSO4

C2 H5 O2

CH3 N2

Travail individuel en R/T.

UE - 2

Objectif : Connaître les caractéristiques des substances organiques.

Notez les propriétés des substances organiques dans un cahier.

R/T p.137 n°3 a, b Bonne réponse pour la tâche - 2 points

Écrire une équation pour la combustion de substances organiques

A) Méthane CH 4 B) Alcool éthyliqueC 2 H 4 O

Vérifiez la diapositive #7

Voir manuel G, page 32 pages 194-195.Diapositive numéro 6.

UE - 3

Objectif: découvrir ce qu'est la valence, apprendre à composer des formules structurelles complètes, structurelles abrégées, moléculaires.

R/T p.138 n°6 Bonne réponse pour la tâche - 4 points

Déterminer quelle est la valence dans les composés organiques de a) carbone _____ b) oxygène ____

c) hydrogène ____ d) azote ____

R/T p.138 n°7 (Acétylène, alcool éthylique, acide acétique)La bonne réponse pour la tâche est de 12 points

Remplissez le tableau et analysez les formules structurelles complètes écrites des substances et insérez les mots manquants dans la phrase.

N N

N:S:S:O:N

N N

MAIS

N:S:S

NON

Structure complète

Structure abrégée

Moléculaire

La composition quantitative et qualitative des substances montre

Formule; la formule structurale complète reflète __ __ __ __ __ __ __ les connexions des atomes dans une molécule selon leur __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __.

Cela implique 1 position de la théorie de la structure des composés organiques. Diapositive #8

Voir manuel G, page 32, pages 195-196. aux mots: Maintenant, essayez-le vous-même ... ..

bonne réponse - 21 points

UE - 4

Objectif: Découvrez ce qu'est l'isomérie, les isomères.

Analyser la composition qualitative et quantitative de la substance et propriétés physiques (t kip).

Ces substances sont appelées isomères.

Essayez de définir les termes : isomérie, isomères (P/T n°11). Notez les définitions. Les isomères sont __________

Isomiria est _______________________________________

_____________________________________________________

Diapositive #9

R/T p.139 n°12 La bonne réponse pour la tâche est 2b

Déterminez quelles substances, dont les formules structurelles sont écrites ci-dessous, sont des isomères.

A) CH3-CH2-CH3 et CH3-CH2-CH2-CH3

B) CH3-CH-CH2-CH3 et CH3-CH2-CH2-CH2-CH3

CH3

C) CH3-CH-CH3 et CH3-CH-CH2-CH3

CH3 CH3

D) CH3

CH3-C-CH3 et CH3-CH-CH2-CH3

CH3 CH3

Bonne réponse pour la tâche - 2 points

De là découle la 2ème position de la théorie de la structure des composés organiques.Diapositive #10

Page R/T 139. retour 10.

Consultez la définition de la page 201.

Diapositive #9

UE - 5

Objectif : se familiariser avec le 3ème la position de la théorie de la structure des composés organiques et avec la position principale de la théorie moderne de la structure des substances, avec la signification de la théorie de Butlerov.

Diapositive №11, 12

Question problématique : Pourquoi y a-t-il tellement plus de matière organique sur terre que d'inorganique ?

La bonne réponse pour la tâche est 1b

UE - sortie

Test

Chaque bonne réponse 1 point

Moins de 23 points - score "2"

23 - 30 points score "3"

31 - 38 points score "4"

39-47 points - marquer "5"

Travaillez individuellement, comptez les points.

La note maximale pour le travail de la leçon est de 47 points.

D/W

P.32 v.1,2 par écrit v.3-5 par écrit. Page 201 définitions. R\T n°9 p139