Lezione aperta di introduzione alla chimica organica. Schema della lezione "introduzione alla chimica organica"

Lezione su: Istruzione introduttiva in T/B Argomento di chimica organica. Formazione della chimica organica come scienza.

Obiettivi della lezione :

1.Generare un'idea della composizione e della struttura composti organici, le loro caratteristiche distintive.
2. Identificare le ragioni della diversità materia organica.
3. Continuare a sviluppare la capacità di comporre formule strutturali utilizzando l'esempio delle sostanze organiche.
4. Formare un'idea di isomeria e isomeri.

Attrezzatura per la lezione : campioni di composti organici, fiammiferi, tazza di porcellana, pinze, modelli a sfera e bastone di rappresentanti di alcani, alcheni, cicloalcani.

Avanzamento della lezione.

Cos’è la “chimica organica” e come è nato il termine “sostanze organiche”?

La chimica organica è la scienza dei composti organici e delle loro trasformazioni. Inizialmente, le sostanze presenti negli organismi viventi e negli animali erano considerate organiche. Tali sostanze presenti nella natura vivente contengono necessariamente carbonio. Per molto tempo si credeva che per ottenere composti complessi carbonio, viene utilizzata una certa “forza motrice” che agisce solo nella materia vivente. Nei laboratori è stato possibile sintetizzare solo i composti contenenti carbonio più semplici, come l'anidride carbonica CO 2, il carburo di calcio CaC 2, il cianuro di potassio KCN. La sintesi dell'urea da un sale inorganico - cianato di ammonio NH 4 CNO, prodotta da Wöhler nel 1828, è giustamente considerata l'inizio della sintesi di sostanze organiche. Ciò ha comportato la necessità di determinare le sostanze organiche. Oggi questi includono più di un milione di composti contenenti carbonio. Alcuni sono isolati da fonti vegetali e animali, ma molti altri vengono sintetizzati nei laboratori da chimici organici.

Su quale base le sostanze organiche vengono classificate come gruppo separato? Cosa sono? caratteristiche distintive?

Perché carbonio necessariamente presente in tutte le sostanze organiche, viene spesso chiamata la chimica organica dalla metà del XIX secolo chimica dei composti del carbonio.

Il termine “chimica organica” è stato introdotto dallo scienziato svedese J. Berzelius nel inizio XIX secolo. In precedenza le sostanze venivano classificate in base alla loro provenienza. Pertanto, nel XVIII secolo, si distinguevano tre chimiche: “vegetale”, “animale” e “minerale”. Anche nel XVI secolo gli scienziati non distinguevano tra composti organici e inorganici. Ecco, ad esempio, la classificazione delle sostanze in base alle conoscenze dell'epoca:

Oli: vetriolo ( acido solforico), oliva;

Alcoli: tartarico, ammoniaca, cloridrico (acido cloridrico), salnitro (acido nitrico);

Sali: sale da cucina, zucchero, ecc.

Nonostante il fatto che questa classificazione, per usare un eufemismo, non corrisponda a quella attuale, ce ne sono molti nomi moderniè venuto da noi da quel momento. Ad esempio, il nome "alcol" (dal latino "spiritus" - spirito) è stato assegnato a tutti i liquidi altamente volatili. Già nel XIX secolo i chimici non solo conducevano un’intensa ricerca di nuove sostanze e metodi per la loro preparazione, ma pagavano anche particolare attenzione determinazione della composizione delle sostanze. Un elenco delle scoperte più importanti della chimica organica di quel tempo potrebbe essere presentato come segue:

1845 Kolbe sintetizza l'acido acetico in più fasi, utilizzando sostanze inorganiche come materiali di partenza: carbone, idrogeno, ossigeno, zolfo e cloro.
1854 Berthelot sintetizza una sostanza simile al grasso.
1861 Butlerov, agendo sulla paraformaldeide (un polimero dell'aldeide formica) con acqua di calce, effettuò la sintesi del “metilennitano”, una sostanza appartenente alla classe degli zuccheri.
1862 Berthelot produce acetilene facendo passare l'idrogeno tra gli elettrodi di carbonio.

Questi esperimenti hanno confermato che le sostanze organiche sono della stessa natura di tutte le sostanze semplici e per la loro formazione non è necessaria alcuna forza vitale.

Le sostanze organiche e inorganiche sono costituite dagli stessi elementi chimici e possono essere convertite l'una nell'altra.

L'insegnante fornisce esempi di sostanze organiche, nomina la loro formula molecolare (le formule sono scritte in anticipo alla lavagna e sono chiuse): acido acetico CH 3 -COOH, alcool etilico CH 3 CH 2 OH, saccarosio C 12 H 22 O 11, glucosio C 6 H 12 O 6 , acetilene HC = CH, acetone

Domanda: Cosa noti in comune tra queste sostanze? Quale proprietà chimica si può supporre per queste sostanze?

Gli studenti rispondono che tutti i composti elencati includono carbonio e idrogeno. Si ritiene che siano in fiamme. L'insegnante dimostra la combustione di una lampada ad alcool (C 2 H 5 OH), attira l'attenzione sulla natura della fiamma, introduce successivamente una tazza di porcellana nella fiamma della lampada ad alcool, metenamina e una candela e mostra che si forma fuliggine dalla fiamma della candela. Successivamente, viene discussa la questione di quali sostanze si formano durante la combustione di sostanze organiche. Gli studenti giungono alla conclusione che si può formare anidride carbonica o monossido di carbonio, carbonio puro (fuliggine, fuliggine). L'insegnante riferisce che non tutte le sostanze organiche sono in grado di bruciare, ma tutte si decompongono se riscaldate senza accesso all'ossigeno e si carbonizzano. L'insegnante dimostra la carbonizzazione dello zucchero quando riscaldato. L'insegnante chiede di determinare il tipo di legame chimico nelle sostanze organiche in base alla loro composizione.

Domanda: Quanti composti organici pensi siano attualmente conosciuti? (Gli studenti nominano la quantità stimata di sostanze organiche conosciute. Questi numeri sono solitamente sottostimati rispetto alla quantità effettiva di sostanze organiche.) Nel 1999 è stata registrata la 18milionesima sostanza organica.

Domanda: Quali sono le ragioni della diversità delle sostanze organiche? Gli studenti sono invitati a cercarli in ciò che già si conosce sulla struttura delle sostanze organiche. Gli studenti citano ragioni quali: composti del carbonio in catene di diversa lunghezza; connessione degli atomi di carbonio mediante legami semplici, doppi e tripli con altri atomi e tra loro; molti elementi che compongono le sostanze organiche. L'insegnante fornisce un'altra ragione: la diversa natura delle catene di carbonio: lineare, ramificata e ciclica, mostra modelli di butano, isobutano e cicloesano.

Gli studenti scrivono sui loro quaderni: Ragioni della diversità dei composti organici.

1. Connessione di atomi di carbonio in catene di diverse lunghezze.
2. Formazione di legami semplici, doppi e tripli da parte degli atomi di carbonio con altri atomi e tra loro.
3. Diversa natura delle catene del carbonio: lineari, ramificate, cicliche.
4. Molti elementi che compongono le sostanze organiche.
5. Il fenomeno dell'isomeria dei composti organici.

Domanda: cos'è l'isomeria?

Questo è noto dal 1823. Berzelius (1830) propose di chiamare isomeri sostanze che hanno una composizione qualitativa e quantitativa, ma hanno proprietà diverse. Ad esempio, erano note circa 80 sostanze diverse che corrispondevano alla composizione C 6 H 12 O 2. Nel 1861 il mistero dell'isomeria fu risolto.

Al congresso dei naturalisti e medici tedeschi fu letta una relazione dal titolo “Qualcosa nella struttura chimica dei corpi”. L'autore del rapporto è stato il professore dell'Università di Kazan Alexander Mikhailovich Butlerov.

Era proprio questo “qualcosa” a costituire la teoria struttura chimica, che ha costituito la base delle nostre idee moderne sui composti chimici.

Ora la chimica organica ha ricevuto una solida base scientifica, che ne ha assicurato il rapido sviluppo nel secolo successivo fino ai giorni nostri. I prerequisiti per la sua creazione furono i successi nello sviluppo della scienza atomico-molecolare, idee sulla valenza e sui legami chimici negli anni '50 del XIX secolo. Questa teoria ha permesso di prevedere l'esistenza di nuovi composti e le loro proprietà.

Il concetto di struttura chimica o, in definitiva, l'ordine di legame degli atomi in una molecola ha permesso di spiegare un fenomeno così misterioso come l'isomeria.

Le definizioni dei concetti “struttura chimica”, “isomeri” e “isomerismo” sono scritte su un quaderno.

La capacità di costruire formule strutturali di isomeri viene esercitata utilizzando esempi:

C 2 H 6 O (etanolo e dimetil etere), C 4 H 10 (butano e isobutano). L'insegnante mostra come scrivere una breve formula strutturale

Sul tabellone c'è un poster raffigurante gli isomeri del butano e del pentano.

L'insegnante suggerisce di costruire isomeri della composizione C 6 H 14 se si sa che ce ne sono cinque. Dopo aver posizionato tutti gli isomeri sulla lavagna, l’insegnante attira l’attenzione degli studenti sul metodo di costruzione degli isomeri: diminuendo ogni volta la catena principale e aumentando il numero di radicali.

Compiti a casa: impara gli appunti sul tuo quaderno, costruisci tutti i possibili isomeri della composizione C 7 H 16.

"Lezione 10"

Argomento: “CICLOPARAFFINE: STRUTTURA, PROPRIETÀ, APPLICAZIONE". Trovare la formula molecolare di un idrocarburo gassoso dalla sua densità relativa e dalle frazioni di massa degli elementi

Obiettivi lezione: 1. Fornire agli studenti il ​​concetto di idrocarburi ciclici. 2. Conoscere il fisico e proprietà chimiche cicloparaffine in confronto con idrocarburi saturi, essere in grado di scrivere equazioni di reazione che dimostrino le proprietà chimiche delle cicloparaffine. 3. Conoscere l'uso pratico delle cicloparaffine, in base alle proprietà di queste sostanze, metodi di preparazione.

Mossalezione

IO . Prepararsi a percepire nuovo materiale

1 . Controllo dei compiti.

Alla lavagna, il 1° studente è il compito n. 1, p. 50. Il 2° studente è il compito 7, p.

2. Lavora per la classe.
Risolvi il problema:

Quando vengono bruciati 2,1 g della sostanza, 6,6 g di monossido di carbonio (IV) e 2,7 G acqua. La densità del vapore di questa sostanza nell'aria è 2,91. Determinare la formula molecolare di questa sostanza.

3. Conversazione frontale sui seguenti temi:

a) Quali sostanze sono dette omologhe? isomeri?

b) Perché gli idrocarburi si dicono saturi?

c) Perché la catena degli idrocarburi (per gli idrocarburi saturi) ha una struttura a zigzag? Perché questa catena può assumere forme diverse nello spazio?

d) Perché gli atomi di carbonio si uniscono in catene?

e) Qual è la ragione della diversità dei composti organici? E altre domande.

II . Imparare nuovo materiale (lezione)

1 . Il concetto di cicloparaffine .

Oltre agli idrocarburi saturi considerati con una catena aperta di atomi - paraffine, esistono idrocarburi con una struttura ciclica chiusa. Sono chiamati cicloparaffine, Per esempio:

La formula generale delle cicloparaffine è: C p H 2p.

Hanno due atomi di idrogeno meno, rispetto a quelli estremi. Perché?

Vengono chiamate anche cicloparaffine cicloalcani. Le cicloparaffine a cinque e sei membri furono scoperte per la prima volta nell'olio dal professore dell'Università di Mosca V.V. Da qui il loro altro nome - nafteni.

Le molecole di cicloparaffina spesso contengono catene laterali di carbonio:

2. Struttura delle cicloparaffine .

La struttura molecolare delle cicloparaffine è simile agli idrocarburi saturi. Ogni atomo di carbonio nei cicloalcani è in uno stato di ibridazione sp 3 e forma quattro legami δ C - C e C - H. Gli angoli tra i legami dipendono dalla dimensione dell'anello. Nei cicli più semplici C 3 e C 4, gli angoli tra i legami C - C sono molto diversi dall'angolo tetraedrico di 109°28, che crea tensione nelle molecole e garantisce la loro elevata reattività.

Rotazione libera attorno alle connessioni S-S, formando un ciclo impossibile.

3. Isomeria e nomenclatura .

I cicloalcani sono caratterizzati da due tipi di isomeria.

UN) 1° tipo- isomeria strutturale- isomeria dello scheletro carbonioso (come per tutte le classi di composti organici). Ma l’isomeria strutturale può essere dovuta a vari motivi.

in primo luogo, dimensione del ciclo. Ad esempio per il cicloalcano C4H8 esistono due sostanze:

Si riferisce anche all'isomeria strutturale interclasse. Ad esempio, per la sostanza C 4 H 8, è possibile scrivere le formule strutturali di sostanze appartenenti a diverse classi di idrocarburi.

B) 2° tipo- isomeria spaziale in alcuni cicloalcani sostituiti è dovuto alla mancanza di rotazione libera attorno ai legami C - C nell'anello.

Ad esempio, in una molecola di 1,2-dimetilciclopropano, due gruppi CH 3 possono essere posizionati su un lato del piano dell'anello (isomero cis) o su lati opposti (isomero trans).

I nomi dei cicloalcani si formano aggiungendo il prefisso ciclo- al nome dell'alcano con il corrispondente numero di atomi di carbonio. La numerazione nel ciclo viene eseguita in modo tale che i sostituenti ricevano i numeri più piccoli.

Le formule strutturali dei cicloalcani sono solitamente scritte in forma abbreviata utilizzando la forma geometrica dell'anello e omettendo i simboli degli atomi di carbonioSÌ E idrogeno.

4. Proprietà fisiche delle cicloparaffine .

In condizioni normali, i primi due membri della serie (C 3 e C 4) sono gas, C 5 – C 10 sono liquidi e quelli superiori sono solidi. I punti di ebollizione e di fusione dei cicloalcani, così come le loro densità, sono leggermente superiori a quelli delle paraffine con lo stesso numero di atomi di carbonio. Come le paraffine, i cicloalcani sono praticamente insolubili in acqua.

5. Proprietà chimiche.

Secondo le proprietà chimiche dei cicloalcani, in particolare ciclopentano E cicloesano, simili agli idrocarburi saturi. Sono chimicamente inattivi, infiammabili e subiscono reazioni di sostituzione con alogeni.

c) Entrano anche in una reazione di deidrogenazione (eliminazione dell'idrogeno) in presenza di un catalizzatore di nichel.

Per la loro natura chimica, sono soggetti a cicli piccoli (ciclopropano e ciclobutano). reazioni di addizione, in conseguenza del quale il ciclo si rompe e si formano paraffine e loro derivati, a cui somigliano composti insaturi.

a) Aggiunta di bromo

6. Preparazione delle cicloparaffine .

a) Ciclopentano, cicloesano e loro derivati ​​costituiscono la parte principale di alcuni tipi di olio. Pertanto, si ottengono principalmente dal petrolio. Ma esistono anche metodi di produzione sintetici.

B) In modo generale la produzione di cicloalcani è l'azione dei metalli sui derivati ​​alogenati degli alcani.

7. Applicazione dei cicloalcani. Delle cicloparaffine di importanza pratica sono il ciclopentano, il cicloesano, il metilcicloesano, i loro derivati ​​ed altri. Durante il processo di aromatizzazione dell'olio, questi composti vengono convertiti in idrocarburi aromatici: benzene, toluene e altre sostanze ampiamente utilizzate per la sintesi di coloranti, medicinali, ecc. Per l'anestesia si usa il ciclopropano. Ciclopentano utilizzato come additivo al carburante per motori per migliorarne la qualità e in varie sintesi.

L'olio contiene anche derivati ​​carbossilici del ciclopentano - acido ciclopentcarbossilico e suoi omologhi, chiamati acidi naftenici. Quando si purificano i prodotti petroliferi con alcali, si formano sali di sodio di questi acidi, che hanno proprietà detergenti (sapone). Il cicloesano viene utilizzato principalmente per la sintesi di acido adipico e caprolattame - prodotti intermedi per la produzione di fibre sintetiche nylon e nylon.

III . Consolidamento di conoscenze e competenze.

Compito 2. Quando viene bruciata una sostanza del peso di 4,2 g, si formano 13,2 g di monossido di carbonio (IV) e 5,4 g di acqua. La densità del vapore di questa sostanza nell'aria è 2,9. Determinare la formula molecolare di questa sostanza.

Problema 3. La combustione di 7,5 g di una sostanza produce 11 g di monossido di carbonio (IV) e 4,5 g di acqua. La densità del vapore di questa sostanza per l'idrogeno è 14 Determina la formula molecolare di questa sostanza.

Culo alla casa §

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"10.1"

Lezione n. 11 10a elementare Lavoro pratico: “Determinazione qualitativa di carbonio, idrogeno e cloro nei composti organici”.

Obiettivi. Impara a dimostrare sperimentalmente la composizione qualitativa degli idrocarburi e dei loro derivati ​​alogenati e comprova i dati sperimentali.
Attrezzature e reagenti. Spatole (2 pezzi), un pezzo di cotone idrofilo, tubi di uscita del gas a forma di U e L, un tubo capillare di uscita del gas, una lampada ad alcool, fiammiferi, un supporto di ferro con un vassoio, una provetta a collo largo, una pipetta, una beuta per il lavaggio, un supporto con provette, pinze per crogiolo, carta da filtro, tazza di porcellana, vetro blu (Co), beuta sanitaria, vetro da 50 ml; cartina di tornasole (viola), C 2 H 5 OH (3–4 ml), acqua di calce Ca (OH) 2 o acqua di barite Ba (OH) 2, paraffina (tritata), saccarosio C 12 H 22 O 11, CuO ( polvere ), CuSO 4 (anidro), HNO 3 (conc.), cloroformio CHCl 3 o tetracloruro di carbonio CCl 4, Na metallico (2–3 piselli, appena purificati), AgNO 3 (soluzione = 1%), Cu (filo sottile ritorto in una spirale alla fine).

La determinazione degli alogeni viene effettuata secondo Beilstein e Stepanov. Prova di Beilstein . Quando riscaldate con CuO, le sostanze contenenti alogeni bruciano per formarsi composti volatili rame con alogeno, colorando la fiamma blu-verde.
La reazione di Stepanov . La presenza di alogeno viene determinata riducendo il composto dell'alogeno con idrogeno (atomico, al momento della separazione). L'alogeno viene eliminato sotto forma di alogenuro di idrogeno, che viene rilevato mediante reazione con nitrato d'argento (I) come precipitato bianco cagliato di AgCl, insolubile negli acidi. L'idrogeno è prodotto dall'azione del Na metallico sull'alcol.

Procedura operativa	Missioni	Osservazioni e conclusioni
1. In una provetta, mescolare (1:3) un po' di zucchero C 12 H 22 O 11 con l'ossido di rame (II), versando l'ossido sopra la miscela. 2. Mettere un batuffolo di cotone nella parte superiore della provetta (sotto il tappo), su cui cospargere un po' di solfato di rame(II) anidro.	Dimostrare sperimentalmente che la sostanza organica emessa contiene carbonio e idrogeno. Nomina i segni delle reazioni chimiche osservate.
3. Chiudere la provetta con un tappo con un tubo di uscita del gas, la cui estremità dovrebbe trovarsi nella raccolta sopra il livello dell'acqua di calce. Riscaldare prima l'intera provetta, poi la miscela. Osservare	Scrivi le equazioni delle reazioni che si verificano. Inoltre, scrivi le equazioni per le reazioni di combustione delle sostanze con CuO a) CCl4; b) glucosio C 6 H 12 O 6; c) glicerolo C 3 H 8 O 3
Riscaldare un filo di rame preso con una pinza nella fiamma di un bruciatore per formare uno strato di ossido di rame (II) sulla sua superficie. Se la fiamma diventa blu-verde, riscaldare finché questo colore non scompare. Dopo il raffreddamento, inumidire la punta del filo nella sostanza di prova CCl 4 e inserirla in una fiamma non luminosa	Dimostrare sperimentalmente la presenza di atomi di alogeno nel tetracloruro di carbonio. La dimostrazione può essere effettuata in due modi. Spiega i risultati dell'esperimento, scrivi le equazioni delle reazioni di riconoscimento
Esperienza dimostrativa . Sciogliere alcune gocce (granelli) della sostanza in esame in 2–3 ml di C 2 H 5 OH (disidratato con CuSO 4 anidro) e aggiungere un pezzo di Na metallico (un pisello). Terminata l'evoluzione dell'idrogeno, assicurandosi che il sodio sia completamente disciolto, diluire la miscela con un pari volume di acqua, acidificare con una soluzione concentrata di HNO 3 e aggiungere una soluzione all'1% di nitrato d'argento (I)

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"10kachreakzii"

Reazioni qualitative in chimica organica" (voto 10)

Obiettivo della lezione: generalizzare le conoscenze degli studenti sul riconoscimento delle sostanze organiche mediante reazioni qualitative ed essere in grado di risolvere problemi sperimentali.

Attrezzatura: educativo edizione elettronica“Chimica organica” (laboratorio di sistemi multimediali), schede con compiti individuali sul riconoscimento delle sostanze organiche.

Tipo di lezione:generalizzazione e verifica delle conoscenze degli studenti su questo argomento.

Formato della lezione: la lezione si svolge per due ore accademiche di 45 minuti ciascuna: nella prima lezione si visualizza il disco e si trascrivono le equazioni delle reazioni, con l'aiuto delle quali si possono riconoscere le sostanze organiche, nella seconda lezione si risolvono problemi sperimentali , durante gli ultimi 15 minuti della lezione, gli studenti si esibiscono

compiti individuali.

Avanzamento della lezione:

Insegnante: Oggi in classe ricorderemo tutte le reazioni qualitative che abbiamo studiato quest'anno scolastico e impareremo come risolvere problemi sperimentali. Il manuale didattico elettronico “Chimica Organica” ci aiuterà a ricordare e consolidare le nostre conoscenze. Dovrai cercare e scrivere le equazioni di reazione in modo da poter risolvere i problemi.

IO . Visualizza il disco e registra le equazioni di reazione. (Prima lezione)

1. Idrocarburi insaturi.

1. Scolorimento dell'acqua bromo quando l'etilene viene attraversato. (Argomento “Alcheni”, sezione “Proprietà chimiche”, diapositiva 4.)

2. Decolorazione del permanganato di potassio in un mezzo acquoso e acido quando viene fatto passare un alchene. (Argomento “Alcheni”, sezione “Proprietà chimiche”, diapositive 11, 12, 13.)

3.Ossidazione degli alchini e produzione di acetilene. (Argomento “Alchini”, sezione “Ossidazione degli alchini”, diapositive 1 e 8.)

2. Sostanze organiche contenenti ossigeno.

1. Interazione di alcoli saturi monovalenti con sodio e ossidazione degli alcoli. (Gli studenti scrivono le equazioni in modo indipendente.)

2. Disidratazione intramolecolare di alcoli monovalenti - produzione di alcheni. (Argomento “Alcoli”, sezione “Proprietà chimiche degli alcoli”, diapositiva 17.)

3. Alcoli polivalenti. (Argomento “Polioli”, diapositive 2 e 4.)

4. Reazioni qualitative al fenolo - interazione con acqua bromo e cloruro di ferro (III). (Argomento “Fenolo”, diapositive 2 e 4.)

5. Ossidazione delle aldeidi. Reazioni “specchio d'argento e di rame”. (Argomento “Aldeidi”, sezione “Proprietà chimiche delle aldeidi”, diapositive 12, 13, 14, 15.)

6. Riconoscimento degli acidi carbossilici monobasici limitanti. Reazioni agli indicatori, interazione con carbonati e cloruro di ferro (III). (Argomento “Acidi carbossilici”, sezione “Proprietà chimiche”, diapositive 2, 3, 4.)

7. Reazioni qualitative all'acido formico. Scolorimento del permanganato di potassio in un mezzo acido e reazione dello "specchio d'argento". (Sezione “Acido formico”, diapositiva 2.)

8. Riconoscimento degli acidi carbossilici insaturi superiori e della soluzione di sapone (stearato di sodio) - scolorimento dell'acqua di bromo con acido oleico e precipitazione dell'acido stearico quando esposto all'acido minerale sul sapone. (Gli studenti scrivono le equazioni in modo indipendente.)

9. Riconoscimento del glucosio. Reazioni con idrossido di rame(II), reazioni "specchio di argento e rame". (Le equazioni sono scritte in modo indipendente.)

10. Effetto della soluzione di iodio sull'amido. (Argomento “Carboidrati”, sezione “Amido”, diapositiva 6.)

3. Composti organici contenenti azoto.

1. Riconoscimento delle ammine primarie e secondarie. (Argomento “Ammine”, sezione “Proprietà chimiche”, diapositiva 7.)

2. Decolorazione dell'acqua bromo con anilina. (Argomento “Ammine”, sezione “Preparazione e proprietà delle ammine”, diapositiva 9.)

3. Reazioni qualitative agli amminoacidi. (Argomento “Amminoacidi”, sezione “Proprietà fisiche e chimiche”, diapositiva 6.)

4. Reazioni cromatiche delle proteine. (Argomento “Proteine”, sezione “Proprietà delle proteine”, diapositive 21 e 22.)

II . Risoluzione di problemi sperimentali. (30 minuti della seconda lezione)

Per risolvere i problemi, viene utilizzato il materiale del libro di testo di O. S. Gabrielyan "Chimica organica", grado 10, pp. 293-294. (Lavoro pratico n. 8.) Per risolvere i problemi non è sufficiente conoscere le reazioni qualitative, è necessario determinare il corso del riconoscimento;

III . Lavoro di prova per gli studenti. (15 minuti della seconda lezione)

Il lavoro viene svolto su carte contenenti 4 opzioni per le attività. È necessario scrivere il processo di determinazione delle sostanze e le equazioni delle reazioni qualitative.

Opzione 1. Riconoscere soluzioni di amido, formaldeide, sapone e glucosio.

Opzione 2. Riconoscere soluzioni di glicerina, esene, acido acetico e proteine.

Opzione 3. Riconoscere soluzioni di acetaldeide, etanolo, fenolo e glicole etilenico.

Opzione 4. Riconoscere soluzioni di acido formico, acido acetico, amido e anilina.

Insegnante: L'analisi qualitativa delle sostanze è un argomento importante nello studio della chimica organica. La sua conoscenza aiuta nel loro lavoro non solo i chimici, ma anche i medici, gli ecologisti, i biologi, gli epidemiologi, i farmacisti e gli operatori dell'industria alimentare. Spero che questa conoscenza ti possa aiutare nella vita di tutti i giorni.

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"11-12 lezione"

Lezione 11-12 10a elementare

Soggetto. “Alcheni: struttura, isomeria e nomenclatura».

Bersaglio

Compiti: educativo sviluppando: educativo

Metodi: verbale (spiegazione, racconto, conversazione);

visivo (dimostrazione di tabelle, modelli principali di molecole).

Tipo di lezione: imparare nuovo materiale.

Attrezzatura

Avanzamento della lezione.

Momento organizzativo.

Discorso di apertura dell'insegnante

La lezione inizia con versi poetici.

La natura ci dona ogni giorno

Toccando l'altare.

Ti ringrazio, Terra.

La rotazione del pianeta,

Tocco degli elementi

Tutto: nord, sud, inverno ed estate,

Strada, lavoro, amore, poesia,

Intreccio di anima e pensiero,

Cadute, alti e bassi...

E oggi, come in altre lezioni, impareremo cose nuove. E impariamo per poter applicare le nostre conoscenze nella vita.

Secondo la teoria di Butlerov, le proprietà delle sostanze dipendono dalla loro struttura.

Riportare gli obiettivi della lezione.

1 .

2 . .

Livello A (compito per “4”)

A. Alkanov. B. Alkenov.

Gli omologhi sono:

A. Etana. B. Etena.

Determinare il tipo di reazione:

Livello B (compiti per “5”)

Omologhi del pentano sono:

AC 3 H 8. B.C2H4. B. DO 6 H 6. SOL DO 7 H 12.

Il processo industriale di lavorazione del carbon fossile è:

A. Rettifica. B. Cottura.

B. Elettrolisi. G. Cracking.

Il 2,3-dimetilbutano ha la formula molecolare:

AC 4 H 10. B. C 5 H 12. B. DO 6 H 14. SOL DO 7 H 16

Tutti gli atomi di carbonio sono nello stato sp 3 - ibrido in:

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

Completa l'equazione della reazione e determinane il tipo:

Al4C3 + H2O → ...

R. Idratazione. B. Idrogenazione.

B. Idrolisi. D. Ossidazione.

La formula molecolare di una sostanza organica contenente 52,17% carbonio, 13,04% idrogeno, 34,78% ossigeno, avente una densità di vapore di idrogeno pari a 23, è:

A. C 2 H 4 O. B. C 2 H 6 O. B. C 2 H 4 O 2. G.C2H6O2.

Chiave. Livello A: 1.A. 2. B. 3. A. 4.A. 5. B. 6. B.

6 punti – “4”, 5 punti – “3”.

Livello B: 1. A. 2. B. 3. C. 4. B 5. B. 6. B.

5. Al4C3 + 12 H2O → 3CH4 + 4Al(OH)3

7 punti – “5”, 6 punti – “4”, 5 punti – “3”

Gli studenti controllano i compiti del test in base alla chiave e si assegnano i voti.

3. Aggiornamento della conoscenza.

Perché gli alcani sono classificati come idrocarburi saturi?

Quali legami si formano tra gli atomi nelle molecole degli alcani?

Quali tipi di ibridazione sono caratteristici degli atomi di carbonio negli alcani?

Quali altri tipi di ibridazione dell'atomo di carbonio esistono?

Imparare nuovo materiale.

Serie omologhe di alcheni.

Isomeria degli alcheni.

Nomenclatura degli alcheni.

Lavoro indipendente secondo il libro di testo pag. (2 minuti)

? 1- quali idrocarburi possono essere classificati come insaturi?

2 – cosa significa il termine idrocarburi insaturi?

3 – nominare il rappresentante più semplice degli idrocarburi insaturi della classe degli alcheni.

CH2 = CH2etene (etilene).

Messaggio dello studente.

“L'etilene fu ottenuto per la prima volta nel 1669 dal chimico tedesco Johann Joachim Becher riscaldando l'alcol etilico con acido solforico concentrato. I contemporanei non furono in grado di apprezzare la scoperta dello scienziato. Dopotutto, Becher non solo sintetizzò un nuovo idrocarburo, ma fu anche il primo a utilizzare un catalizzatore chimico (acido solforico) nel processo di reazione. In precedenza, nella pratica scientifica e nella vita di tutti i giorni venivano utilizzati solo catalizzatori biologici di origine naturale – gli enzimi.

L'etilene non ebbe un nome proprio per più di 100 anni dopo la sua scoperta. Alla fine del XVIII secolo si scoprì che, interagendo con il cloro, il "gas di Becher" si trasforma in un liquido oleoso, da cui viene chiamato olefina, che significa produrre petrolio. Successivamente questo nome venne esteso a tutti gli idrocarburi che avevano una struttura simile all’etilene”.

Definire la classe degli alcheni.

Alcheni (olefine) – idrocarburi aciclici contenenti nella molecola, oltre ai legami singoli, un doppio legame tra atomi di carbonio e corrispondenti alla formula generale C n H 2n.

2. Struttura elettronica e spaziale dell'etilene.

Dimostrazione di modelli ball-and-stick di molecole di esano ed etilene

Spiegazione dalla tabella.

Nella molecola di etilene CH 2 = CH 2, entrambi gli atomi di carbonio collegati da un doppio legame sono in uno stato di ibridazione sp 2. Cioè, la nube 1 s e le nubi 2 p partecipano all'ibridazione (a differenza dell'etano, in cui la nube 1 s e le nubi 3 p partecipano all'ibridazione), e una nube p su ciascun atomo di carbonio rimane non ibridata.

Gli assi degli orbitali sp 2 si trovano sullo stesso piano (a differenza degli alcani, in cui l'atomo di carbonio ha una forma tridimensionale - un tetraedro).

L'angolo tra loro è 120 0 (negli alcani 109 0 28 /).

La lunghezza del doppio legame è inferiore a quella del legame singolo ed è 0,133 nm (per gli alcani l = 0,154 nm).

A causa della presenza di un doppio legame, la libera rotazione attorno al legame C=C è impossibile (mentre negli alcani è possibile la libera rotazione attorno a un legame singolo).

3. Serie omologhe di alcheni.

?

etene propene butene-1

4. Isomeria degli alcheni.

?

Isomeria degli alcheni

Strutturale Spaziale

Butene-1 butene-1 butene-1

N N N 3 C N

CH 3 butene-2 ​​CH 2 - CH 2

! .

5. Nomenclatura degli alcheni.

Spiegazione della tabella"Nomenclatura degli alcheni".

1. Selezione del circuito principale

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"Lezione 12"

10° grado

Soggetto. Struttura elettronica e spaziale degli alcheni, serie omologhe degli alcheni. Alcheni: struttura, isomeria e nomenclatura ».

Bersaglio: continuare la formazione di concetti sugli idrocarburi al fine di chiarire l'influenza della struttura elettronica degli alcheni sulla comparsa di un gran numero di isomeri in questa classe di sostanze.

Compiti: educativo: contribuire alla formazione negli studenti di concetti relativi alla struttura chimica ed elettronica, alle serie omologhe, all'isomeria e alla nomenclatura degli alcheni;

sviluppando: continuare a sviluppare il concetto di struttura della materia, isomerismo e sue tipologie; continuare a sviluppare la capacità di denominare i composti organici secondo la nomenclatura IUPAC e costruire formule di sostanze per nome; lavorare con i test; continuare a sviluppare la capacità di confrontare la struttura e i tipi di isomeria di alcani e alcheni;

educativo: continuare a coltivare l'interesse cognitivo per la scienza.

Metodi: verbale (spiegazione, storia, conversazione); visivo (dimostrazione di tabelle, modelli fondamentali di molecole).

Tipo di lezione: imparare nuovo materiale.

Attrezzatura: tabelle “Struttura della molecola dell'etilene”, “Struttura dell'atomo di carbonio”, “Nomenclatura degli alcheni”; chiavi delle prove e del dettato grafico; modelli ball-and-stick di molecole di esano, etene, butene-2 ​​(cis- e trans).

Avanzamento della lezione.

Momento organizzativo.

Riportare gli obiettivi della lezione.

Controllo del materiale completato.

1 . Due studenti che lavorano alla lavagna: 1° studente - effettua una catena di trasformazioni; 2° studente – scrive le condizioni per le reazioni in questa catena. Il resto degli studenti completa il compito sul proprio quaderno.

Eseguire una catena di trasformazioni secondo il seguente schema:

Etano → Bromoetano → n-Butano → Isobutano → Monossido di carbonio (IV).

Se necessario, indicare le condizioni di reazione.

2 . Controllo del test multilivello.

Gli studenti scelgono autonomamente il livello di difficoltà del compito.

Livello A (compito per “4”)

Le sostanze con la formula generale СnН2n+2 appartengono alla classe:

A. Alkanov. B. Alkenov.

Gli omologhi sono:

A. Metano e clorometano. B. Etano e propano.

Pi – non c’è alcun legame nella molecola:

A. Etana. B. Etena.

Gli alcani sono caratterizzati dalle seguenti reazioni:

A. Sostituzioni. B. Adesioni.

Determinare il tipo di reazione:

CO + 3H 2 Ni, tCH 4 + H 2 O

A. Idroalazione. B. Idrogenazione.

La distillazione dell'olio viene effettuata per ottenere:

R. Solo benzina e metano. B. Prodotti petroliferi vari.

Imparare nuovo materiale.

Il concetto di idrocarburi insaturi.

Struttura elettronica e spaziale dell'etilene.

Serie omologhe di alcheni.

Isomeria degli alcheni.

Nomenclatura degli alcheni.

In che modo gli idrocarburi saturi differiscono dagli idrocarburi insaturi?

Quali idrocarburi insaturi conosci?

1. Il concetto di idrocarburi insaturi.

Alcheni

Alcheni (idrocarburi insaturi, idrocarburi etilenici, olefine) – idrocarburi alifatici insaturi le cui molecole contengono un doppio legame. La formula generale di un certo numero di alcheni è C n H 2n.

Secondo la nomenclatura sistematica, i nomi degli alcheni si derivano dai nomi dei corrispondenti alcani (con lo stesso numero di atomi di carbonio) sostituendo il suffisso – it SU – it: etano (CH 3 -CH 3) – etene (CH 2 =CH 2), ecc. La catena principale è selezionata in modo che includa necessariamente un doppio legame. La numerazione degli atomi di carbonio inizia dall'estremità della catena più vicina al doppio legame.

In una molecola di alchene si trovano atomi di carbonio insaturi sp 2 -ibridazione, e il doppio legame tra loro è formato da un legame σ– e π. sp 2 -Gli orbitali ibridati sono diretti l'uno verso l'altro con un angolo di 120° e uno non ibridato 2p-orbitale, situato ad un angolo di 90° rispetto al piano degli orbitali atomici ibridi.

Struttura spaziale dell'etilene:

Lunghezza di legame C=C 0,134 nm, energia di legame C=C E c=c = 611 kJ/mol, energia del legame π Åπ = 260 kJ/mol.

Tipi di isomeria: a) isomeria a catena; b) isomeria della posizione del doppio legame; V) Z, E (cis, trad) – isomeria, un tipo di isomeria spaziale.

Metodi per produrre alcheni

1. Canale 3 - Canale 3 → Ni, t→ CH 2 =CH 2 + H 2 (deidrogenazione degli alcani)

2. C2H5OH →H,SO 4 , 170°C→ CH 2 =CH 2 + H 2 O (disidratazione degli alcoli)

3. (deidroalogenazione degli alogenuri alchilici secondo la regola di Zaitsev)

4. CH 2 Cl-CH 2 Cl + Zn → ZnCl 2 + CH 2 =CH 2 (dealogenazione dei derivati ​​del dialogogeno)

5. HC≡CH + H2→ Ni, t→ CH 2 =CH 2 (riduzione degli alchini)

Proprietà chimiche degli alcheni

Gli alcheni sono maggiormente caratterizzati da reazioni di addizione; si ossidano e polimerizzano facilmente.

1. CH2 =CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br

(aggiunta di alogeni, reazione qualitativa)

2. (aggiunta di alogenuri di idrogeno secondo la regola di Markovnikov)

3. Canale 2 = Canale 2 + H 2 → Ni, t→ CH 3 -CH 3 (idrogenazione)

4. CH2 =CH2 + H2O → H + → CH 3 CH 2 OH (idratazione)

5. 3CH 2 =CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3CH 2 OH-CH 2 OH + 2MnO 2 ↓ + 2KOH (ossidazione dolce, reazione qualitativa)

6. CH2 =CH-CH2 -CH3 + KMnO4 → H + → CO 2 + C 2 H 5 COOH (ossidazione dura)

7. CH 2 =CH-CH 2 -CH 3 + O 3 → H 2 C=O + CH 3 CH 2 CH=O formaldeide + propanale → (ozonolisi)

8. C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O (reazione di combustione)

9. (polimerizzazione)

10. CH3 -CH=CH2 + HBr → perossido→ CH 3 -CH 2 -CH 2 Br (aggiunta di acido bromidrico contro la regola di Markovnikov)

11. (reazione di sostituzione nella posizione α)

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"Lezione 12.1"

Lezione 12, grado 10

Soggetto. « Nomenclatura e isomeria degli alcheni» .

Bersaglio: continuare la formazione di concetti sugli idrocarburi al fine di chiarire l'influenza della struttura elettronica degli alcheni sulla comparsa di un gran numero di isomeri in questa classe di sostanze.

Compiti:

educativo: contribuire alla formazione negli studenti di concetti relativi alla struttura chimica ed elettronica, alle serie omologhe, all'isomeria e alla nomenclatura degli alcheni;

sviluppando: continuare a sviluppare il concetto di struttura della materia, isomerismo e sue tipologie;

continuare a sviluppare la capacità di denominare i composti organici secondo la nomenclatura IUPAC e costruire formule di sostanze per nome; lavorare con i test; continuare a sviluppare la capacità di confrontare la struttura e i tipi di isomeria di alcani e alcheni;

educativo: continuare a coltivare l'interesse cognitivo per la scienza.

Metodi: verbale (spiegazione, racconto, conversazione); visivo (dimostrazione di tabelle, modelli principali di molecole).

Tipo di lezione: imparare nuovo materiale.

Attrezzatura: tabelle “Struttura della molecola dell'etilene”, “Struttura dell'atomo di carbonio”, “Nomenclatura degli alcheni”; chiavi delle prove e del dettato grafico; modelli ball-and-stick di molecole di esano, etene, butene-2 ​​(cis- e trans).

Avanzamento della lezione.

Momento organizzativo.

Discorso introduttivo dell'insegnante - La lezione inizia con versi poetici.

La natura ci dona ogni giorno

Toccando l'altare.

Per la vita - un dono cosmico -

Ti ringrazio, Terra.

La rotazione del pianeta,

Tocco degli elementi

Tutto: nord, sud, inverno ed estate,

Strada, lavoro, amore, poesia,

Intreccio di anima e pensiero,

Cadute, alti e bassi...

Che senso ha cercare il significato?

Il processo di cognizione è il significato.

E oggi, come in altre lezioni, impareremo cose nuove. E impariamo per poter applicare le nostre conoscenze nella vita. Secondo la teoria di Butlerov, le proprietà delle sostanze dipendono dalla loro struttura.

L'argomento della lezione di oggi è “Alcheni: struttura, isomeria e nomenclatura”.

E nelle lezioni successive ne studieremo le proprietà e le applicazioni.

Riportare gli obiettivi della lezione.

Controllo del materiale completato.

1 . Due studenti che lavorano alla lavagna: 1° studente - effettua una catena di trasformazioni; Il 2° studente scrive le condizioni per le reazioni in questa catena. Il resto degli studenti completa il compito sul proprio quaderno.

Esercizio. Eseguire una catena di trasformazioni secondo il seguente schema:

Etano → Bromoetano → n-Butano → Isobutano → Monossido di carbonio (IV).

Imparare nuovo materiale.

Piano.

Serie omologhe di alcheni.

Isomeria degli alcheni.

Nomenclatura degli alcheni.

1 . Serie omologhe di alcheni.

? - Quali sostanze sono chiamate omologhe?

Annota le formule strutturali degli omologhi dell'etilene e dai loro i nomi.

canale 2 = canale 2; Canale 2 = Canale – Canale 3; CH 2 = CH – CH 2 – CH 3, ecc.

etene propene butene-1

2 . Isomeria degli alcheni.

? – Quali tipi di isomeria sono caratteristici degli alcani?

Quali tipi di isomeria pensi siano possibili negli alcheni?

Isomeria degli alcheni

Strutturale Spaziale

Posizione del carbonio Interclasse geometrica

doppio scheletro (con cicloalcani) (cis- e trans-)

CH 2 =CH–CH 2 –CH 3 CH 2 =CH–CH 2 –CH 3 CH 2 =CH–CH 2 –CH 3 H 3 C CH 3 H CH 3

Butene-1 butene-1 butene-1

CH 2 =CH–CH 3 CH 3 –CH=CH–CH 3 CH 2 - CH 2

N N N 3 C N

CH 3 butene-2 ​​CH 2 - CH 2

2-metilpropene ciclobutano cis-butene -2 trans-butene –2

Il diagramma viene disegnato alla lavagna durante la spiegazione e gli studenti lo trascrivono sui loro quaderni.

! Educazione fisica: vengono eseguiti esercizi per i muscoli degli occhi, della testa, delle spalle, delle mani.

3 . Nomenclatura degli alcheni.

Spiegazione della tabella"Nomenclatura degli alcheni".

La nomenclatura IUPAC per gli alcheni è simile a quella degli alcani.

Regole per la denominazione degli alcheni.

Selezione del circuito principale. Nel caso degli alcheni, la catena più lunga di atomi di carbonio deve contenere un doppio legame.

Compiti a casa:

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"Lezione 13"

"___"_____________2011 Lezione 13

Argomento della lezione:Alcheni. Preparazione, proprietà chimiche e applicazioni degli alcheni.

Scopi e obiettivi della lezione:

Attrezzatura:

SVOLGIMENTO DELLA LEZIONE

I. Momento organizzativo

1. Metodi per produrre alcheni

C 4 H
ottano butene butano

butano butene idrogeno

potassio potassio


Ricordare!

a) Reazioni di addizione

Ricordare!

Ricordare!

etene polietilene

b) reazione di ossidazione

Esperienza di laboratorio.

– ossidazione catalitica

Ricorda la cosa principale!

3. Applicazione degli alcheni

2 – plastica;
3 – esplosivi;
4 – antigelo;
5 – solventi;

7 – produzione di acetaldeide;
8 – gomma sintetica.

Compiti a casa:

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"Lezione 14"

"___"_____________2011 Lezione 14

Argomento della lezione: Preparazione degli alcheni e loro applicazioniAlcheni. Preparazione, proprietà chimiche e applicazioni degli alcheni.

Scopi e obiettivi della lezione:

rivedere le proprietà chimiche specifiche dell'etilene e le proprietà generali degli alcheni;

approfondire e chiarire concetti sui legami pi greco e sui meccanismi delle reazioni chimiche;

fornire idee iniziali sulle reazioni di polimerizzazione e sulla struttura dei polimeri;

analizzare metodi di laboratorio e industriali generali per la produzione di alcheni;

continuare a sviluppare la capacità di lavorare con il libro di testo.

Attrezzatura: dispositivo per la produzione di gas, soluzione KMnO 4, alcool etilico, acido solforico concentrato, fiammiferi, lampada ad alcool, sabbia, tabelle “Struttura della molecola di etilene”, “Proprietà chimiche di base degli alcheni”, campioni dimostrativi “Polimeri”.

SVOLGIMENTO DELLA LEZIONE

I. Momento organizzativo

Continuiamo a studiare la serie omologa degli alcheni. Oggi dobbiamo esaminare i metodi di preparazione, le proprietà chimiche e le applicazioni degli alcheni. Dobbiamo caratterizzare le proprietà chimiche causate dal doppio legame, acquisire una comprensione iniziale delle reazioni di polimerizzazione e considerare metodi di laboratorio e industriali per la produzione di alcheni.

II. Attivare la conoscenza degli studenti

Quali idrocarburi sono chiamati alcheni?

Quali sono le caratteristiche della loro struttura?

In quale stato ibrido si trovano gli atomi di carbonio che formano un doppio legame in una molecola di alchene?

In conclusione: gli alcheni differiscono dagli alcani per la presenza di un doppio legame nelle loro molecole, che determina le peculiarità delle proprietà chimiche degli alcheni, i metodi di preparazione e utilizzo.

III. Imparare nuovo materiale

1. Metodi per produrre alcheni

Elaborare equazioni di reazione che confermano i metodi per produrre alcheni

– cracking degli alcani C 8 H 18 –– C 4 H 8+C4H10; (cracking termico a 400-700 oC)
ottano butene butano
– deidrogenazione degli alcani C 4 H 10 –– C 4 H 8 + H 2; (t, Ni)
butano butene idrogeno
– deidroalogenazione degli aloalcani C 4 H 9 Cl + KOH –– C 4 H 8 + KCl + H 2 O;
acqua di clorobutano idrossido di butene cloruro
potassio potassio
– deidroalogenazione dei dialoganoalcani
– disidratazione degli alcoli C 2 H 5 OH –– C 2 H 4 + H 2 O (se riscaldato in presenza di acido solforico concentrato)
Ricordare! Nelle reazioni di deidrogenazione, disidratazione, deidroalogenazione e dealogenazione occorre ricordare che l’idrogeno viene preferenzialmente estratto da atomi di carbonio meno idrogenati (regola di Zaitsev, 1875)

2. Proprietà chimiche degli alcheni

La natura del legame carbonio-carbonio determina il tipo di reazioni chimiche in cui entrano le sostanze organiche. La presenza di un doppio legame carbonio-carbonio nelle molecole degli idrocarburi etilenici determina le seguenti caratteristiche di questi composti:
– la presenza di un doppio legame permette di classificare gli alcheni come composti insaturi. La loro trasformazione in saturi è possibile solo a seguito di reazioni di addizione, che costituisce la caratteristica principale del comportamento chimico delle olefine;
– il doppio legame rappresenta una concentrazione significativa di densità elettronica, quindi le reazioni di addizione sono di natura elettrofila;
– un doppio legame è costituito da un - e un - legame, che si polarizza abbastanza facilmente.

Equazioni di reazione che caratterizzano le proprietà chimiche degli alcheni

a) Reazioni di addizione

Ricordare! Le reazioni di sostituzione sono caratteristiche degli alcani e dei cicloalcani superiori, che hanno solo legami singoli. Le reazioni di addizione sono caratteristiche degli alcheni, dei dieni e degli alchini, che hanno doppi e tripli legami;

Ricordare! Sono possibili i seguenti meccanismi per rompere il legame:

a) se gli alcheni e il reagente sono composti non polari, allora il legame - viene rotto per formare un radicale libero:

H2C = CH2 + H : H –– + +

b) se l'alchene e il reagente sono composti polari, allora la scissione del legame - porta alla formazione di ioni:

c) quando i reagenti contenenti atomi di idrogeno nella molecola si uniscono nel sito di un legame rotto, l’idrogeno si attacca sempre a un atomo di carbonio più idrogenato (regola di Morkovnikov, 1869).

– reazione di polimerizzazione nCH 2 = CH 2 –– n – CH 2 – CH 2 –– (– CH 2 – CH 2 –)n
etene polietilene

b) reazione di ossidazione

Esperienza di laboratorio. Procurarsi l'etilene e studiarne le proprietà (istruzioni sui banchi degli studenti)

Istruzioni per ottenere l'etilene ed esperimenti con esso

1. Mettere 2 ml di acido solforico concentrato, 1 ml di alcool e piccola quantità sabbia.
2. Chiudere la provetta con un tappo con un tubo di uscita del gas e riscaldarla sulla fiamma di una lampada ad alcool.
3. Far passare il gas rilasciato attraverso una soluzione con permanganato di potassio. Notare il cambiamento di colore della soluzione.
4. Accendere il gas all'estremità del tubo di uscita del gas. Prestare attenzione al colore della fiamma.

– gli alcheni bruciano con una fiamma luminosa. (Perché?)

C 2 H 4 + 3O 2 –– 2CO 2 + 2H 2 O (con ossidazione completa, i prodotti della reazione sono anidride carbonica e acqua)

Reazione qualitativa: “lieve ossidazione (in soluzione acquosa)”

– gli alcheni decolorano una soluzione di permanganato di potassio (reazione di Wagner)

In condizioni più severe in un ambiente acido, i prodotti della reazione possono essere acidi carbossilici, ad esempio (in presenza di acidi):

CH3 – CH = CH2 + 4 [O] –– CH3COOH + HCOOH

– ossidazione catalitica

Ricorda la cosa principale!

1. Gli idrocarburi insaturi partecipano attivamente alle reazioni di addizione.
2. La reattività degli alcheni è dovuta al fatto che il legame si rompe facilmente sotto l'influenza dei reagenti.
3. Come risultato dell'addizione, si verifica la transizione degli atomi di carbonio da sp 2 a sp 3: si verifica uno stato ibrido. Il prodotto di reazione ha un carattere limitante.
4. Quando l'etilene, il propilene e altri alcheni vengono riscaldati sotto pressione o in presenza di un catalizzatore, le loro singole molecole si combinano in lunghe catene: polimeri. I polimeri (polietilene, polipropilene) sono di grande importanza pratica.

3. Applicazione degli alcheni(messaggio agli studenti secondo il seguente piano).

1 – produzione di carburante ad alto numero di ottano;
2 – plastica;
3 – esplosivi;
4 – antigelo;
5 – solventi;
6 – per accelerare la maturazione dei frutti;
7 – produzione di acetaldeide;
8 – gomma sintetica.

III. Rafforzare il materiale appreso

Compiti a casa:§§ 15, 16, ex. 1, 2, 3 pag. 90, es. 4, 5 pag.95.

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"Lezione 15"

23 ottobre 2011 Lezione 15 10a elementare

Lezione su: Calcoli utilizzando equazioni chimiche che caratterizzano le proprietà e i metodi di produzione degli alcheni, a condizione che uno dei reagenti sia dato in eccesso.

Obiettivi: Insegna agli studenti a comporre e risolvere problemi chimici.

Tipo di lezione: Combinato.

Avanzamento della lezione

I. Organizzazione della classe

II. Aggiornamento di conoscenze, competenze e abilità

III. Imparare nuovo materiale:

Soluzione:

H2OH2Na 5,6 g

C2H5OH96%;

112ml;

0,8 g/ml.

m(C2H5OH, p-p) = Vp = 112,5.

0,8=90(g); m(C2H5OH)=m(C2H5OH, p-p).

w (C2H5OH) = 90 .

0,96=86,4(g); n(C2H5OH)=m/M=86,4:46=1,8(mol).

m(H2O)= m(C2H5OH, p-p)- m(C2H5OH)=90-86,4=3,6(g); n(H2O)= m/M=3,6:18=0,2(mol).

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

a seconda della condizione 0,24 mol 0,2 mol

2Na + 2H2O  2NaOH + H2

secondo l'equazione 2mol 2mol

eccesso di carenza

effetti collaterali

carenzaeccesso

2Na + 2H2O  2NaOH + H2

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

Quelli. dopo la reazione in soluzione:

m(C2H5OH)=n. M = 1,76. 46=80,96(g),

w (C2H5OH)=m (C2H5OH) / m (soluzione)=80,96:95,36=0,85;

m (C2H5ONa) = n.

M=0,04.

68=2,72(g),

w(C2H5ONa)= m (C2H5 ONa)/ m(p-ra)=2,72:95,36=0,03;

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

Come risultato dell'ossidazione di 12,32 g di metanolo e della dissoluzione dell'aldeide risultante in 224 ml di acqua, si ottiene formaldeide al 3%. Determinare la frazione in massa della resa del prodotto di reazione.

Perché La condizione del problema è tridimensionale, la analizziamo nel diagramma.

224 mlH2O

CH3OH[O]CH2O

12,32 g 3%

n(CH3OH)=m/M=12,32:32=0,385(mol);

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

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

m (CH 2 O) – 3%, = x – 3%, = m (CH 2 O, pr.) = 224. 3:97= 6,93(g)

m (H2O) – 97%.224 – 97%

w fuori (CH 2 O) = m (CH 2 O, pratico)/ m (CH 2 O, teorico) = 6,93:11,55 = 0,6.

Soluzione:

Per verificare, in base al problema precedente, creiamo una nuova condizione e la risolviamo.

Quale concentrazione di soluzione si otterrebbe se, dopo l'ossidazione di 12,32 g di metanolo, la formaldeide risultante (la resa era il 60% di quella teoricamente possibile) fosse sciolta in 224 ml di acqua?

n(CH3OH)=m/M =12,32:32=0,385(mol);

n (CH 2 O) = n (CH 3 OH) = 0,385 (mol), perché il numero di atomi è lo stesso.

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

m (CH 2 O, pratico) = m (CH 2 O, teorico). w fuori (CH2O):100%=11,55. 60:100=6,93(g);

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

Compiti a casa: m (soluzione) = m (CH 2 O, pr.) + m (H 2 O) = 6,93 + 224 = 230,93 (g);

w (CH 2 O)= m (CH 2 O, pr.): m (soluzione). 100%=6,93:230,93. 100=3(%).

P.12? 3, 5-9

L'argomento proposto per lo studio è “Materia di chimica organica. Il ruolo delle sostanze organiche nella vita umana." L'insegnante affronta la questione del perché fosse necessario dividere le sostanze in organiche e inorganiche. Successivamente racconta agli studenti il ​​ciclo del carbonio in natura, definisce le sostanze organiche e spiega cosa sono i derivati ​​degli idrocarburi e gli organogeni. Al termine della lezione, l'insegnante svelerà il ruolo della chimica organica nella nostra vita.Argomento: Introduzione alla chimica organica

Lezione: Argomento di chimica organica.

I composti del carbonio sono principalmente classificati come composti organici.

Le sostanze iniziarono a essere suddivise in organiche e inorganiche a partire dall'inizio del XIX secolo. Le sostanze organiche erano quindi chiamate sostanze isolate da animali e piante, mentre quelle inorganiche erano sostanze estratte dai minerali. È attraverso il mondo organico che passa la maggior parte del ciclo del carbonio in natura.

Dai composti contenenti carbonio a inorganico tradizionalmente includono grafite, diamante, ossidi di carbonio (CO e CO 2), acido carbonico (H 2 CO 3), carbonati (ad esempio carbonato di sodio - soda Na 2 CO 3), carburi (carburo di calcio CaC 2), cianuri (potassio cianuro KCN), rodanide (rodanuro di sodio NaSCN).

Una definizione moderna più precisa: i composti organici sono idrocarburi e loro derivati.

L'idrocarburo più semplice è il metano. Gli atomi di carbonio possono combinarsi tra loro per formare catene di qualsiasi lunghezza. Se in tali catene il carbonio è legato anche all'idrogeno, i composti sono chiamati idrocarburi. Si conoscono decine di migliaia di idrocarburi.

Modelli di molecole di metano CH 4, etano C 2 H 6, pentano C 5 H 12

I derivati ​​​​idrocarburici sono idrocarburi in cui uno o più atomi di idrogeno sono sostituiti da un atomo o gruppo di atomi di altri elementi. Ad esempio, uno degli atomi di idrogeno nel metano può essere sostituito dal cloro, o da un gruppo OH, o da un gruppo NH 2.

Metano CH 4, clorometano CH 3 Cl, alcol metilico CH 3 OH, metilammina CH 3 NH 2

I composti organici, oltre agli atomi di carbonio e idrogeno, possono includere atomi di ossigeno, azoto, zolfo, fosforo e, meno comunemente, alogeni.

Per apprezzare l’importanza dei composti organici che ci circondano, immaginiamo che siano improvvisamente scomparsi. Niente oggetti in legno, libri e quaderni, niente borse per libri e penne a sfera. Sono spariti gli involucri di plastica dei computer, dei televisori e degli altri elettrodomestici; Senza benzina e gasolio i trasporti sono fermi, mancano la maggior parte dei medicinali e semplicemente non c’è niente da mangiare. NO detersivi, vestiti, e anche io e te...

Esistono così tante sostanze organiche a causa del modo in cui gli atomi di carbonio formano legami chimici. Questi piccoli atomi sono in grado di formare forti legami covalenti tra loro e con organogeni non metallici.

Nella molecola di etano C 2 H 6 ci sono 2 atomi di carbonio legati tra loro, nella molecola di pentano C 5 H 12 ci sono 5 atomi e nella famosa molecola di polietilene ci sono centinaia di migliaia di atomi di carbonio.

Studia la struttura, le proprietà e le reazioni delle sostanze organiche chimica organica.

Chimica. 10° grado. Livello del profilo: accademico. per l'istruzione generale Istituzioni / V.V. Eremin, NE Kuzmenko, V.V. Lunin. – M.: Bustard, 2008. – 463 p.

ISBN 978-5-358-01584-5

Chimica. 11° grado. Livello del profilo: accademico. per l'istruzione generale Istituzioni / V.V. Eremin, NE Kuzmenko, V.V. Lunin. – M.: Otarda, 2010. – 462 p.

Khomchenko G.P., Khomchenko I.G. Raccolta di problemi di chimica per chi entra nelle università. – 4a ed. – M.: RIA “New Wave”: Editore Umerenkov, 2012. – 278 p.

Tutorial su Internet

Università statale di Samara.

Dipartimento di Chimica Organica, Bioorganica e Medica

Chimica 9a elementare
Lezione Introduzione alla chimica organica.
Teoria della struttura delle sostanze organiche A.M. Butlerov.

Bersaglio:
Far conoscere agli studenti i prerequisiti di base per la creazione, le disposizioni e il significato della teoria della struttura dei composti organici di A. M. Butlerov.
Obiettivi della lezione:
Educativo: studiare la storia dell'emergere della chimica organica e i prerequisiti per la creazione della teoria della struttura chimica, le sue principali disposizioni, la dipendenza delle proprietà delle sostanze dalla struttura della molecola, l'importanza della teoria della struttura per lo sviluppo della scienza e della vita umana. Approfondire i concetti chimici di base: sostanza, reazione chimica.
Sviluppo: sviluppare la capacità degli studenti di confrontare, analizzare e applicare informazioni provenienti da altre aree di conoscenza
Educativo: promuovere la formazione di un'immagine scientifica del mondo negli studenti.
Attrezzatura:
Lavagna interattiva, lavagna a fogli mobili “La teoria di Butlerov”, presentazioni “Scegli una sostanza organica”, “Scegli la formula di una sostanza organica”, “Metti alla prova le tue conoscenze sulla classificazione delle sostanze”, video “A.M. Butlerov", foglio di indagine con compiti di prova.
Tipo di lezione: apprendimento di nuovo materiale.
Metodi didattici: parzialmente basato sulla ricerca, visivo.
Forme di organizzazione dell'attività cognitiva: gruppo, frontale, pratica.
Avanzamento della lezione
1.Org. momento.
2. Rilievo frontale
Qual è la materia di studio in chimica? (sostanza)
Quali sono le sostanze? (semplice e complesso)
Nelle classi 8-9 abbiamo studiato sostanze complesse appartenenti a sole 4 classi. E da questa lezione studieremo 12 classi di sostanze. Inoltre, ciascuna di queste classi ha le sue proprietà caratteristiche che devi conoscere molto bene.
Ripeteremo con voi la classificazione delle sostanze inorganiche.
Su un lato della carta è scritto un esempio e sull'altro la risposta. Pensa e risolvi il problema. Successivamente, puoi metterti alla prova facendo clic con il pulsante sinistro del mouse sulla carta. Lavora con la presentazione alla lavagna “Metti alla prova le tue conoscenze sulla classificazione delle sostanze”.
3. Fase di aggiornamento delle conoscenze.
Ma dal momento che esistono quelli inorganici, significa che esistono anche quelli organici? Dove li abbiamo incontrati? (in biologia.) Lavora con la presentazione alla lavagna “Scegli una sostanza organica”. Allora cosa sono le sostanze organiche?
4.Fase di apprendimento di nuovo materiale
L'argomento della lezione è “Introduzione alla chimica organica. Teoria della struttura delle sostanze organiche A.M. Butlerov".
Il tempo in cui l'umanità li ha conosciuti è misurato in millenni. Quando i nostri antenati si stringevano attorno al fuoco per scaldarsi, avvolti nelle pelli degli animali, utilizzavano solo sostanze organiche. Cibo, vestiti, carburante.
In un lontano periodo dell'infanzia dell'umanità, nella soleggiata Grecia e nella potente Roma, le persone sapevano preparare unguenti. L'arte di tingere i tessuti fiorì in Egitto e in India. Oli vegetali, grassi animali, zucchero, amido, aceto, resine, coloranti venivano isolati e utilizzati in quell'epoca.
Nel 1808, lo scienziato svedese J.Ya. Berzelius propose di chiamare sostanze organiche quelle ottenute da organismi vegetali e animali. L'umanità ha familiarità con tali sostanze fin dai tempi antichi. La gente sapeva come produrre l'aceto dal vino acido e oli essenziali dalle piante, estrarre lo zucchero dalla canna da zucchero, estrarre coloranti naturali da organismi vegetali e animali. E il ramo della scienza su tali sostanze è organico. I chimici dividevano tutte le sostanze a seconda della fonte della loro produzione in minerale (inorganico), animale e vegetale (organico).
Scrivere la formula di una sostanza organica secondo Berzelius:
Per molto tempo si è creduto che per ottenere sostanze organiche fosse necessaria una speciale "forza vitale" - vis vitalis, che agisce solo negli organismi viventi, e i chimici sono in grado solo di isolare le sostanze organiche dai prodotti di scarto, ma non possono sintetizzarle. Pertanto, il chimico svedese J.Ya. Berzelius definì la chimica organica come la chimica delle sostanze vegetali o animali formate sotto l’influenza della “forza vitale”.
Progressi nella sintesi di composti organici, a seguito dei quali è stata dissipata la dottrina del vitalismo, cioè la "forza vitale", sotto l'influenza della quale si suppone si formino sostanze organiche nel corpo degli esseri viventi:
nel 1828 F. Wöhler sintetizzò l'urea da una sostanza inorganica (cianato di ammonio);
nel 1842 il chimico russo N.N Zinin ottenne l'anilina;
nel 1845 il chimico tedesco A. Kolbe sintetizzò l'acido acetico;
nel 1854, il chimico francese M. Berthelot sintetizzò i grassi e infine
nel 1861 lo stesso Butlerov sintetizzò una sostanza simile allo zucchero.
Di conseguenza, siamo arrivati ​​al seguente concetto di materia organica:
Attualmente si conoscono circa 18 milioni di sostanze organiche e meno di 1 milione di sostanze inorganiche. Studiando la chimica organica ci imbatteremo in sostanze con proprietà interessanti: l'odore più persistente che non scompare nemmeno dopo 800 anni (3-metilciclopentadecanone-1 o muscone, parte del muschio naturale); il gusto più dolce, 33.000 volte più dolce dello zucchero (estere metilfenilico dell'acido L-a-aspartilaminomalonico, creato da scienziati giapponesi); una sostanza la cui presenza nel sangue di una persona migliora il suo umore e riduce lo stress (feniletilamina, presente nel cioccolato).
Il DNA isolato dai mitocondri umani è incluso nel Guinness dei primati perché il suo nome, compilato secondo tutte le regole della nomenclatura chimica, contiene circa 207mila lettere!
Domanda: quale domanda sorge immediatamente nella mente di una persona pensante? Perché i composti del carbonio sono diventati oggetto di studio per un'intera branca della chimica?
Ma nella chimica organica del XIX secolo si accumularono “contraddizioni”: (tecnica della lisca di pesce)
La varietà di sostanze è formata da un piccolo numero di elementi.
C, N, H, O, S.
Discrepanza apparente di valenza nelle sostanze organiche.
(determinare la valenza del carbonio nelle formule proposte)
IV I III I 2.666…I
C H4 C2 H6 C3 H8
Metano Etano Propano
Vari fisici e composti chimici aventi la stessa formula molecolare.
C2H6O – alcool ed etere.
С6Н12О6 - glucosio e fruttosio
C4H10O – alcool butilico ed etere.
Abbiamo bisogno di una teoria che unisca tutte queste incoerenze.
Il ruolo decisivo nella creazione della teoria della struttura dei composti organici appartiene al grande scienziato russo Alexander Mikhailovich Butlerov. Il 19 settembre 1861, al 36° Congresso dei naturalisti tedeschi, A.M. Butlerov lo pubblicò nel suo rapporto “Sulla struttura chimica della materia”.
Disposizioni fondamentali della teoria della struttura chimica di A.M. Butlerov
(→ annotare)
→Tutti gli atomi che formano molecole di sostanze organiche sono collegati in una certa sequenza in base alla loro valenza
(Compito 1-2. Realizza un modello di una sostanza dagli "atomi" proposti della composizione CH4 e C2 H6. Scrivi formule strutturali. Spiegazione dell'insegnante. Per l'attività 3 - Realizza un modello di una sostanza dagli "atomi" proposti di la composizione C3H8, gli studenti lo fanno alla lavagna)
→Le proprietà di una sostanza dipendono non solo da quali e quanti atomi sono inclusi nelle molecole, ma anche dall'ordine di connessione degli atomi nelle molecole.
(Compito 4. Realizza un modello di una sostanza con la composizione C4H10. Scrivi le formule strutturali. Chiedi agli studenti di comporre la formula per l'n-butano e l'insegnante lo fa per l'isobutano) Queste sostanze differiscono nelle proprietà fisiche: il butano ha un punto di ebollizione punto di 0°C e isobutano - -11,0°C.
→Gli isomeri sono sostanze che hanno la stessa composizione molecolare, ma diverse strutture chimiche delle molecole.
→ Dalle proprietà di una data sostanza si può determinare la struttura della sua molecola, e dalla struttura della molecola si possono prevedere le proprietà.
Diamo un'occhiata a un esempio. Esistono due sostanze con la formula molecolare C2H6O. Uno di loro reagisce con il sodio, mentre l'altro non reagisce. Quali sono le loro formule? Sono state create due formule. Nella prima opzione, l'idrogeno del gruppo ossidrile deve essere mobile e verrà sostituito dal sodio. Nel secondo caso la molecola è simmetrica e quindi non reagisce con il sodio. (Quando si spiega, viene mostrato prima il lato sinistro delle reazioni e poi quello destro)
→Gli atomi e i gruppi di atomi nelle molecole delle sostanze si influenzano reciprocamente.
Diamo un'occhiata a un esempio. L'idrossido di sodio, l'idrossido di alluminio e l'acido solforico hanno un gruppo OH nella loro struttura. (Determinare gli stati di ossidazione in essi). Ma nelle reazioni, i legami vengono rotti in modi diversi. Nell'idrossido di sodio tra sodio e ossigeno, nell'idrossido di alluminio e tra metallo e ossigeno, e tra ossigeno e idrogeno, e nell'acido solforico solo tra ossigeno e idrogeno, poiché l'atomo centrale ha diversa elettronegatività e stato di ossidazione in casi diversi- questo diventa il motivo della manifestazione della diversa natura dei composti: l'idrossido di sodio è basico, l'idrossido di alluminio è anfotero, l'acido solforico è acido (All'inizio della spiegazione è mostrata la parte superiore del disco, al terminare la parte inferiore si apre)
5. Fissare il materiale
1. Torniamo al motivo a spina di pesce. Dimostrare che non esistono tali incongruenze.
2. Lavora con il compito: "Scegli la formula di una sostanza organica"
3. L'enigma è l'opposto
BUTLEROV sarà il primo a comprendere il codice della molecola,
Dimostrare: i vicini possono modificare le proprietà di un atomo.
Come prova, fornisce un esempio convincente:
Ha preso BUTANO, ha cambiato l'ordine, prende REMOZI. (ISOBUTANO)
5. Incarico. Scrivi le formule strutturali di C5H12. (lavoro indipendente su un quaderno, con controllo alla lavagna)
6.Conclusioni
Teoria della struttura chimica delle sostanze di A.M. Butlerov
- ha permesso di sistematizzare le sostanze organiche;
- ha risposto a tutte le domande che erano sorte a quel tempo in chimica organica;
- ha permesso di prevedere teoricamente l'esistenza di sostanze sconosciute e di trovare le modalità della loro sintesi.
Il tuo ulteriore sviluppo teoria A.M. Butlerov ha studiato stereochimica: lo studio della struttura spaziale delle molecole e lo studio della struttura elettronica degli atomi.
7. Riflessione.
Come valuti la lezione? (Segnalo su un pezzo di carta.)
8. Riassumendo la lezione.

1. saluto

2. verificare la preparazione degli studenti per la lezione

3. messaggio sull'argomento della lezione e sui suoi obiettivi principali

Fin dall'antichità l'umanità ha utilizzato sostanze di origine vegetale e animale per soddisfare i propri bisogni: alimenti, indumenti, preparati per il cuoio, oli vegetali ed essenziali. Con lo sviluppo della civiltà, le persone hanno imparato a isolare e utilizzare coloranti naturali, sostanze medicinali e aromatiche, fibre naturali, veleni, sostanze intossicanti e intossicanti.

Antichi manoscritti, cronache e libri scritti a mano ci hanno portato la conoscenza dei nostri lontani antenati sui metodi di isolamento e utilizzo delle sostanze del “mondo vegetale e animale”. Gli alchimisti, ad esempio, sapevano come ottenere l'acido acetico concentrato e i suoi sali: acetato di rame (II) (verderame) e acetato di piombo (II) (zucchero di piombo).

I primi tentativi di classificare le sostanze in organiche e inorganiche furono fatti nel IX-X secolo. L’alchimista arabo Abu Bakr ar Razi (865-925) fu il primo a dividere le sostanze in rappresentanti dei “regni minerale, vegetale e animale”. Questa classificazione è durata quasi 1000 anni!

Su cosa si basava questa divisione delle sostanze? È stato a lungo notato che le sostanze “vegetali e animali” hanno proprietà simili: si distruggono facilmente se riscaldate, bruciano, molte di loro si dissolvono in alcoli e oli. Lo studio sistematico di queste sostanze “delicate” è iniziato con il lavoro di scienziati eccezionali: il chimico svedese K. Scheele e il creatore della chimica scientifica, il francese A. Lavoisier. Isolarono molti acidi organici (ossalico, malico, citrico, lattico), glicerina ed esteri degli acidi acetico e benzoico nella loro forma pura da corpi vegetali e animali.

Tra la fine del XVIII e l'inizio del XIX secolo. la scienza era dominata da una dottrina chiamata vitalismo (dal latino vita - vita). I sostenitori del vitalismo sostenevano che qualsiasi sostanza della natura vivente può formarsi negli organismi viventi solo sotto l'influenza di una speciale "forza vitale". I vitalisti sostenevano che la sintesi fondamentale più importante sul nostro pianeta è fotosintesi impossibile al di fuori delle piante verdi. 6С0 2 + 6H 2 0 C 6 H 12 0 6 + 60 2.

All'inizio del XIX secolo. È necessario separare la chimica delle sostanze di origine vegetale e animale in una scienza indipendente. L'emergere di questa scienza è associata al nome del famoso chimico svedese..Jens Jacob Berzelius, che le diede il nome di “chimica organica”. La chimica organica è la chimica dei composti del carbonio (ad eccezione dei più semplici: ossidi di carbonio, acido carbonico e i suoi sali).

I composti organici naturali, artificiali e sintetici sono quasi sempre composti da atomi di carbonio e idrogeno. I composti organici spesso contengono anche atomi di ossigeno, azoto e alcuni altri elementi. Composti organici costituiti da questi elementi (principalmente carbonio e idrogeno). B vengono presi in considerazione circa 30 milioni, mentre le sostanze inorganiche formate da tutti i 110 elementi della tavola di Mendeleev sono solo 100mila.

Tuttavia, l’ulteriore sviluppo della chimica e l’accumulo di nuovi fatti scientifici hanno dimostrato che i vitalisti erano profondamente in errore. Nel 1828 il chimico tedesco F. Wöhler sintetizzò il composto organico urea dalla sostanza inorganica cianato di ammonio. Lo scienziato di Zuz M. Berthelot ottenne il grasso in una provetta nel 1854. Nel 1861 Il chimico russo A.M. Butlerov ha sintetizzato una sostanza zuccherina. Successivamente il chimico Wöhler scrisse in una lettera a Berzelius nel 1835. Scrisse: “La chimica organica può far impazzire chiunque adesso. Mi sembra una foresta fitta, piena di sostanze sorprendenti, un boschetto sconfinato da cui non puoi uscire, in cui non osi penetrare”. Il vitalismo ha fallito

L’intera varietà dei composti organici può essere divisa in tre tipologie in base alla loro origine:naturale, artificiale e sintetico.

Composti organici naturali- questi sono prodotti di scarto di organismi viventi (batteri, funghi, piante, animali). Queste sono proteine ​​​​che ti sono ben note, grassi, carboidrati, vitamine, ormoni, enzimi, gomma naturale, ecc. (Fig. 2 nel libro di testo).

Composti organici artificiali- si tratta di prodotti di sostanze naturali trasformate chimicamente in composti che non si trovano nella natura vivente. Pertanto, sulla base del composto organico naturale cellulosa, vengono prodotte fibre artificiali (acetato, viscosa, rame-ammoniaca), pellicole non infiammabili e pellicole fotografiche, plastica (celluloide), polvere senza fumo, ecc. (Figura 3 nel libro di testo).

Composti organici sinteticiottenuto sinteticamente, cioè combinando molecole più semplici in molecole più complesse. Questi includono, ad esempio, gomme sintetiche, materie plastiche, medicinali, vitamine sintetiche, stimolanti della crescita, prodotti fitosanitari, ecc. (Fig. 4 nel libro di testo).

Per la chimica inorganica leader base teorica sono la legge periodica e Tavola periodica elementi chimici di D.I. Mendeleev, e per la chimica organica tale base è la teoria della struttura chimica dei composti organici di A.M.

Cos'è la struttura chimica? Lascia che ti ricordi che la struttura chimica si riferisce all'ordine in cui gli atomi sono combinati nelle molecole secondo la valenza. Che cos'è valenza. Di conseguenza, la valenza è determinata dal numero di legami covalenti, cioè il numero di coppie di elettroni comuni, indipendentemente dal meccanismo con cui si sono formate queste coppie: scambio o donatore-accettore.

Tieni presente che in chimica organica il concetto di “valenza” è un analogo del concetto di “stato di ossidazione”, da te ampiamente utilizzato in chimica inorganica. Ma questi concetti non sono equivalenti, poiché la valenza non ha segno e non può essere zero, mentre lo stato di ossidazione è necessariamente caratterizzato da un segno e può avere valore pari a zero.

Per mostrare la differenza tra valenza e stato di ossidazione, l'insegnante chiede agli studenti di considerare le sostanze che si formano elemento chimico azoto:

Nella chimica organica, l'ordine di connessione degli atomi nelle molecole di sostanze per valenza, cioè la loro struttura chimica, si riflette utilizzando formule strutturali: complete e abbreviate.

E quindi determinare lo stato di ossidazione del metano di carbonio CH 4, etano C 2 H 6 e propano C 3 H 8 tenendo conto del fatto che il carbonio nei composti organici è sempre tetravalente.

E quindi scriviamo cos’è la chimica organizzativa

Chimica organicaesiste la chimica degli idrocarburi e dei loro derivati ​​(cioè prodotti che si formano quando l'idrogeno nelle molecole di queste sostanze viene sostituito da altri atomi o gruppi di atomi)

LEZIONE DI CHIMICA IN 9° GRADO.

Soggetto: Argomento di chimica organica. Teoria della struttura chimica dei composti organici di A. M. Butlerov

Bersaglio: scoprire le caratteristiche dei composti organici, i principi di base della teoria della struttura chimica di A. M. Butlerov.

Compiti: Educativo: formare un concetto sull'argomento della chimica organica, considerare le caratteristiche delle sostanze organiche; aggiornare le conoscenze degli studenti sulla valenza; rivelare i principi di base della teoria della struttura chimica dei composti organici di A. M. Butlerov

Sviluppo: sviluppare competenze nella composizione di formule strutturali di composti organici.

Educare: formare un desiderio di indipendenza, attenzione e profonda assimilazione della conoscenza

Attrezzatura: mappa educativa e tematica per l'organizzazione del lavoro indipendente, computer

Risultati di apprendimento pianificati:

- Sapere caratteristiche dei composti organici, principi di base della teoria della struttura chimica di A. M. Butlerov.

- Essere in grado di farlo spiegare la varietà dei composti organici, creare formule strutturali.

Avanzamento della lezione.

1. Momento organizzativo. Diapositiva 1

2. Motivazione

Il numero totale di sostanze organiche ammonta attualmente a oltre 26 milioni di sostanze e ogni anno il loro numero aumenta di 200-300mila nuovi composti. Inoltre, il numero totale di composti inorganici non supera i 700mila, quindi il numero di sostanze organiche è decine di volte maggiore del numero di quelle inorganiche. Qual è la ragione di una tale varietà di sostanze organiche? Cosa li rende speciali? Cercheremo di rispondere a queste domande nella lezione di oggi. Conoscerai anche la teoria di base della chimica organica: la teoria della struttura chimica dei composti organici. Quindi, l'argomento della nostra lezione è “Il tema della chimica organica. La teoria della struttura chimica dei composti organici di A. M. Butlerov.Mostra diapositiva 2

3. Lavoro indipendente su una mappa tematica educativa con letteratura educativa.

Istruzione - no

elemento

Guida all'assimilazione

materiale didattico

UE-0

-

Domanda problematica:

UE-1

Diapositiva n. 3,4,5

R/T pagina 137 N. 1

Dare una definizione.Chimica organica - Questo _______

R/T pagina 137 N°2

H2

CH2O

C 3 H 6

H2 COSÌ4

C2H6O

CAP 4

CH3 N.H.2

CO2

HNO3

NaOH

C5 H10

HNO2

C4 H10

C6 H6

COSÌ2

N 2 CO3

C2 H4 O

C3 H4

CH2 O

C2 H6 O

NO2

CaC3

NaHCO3

C18 H38

P2 O5

C2 H4

C4 H8

C2 H4 O

CH4

CuSO4

C2 H5 O2

CH3 N2

UE-2

R/T pagina 137 N. 3 a, b

A) Metano CH4 B) Alcool etilicoC 2 H 4 O

Controlla la diapositiva n. 7

Diapositiva numero 6.

UE-3

R/T pagina 138 N. 6

N N

N:S:S:O:N

N N

MA

N:S:S

NO:N

Completamente strutturale

Strutturale abbreviato

Molecolare

__ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ (MOLECOLARE) formula; la formula strutturale completa riflette la combinazione __ __ __ __ __ __ __ (ORDINE) degli atomi in una molecola in base alla loro __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ (VALENZA).

Diapositiva n. 8

risposta corretta – 21 punti

UE-4

T kip).

Diapositiva n. 9

R/T pagina 139 N° 12

CH3

CH3 CH3

D) CH3

CH3-C-CH3 e CH3-CH-CH2-CH3

CH3 CH3

Diapositiva n. 10

Pagina R/t 139. indietro 10.

Diapositiva n. 9

UE-5

Obiettivo: incontrare il 3°

Diapositiva n. 11, 12

Domanda problematica: Perché sulla terra c'è così tanta più materia organica che inorganica?

UE - uscita

Test

1. Quanta valenza ha il carbonio nei composti organici?

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

2. Elementi essenziali inclusi nei composti organici

A) idrogeno e ossigeno B) idrogeno e carbonio

C) carbonio e ossigeno D) carbonio e azoto

3. Gli isomeri sono:

A) Sostanze che hanno la stessa composizione qualitativa e quantitativa, ma differiscono per struttura e proprietà.

B) Sostanze che differiscono nel gruppo –CH2

B) Sostanze contenenti azoto

D) Sostanze che hanno la stessa composizione qualitativa, ma diversa quantità, differendo per struttura e proprietà.

4. Scegli i composti organici

A) CO2 B) C2H6 C) CH 3 N.H. 2D) H2CO3

5. Scrivere la formula strutturale completa e abbreviata della sostanza C3H8

23 - 30 punti punteggio “3”

31 - 38 punti punteggio “4”

39-47 punti - punteggio “5”

D\Z

4. Riassumendo la lezione del modulo. Valuta il tuo lavoro.

Meno di 23 punti – punteggio “2”

23 - 30 punti punteggio “3”

31 - 38 punti punteggio “4”

39-47 punti - punteggio “5”

5. Riflessione

Compilazione di un syncwine

Chimica organica

Due aggettivi o participi

Tre verbi (insegnare, condurre

Frase da 4-5 parole significative

Un sinonimo che generalizza o espande il significato dell'argomento

6. Compiti a casa. P.32 v.1,2 per iscritto v.3-5 per iscritto. Pagina 201 definizioni. R\T N. 9 pagina 139

Mappa tematica didattica per studente

Istruzione - no

elemento

Materiale di studio con compiti

Guida all'assimilazione

materiale didattico

UE-0

Un obiettivo interessante è scoprire le caratteristiche dei composti organici, i principi di base della teoria della struttura chimica di A. M. Butlerov.

- Essere in grado di spiegare la varietà dei composti organici e di elaborare formule di struttura.

Domanda problematica: Perché sulla terra c'è così tanta più materia organica che inorganica?

Leggi attentamente lo scopo della lezione.

UE-1

Obiettivo: conoscere il profilo storico dello sviluppo e della formazione della chimica organica

In quali gruppi sono divise tutte le sostanze?

Quali sostanze organiche conosci?

Da dove viene il nome "materia organica"?

Come si chiama la sezione che studia queste sostanze?

Quante sostanze organiche sono conosciute?

Dare il concetto di chimica organica?

Diapositiva n. 3,4,5

R/T pagina 137 N. 1 Risposta corretta per il compito – 1 punto

Dare una definizione.Chimica organica - Questo _______

_______________________________________________

R/T pagina 137 N°2 La risposta corretta per l'attività è 20 punti

Usa una matita per riempire le celle in cui sono scritte le formule dei composti organici.

H2

CH2O

C 3 H 6

H2 COSÌ4

C2H6O

CAP 4

CH3 N.H.2

CO2

HNO3

NaOH

C5 H10

HNO2

C4 H10

C6 H6

COSÌ2

N 2 CO3

C2 H4 O

C3 H4

CH2 O

C2 H6 O

NO2

CaC3

NaHCO3

C18 H38

P2 O5

C2 H4

C4 H8

C2 H4 O

CH4

CuSO4

C2 H5 O2

CH3 N2

Lavorare individualmente in R/T.

UE-2

Obiettivo: Scopri le caratteristiche delle sostanze organiche.

Annota le proprietà delle sostanze organiche sul tuo quaderno.

R/T pagina 137 N. 3 a, b Risposta corretta per il compito – 2 punti

Scrivi un'equazione per la combustione delle sostanze organiche

A) Metano CH4 B) Alcool etilicoC 2 H 4 O

Controlla la diapositiva n. 7

Vedi libro di testo G, paragrafo 32, pp. 194-195.Diapositiva numero 6.

UE-3

Obiettivo: scoprire cos'è la valenza, imparare a comporre formule strutturali complete, strutturali e molecolari abbreviate.

R/T pagina 138 N. 6 La risposta corretta per l'attività è 4 punti

Determina qual è la valenza nei composti organici: a) carbonio _____ b) ossigeno ____

c) idrogeno _____ d) azoto ____

R/T pagina 138 N. 7 (Acetilene, alcool etilico, acido acetico)La risposta corretta per l'attività è 12 punti

Compila la tabella e analizza le formule strutturali complete delle sostanze scritte e inserisci le parole mancanti nella frase.

N N

N:S:S:O:N

N N

MA

N:S:S

NO:N

Completamente strutturale

Strutturale abbreviato

Molecolare

La composizione quantitativa e qualitativa delle sostanze mostra

Formula; la formula strutturale completa riflette la __ __ __ __ __ __ __ combinazione di atomi in una molecola secondo la loro __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __.

Da ciò segue la prima posizione della teoria della struttura dei composti organici. Diapositiva n. 8

Vedi libro di testo G, paragrafo 32, pp. 195-196. alle parole: Adesso provalo tu stesso.....

risposta corretta – 21 punti

UE-4

Obiettivo: Scopri cosa sono l'isomeria e gli isomeri.

Analizzare la composizione qualitativa e quantitativa della sostanza e proprietà fisiche (T kip).

Queste sostanze sono chiamate isomeri.

Prova a definire i termini: isomerismo, isomeri (R/T n. 11). Annota le definizioni. Gli isomeri sono __________

Izomiria è _______________________________________

_____________________________________________________

Diapositiva n. 9

R/T pagina 139 N° 12 La risposta corretta per l'attività è 2b

Determina quali sostanze, le cui formule strutturali sono scritte di seguito, sono isomeri.

A) CH3-CH2-CH3 e CH3-CH2-CH2-CH3

B) CH3-CH-CH2-CH3 e CH3-CH2-CH2-CH2-CH3

CH3

B) CH3-CH -CH3 e CH3-CH-CH2-CH3

CH3 CH3

D) CH3

CH3-C-CH3 e CH3-CH-CH2-CH3

CH3 CH3

Risposta corretta per il compito – 2 punti

Ciò implica la 2a posizione della teoria della struttura dei composti organici.Diapositiva n. 10

Pagina R/t 139. indietro 10.

Controllare la definizione a pagina 201.

Diapositiva n. 9

UE-5

Obiettivo: incontrare il 3° la posizione della teoria della struttura dei composti organici e la posizione fondamentale della moderna teoria della struttura delle sostanze, con il significato della teoria di Butlerov.

Diapositiva n. 11, 12

Domanda problematica: Perché sulla terra c'è così tanta più materia organica che inorganica?

Risposta corretta per l'attività 1b

UE - uscita

Test

Ogni risposta corretta 1 punto

Meno di 23 punti – punteggio “2”

23 - 30 punti punteggio “3”

31 - 38 punti punteggio “4”

39-47 punti - punteggio “5”

Lavora individualmente, conta i punti.

Il punteggio massimo per il lavoro svolto nella lezione è 47 punti.

D\Z

P.32 v.1,2 per iscritto v.3-5 per iscritto. Pagina 201 definizioni. R\T N. 9 pagina 139