Lecție deschisă introducere în chimia organică. Schema lecției „Introducere în chimia organică”
Lecție despre: Instruire introductivă în T/B Subiect de chimie organică. Formarea chimiei organice ca știință.
Obiectivele lecției :
1. Generați o idee despre compoziția și structura compuși organici, trăsăturile lor distinctive.
2. Identificați motivele diversității materie organică.
3. Continuați să dezvoltați capacitatea de a compune formule structurale folosind exemplul substanțelor organice.
4. Formează-te o idee despre izomerie și izomeri.
Echipamentul de lecție : eșantioane de compuși organici, chibrituri, pahar de porțelan, clești, modele de reprezentanți ai alcanilor, alchenelor, cicloalcanilor.
Progresul lecției.
Ce este „chimia organică” și cum a apărut termenul „substanțe organice”?
Chimia organică este știința compușilor organici și a transformărilor acestora. Inițial, substanțele găsite în organismele vii și animale au fost considerate organice. Astfel de substanțe găsite în natura vie conțin în mod necesar carbon. Pentru o lungă perioadă de timp se credea că pentru a obţine compuși complecși carbon, se folosește o anumită „forță motrice” care acționează numai în materia vie. În laboratoare s-au putut sintetiza doar cei mai simpli compuși care conțin carbon, cum ar fi dioxidul de carbon CO 2 , carbura de calciu CaC 2, cianura de potasiu KCN. Sinteza ureei dintr-o sare anorganică - cianat de amoniu NH 4 CNO, produs de Wöhler în 1828, este considerată pe bună dreptate începutul sintezei substanțelor organice. Aceasta a implicat necesitatea determinării substanțelor organice. Astăzi, acestea includ mai mult de un milion de compuși care conțin carbon. Unele sunt izolate din surse vegetale și animale, dar multe altele sunt sintetizate în laboratoare de chimiști organici.
Pe ce bază sunt clasificate substanțele organice ca grup separat? Ce sunt ei caracteristici distinctive?
Deoarece carbon prezentă în mod necesar în toate substanțele organice, chimia organică de la mijlocul secolului al XIX-lea este adesea numită chimia compușilor carbonului.
Termenul „chimie organică” a fost introdus de omul de știință suedez J. Berzelius în începutul XIX secol. Anterior, substanțele erau clasificate în funcție de sursa lor. Prin urmare, în secolul al XVIII-lea, s-au distins trei chimii: „plantă”, „animal” și „mineral”. Chiar și în secolul al XVI-lea, oamenii de știință nu au făcut distincția între compușii organici și anorganici. Iată, de exemplu, clasificarea substanțelor pe baza cunoștințelor de atunci:
Uleiuri: vitriol ( acid sulfuric), măslin;
Alcooli: tartric, amoniac, clorhidric (acid clorhidric), salpetru (acid azotic);
Săruri: sare de masă, zahăr etc.
În ciuda faptului că această clasificare, ca să spunem ușor, nu corespunde cu cea actuală, multe nume moderne a venit la noi din acel moment. De exemplu, numele „alcool” (din latinescul „spiritus” - spirit) a fost atribuit tuturor lichidelor foarte volatile. Deja în secolul al XIX-lea, chimiștii nu numai că au efectuat o căutare intensă de noi substanțe și metode pentru prepararea lor, dar au și plătit atenție deosebită determinarea compozitiei substantelor. O listă cu cele mai importante descoperiri în chimia organică din acea vreme ar putea fi prezentată după cum urmează:
1845 Kolbe sintetizează acidul acetic în mai multe etape, folosind substanțe anorganice ca materie primă: cărbune, hidrogen, oxigen, sulf și clor.
1854 Berthelot sintetizează o substanță asemănătoare grăsimii.
1861 Butlerov, acționând asupra paraformaldehidei (un polimer al aldehidei formice) cu apă de var, a realizat sinteza „metilenitanului”, o substanță aparținând clasei de zaharuri.
1862 Berthelot produce acetilenă prin trecerea hidrogenului între electrozii de carbon.
Aceste experimente au confirmat că substanțele organice sunt de aceeași natură ca toate substanțele simple și nu este necesară nicio forță vitală pentru formarea lor.
Substanțele organice și anorganice sunt formate din aceleași elemente chimice și pot fi transformate unele în altele.
Profesorul dă exemple de substanțe organice, denumește formula moleculară a acestora (formulele sunt scrise în prealabil pe tablă și sunt închise): acid acetic CH 3 -COOH, alcool etilic CH 3 CH 2 OH, zaharoză C 12 H 22 O 11, glucoză C6H12O6, acetilenă HC = CH, acetonă
Întrebare: Ce observați în comun între aceste substanțe? Ce proprietăți chimice vă puteți asuma pentru aceste substanțe?
Elevii răspund că toți compușii enumerați includ carbon și hidrogen. Se crede că ar fi în flăcări. Profesorul demonstrează arderea unei lămpi cu alcool (C 2 H 5 OH), atrage atenția asupra naturii flăcării, introduce secvențial o cană de porțelan în flacăra lămpii cu alcool, metanamină și o lumânare și arată că se formează funingine de la flacăra lumânării. În continuare, se discută despre ce substanțe se formează în timpul arderii substanțelor organice. Elevii ajung la concluzia că se poate forma dioxid de carbon sau monoxid de carbon, carbon pur (funingine, funingine). Profesorul raportează că nu toate substanțele organice sunt capabile să ardă, dar toate se descompun atunci când sunt încălzite fără acces la oxigen și se carbonizează. Profesorul demonstrează carbonizarea zahărului atunci când este încălzit. Profesorul cere să determine tipul de legătură chimică din substanțele organice pe baza compoziției acestora.
Întrebare: Câți compuși organici credeți că sunt cunoscuți în prezent? (Elevii numesc cantitatea estimată de substanțe organice cunoscute. Aceste numere sunt de obicei subestimate în comparație cu cantitatea reală de substanțe organice.) În 1999, a fost înregistrată a 18 milioane de substanțe organice.
Întrebare: Care sunt motivele diversității substanțelor organice? Elevii sunt rugați să încerce să le găsească în ceea ce se știe deja despre structura substanțelor organice. Elevii numesc motive precum: compuși de carbon în lanțuri de lungimi diferite; legătura atomilor de carbon prin legături simple, duble și triple cu alți atomi și între ei; multe elemente care alcătuiesc substanțele organice. Profesorul dă un alt motiv - natura diferită a lanțurilor de carbon: liniare, ramificate și ciclice, demonstrează modele de butan, izobutan și ciclohexan.
Elevii scriu în caiete: Motive pentru diversitatea compușilor organici.
1. Legătura atomilor de carbon în lanțuri de diferite lungimi.
2. Formarea de legături simple, duble și triple de către atomi de carbon cu alți atomi și între ei.
3. Natura diferită a lanțurilor de carbon: liniare, ramificate, ciclice.
4. Multe elemente care alcătuiesc substanțele organice.
5. Fenomenul de izomerie a compuşilor organici.
Întrebare: Ce este izomerismul?
Acest lucru este cunoscut din 1823. Berzelius (1830) a propus să numească izomeri substanțe care au o compoziție calitativă și cantitativă, dar au proprietăți diferite. De exemplu, au fost cunoscute aproximativ 80 de substanțe diferite care corespundeau compoziției C 6 H 12 O 2. În 1861, misterul izomeriei a fost rezolvat.
La congresul naturaliştilor şi medicilor germani, a fost citit un raport intitulat „Ceva în structura chimică a corpurilor”. Autorul raportului a fost profesorul de la Universitatea Kazan, Alexander Mikhailovici Butlerov.
Tocmai acest „ceva” a alcătuit teoria structura chimica, care a stat la baza ideilor noastre moderne despre compușii chimici.
Acum, chimia organică a primit o bază științifică solidă, care i-a asigurat dezvoltarea rapidă în secolul următor până în zilele noastre. Condițiile preliminare pentru crearea sa au fost succesele în dezvoltarea științei atomo-moleculare, ideile despre valență și legăturile chimice în anii 50 ai secolului al XIX-lea. Această teorie a făcut posibilă prezicerea existenței unor noi compuși și a proprietăților acestora.
Conceptul de structură chimică sau, în cele din urmă, ordinea legăturilor atomilor dintr-o moleculă a făcut posibilă explicarea unui fenomen atât de misterios precum izomerismul.
Definițiile conceptelor „structură chimică”, „izomeri” și „izomerie” sunt notate într-un caiet.
Abilitatea de a construi formule structurale ale izomerilor este practicată folosind exemple:
C2H60 (etanol şi dimetil eter), C4H10 (butan şi izobutan). Profesorul arată cum se scrie o formulă structurală scurtă
Pe tablă este un afiș care înfățișează izomerii butanului și pentanului.
Profesorul sugerează construirea de izomeri din compoziția C 6 H 14 dacă se știe că sunt cinci. După ce a așezat toți izomerii pe tablă, profesorul atrage atenția elevilor asupra metodei de construire a izomerilor: scăderea de fiecare dată a lanțului principal și creșterea numărului de radicali.
Teme pentru acasă: învață notele din caiet, construiește toți posibilii izomeri ai compoziției C 7 H 16.
„Lecția 10”
Subiect: „CICLOPARAFINE: STRUCTURA, PROPRIETĂȚI, APLICARE". Găsirea formulei moleculare a unei hidrocarburi gazoase din densitatea relativă și fracțiunile de masă ale elementelor
Goluri lecţie: 1. Oferiți elevilor conceptul de hidrocarburi ciclice. 2. Cunoașteți fizicul și proprietăți chimice cicloparafinele în comparație cu hidrocarburile saturate, să poată scrie ecuații de reacție care demonstrează proprietățile chimice ale cicloparafinelor. 3. Cunoașterea utilizării practice a cicloparafinelor, pe baza proprietăților acestor substanțe, metode de preparare.
Mişcarelecţie
eu . Pregătirea pentru a percepe material nou
1 . Verificarea temelor.
La tablă, elevul 1 este sarcina nr. 1, p. 50. Al doilea elev este sarcina 7, p. 23.
2. Lucrează pentru clasă.
Rezolvați problema:
Când se ard 2,1 g de substanță, 6,6 g de monoxid de carbon (IV) și 2,7 g. G apă. Densitatea vaporilor acestei substanțe în aer este de 2,91. Determinați formula moleculară a acestei substanțe.
3. Conversație frontală pe următoarele probleme:
a) Ce substanțe se numesc omologi? izomeri?
b) De ce se numesc hidrocarburile saturate?
c) De ce lanțul de hidrocarburi (pentru hidrocarburile saturate) are o structură în zig-zag? De ce acest lanț poate lua forme diferite în spațiu?
d) De ce atomii de carbon se unesc în lanțuri?
e) Care este motivul diversității compușilor organici? Și alte întrebări.
II . Învățarea de materiale noi (prelegere)
1 . Conceptul de cicloparafine .
Pe lângă hidrocarburile saturate considerate cu un lanț deschis de atomi - parafine, există hidrocarburi cu o structură închisă, ciclică. Sunt numiti cicloparafine, De exemplu:
Formula generală a cicloparafinelor este: C p H 2p.
Au doi atomi de hidrogen Mai puțin, decât cele extreme. De ce?
Cicloparafinele se mai numesc cicloalcani. Cicloparafinele cu cinci și șase membri au fost descoperite pentru prima dată în ulei de profesorul de la Universitatea din Moscova V.V. De aici și celălalt nume al lor - naftene.
Moleculele de cicloparafină conțin adesea lanțuri laterale de carbon:
2. Structura cicloparafinelor .
Structura moleculară a cicloparafinelor este similară cu hidrocarburile saturate. Fiecare atom de carbon din cicloalcani se află într-o stare de hibridizare sp 3 și formează patru legături δ C - C și C - H. Unghiurile dintre legături depind de mărimea inelului. În cele mai simple cicluri C 3 și C 4, unghiurile dintre legăturile C - C sunt foarte diferite de unghiul tetraedric de 109°28, ceea ce creează tensiune în molecule și asigură reactivitatea lor ridicată.
Rotație liberăîn jurul conexiunilor S-S, formând un ciclu imposibil.
3. Izomerie și nomenclatură .
Cicloalcanii sunt caracterizați prin două tipuri de izomerie.
O) primul tip- izomerie structurală- izomeria scheletului de carbon (ca pentru toate clasele de compuși organici). Dar izomeria structurală se poate datora diverselor motive.
În primul rând, dimensiunea ciclului. De exemplu, pentru cicloalcanul C4H8 există două substanțe:
Se referă și la izomeria structurală interclasă. De exemplu, pentru substanța C 4 H 8, puteți nota formulele structurale ale substanțelor aparținând diferitelor clase de hidrocarburi.
b) al 2-lea tip- izomerie spațială la unii cicloalcani substituiți se datorează lipsei de rotație liberă în jurul legăturilor C - C din inel.
De exemplu, într-o moleculă de 1,2-dimetilciclopropan, două grupări CH3 pot fi localizate pe o parte a planului inelar (izomer cis) sau pe părţi opuse (izomer trans).
Denumirile cicloalcanilor se formează prin adăugarea prefixului ciclo- la numele alcanului cu numărul corespunzător de atomi de carbon. Numerotarea în ciclu se face în așa fel încât substituenții să primească cele mai mici numere.
Formulele structurale ale cicloalcanilor sunt de obicei scrise sub formă abreviată folosind forma geometrică a inelului și omiţând simbolurile atomilor de carbonDaŞi hidrogen.
4. Proprietățile fizice ale cicloparafinelor .
În condiții normale, primii doi membri ai seriei (C 3 și C 4) sunt gaze, C 5 – C 10 sunt lichide, iar cei superiori sunt solide. Punctele de fierbere și de topire ale cicloalcanilor, precum și densitățile acestora, sunt puțin mai mari decât cele ale parafinelor cu același număr de atomi de carbon. Ca și parafinele, cicloalcanii sunt practic insolubili în apă.
5. Proprietăți chimice.
În funcție de proprietățile chimice ale cicloalcanilor, în special ciclopentanŞi ciclohexan, similar cu hidrocarburile saturate. Sunt inactivi din punct de vedere chimic, inflamabili și suferă reacții de substituție cu halogeni.
c) De asemenea, intră într-o reacție de dehidrogenare (eliminarea hidrogenului) în prezența unui catalizator de nichel.
Prin natura lor chimică, ciclurile mici (ciclopropan și ciclobutan) sunt predispuse la reacții de adiție,în urma căreia ciclul se rupe și se formează parafinele și derivații acestora, cu care seamănă compuși nesaturați.
a) Adaos de brom
6. Prepararea cicloparafinelor .
a) Ciclopentanul, ciclohexanul și derivații lor constituie partea principală a unor tipuri de ulei. Prin urmare, ele sunt obținute în principal din ulei. Dar există și metode sintetice de producție.
b) Într-un mod general producerea de cicloalcani este acţiunea metalelor asupra derivaţilor dihalogenaţi ai alcanilor.
7. Aplicarea cicloalcanilor. Dintre cicloparafine, ciclopentanul, ciclohexanul, metil ciclohexanul, derivații acestora și altele sunt de importanță practică. În timpul procesului de aromatizare a uleiului, acești compuși sunt transformați în hidrocarburi aromatice - benzen, toluen și alte substanțe care sunt utilizate pe scară largă pentru sinteza coloranților, medicamentelor etc. Ciclopropanul este utilizat pentru anestezie. Ciclopentan folosit ca aditiv la combustibilul pentru motor pentru a îmbunătăți calitatea acestuia din urmă și în diverse sinteze.
Uleiul conține și derivați carboxil ai ciclopentanului - acid ciclopentcarboxilic și omologii săi, numiți acizi naftenici. La purificarea produselor petroliere cu alcaline se formează săruri de sodiu ale acestor acizi, care au proprietăți detergente (săpun). Ciclohexanul este utilizat în principal pentru sinteza acidului adipic și a caprolactamei - produse intermediare pentru producția de fibre sintetice nailon și nailon.
III . Consolidarea cunoștințelor și abilităților.
Sarcina 2. Când o substanță cu greutatea de 4,2 g este arsă, se formează 13,2 g de monoxid de carbon (IV) și 5,4 g de apă. Densitatea vaporilor acestei substanțe în aer este de 2,9. Determinați formula moleculară a acestei substanțe.
Problema 3. Arderea a 7,5 g dintr-o substanță produce 11 g monoxid de carbon (IV) și 4,5 g apă. Densitatea de vapori a acestei substanțe pentru hidrogen este 14 Determinați formula moleculară a acestei substanțe.
fundul in casa §
Vizualizați conținutul documentului
„10.1”
Lecția nr. 11 Clasa a X-a Lucrări practice: „Determinarea calitativă a carbonului, hidrogenului și clorului în compușii organici.”
Goluri. Învățați să demonstrați experimental compoziția calitativă a hidrocarburilor și a derivaților lor halogenați și să fundamentați datele experimentale.
Echipamente și reactivi. Spatule (2 buc.), o bucată de vată, tuburi de evacuare a gazului în formă de U și L, un tub de evacuare a gazului-capilar, o lampă cu alcool, chibrituri, un suport de fier cu o tavă, o eprubetă cu gât larg, o pipeta, un balon de spalat, un suport cu eprubete, clesti pentru creuzet, hartie de filtru, cana de portelan, sticla albastra (Co), balon sanitar, sticla de 50 ml; hârtie de turnesol (violet), C 2 H 5 OH (3–4 ml), apă de var Ca (OH) 2 sau apă barită Ba (OH) 2, parafină (zdrobită), zaharoză C 12 H 22 O 11, CuO ( pulbere ), CuSO 4 (anhidru), HNO 3 (conc.), cloroform CHCl 3 sau tetraclorură de carbon CCl 4, Na metal (2–3 mazăre, proaspăt purificat), AgNO 3 (soluție = 1%), Cu (sârmă subțire răsucită) într-o spirală la capăt).
Determinarea halogenilor se efectuează conform lui Beilstein și Stepanov. Testul Beilstein
. Când sunt încălzite cu CuO, substanțele care conțin halogen ard pentru a se forma compuși volatili cupru cu halogen, colorând flacăra albastru-verde.
Reacția lui Stepanov
. Prezența halogenului se determină prin reducerea compusului halogen cu hidrogen (atomic, în momentul separării). Halogenul este eliminat sub formă de halogenură de hidrogen, care este detectată prin reacția cu nitrat de argint(I) sub formă de precipitat alb de AgCl, insolubil în acizi. Hidrogenul este produs prin acțiunea metalului Na asupra alcoolului.
| Procedura de operare | Misiuni | Observatii si concluzii |
| 1. Într-o eprubetă se amestecă (1:3) puțin zahăr C 12 H 22 O 11 cu oxid de cupru (II), turnând oxidul deasupra amestecului.
| Demonstrați experimental că substanța organică emisă conține carbon și hidrogen. Numiți semnele reacțiilor chimice observate. | |
| 3. Închideți eprubeta cu un dop cu un tub de evacuare a gazului, al cărui capăt ar trebui să fie în colecție deasupra nivelului apei de var. Se încălzește mai întâi întreaga eprubetă, apoi amestecul. Observați | Scrieți ecuațiile reacțiilor care au loc. În plus, scrieți ecuații pentru reacțiile de ardere ale substanțelor cu CuO | |
| Încălziți un fir de cupru luat cu clește în flacăra unui arzător pentru a forma un strat de oxid de cupru (II) pe suprafața sa. Dacă flacăra devine albastru-verde, încălziți până când această culoare dispare. După răcire, umeziți vârful firului în substanța de testat CCl 4 și introduceți-l într-o flacără neluminoasă. | Demonstrați experimental prezența atomilor de halogen în tetraclorura de carbon. Dovada poate fi efectuată în două moduri. Explicați rezultatele experimentului, notați ecuațiile reacțiilor de recunoaștere | |
| Experiență demonstrativă . Se dizolvă câteva picături (granule) din substanța de testat în 2–3 ml de C 2 H 5 OH (deshidratat cu CuSO 4 anhidru) și se adaugă o bucată de Na metalic (o mazăre). După ce degajarea hidrogenului este completă, asigurându-vă că sodiul este complet dizolvat, se diluează amestecul cu un volum egal de apă, se acidifică cu o soluție concentrată de HNO3 și se adaugă o soluție 1% de azotat de argint(I). |
Vizualizați conținutul documentului
"10kachreakzii"
Reacții calitative în chimie organică” (clasa 10)
Obiectivul lecției: să generalizeze cunoștințele elevilor de recunoaștere a substanțelor organice folosind reacții calitative și să fie capabili să rezolve probleme experimentale.
Echipament: educativ editie electronica„Chimie organică” (laborator de sisteme multimedia), carduri cu sarcini individuale privind recunoașterea substanțelor organice.
Tip de lecție:generalizarea şi testarea cunoştinţelor elevilor pe această temă.
Formatul lecției: lecția se desfășoară timp de două ore academice a câte 45 de minute fiecare: în prima lecție se vizualizează discul și se notează ecuații de reacții, cu ajutorul cărora poți recunoaște substanțele organice, în a doua lecție se rezolvă probleme experimentale , în ultimele 15 minute ale lecției, elevii fac spectacol
sarcini individuale.
Progresul lecției:
Profesor: Astăzi la clasă ne vom aminti toate reacțiile calitative pe care le-am studiat în acest an școlar și vom învăța cum să rezolvăm probleme experimentale. Manualul educațional electronic „Chimie organică” ne va ajuta să ne amintim și să ne consolidăm cunoștințele. Va trebui să căutați și să scrieți ecuațiile de reacție pentru a putea rezolva probleme.
eu . Vizualizați discul și înregistrați ecuațiile de reacție. (Prima lectie)
1. Hidrocarburi nesaturate.
1. Decolorarea apei cu brom atunci când se trece prin ea etilenă. (Subiectul „Alchene”, secțiunea „Proprietăți chimice”, diapozitivul 4.)
2. Decolorarea permanganatului de potasiu într-un mediu apos și acid la trecerea prin el o alchenă. (Subiectul „Alchene”, secțiunea „Proprietăți chimice”, diapozitivele 11, 12, 13.)
3. Oxidarea alchinelor și producerea de acetilenă. (Subiectul „Alchinele”, secțiunea „Oxidarea alchinelor”, diapozitivele 1 și 8.)
2. Substanțe organice care conțin oxigen.
1. Interacțiunea alcoolilor saturați monohidroxilici cu sodiul și oxidarea alcoolilor. (Elevii scriu ecuațiile în mod independent.)
2. Deshidratarea intramoleculară a alcoolilor monohidroxilici - producerea de alchene. (Subiectul „Alcooli”, secțiunea „Proprietățile chimice ale alcoolilor”, diapozitivul 17.)
3. Alcooli polihidroxilici. (Subiectul „Pololi”, diapozitivele 2 și 4.)
4. Reacții calitative la fenol - interacțiune cu apa de brom și clorura de fier (III). (Subiectul „Fenol”, diapozitivele 2 și 4.)
5. Oxidarea aldehidelor. Reacții „oglindă de argint și cupru”. (Subiectul „Aldehide”, secțiunea „Proprietățile chimice ale aldehidelor”, diapozitivele 12, 13, 14, 15.)
6. Recunoașterea acizilor carboxilici monobazici limitatori. Reacții la indicatori, interacțiune cu carbonați și clorura de fier (III). (Subiect „Acizi carboxilici”, secțiunea „Proprietăți chimice”, slide-urile 2, 3, 4.)
7. Reacții calitative la acidul formic. Decolorarea permanganatului de potasiu într-un mediu acid și reacția „oglindă de argint”. (Secțiunea „Acid formic”, slide 2.)
8. Recunoașterea acizilor carboxilici nesaturați mai mari și a soluției de săpun (stearat de sodiu) - decolorarea apei cu brom cu acid oleic și precipitarea acidului stearic atunci când este expus la acid mineral pe săpun. (Elevii scriu ecuațiile în mod independent.)
9. Recunoașterea glucozei. Reacții cu hidroxid de cupru (II), reacții „argint și oglindă de cupru”. (Ecuațiile sunt scrise independent.)
10. Efectul soluției de iod asupra amidonului. (Subiect „Carbohidrați”, secțiunea „Amidon”, diapozitivul 6.)
3. Compuși organici care conțin azot.
1. Recunoașterea aminelor primare și secundare. (Subiect „Amine”, secțiunea „Proprietăți chimice”, diapozitivul 7.)
2. Decolorarea apei cu brom cu anilină. (Subiect „Amine”, secțiunea „Prepararea și proprietățile aminelor”, diapozitivul 9.)
3. Reacții calitative la aminoacizi. (Subiect „Aminoacizi”, secțiunea „Proprietăți fizice și chimice”, diapozitivul 6.)
4. Reacții de culoare ale proteinelor. (Subiectul „Proteine”, secțiunea „Proprietățile proteinelor”, diapozitivele 21 și 22.)
II . Rezolvarea problemelor experimentale. (30 de minute din a doua lecție)
Pentru rezolvarea problemelor se folosește materialul din manualul lui O. S. Gabrielyan „Chimie organică”, nota 10, pp. 293-294. (Lucrare practică nr. 8.) Pentru a rezolva probleme, nu este suficient să cunoaștem reacțiile calitative este necesar să se determine cursul recunoașterii.
III . Lucrări de testare a elevilor. (15 minute din a doua lecție)
Lucrul se desfășoară pe carduri care conțin 4 opțiuni pentru sarcini. Este necesar să scrieți procesul de determinare a substanțelor și ecuațiile reacțiilor calitative.
Opțiunea 1. Recunoașteți soluțiile de amidon, formaldehidă, săpun și glucoză.
Opțiunea 2. Recunoașteți soluțiile de glicerină, hexenă, acid acetic și proteine.
Opțiunea 3. Recunoașteți soluțiile de acetaldehidă, etanol, fenol și etilenglicol.
Opțiunea 4. Recunoașteți soluțiile de acid formic, acid acetic, amidon și anilină.
Profesor: Analiza calitativă a substanțelor este un subiect important în studiul chimiei organice. Cunoașterea acestuia ajută în munca lor nu numai chimiștii, ci și medicii, ecologiștii, biologii, epidemiologii, farmaciștii și lucrătorii din industria alimentară. Sper că aceste cunoștințe vă vor ajuta în viața de zi cu zi.
Vizualizați conținutul documentului
"lecția 11-12"
Lecția 11-12 Clasa a X-a
Subiect. „Alchenele: structură, izomerie și nomenclatură».
Ţintă
Sarcini: educativ dezvoltarea: educativ
Metode: verbal (explicație, poveste, conversație);
vizuale (demonstrație de tabele, modele de bază de molecule).
Tipul de lecție: învățarea de material nou.
Echipamente
Progresul lecției.
Moment organizatoric.
Discursul de deschidere al profesorului
Lecția începe cu versuri poetice.
Natura ne dă în fiecare zi
Atingerea altarului.
Îți mulțumesc, Pământ.
Rotația planetei,
Atingerea elementelor
Totul - nord, sud, iarnă și vară,
Drum, muncă, dragoste, poezie,
împletirea sufletului și a gândirii,
Scăderi, urcușuri și coborâșuri...
Și astăzi, ca și în alte lecții, vom învăța lucruri noi. Și învățăm pentru a ne putea aplica cunoștințele în viață.
Conform teoriei lui Butlerov, proprietățile substanțelor depind de structura lor.
Raportarea obiectivelor lecției.
1 .
2 . .
Nivelul A (sarcina pentru „4”)
A. Alkanov. B. Alkenov.
Omologuri sunt:
A. Etana. B. Etena.
Determinați tipul de reacție:
Nivelul B (sarcini pentru „5”)
Omologii pentanului sunt:
A. C3H8. B. C2H4. B. C 6 H 6. G. C 7 H 12.
Procesul industrial de prelucrare a cărbunelui este:
A. Rectificare. B. Cocsificare.
B. Electroliza. G. Crăpare.
2,3-dimetilbutanul are formula moleculară:
A. C4H10. B. C5H12. B. C 6 H 14. G. C 7 H 16
Toți atomii de carbon sunt în stare sp 3 - hibrid în:
A. Arenach. B. Alkanah. V. Alkenakh. G. Alkinakh.
Completați ecuația reacției și determinați tipul acesteia:
Al 4 C 3 + H 2 O → ...
A. Hidratarea. B. Hidrogenarea.
B. Hidroliza. D. Oxidarea.
Formula moleculară a unei substanțe organice care conține 52,17% carbon, 13,04% hidrogen, 34,78% oxigen, având o densitate a vaporilor de hidrogen de 23, este:
A. C 2 H 4 O. B. C 2 H 6 O. B. C 2 H 4 O 2. G. C2H6O2.
Cheie. Nivelul A: 1.A. 2. B. 3. A. 4.A. 5. B. 6. B.
6 puncte – „4”, 5 puncte – „3”.
Nivelul B: 1. A. 2. B. 3. C. 4. B 5. B. 6. B.
5. Al 4 C 3 + 12 H 2 O → 3CH 4 + 4Al (OH) 3
7 puncte – „5”, 6 puncte – „4”, 5 puncte – „3”
Elevii verifică sarcinile de testare în funcție de cheie și își dau note.
3. Actualizarea cunoștințelor.
De ce alcanii sunt clasificați ca hidrocarburi saturate?
Ce legături se formează între atomi din moleculele de alcani?
Ce tipuri de hibridizare sunt caracteristice atomilor de carbon din alcani?
Ce alte tipuri de hibridizare a atomului de carbon există?
Învățarea de materiale noi.
Serii omoloage de alchene.
Izomeria alchenelor.
Nomenclatura alchenelor.
Munca independentă conform manualului p. (2 min)
? 1- ce hidrocarburi pot fi clasificate ca nesaturate?
2 – ce înseamnă termenul de hidrocarburi nesaturate?
3 – numiți cel mai simplu reprezentant al hidrocarburilor nesaturate din clasa alchenelor.
CH2 = CH2 etenă (etilenă).
Mesajul studentului.
„Etilena a fost obținută pentru prima dată în 1669 de către chimistul german Johann Joachim Becher prin încălzirea alcoolului etilic cu acid sulfuric concentrat. Contemporanii nu au putut să aprecieze descoperirea omului de știință. La urma urmei, Becher nu numai că a sintetizat o nouă hidrocarbură, dar a fost și primul care a folosit un catalizator chimic (acid sulfuric) în procesul de reacție. Anterior, în practica științifică și viața de zi cu zi erau utilizați doar catalizatori biologici de origine naturală – enzimele.
Etilena nu a avut propriul nume pentru mai mult de 100 de ani de la descoperirea sa. La sfârșitul secolului al XVIII-lea, s-a descoperit că atunci când interacționează cu clorul, „gazul lui Becher” se transformă într-un lichid uleios, după care a fost numit olefină, ceea ce înseamnă producerea de petrol. Apoi acest nume a fost extins la toate hidrocarburile care aveau o structură similară cu etilena.”
Definiți clasa alchenelor.
Alchene (olefine) – hidrocarburi aciclice care conțin în moleculă, pe lângă legăturile simple, o legătură dublă între atomi de carbon și corespunzătoare formulei generale C n H 2n.
2. Structura electronică și spațială a etilenei.
Demonstrarea modelelor de bile și stick de molecule de hexan și etilenă
Explicație din tabel.
În molecula de etilenă CH 2 = CH 2, ambii atomi de carbon legați printr-o legătură dublă se află într-o stare de hibridizare sp 2. Adică, 1 s-nor și 2 p-nori participă la hibridizare (spre deosebire de etan, în care 1 s-nor și 3 p-nori participă la hibridizare), iar un p-nor la fiecare atom de carbon rămâne nehibridizat.
Axele orbitalilor sp 2 se află în același plan (spre deosebire de alcani, în care atomul de carbon are o formă tridimensională - un tetraedru).
Unghiul dintre ele este de 120 0 (în alcani 109 0 28 /).
Lungimea dublei legături este mai scurtă decât cea simplă și este de 0,133 nm (pentru alcanii l = 0,154 nm).
Datorită prezenței unei duble legături, rotația liberă în jurul legăturii C=C este imposibilă (în timp ce în alcani este posibilă rotația liberă în jurul unei singure legături).
3. Serii omoloage de alchene.
?
eten propen buten-1
4. Izomeria alchenelor.
?
Izomerie alchenă
Structural Spațial
buten-1 buten-1 buten-1
N N N 3 C N
CH 3 buten-2 CH 2 - CH 2
! .
5. Nomenclatura alchenelor.
Explicația tabelului„Nomenclatura alchenelor”.
1. Selectarea circuitului principal
Vizualizați conținutul documentului
„Lecția 12”
clasa a X-a
Subiect. Structura electronică și spațială a alchenelor, serii omoloage de alchene. Alchene: structură, izomerie și nomenclatură ».
Ţintă: continuă formarea conceptelor despre hidrocarburi pentru a clarifica influența structurii electronice a alchenelor asupra apariției unui număr mare de izomeri din această clasă de substanțe.
Sarcini: educativ: să contribuie la formarea la studenți a unor concepte despre structura chimică și electronică, seriile omoloage, izomeria și nomenclatura alchenelor;
dezvoltarea: să continue dezvoltarea conceptului de structură a materiei, izomerie și tipurile sale; să continue dezvoltarea capacității de a numi compuși organici conform nomenclaturii IUPAC și de a construi formule ale substanțelor după nume; lucrul cu teste; continuă să dezvolte capacitatea de a compara structura și tipurile de izomerie ale alcanilor și alchenelor;
educativ: să continue să cultive interesul cognitiv pentru știință.
Metode: verbal (explicație, poveste, conversație) (demonstrație de tabele, modele de bază de molecule);
Tipul de lecție: învățarea de material nou.
Echipamente: tabele „Structura moleculei de etilenă”, „Structura atomului de carbon”, „Nomenclatura alchenelor”; chei pentru teste și dictare grafică; modele cu bile și stick de molecule de hexan, etenă, buten-2 (cis- și trans).
Progresul lecției.
Moment organizatoric.
Raportarea obiectivelor lecției.
Verificarea materialului finalizat.
1 . Doi elevi care lucrează la tablă: elev 1 - realizează un lanţ de transformări; Al 2-lea elev – notează condițiile reacțiilor din acest lanț. Restul elevilor completează tema în caiet.
Efectuați un lanț de transformări conform următoarei scheme:
Etan → Brometan → n-Butan → Izobutan → Monoxid de carbon (IV).
Dacă este necesar, indicați condițiile de reacție.
2 . Control de testare pe mai multe niveluri.
Elevii aleg în mod independent nivelul de dificultate al sarcinii.
Nivelul A (sarcina pentru „4”)
Substanțele cu formula generală СnН2n+2 aparțin clasei:
A. Alkanov. B. Alkenov.
Omologuri sunt:
A. Metanul și clormetanul. B. Etan și propan.
Pi – nu există nicio legătură în moleculă:
A. Etana. B. Etena.
Alcanii se caracterizează prin următoarele reacții:
A. Înlocuiri. B. Aderările.
Determinați tipul de reacție:
CO + 3H2Ni, tCH4 + H2O
A. Hidrohalatie. B. Hidrogenarea.
Distilarea uleiului se realizează pentru a obține:
A. Doar benzină și metan. B. Diverse produse petroliere.
Învățarea de materiale noi.
Conceptul de hidrocarburi nesaturate.
Structura electronică și spațială a etilenei.
Serii omoloage de alchene.
Izomeria alchenelor.
Nomenclatura alchenelor.
Cum diferă hidrocarburile saturate de hidrocarburile nesaturate?
Ce hidrocarburi nesaturate cunoasteti?
1. Conceptul de hidrocarburi nesaturate.
Alchenele
Alchenele (hidrocarburi nesaturate, hidrocarburi etilenice, olefine) – hidrocarburi alifatice nesaturate ale caror molecule contin o legatura dubla. Formula generală a unui număr de alchene este C n H 2n.
Conform nomenclaturii sistematice, denumirile alchenelor sunt derivate din numele alcanilor corespunzători (cu același număr de atomi de carbon) prin înlocuirea sufixului – ro pe – ro: etan (CH 3 -CH 3) – etenă (CH 2 =CH 2), etc. Lanțul principal este selectat astfel încât să includă în mod necesar o legătură dublă. Numerotarea atomilor de carbon începe cu capătul lanțului cel mai apropiat de legătura dublă.
Într-o moleculă de alchenă, atomii de carbon nesaturați sunt localizați în sp 2 -hibridarea, iar dubla legătură dintre ele este formată dintr-o legătură σ– și π. sp 2 -Orbitalii hibridizați sunt îndreptați unul spre celălalt la un unghi de 120°, iar unul nehibridizat 2p-orbital, situat la un unghi de 90° față de planul orbitalilor atomici hibrizi.
Structura spațială a etilenei:
Lungimea legăturii C=C 0,134 nm, energia de legătură C=C E c=c = 611 kJ/mol, energie legată π Еπ = 260 kJ/mol.
Tipuri de izomerie: a) izomerie de lanț; b) izomeria poziţiei dublei legături; V) Z, E (cis, trad) – izomerie, un tip de izomerie spațială.
Metode de producere a alchenelor
1. CH3-CH3 → Ni,t→ CH 2 =CH 2 + H 2 (dehidrogenarea alcanilor)
2. C2H5OH →H,SO 4 , 170 °C→ CH2 =CH2 + H2O (deshidratarea alcoolilor)
3. (dehidrohalogenarea halogenurilor de alchil conform regulii lui Zaitsev)
4. CH 2 Cl-CH 2 Cl + Zn → ZnCl 2 + CH 2 =CH 2 (dezhalogenarea derivaților dihalogenați)
5. HC≡CH + H2 → Ni,t→ CH 2 =CH 2 (reducerea alchinelor)
Proprietățile chimice ale alchenelor
Alchenele se caracterizează cel mai mult prin reacții de adiție, se oxidează și se polimerizează cu ușurință.
1. CH2 =CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br
(adăugarea de halogeni, reacție calitativă)
2. (adăugarea de halogenuri de hidrogen conform regulii lui Markovnikov)
3. CH2 =CH2 + H2 → Ni,t→ CH 3 -CH 3 (hidrogenare)
4. CH2 =CH2 + H20 → H + → CH 3 CH 2 OH (hidratare)
5. 3CH 2 =CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3CH 2 OH-CH 2 OH + 2MnO 2 ↓ + 2KOH (oxidare moale, reacție calitativă)
6. CH2 =CH-CH2-CH3 + KMn04 → H + → CO 2 + C 2 H 5 COOH (oxidare dură)
7. CH 2 =CH-CH 2 -CH 3 + O 3 → H 2 C=O + CH 3 CH 2 CH=O formaldehidă + propanal → (ozonoliză)
8. C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O (reacție de ardere)
9. (polimerizare)
10. CH3-CH=CH2 + HBr → peroxid→ CH 3 -CH 2 -CH 2 Br (adăugarea de bromură de hidrogen împotriva regulii lui Markovnikov)
11. (reacție de substituție la poziția α)
Vizualizați conținutul documentului
„Lecția 12.1”
Lecția 12, clasa a 10-a
Subiect. « Nomenclatura și izomeria alchenelor» .
Ţintă: continuă formarea conceptelor despre hidrocarburi pentru a clarifica influența structurii electronice a alchenelor asupra apariției unui număr mare de izomeri din această clasă de substanțe.
Sarcini:
educativ: să contribuie la formarea la studenți a unor concepte despre structura chimică și electronică, seriile omoloage, izomeria și nomenclatura alchenelor;
dezvoltarea: să continue dezvoltarea conceptului de structură a materiei, izomerie și tipurile sale;
să continue dezvoltarea capacității de a numi compuși organici conform nomenclaturii IUPAC și de a construi formule ale substanțelor după nume; lucrul cu teste; continuă să dezvolte capacitatea de a compara structura și tipurile de izomerie ale alcanilor și alchenelor;
educativ: să continue să cultive interesul cognitiv pentru știință.
Metode: verbal (explicație, poveste, conversație); vizuale (demonstrație de tabele, modele de bază de molecule).
Tipul de lecție: învățarea de material nou.
Echipamente: tabele „Structura moleculei de etilenă”, „Structura atomului de carbon”, „Nomenclatura alchenelor”; chei pentru teste și dictare grafică; modele cu bile și stick de molecule de hexan, etenă, buten-2 (cis- și trans).
Progresul lecției.
Moment organizatoric.
Discurs introductiv al profesorului - Lecția începe cu versuri poetice.
Natura ne dă în fiecare zi
Atingerea altarului.
Pentru viață - un dar cosmic -
Îți mulțumesc, Pământ.
Rotația planetei,
Atingerea elementelor
Totul - nord, sud, iarnă și vară,
Drum, muncă, dragoste, poezie,
împletirea sufletului și a gândirii,
Scăderi, urcușuri și coborâșuri...
Care este rostul în căutarea sensului?
Procesul de cunoaștere este sensul.
Și astăzi, ca și în alte lecții, vom învăța lucruri noi. Și învățăm pentru a ne putea aplica cunoștințele în viață. Conform teoriei lui Butlerov, proprietățile substanțelor depind de structura lor.
Tema lecției de astăzi este „Alchenele: structură, izomerie și nomenclatură”.
Și în lecțiile ulterioare le vom studia proprietățile și aplicațiile.
Raportarea obiectivelor lecției.
Verificarea materialului finalizat.
1 . Doi elevi care lucrează la tablă: elev 1 - realizează un lanţ de transformări; Al 2-lea elev notează condițiile reacțiilor din acest lanț. Restul elevilor completează tema în caiet.
Exercita. Efectuați un lanț de transformări conform următoarei scheme:
Etan → Brometan → n-Butan → Izobutan → Monoxid de carbon (IV).
Învățarea de materiale noi.
Plan.
Serii omoloage de alchene.
Izomeria alchenelor.
Nomenclatura alchenelor.
1 . Serii omoloage de alchene.
? - Ce substanțe se numesc omologi?
Scrieți formulele structurale ale omologilor de etilenă și dați-le nume.
CH2 = CH2; CH2 = CH – CH3; CH 2 = CH – CH 2 – CH 3 etc.
eten propen buten-1
2 . Izomeria alchenelor.
? – Ce tipuri de izomerie sunt caracteristice alcanilor?
Ce tipuri de izomerie crezi că sunt posibile în alchene?
Izomerie alchenă
Structural Spațial
Poziția Carbonului Interclasă Geometrică
schelet dublu (cu cicloalcani) (cis- și 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
buten-1 buten-1 buten-1
CH 2 =CH–CH 3 CH 3 –CH=CH–CH 3 CH 2 - CH 2
N N N 3 C N
CH 3 buten-2 CH 2 - CH 2
2-metilpropen ciclobutan cis-butenă -2 trans-butenă –2
Diagrama este desenată pe tablă în timpul explicației, iar elevii o notează în caiete.
! Educație fizică: se efectuează exerciții pentru mușchii ochilor, capului, umărului, mâinilor.
3 . Nomenclatura alchenelor.
Explicația tabelului„Nomenclatura alchenelor”.
Nomenclatura IUPAC pentru alchene este similară cu cea pentru alcani.
Reguli pentru denumirea alchenelor.
Selectarea circuitului principal. În cazul alchenelor, cel mai lung lanț de atomi de carbon trebuie să conțină o legătură dublă.
Teme pentru acasă:
Vizualizați conținutul documentului
„Lecția 13”
„___”_____________2011 Lecția 13
Subiectul lecției:Alchenele. Prepararea, proprietățile chimice și aplicațiile alchenelor.
Scopurile și obiectivele lecției:
Echipament:
PROGRESUL LECȚIEI
I. Moment organizatoric
1. Metode de producere a alchenelor
C 4 H
octan buten butan
butan buten hidrogen
potasiu potasiu
Ține minte!
a) Reacții de adiție
Ține minte!
Ține minte!
eten polietilenă
b) reacţia de oxidare
Experienta de laborator.
– oxidare catalitică
Amintiți-vă principalul!
3. Aplicarea alchenelor
2 – materiale plastice;
3 – explozivi;
4 – antigel;
5 – solvenți;
7 – producerea de acetaldehidă;
8 – cauciuc sintetic.
Teme pentru acasă:
Vizualizați conținutul documentului
„Lecția 14”
„___”_____________2011 Lecția 14
Subiectul lecției: Prepararea alchenelor și aplicațiile lorAlchene. Prepararea, proprietățile chimice și aplicațiile alchenelor.
Scopurile și obiectivele lecției:
revizuirea proprietăților chimice specifice ale etilenei și proprietățile generale ale alchenelor;
aprofundarea și clarificarea conceptelor despre legăturile pi și mecanismele reacțiilor chimice;
dați idei inițiale despre reacțiile de polimerizare și structura polimerilor;
analiza metodelor de laborator și industriale generale de producere a alchenelor;
continua să-și dezvolte capacitatea de a lucra cu manualul.
Echipament: dispozitiv pentru producerea gazelor, soluție KMnO 4, alcool etilic, acid sulfuric concentrat, chibrituri, lampă cu alcool, nisip, tabele „Structura moleculei de etilenă”, „Proprietăți chimice de bază ale alchenelor”, mostre demonstrative „Polimeri”.
PROGRESUL LECȚIEI
I. Moment organizatoric
Continuăm să studiem seria omoloagă de alchene. Astăzi trebuie să ne uităm la metodele de preparare, proprietățile chimice și aplicațiile alchenelor. Trebuie să caracterizăm proprietățile chimice cauzate de dubla legătură, să obținem o înțelegere inițială a reacțiilor de polimerizare și să luăm în considerare metodele de laborator și industriale pentru producerea alchenelor.
II. Activarea cunoștințelor elevilor
Ce hidrocarburi se numesc alchene?
Care sunt caracteristicile structurii lor?
În ce stare hibridă sunt atomii de carbon care formează o legătură dublă într-o moleculă de alchenă?
Concluzie: alchenele diferă de alcani prin prezența unei duble legături în moleculele lor, ceea ce determină particularitățile proprietăților chimice ale alchenelor, metodele de preparare și utilizare a acestora.
III. Învățarea de materiale noi
1. Metode de producere a alchenelor
Întocmește ecuații de reacție care confirmă metodele de producere a alchenelor
– cracarea alcanilor C 8 H 18 –– C 4 H 8 + C4H10; (cracare termica la 400-700 o C)
octan buten butan
– dehidrogenarea alcanilor C 4 H 10 –– C 4 H 8 + H 2; (t, Ni)
butan buten hidrogen
– dehidrohalogenarea haloalcanilor C 4 H 9 Cl + KOH –– C 4 H 8 + KCl + H 2 O;
hidroxid de clorbutan apă clorură de butenă
potasiu potasiu
– dehidrohalogenarea dihaloalcanilor 
– deshidratarea alcoolilor C 2 H 5 OH –– C 2 H 4 + H 2 O (la încălzire în prezența acidului sulfuric concentrat)
Ține minte!
În reacțiile de dehidrogenare, deshidratare, dehidrohalogenare și dehalogenare, trebuie amintit că hidrogenul este extras de preferință din atomi de carbon mai puțin hidrogenați (regula lui Zaitsev, 1875)
2. Proprietăţile chimice ale alchenelor
Natura legăturii carbon-carbon determină tipul de reacții chimice în care intră substanțele organice. Prezența unei legături duble carbon-carbon în moleculele de hidrocarburi de etilenă determină următoarele caracteristici ale acestor compuși:
– prezența unei duble legături permite clasificarea alchenelor ca compuși nesaturați. Transformarea lor în saturate este posibilă numai ca urmare a reacțiilor de adiție, care este principala caracteristică a comportamentului chimic al olefinelor;
– legătura dublă reprezintă o concentrație semnificativă de densitate electronică, deci reacțiile de adiție sunt de natură electrofilă;
– o legătură dublă este formată dintr-o legătură și una, care se polarizează destul de ușor.
Ecuații de reacție care caracterizează proprietățile chimice ale alchenelor
a) Reacții de adiție
Ține minte! Reacțiile de substituție sunt caracteristice alcanilor și cicloalcanilor superiori, care au doar legături simple, reacțiile de adiție sunt caracteristice alchenelor, dienelor și alchinelor, care au legături duble și triple.
Ține minte! Sunt posibile următoarele mecanisme de rupere a legăturii:
a) dacă alchenele și reactivul sunt compuși nepolari, atunci legătura - este ruptă pentru a forma un radical liber:
H2C = CH2 + H : H –– + +
b) dacă alchena și reactivul sunt compuși polari, atunci scindarea legăturii - duce la formarea ionilor:
c) când reactivii care conțin atomi de hidrogen în moleculă se unesc la locul unei legături rupte, hidrogenul se atașează întotdeauna la un atom de carbon mai hidrogenat (regula lui Morkovnikov, 1869).
– reacția de polimerizare nCH 2 = CH 2 –– n – CH 2 – CH 2 –– (– CH 2 – CH 2 –)n
eten polietilenă
b) reacţia de oxidare
Experienta de laborator. Obține etilenă și studiază proprietățile acesteia (instrucțiuni de pe birourile studenților)
Instrucțiuni pentru obținerea etilenei și experimente cu aceasta
1. Se pun 2 ml de acid sulfuric concentrat, 1 ml de alcool și cantitate mica nisip.
2. Închideți eprubeta cu un dop cu tub de evacuare a gazului și încălziți-o în flacăra unei lămpi cu alcool.
3. Se trece gazul eliberat printr-o soluție cu permanganat de potasiu. Observați schimbarea culorii soluției.
4. Aprindeți gazul la capătul tubului de evacuare a gazului. Atenție la culoarea flăcării.
– alchenele ard cu o flacără luminoasă. (De ce?)
C 2 H 4 + 3O 2 –– 2CO 2 + 2H 2 O (cu oxidare completă, produșii de reacție sunt dioxid de carbon și apă)
Reacție calitativă: „oxidare ușoară (în soluție apoasă)”
– alchenele decolorează o soluție de permanganat de potasiu (reacția Wagner)
În condiții mai severe într-un mediu acid, produșii de reacție pot fi acizi carboxilici, de exemplu (în prezența acizilor):
CH 3 – CH = CH 2 + 4 [O] –– CH 3 COOH + HCOOH
– oxidare catalitică
Amintiți-vă principalul!
1. Hidrocarburile nesaturate participă activ la reacțiile de adiție.
2. Reactivitatea alchenelor se datorează faptului că legătura se rupe ușor sub influența reactanților.
3. Ca urmare a adăugării, trecerea atomilor de carbon de la sp 2 la sp 3 - are loc o stare hibridă. Produsul de reacție are un caracter limitativ.
4. Când etilena, propilena și alte alchene sunt încălzite sub presiune sau în prezența unui catalizator, moleculele lor individuale sunt combinate în lanțuri lungi - polimeri. Polimerii (polietilenă, polipropilenă) sunt de mare importanță practică.
3. Aplicarea alchenelor(mesajul elevului conform următorului plan).
1 – producerea de combustibil cu cifră octanică mare;
2 – materiale plastice;
3 – explozivi;
4 – antigel;
5 – solvenți;
6 – pentru a accelera coacerea fructelor;
7 – producerea de acetaldehidă;
8 – cauciuc sintetic.
III. Consolidarea materialului învățat
Teme pentru acasă:§§ 15, 16, ex. 1, 2, 3 p. 90, ex. 4, 5 p. 95.
Vizualizați conținutul documentului
„Lecția 15”
23 octombrie 2011 Lecția 15 Clasa a X-a
Lecție despre: Calcule folosind ecuații chimice care caracterizează proprietățile și metodele de producere a alchenelor, cu condiția ca unul dintre reactanți să fie dat în exces.
Obiective:Învățați elevii să compună și să rezolve probleme chimice.
Tip de lecție: Combinate.
Progresul lecției
I. Organizarea clasei
II. Actualizarea cunoștințelor, aptitudinilor și abilităților
III. Învățarea de materiale noi:
Soluţie:
H20H2Na 5,6 g
C2H5OH96%;
112 ml;
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(H20)= m(C2H5OH, p-p)-m(C2H5OH)=90-86,4=3,6(g); n(H20)= m/M=3,6:18=0,2(mol).
n(Na)=m/M=5,6:23=0,24(mol).
conform condiţiei 0,24 mol 0,2 mol
| 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 |
conform ecuaţiei 2mol 2mol
deficiență în exces
efecte secundare
deficiență în exces
| 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 |
m (soluţie)=m (C2H5OH, soluţie)+m (Na)-m (H2)=90+5,6-(0,02+0,1). 2=95,36(g).
Aceste. după reacția în soluție:
m(C2H5OH)=n. M = 1,76. 46=80,96(g),
w (C2H5OH)=m (C2H5OH)/m (soluție)=80,96:95,36=0,85;
m (C2H5ONa) = n.
M=0,04.
68=2,72(g),
w(C2H5ONa)= m (C2H5ONa)/m(p-ra)=2,72:95,36=0,03;
Soluţie: w(NaOH)= 1-w (C2H5OH)-w(C2H5ONa)=1-0,85-0,03=0,12.
Ca urmare a oxidării a 12,32 g de metanol și a dizolvării aldehidei rezultate în 224 ml apă, s-a obținut formaldehidă 3%. Determinați fracția de masă a randamentului produsului de reacție.
deoarece Starea problemei este tridimensională, o analizăm în diagramă.
224 ml H2O
CH3OH [O]CH2O
12,32 g 3%
n(CH30H)=m/M=12,32:32=0,385(mol);
m (CH20, teoretic) = Mn = 30. 0,385=11,55(g)
m (H20) = Vp = 224. 1=224(g), w (H20)=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 afară (CH20) = m (CH20, practic)/ m (CH20, teoretic) = 6,93:11,55 = 0,6.
Soluţie:
Pentru a verifica, pe baza problemei anterioare, creăm o nouă condiție și o rezolvăm.
Ce concentrație de soluție se va obține dacă, după oxidarea a 12,32 g de metanol, formaldehida rezultată (randamentul a fost de 60% din cel teoretic posibil) s-a dizolvat în 224 ml apă?
n (CH30H) = m/M = 12,32:32 = 0,385 (mol);
n (CH2O) = n (CH3OH) = 0,385 (mol), deoarece numărul de atomi este același.
m (CH20, teoretic) = Mn = 30. 0,385=11,55(g);
m (CH 2 O, practic) = m (CH 2 O, teoretic). w afară (CH20): 100% = 11,55. 60:100=6,93(g);
m (H20)=Vp =224. 1=224(g):
Teme pentru acasă: m (soluţie) = m (CH20, pr.) + m (H20) = 6,93 + 224 = 230,93 (g);
w (CH20)= m (CH20, pr.): m (soluție). 100%=6,93:230,93. 100=3(%).
P.12? 3, 5-9
Tema oferită spre studiu este „Subiect de chimie organică. Rolul substanțelor organice în viața umană”. Profesorul acoperă întrebarea de ce a fost nevoie de împărțirea substanțelor în organice și anorganice. În continuare, el le spune elevilor despre ciclul carbonului în natură, definește substanțele organice și explică ce sunt derivații de hidrocarburi și organogenii. La sfârșitul lecției, profesorul va dezvălui rolul chimiei organice în viața noastră.Tema: Introducere în chimia organică
Lecția: Subiectul de chimie organică.
Compușii carbonului sunt în principal clasificați ca compuși organici.
Substanțele au început să fie împărțite în organice și anorganice de la începutul secolului al XIX-lea. Substanțele organice erau numite atunci substanțe izolate din animale și plante, iar anorganice erau substanțe extrase din minerale. Prin lumea organică trece cea mai mare parte a ciclului carbonului din natură.
De la compuși care conțin carbon la anorganic includ în mod tradițional grafit, diamant, oxizi de carbon (CO și CO 2), acid carbonic (H 2 CO 3), carbonați (de exemplu, carbonat de sodiu - sodă Na 2 CO 3), carburi (carbură de calciu CaC 2), cianuri (potasiu cianură KCN), rodanidă (rodanură de sodiu NaSCN).
O definiție modernă mai precisă: compușii organici sunt hidrocarburiși derivatele acestora.
Cea mai simplă hidrocarbură este metanul. Atomii de carbon se pot combina între ei pentru a forma lanțuri de orice lungime. Dacă în astfel de lanțuri carbonul este legat și de hidrogen, compușii se numesc hidrocarburi. Sunt cunoscute zeci de mii de hidrocarburi.
Modele de molecule de metan CH 4, etan C 2 H 6, pentan C 5 H 12
Derivații de hidrocarburi sunt hidrocarburi în care unul sau mai mulți atomi de hidrogen sunt înlocuiți cu un atom sau un grup de atomi de alte elemente. De exemplu, unul dintre atomii de hidrogen din metan poate fi înlocuit cu clor, sau o grupare OH sau o grupare NH2.
Metan CH 4, clormetan CH 3 Cl, alcool metilic CH 3 OH, metilamină CH 3 NH 2
Compușii organici, în plus față de atomii de carbon și hidrogen, pot include atomi de oxigen, azot, sulf, fosfor și mai puțin frecvent halogeni.
Pentru a aprecia importanța compușilor organici care ne înconjoară, să ne imaginăm că aceștia au dispărut brusc. Fara obiecte din lemn, carti si caiete, fara genti cu carti si pixuri. Carcasele din plastic ale computerelor, televizoarelor și altor aparate de uz casnic au dispărut; Fără benzină și motorină, transportul este în impas, majoritatea medicamentelor lipsesc și pur și simplu nu există nimic de mâncat. Nu detergenti, haine, și tu și cu mine...
Există atât de multe substanțe organice din cauza modului în care atomii de carbon formează legături chimice. Acești atomi mici sunt capabili să formeze legături covalente puternice între ei și cu organogeni nemetalici.
În molecula de etan C 2 H 6 sunt 2 atomi de carbon legați între ei, în molecula de pentan C 5 H 12 sunt 5 atomi, iar în cunoscuta moleculă de polietilenă există sute de mii de atomi de carbon.
Studiază structura, proprietățile și reacțiile substanțelor organice chimie organică.
Chimie. clasa a X-a. Nivel de profil: academic. pentru învăţământul general Instituții / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin. – M.: Butarda, 2008. – 463 p.
ISBN 978-5-358-01584-5
Chimie. clasa a XI-a. Nivel de profil: academic. pentru învăţământul general Instituții / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin. – M.: Butarda, 2010. – 462 p.
Hhomchenko G.P., Hhomchenko I.G. Culegere de probleme de chimie pentru cei care intră în universități. – Ed. a IV-a. – M.: RIA „New Wave”: Editura Umerenkov, 2012. – 278 p.
Tutorial pe Internet
Universitatea de Stat din Samara.
Catedra de Chimie Organică, Bioorganică și Medicală
Chimie clasa a IX-aLecția Introducere în chimia organică.
Teoria structurii substanţelor organice A.M. Butlerov.
Ţintă:
Pentru a familiariza studenții cu premisele de bază pentru crearea, prevederile și semnificația teoriei structurii compușilor organici de A. M. Butlerov.
Obiectivele lecției:
Educațional - pentru a studia istoria apariției chimiei organice și condițiile preliminare pentru crearea teoriei structurii chimice, principalele sale prevederi, dependența proprietăților substanțelor de structura moleculei, importanța teoriei structurii pentru dezvoltarea științei și a vieții umane. Aprofundarea conceptelor chimice de bază: substanță, reacție chimică.
Dezvoltare - dezvoltarea capacității elevilor de a compara, analiza și aplica informații din alte domenii de cunoaștere
Educațional – pentru a promova formarea unei imagini de științe naturale a lumii la elevi.
Echipament:
Tablă interactivă, flipchart „Teoria lui Butlerov”, prezentări „Alegeți o substanță organică”, „Alegeți formula unei substanțe organice”, „Testează-ți cunoștințele despre clasificarea substanțelor”, videoclip „A.M. Butlerov”, fișă de sondaj cu sarcini de testare.
Tipul de lecție: învățarea de materiale noi.
Metode de predare: parțial bazate pe căutare, vizuale.
Forme de organizare a activității cognitive: grup, frontal, practic.
Progresul lecției
1.Org. moment.
2. Studiu frontal
Care este subiectul de studiu în chimie? (substanţă)
Care sunt substanțele? (simplu si complex)
În clasele 8-9 am studiat substanțe complexe aparținând doar 4 clase. Și din această lecție vom studia 12 clase de substanțe. Mai mult, fiecare dintre aceste clase are propriile sale proprietăți caracteristice pe care trebuie să le cunoașteți foarte bine.
Vom repeta cu tine clasificarea substantelor anorganice.
Un exemplu este scris pe o parte a cardului, iar răspunsul este scris pe cealaltă parte. Gândește-te și rezolvă problema. După aceea, vă puteți testa făcând clic stânga pe card. Lucrați cu prezentarea la tabla „Testează-ți cunoștințele privind clasificarea substanțelor”.
3. Etapa de actualizare a cunoștințelor.
Dar din moment ce există cele anorganice, înseamnă că există și altele organice? Unde i-am întâlnit? (la biologie.) Lucrați cu prezentarea la tablă „Alegeți o substanță organică”. Deci, ce sunt materia organică?
4. Etapa de învățare a noului material
Tema lecției este „Introducere în chimia organică. Teoria structurii substanţelor organice A.M. Butlerov”.
Timpul de cunoaștere a umanității cu ei este măsurat în milenii. Când strămoșii noștri se înghesuiau în jurul focului pentru a le încălzi, înveliți în piei de animale, foloseau doar substanțe organice. Mâncare, îmbrăcăminte, combustibil.
În perioada îndepărtată a copilăriei omenirii în Grecia însorită și Roma puternică, oamenii știau să pregătească unguente. Arta vopsirii țesăturilor a înflorit în Egipt și India. Uleiurile vegetale, grăsimile animale, zahărul, amidonul, oțetul, rășinile, coloranții au fost izolate și folosite în acea epocă.
În 1808, savantul suedez J.Ya. Berzelius a propus să numească substanțele organice cele obținute din organisme vegetale și animale. Omenirea a fost familiarizată cu astfel de substanțe din cele mai vechi timpuri. Oamenii știau să facă oțet din vinul acru și uleiuri esențiale din plante, extrage zahăr din trestie de zahăr, extrage coloranți naturali din organisme vegetale și animale. Și ramura științei despre astfel de substanțe este organică. Chimiștii au împărțit toate substanțele în funcție de sursa producției lor în minerale (anorganice), animale și vegetale (organice).
Scrierea formulei unei substanțe organice după Berzelius:
Multă vreme s-a crezut că pentru a obține substanțe organice este nevoie de o „forță vitală” specială - vis vitalis, care acționează numai în organismele vii, iar chimiștii sunt capabili să izoleze doar substanțele organice din deșeurile, dar nu le pot sintetiza. Prin urmare, chimistul suedez J.Ya. Berzelius a definit chimia organică ca fiind chimia substanțelor vegetale sau animale formate sub influența „forței vitale”.
Progrese în sinteza compușilor organici, în urma cărora doctrina vitalismului, adică „forța vitală”, sub influența căreia se presupune că se formează substanțele organice în corpul ființelor vii, a fost risipită:
în 1828, F. Wöhler a sintetizat ureea dintr-o substanță anorganică (cianat de amoniu);
în 1842, chimistul rus N.N Zinin a obţinut anilină;
în 1845, chimistul german A. Kolbe a sintetizat acidul acetic;
în 1854, chimistul francez M. Berthelot a sintetizat grăsimile, iar în cele din urmă
în 1861 însuși A.M Butlerov a sintetizat o substanță asemănătoare zahărului.
Ca rezultat, am ajuns la următorul concept de materie organică:
În prezent, se cunosc aproximativ 18 milioane de substanțe organice și mai puțin de 1 milion de substanțe anorganice. Când studiem chimia organică, vom întâlni substanțe cu proprietăți interesante: cel mai persistent miros care nu dispare nici după 800 de ani (3-metilciclopentadecanonă-1 sau muscone, parte din moscul natural); cel mai dulce gust, de 33.000 de ori mai dulce decât zahărul (esterul metilfenilic al acidului L-a-aspartilaminomalonic, creat de oamenii de știință japonezi); o substanță a cărei prezență în sângele unei persoane îi îmbunătățește starea de spirit și reduce stresul (feniletilamină, care se găsește în ciocolată).
ADN-ul izolat din mitocondriile umane este inclus în Cartea Recordurilor Guinness deoarece numele său, compilat conform tuturor regulilor nomenclaturii chimice, conține aproximativ 207 mii de litere!
Întrebare: Ce întrebare apare imediat în mintea unei persoane care gândește? De ce compușii de carbon au devenit subiect de studiu pentru o întreagă ramură a chimiei?
Dar în chimia organică a secolului al XIX-lea s-au acumulat „contradicții”: (tehnica osului de pește)
Varietatea substanțelor este formată dintr-un număr mic de elemente.
C, N, H, O, S.
Discrepanță aparentă de valență în substanțele organice.
(determinați valența carbonului în formulele propuse)
IV I III I 2.666…I
C H4 C2 H6 C3 H8
Metan Etan Propan
Diverse fizice și compuși chimici având aceeași formulă moleculară.
C2H6O – alcool și eter.
С6Н12О6 - glucoză și fructoză
C4H10O – alcool butilic și eter.
Avem nevoie de o teorie care să unească toate aceste inconsecvențe.
Rolul decisiv în crearea teoriei structurii compușilor organici îi revine marelui om de știință rus Alexander Mihailovici Butlerov. La 19 septembrie 1861, la cel de-al 36-lea Congres al Naturaliştilor Germani, A.M Butlerov a publicat-o în raportul său „Despre structura chimică a materiei”.
Prevederile de bază ale teoriei structurii chimice a lui A.M. Butlerov
(→ scrieți)
→Toți atomii care formează molecule de substanțe organice sunt legați într-o anumită secvență în funcție de valența lor
(Sarcina 1-2. Realizați un model al unei substanțe din „atomii” propuși din compoziția CH4 și C2 H6. Scrieți formule structurale. Explicația profesorului. Pentru sarcina 3 - Realizați un model al unei substanțe din „atomii” propuși de compoziția C3H8, elevii o fac pe tablă)
→Proprietățile unei substanțe depind nu numai de ce atomi și câți dintre ei sunt incluși în molecule, ci și de ordinea conexiunii atomilor din molecule.
(Sarcina 4. Realizați un model al unei substanțe cu compoziția C4H10. Scrieți formulele structurale. Cereți elevilor să compună formula pentru n-butan, iar profesorul o face pentru izobutan) Aceste substanțe diferă ca proprietăți fizice: butanul are fierbere. punctul de 0C și izobutan - -11,0C.
→Izomerii sunt substanțe care au aceeași compoziție moleculară, dar structuri chimice diferite ale moleculelor.
→După proprietățile unei substanțe date se poate determina structura moleculei sale, iar după structura moleculei se pot prezice proprietăți.
Să ne uităm la un exemplu. Există două substanțe cu formula moleculară C2H6O. Unul dintre ei reacționează cu sodiul, în timp ce celălalt nu reacționează. Care sunt formulele lor? Au fost create două formule. În prima opțiune, hidrogenul grupării hidroxil trebuie să fie mobil și va fi înlocuit cu sodiu. În al doilea caz, molecula este simetrică și, prin urmare, nu reacționează cu sodiul. (Când explicați, partea stângă a reacțiilor este demonstrată mai întâi, apoi partea dreaptă)
→Atomii și grupurile de atomi din moleculele de substanțe se influențează reciproc.
Să ne uităm la un exemplu. Hidroxidul de sodiu, hidroxidul de aluminiu și acidul sulfuric au o grupă OH în structura lor. (Determinați stările de oxidare din ele). Dar în reacții, legăturile sunt rupte în moduri diferite. În hidroxidul de sodiu între sodiu și oxigen, în hidroxidul de aluminiu și între metal și oxigen și între oxigen și hidrogen, iar în acid sulfuric doar între oxigen și hidrogen, deoarece atomul central are electronegativitate și stare de oxidare diferite în cazuri diferite- acesta devine motivul manifestării naturii diferite a compușilor: hidroxidul de sodiu este bazic, hidroxidul de aluminiu este amfoter, acidul sulfuric este acid (La începutul explicației, este prezentată partea superioară a înregistrării, la se deschide partea inferioară)
5. Fixarea materialului
1. Să revenim la tiparul cu os de pește. Demonstrați că nu există astfel de inconsecvențe.
2. Lucrați cu sarcina: „Alegeți formula unei substanțe organice”
3. Ghicitoarea este invers
BUTLEROV va fi primul care va înțelege codul moleculei,
Demonstrați: vecinii pot schimba proprietățile unui atom.
Ca dovadă, el dă un exemplu convingător -
A luat BUTAN, a schimbat comanda, ia REMOZI. (ISOBUTAN)
5. Misiunea. Scrieți formulele structurale ale lui C5H12. (muncă independentă într-un caiet, cu verificare pe tablă)
6.Concluzii
Teoria structurii chimice a substanțelor de A.M. Butlerov
- a făcut posibilă sistematizarea substanțelor organice;
- a răspuns la toate întrebările care au apărut până atunci în chimia organică;
- a făcut posibilă prezicerea teoretică a existenței unor substanțe necunoscute și găsirea modalităților de sinteză a acestora.
A ta dezvoltare ulterioară teorie A.M. Butlerov a primit în stereochimie - studiul structurii spațiale a moleculelor și studiul structurii electronice a atomilor.
7. Reflecție.
Cum apreciați lecția? (Marcați-o pe o bucată de hârtie.)
8. Rezumând lecția.
1. salut
2. verificarea gradului de pregătire a elevilor pentru lecție
3. mesaj despre tema lecției și obiectivele sale principale
Din cele mai vechi timpuri, omenirea a folosit substante de origine vegetala si animala pentru a-si satisface nevoile: alimente, imbracaminte, preparate din piele, uleiuri vegetale si esentiale. Pe măsură ce civilizația s-a dezvoltat, oamenii au învățat să izoleze și să folosească coloranți naturali, substanțe medicinale și aromatice, fibre naturale, otrăvuri, substanțe toxice și toxice.
Manuscrisele antice, cronicile și cărțile scrise de mână ne-au adus cunoștințele strămoșilor noștri îndepărtați despre metodele de izolare și utilizare a substanțelor „lumii vegetale și animale”. Alchimiștii, de exemplu, știau să obțină acid acetic concentrat și sărurile sale: acetat de cupru (II) (verdigris) și acetat de plumb (II) (zahăr de plumb).
Primele încercări de clasificare a substanțelor în organice și anorganice au fost făcute în secolele IX-X. Alchimistul arab Abu Bakr ar Razi (865-925) a fost primul care a împărțit substanțele în reprezentanți ai „regurilor minerale, vegetale și animale”. Această clasificare a durat aproape 1000 de ani!
Pe ce se baza această împărțire a substanțelor? S-a remarcat de mult timp că substanțele „plante și animale” au proprietăți similare: sunt ușor distruse atunci când sunt încălzite, ard, multe dintre ele se dizolvă în alcooli și uleiuri. Studiul sistematic al acestor substanțe „delicate” a început cu munca unor oameni de știință remarcabili: chimistul suedez K. Scheele și creatorul chimiei științifice, francezul A. Lavoisier. Au izolat mulți acizi organici (oxalic, malic, citric, lactic), glicerină și esteri ai acizilor acetic și benzoic în forma lor pură din corpurile vegetale și animale.
La sfârşitul secolului al XVIII-lea - începutul secolului al XIX-lea. știința era dominată de o doctrină numită vitalism (din latină vita – viață). Susținătorii vitalismului au susținut că orice substanță a naturii vii se poate forma în organismele vii numai sub influența unei „forțe vitale” speciale. Vitaliștii au susținut că cea mai importantă sinteză fundamentală de pe planeta noastră este fotosinteză imposibil în afara plantelor verzi. 6С0 2 + 6H 2 0 C 6 H 12 0 6 + 60 2.
La începutul secolului al XIX-lea. Este necesar să se separe chimia substanțelor de origine vegetală și animală într-o știință independentă. Apariția acestei științe este asociată cu numele celebrului chimist suedez.. Jens Jacob Berzelius, care i-a dat numele de „chimie organică”. Chimia organică este chimia compușilor de carbon (cu excepția celor mai simpli: oxizi de carbon, acid carbonicși sărurile sale).
Compușii organici naturali, artificiali și sintetici sunt aproape întotdeauna alcătuiți din atomi de carbon și hidrogen. Compușii organici conțin adesea și atomi de oxigen, azot și alte elemente. Compuși organici formați de aceste elemente (în primul rând carbon și hidrogen). b sunt luate în considerare aproximativ 30 de milioane, în timp ce substanțele anorganice formate din toate cele 110 de elemente ale tabelului lui D.I Mendeleev sunt doar 100 de mii.
Cu toate acestea, dezvoltarea în continuare a chimiei și acumularea de noi fapte științifice au dovedit că vitaliștii se înșelau profund. În 1828, chimistul german F. Wöhler a sintetizat compusul organic uree din substanța anorganică cianat de amoniu. Omul de știință Zuz M. Berthelot a obținut grăsime într-o eprubetă în 1854. În 1861 Chimistul rus A.M Butlerov a sintetizat o substanță zaharoasă. Ulterior, chimistul Wöhler a scris într-o scrisoare către Berzelius în 1835. El a scris: „Chimia organică poate înnebuni pe oricine acum. Mi se pare o pădure deasă, plină de substanțe uimitoare, un desiș fără margini din care nu poți ieși, în care nu îndrăznești să pătrunzi.” Vitalismul a eșuat
Întreaga varietate de compuși organici poate fi împărțită în trei tipuri în funcție de originea lor:naturale, artificialeși sintetice.
Compuși organici naturali- sunt produse reziduale ale organismelor vii (bacterii, ciuperci, plante, animale). Acestea sunt proteine care vă sunt bine cunoscute, grăsimi, carbohidrați, vitamine, hormoni, enzime, cauciuc natural etc. (Fig. 2 din manual).
Compuși organici artificiali- sunt produse ale unor substanțe naturale transformate chimic în compuși care nu se găsesc în natura vie. Astfel, pe baza compusului organic natural celuloză, se produc fibre artificiale (acetat, viscoză, cupru-amoniac), pelicule neinflamabile și filme fotografice, materiale plastice (celuloid), pulbere fără fum etc. (Figura 3 din manual).
Compuși organici sinteticiobtinut sintetic, adica prin combinarea unor molecule mai simple in altele mai complexe. Acestea includ, de exemplu, cauciucuri sintetice, materiale plastice, medicamente, vitamine sintetice, stimulente de creștere, produse de protecție a plantelor etc. (Fig. 4 din manual).
Pentru conducerea chimiei anorganice baza teoretica sunt legea periodică şi Tabel periodic elemente chimice de D.I Mendeleev, iar pentru chimia organică o astfel de bază este teoria structurii chimice a compușilor organici de A.M.
Ce este structura chimică? Permiteți-mi să vă reamintesc că structura chimică se referă la ordinea în care atomii sunt combinați în molecule în funcție de valență. Ce este valenţă. În consecință, valența este determinată de numărul de legături covalente, adică. numărul de perechi de electroni comuni, indiferent de mecanismul prin care s-au format aceste perechi – schimbător sau donor-acceptor.
Rețineți că în chimia organică conceptul de „valență” este un analog al conceptului de „stare de oxidare”, pe care l-ați folosit pe scară largă în chimia anorganică. Dar aceste concepte nu sunt echivalente, deoarece valența nu are semn și nu poate fi zero, în timp ce starea de oxidare este caracterizată în mod necesar printr-un semn și poate avea o valoare egală cu zero.
Pentru a arăta diferența dintre valență și starea de oxidare, profesorul le cere elevilor să ia în considerare substanțele formate element chimic azot:
În chimia organică, ordinea conexiunii atomilor în moleculele de substanțe prin valență, adică structura lor chimică, este reflectată folosind formule structurale - complete și prescurtate.
Deci, determinați starea de oxidare a metanului de carbon CH 4, etan C2H6 şi propan C3H8 ținând cont de faptul că carbonul din compușii organici este întotdeauna tetravalent.
Și deci haideți să scriem ce este chimia organizațională
Chimie organicăexistă chimia hidrocarburilor și a derivaților acestora (adică, produsele formate atunci când hidrogenul din moleculele acestor substanțe este înlocuit cu alți atomi sau grupuri de atomi)
LECȚIE DE CHIMIE ÎN CLASA A IX-A.
Subiect: Subiect de chimie organică. Teoria structurii chimice a compușilor organici de A. M. Butlerov
Ţintă: aflați caracteristicile compușilor organici, principiile de bază ale teoriei structurii chimice a lui A. M. Butlerov.
Sarcini: Educațional: formați un concept despre subiectul chimiei organice, luați în considerare caracteristicile substanțelor organice; actualizarea cunoștințelor elevilor despre valență; dezvăluie principiile de bază ale teoriei structurii chimice a compuşilor organici de A. M. Butlerov
Dezvoltare: dezvoltarea abilităților în compunerea formulelor structurale ale compușilor organici.
Educarea: pentru a forma o dorință de independență, atenție și asimilare profundă a cunoștințelor
Echipament: hartă educațională și tematică pentru organizarea muncii independente, calculator
Rezultatele învățării planificate:
- Să știi caracteristicile compușilor organici, principiile de bază ale teoriei structurii chimice a lui A. M. Butlerov.
- Să poţi explicați varietatea compușilor organici, creați formule structurale.
Progresul lecției.
1. Moment organizatoric. Slide 1
2. Motivația
Numărul total de substanțe organice se ridică în prezent la peste 26 de milioane de substanțe, iar în fiecare an numărul acestora crește cu 200-300 de mii de compuși noi. În plus, numărul total de compuși anorganici nu depășește 700 de mii. Astfel, numărul de substanțe organice este de zeci de ori mai mare decât numărul celor anorganice. Care este motivul pentru o asemenea varietate de substanțe organice? Ce îi face speciali? Vom încerca să răspundem la aceste întrebări în lecția de astăzi. De asemenea, te vei familiariza cu teoria de bază a chimiei organice - teoria structurii chimice a compușilor organici. Deci, tema lecției noastre este „Subiectul de chimie organică. Teoria structurii chimice a compușilor organici de A. M. Butlerov.”Afișați diapozitivul 2
3. Lucrare independentă pe o hartă tematică educațională cu literatura educațională.
Educaţie - nogo
element
Ghid de asimilare
material educațional
UE - 0
-
UE - 1
Slide Nr. 3,4,5
R/T pagina 137 nr 1
Dați o definiție.Chimie organică - Aceasta _______
R/T pagina 137 nr 2
H 2CH2O
C 3 H 6
H 2 AŞA4
C2H6O
CH 4
CH3 N.H.2
CO2
HNO3
NaOH
C5 H10
HNO2
C4 H10
C6 H6
AŞA2
N 2 CO3
C2 H4 O
C3 H4
CH2 O
C2 H6 O
NU2
CaC3
NaHCO3
C18 H38
P2 O5
C2 H4
C4 H8
C2 H4 O
CH4
CuSO4
C2 H5 O2
CH3 N2
UE – 2
R/T str. 137 nr. 3 a, b
A) Metan CH4 B) Alcool etilicC 2 H 4 O
Verificați diapozitivul nr. 7
Slide numărul 6.
UE - 3
R/T pagina 138 nr 6
N N
N:S:S:O:N
N N
DAR
N:S:S
NU:N
Structura completă
Abreviat structural
Molecular
__ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ (MOLECULAR) formulă; formula structurală completă reflectă combinația __ __ __ __ __ __ __ (ORDINE) de atomi într-o moleculă în funcție de __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ (VALENCE).
Slide nr. 8
răspuns corect – 21 de puncte
UE - 4
t kip).
Slide nr. 9
R/T pagina 139 nr. 12
CH3
CH3 CH3
D) CH3
CH3-C-CH3 şi CH3-CH-CH2-CH3
CH3 CH3
Slide nr. 10
R/t Pagina 139. spate 10.
Slide nr. 9
UE - 5
Scop: întâlnește a treia
Slide nr. 11, 12
Intrebare problematica: De ce există mult mai multă materie organică pe pământ decât materie anorganică?
UE - ieșire
Test
1. Câtă valență are carbonul în compușii organici?
A) 2 B) 3 C) 4 D) 6
2. Elemente esențiale incluse în compușii organici
A) hidrogen și oxigen B) hidrogen și carbon
C) carbon și oxigen D) carbon și azot
3. Izomerii sunt –
A) Substanțe care au aceeași compoziție calitativă și cantitativă, dar diferă ca structură și proprietăți.
B) Substanțe care diferă în grupa –CH2
B) Substanţe care conţin azot
D) Substanțe care au aceeași compoziție calitativă, dar cantitativă diferită, care diferă ca structură și proprietăți.
4. Alegeți compuși organici
A) CO2 B) C2H6 C) CH 3 N.H. 2 D) H2CO3
5. Scrieți formula structurală completă și prescurtată a substanței C3H8
23 - 30 de puncte scor „3”
31 - 38 de puncte scor „4”
39-47 puncte - scor „5”
D\Z
4. Rezumatul lecției modulului. Evaluează-ți munca.
Mai puțin de 23 de puncte – scor „2”
23 - 30 de puncte scor „3”
31 - 38 de puncte scor „4”
39-47 puncte - scor „5”
5. Reflecție
Compilarea unui syncwin
Chimie organică
Două adjective sau participii
Trei verbe (preda, conduce
Fraza de la 4-5 cuvinte semnificative
Un sinonim care generalizează sau extinde sensul subiectului
6. Teme pentru acasă. P.32 v.1,2 în scris v.3-5 în scris. Pagină 201 definiții. R\T nr. 9 pagina 139
Hartă tematică educațională per elev
Educaţie - nogo
element
Material de studiu cu teme
Ghid de asimilare
material educațional
UE - 0
Un obiectiv intrigant este de a afla caracteristicile compușilor organici, principiile de bază ale teoriei structurii chimice a lui A. M. Butlerov.
- Să fie capabil să explice varietatea de compuși organici și să întocmească formule structurale.
Intrebare problematica: De ce există mult mai multă materie organică pe pământ decât materie anorganică?
Citiți cu atenție scopul lecției.
UE - 1
Scop: familiarizarea cu schița istorică a dezvoltării și formării chimiei organice
În ce grupe sunt împărțite toate substanțele?
Ce substanțe organice cunoașteți?
De unde vine denumirea de „materie organică”?
Cum se numește secția care studiază aceste substanțe?
Câte substanțe organice sunt cunoscute?
Dați conceptul de chimie organică?
Slide Nr. 3,4,5
R/T pagina 137 nr 1 Răspuns corect pentru sarcină – 1 punct
Dați o definiție.Chimie organică - Aceasta _______
_______________________________________________
R/T pagina 137 nr 2 Răspunsul corect pentru sarcină este de 20 de puncte
Folosiți un creion pentru a completa celulele în care sunt scrise formulele compușilor organici.
H 2CH2O
C 3 H 6
H 2 AŞA4
C2H6O
CH 4
CH3 N.H.2
CO2
HNO3
NaOH
C5 H10
HNO2
C4 H10
C6 H6
AŞA2
N 2 CO3
C2 H4 O
C3 H4
CH2 O
C2 H6 O
NU2
CaC3
NaHCO3
C18 H38
P2 O5
C2 H4
C4 H8
C2 H4 O
CH4
CuSO4
C2 H5 O2
CH3 N2
Lucrați individual în R/T.
UE – 2
Scop: Aflați caracteristicile substanțelor organice.
Notează proprietățile substanțelor organice în caiet.
R/T str. 137 nr. 3 a, b Răspuns corect pentru sarcină – 2 puncte
Scrieți o ecuație pentru arderea substanțelor organice
A) Metan CH4 B) Alcool etilicC 2 H 4 O
Verificați diapozitivul nr. 7
Vezi manualul G, paragraful 32, p. 194-195.Slide numărul 6.
UE - 3
Scop: aflați ce este valența, învățați să compuneți formule structurale complete, structurale abreviate, moleculare.
R/T pagina 138 nr 6 Răspunsul corect pentru sarcină este de 4 puncte
Determinați care este valența compușilor organici: a) carbon _____ b) oxigen ____
c) hidrogen _____ d) azot ____
R/T pagina 138 Nr. 7 (Acetilenă, alcool etilic, acid acetic)Răspunsul corect pentru sarcină este de 12 puncte
Completați tabelul și analizați formulele structurale complete scrise ale substanțelor și introduceți cuvintele care lipsesc în propoziție.
N N
N:S:S:O:N
N N
DAR
N:S:S
NU:N
Structura completă
Abreviat structural
Molecular
Compoziția cantitativă și calitativă a substanțelor arată
Formula; formula structurală completă reflectă combinația __ __ __ __ __ __ __ de atomi dintr-o moleculă în funcție de __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __.
De aici rezultă prima poziție a teoriei structurii compușilor organici. Slide nr. 8
Vezi manualul G, paragraful 32, p. 195-196. la cuvintele: Acum încercați-l singur.....
răspuns corect – 21 de puncte
UE - 4
Scop: Aflați ce sunt izomeria și izomerii.
Analizați compoziția calitativă și cantitativă a substanței și proprietăți fizice (t kip).
Aceste substanțe se numesc izomeri.
Încercați să definiți termenii: izomerie, izomeri (R/T Nr. 11). Scrieți definițiile. Izomerii sunt __________
Izomiria este ____________________________________________
_____________________________________________________
Slide nr. 9
R/T pagina 139 nr. 12 Răspunsul corect pentru sarcină este 2b
Determinați care substanțe, ale căror formule structurale sunt scrise mai jos, sunt izomeri.
A) CH3-CH2-CH3 şi CH3-CH2-CH2-CH3
B) CH3-CH-CH2-CH3 şi CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3
B) CH3-CH-CH3 şi CH3-CH-CH2-CH3
CH3 CH3
D) CH3
CH3-C-CH3 şi CH3-CH-CH2-CH3
CH3 CH3
Răspuns corect pentru sarcină – 2 puncte
Aceasta implică poziţia a 2-a a teoriei structurii compuşilor organici.Slide nr. 10
R/t Pagina 139. spate 10.
Verificați definiția de la pagina 201.
Slide nr. 9
UE - 5
Scop: întâlnește a treia poziția teoriei structurii compușilor organici și poziția de bază a teoriei moderne a structurii substanțelor, cu semnificația teoriei lui Butlerov.
Slide nr. 11, 12
Intrebare problematica: De ce există mult mai multă materie organică pe pământ decât materie anorganică?
Răspuns corect pentru sarcina 1b
UE - ieșire
Test
Fiecare răspuns corect 1 punct
Mai puțin de 23 de puncte – scor „2”
23 - 30 de puncte scor „3”
31 - 38 de puncte scor „4”
39-47 puncte - scor „5”
Lucrați individual, numărați punctele.
Punctajul maxim pentru munca la lecție este de 47 de puncte.
D\Z
P.32 v.1,2 în scris v.3-5 în scris. Pagină 201 definiții. R\T nr. 9 pagina 139