Учительские университеты. План-конспект урока "введение в органическую химию" Открытый урок введение в органическую химию

22.07.2020

Химия 9 класс
Урок Введение в органическую химию.
Теория строения органических веществ А.М. Бутлерова.

Цель:
Познакомить учащихся с основными предпосылками создания, положениями и значением теории строения органических соединений А. М. Бутлерова.
Задачи урока:
Образовательные - изучить история появления органической химии и предпосылки создания теории химического строения, ее основные положения, зависимость свойств веществ от строения молекулы, значение теории строения для развития науки и жизнедеятельности человека. Углубить основные химические понятия: вещество, химическая реакция.
Развивающие - развивать у учащихся умение сравнивать, анализировать и применять информацию из других областей знаний
Воспитательные – способствовать формированию у учащихся естественнонаучной картины мира.
Оборудование:
Интерактивная доска, флипчарт «Теория Бутлерова», презентации «Выберите органическое вещество», «Выбери формулу органического вещества», «Проверь свои знания по классификации веществ», видеоролика «А.М. Бутлеров», лист опроса с тестовыми заданиями.
Тип урока: изучение нового материала.
Методы обучения: частично-поисковый, наглядный.
Формы организации познавательной деятельности: групповая, фронтальная, практическая.
Ход урока
1.Орг. момент.
2. Фронтальный опрос
Каков предмет изучения в химии? (вещество)
Какие бывают вещества? (простые и сложные)
В 8-9 классах мы изучали сложные вещества, относящиеся всего к 4 классам. А с этого занятия нам предстоит изучить 12 классов веществ. Причем у каждого из этих классов – свои характерные свойства, которые нужно очень хорошо знать.
Мы повторим с вами классификацию неорганических веществ.
На одной стороне карточки записан пример, а на другой – ответ. Подумай и реши задание. После этого можешь проверить себя, щелкнув левой кнопкой мыши по карточке. Работа с презентацией у доски «Проверь свои знания по классификации веществ».
3.Этап актуализации знаний.
Но раз существуют неорганические, значит есть и органические? Где же мы с ними знакомились? (в биологии.) Работа с презентацией у доски «Выберите органическое вещество». Так что же такое органические вещества?
4.Этап изучения нового материала
Тема урока «Введение в органическую химию. Теория строения органических веществ А.М. Бутлерова».
Тысячелетиями измеряется время знакомства человечества с ними. Когда, кутаясь в звериные шкуры, наши предки теснились вокруг согревающего их костра, они использовали только органические вещества. Пища, одежда, топливо.
В далекий период детства человечества в солнечной Греции и могущественном Риме люди умели готовить мази. В Египте и Индии расцвело искусство крашения тканей. Растительные масла, животные жиры, сахар, крахмал, уксус, смолы, красители- выделяли и использовали в ту эпоху.
В 1808 году шведский учёный Й.Я. Берцелиус предложил называть органическими веществами, те которые получены из организмов растений и животных. С такими веществами человечество знакомо с глубокой древности. Люди умели получать уксус из прокисшего вина, а эфирные масла из растений, выделять сахар из сахарного тростника, извлекать природные красители из организмов растений и животных. А раздел науки о таких веществах – органической. Химики разделяли все вещества в зависимости от источника их получения на минеральные (неорганические), животные и растительные (органические).
Запись формулы органического вещества по Берцелиусу:
Долгое время считалось, что для получения органических веществ нужна особенная «жизненная сила» - vis vitalis, которая действует только в живых организмах, а химики способны лишь выделять органические вещества из продуктов жизнедеятельности, но не могут синтезировать их. Поэтому шведский химик Й.Я. Берцелиус определил органическую химию как химию растительных или животных веществ, образующихся под влиянием «жизненной силы».
Успехи в синтезе органических соединений, в результате которых было развеяно учение о витализме, то есть о «жизненной силе», под влиянием которой якобы в организме живых существ образуются органические вещества:
в 1828 г. Ф. Велер из неорганического вещества (цианата аммония) синтезировал мочевину;
в 1842 г. русский химик Н. Н. Зинин получил анилин;
в 1845 г. немецкий химик А. Кольбе синтезировал уксусную кислоту;
в 1854 г. французский химик М. Бертло синтезировал жиры, и, наконец,
в 1861 г. сам А. М. Бутлеров синтезировал сахароподобное вещество.
В результате пришли к следующему понятию органического вещества:
В настоящее время известно около 18 млн. органических веществ и менее 1 млн. неорганических. При изучении органической химии нам будут попадаться вещества с любопытными свойствами: самым стойким запахом, не исчезающим даже спустя 800 лет (3-метилциклопентадеканон-1 или мускон, входит в состав натурального мускуса); самым сладким вкусом, в 33000 раз слаще сахара (метилфенхиловый эфир L-а-аспартиламиномалоновой кислоты, создан японскими учеными); вещество, присутствие которого в составе крови человека повышает его настроение, уменьшает стресс (фенилэтиламин, входит в состав шоколада).
ДНК, выделенная из митохондрий человека, занесена в “Книгу рекордов Гиннеса”, потому что ее название, составленное по всем правилам химической номенклатуры, содержит около 207 тысяч букв!
Вопрос: Какой вопрос сразу возникает у думающего человека? Почему именно соединения углерода стали предметом изучения целого раздела химии?
Но в органической химии XIX века накопились «противоречия»: (приём фишбоун)
Многообразие веществ- образовано небольшим числом элементов.
С, N, H, O, S.
Кажущееся несоответствие валентности в органических веществах.
(определите валентность углерода в предложенных формулах)
IV I III I 2,666…I
C H4 C2 H6 C3 H8
Метан Этан Пропан
Различные физические и химические соединения, имеющих одинаковую молекулярную формулу.
С2Н6О – спирт и эфир.
С6Н12О6 - глюкоза и фруктоза
С4Н10О – бутиловый спирт и эфир.
Нужна бала теория, которая объединила все эти несоответствия.
Решающая роль в создании теории строения органических соединений принадлежит великому русскому ученому Александру Михайловичу Бутлерову. 19 сентября 1861 года на 36-м съезде немецких естествоиспытателей А.М.Бутлеров обнародовал ее в докладе "О химическом строении вещества".
Основные положения теории химического строения А.М.Бутлерова
(→ записать)
→Все атомы, образующие молекулы органических веществ, связаны в определенной последовательности согласно их валентности
(Задание 1-2. Составьте модель вещества из предложенных «атомов» состава СН4 и C2 H6. Напишите структурные формулы. Объяснение учителя. Для задания 3- Составьте модель вещества из предложенных «атомов» состава C3H8, выполняют учащиеся на доске)
→Свойства вещества зависят не только от того, какие атомы и сколько их входит в состав молекул, но и от порядка соединения атомов в молекулах.
(Задание 4. Составьте модель вещества состава С4Н10. Напишите структурные формулы. Составление формулы н-бутана предложить учащимся, а для изобутана выполняет - учитель)Эти вещества различаются по физическим свойствам бутан имеет температуру кипения0С, а изобутан - -11,0С.
→Изомеры – вещества, имеющие одинаковый состав молекул, но различное химическое строение молекул.
→По свойствам данного вещества можно определить строение его молекулы, а по строению молекулы предвидеть свойства.
Рассмотрим пример. Есть два вещества с молекулярной формулой С2Н6О. Одно из них реагирует с натрием, а другое в реакцию не вступает. Каковы же их формулы? Были созданы две формулы. В первом варианте, подвижным должен быть водород гидроксильной группы, он и будет замещаться натрием. Во втором случае молекула симметрична и поэтому с натрием в реакцию не вступает. (При объяснении демонстрируется сначала левая часть реакций, а затем правая)
→Атомы и группы атомов в молекулах веществ, взаимно влияют друг на друга.
Рассмотрим пример. Гидроксид натрия, гидроксид алюминия и серная кислота имеют в своём строении ОН – группу. (Определите в них степени окисления).Но в реакциях связи разрываются по разному. В гидроксиде натрия между натрием и кислородом, в гироксиде алюминия и между металлом и кислородом, и между кислородо м и водородом, а в серной кислоте только между кислородом и водородом, так как центральный атом имеет разную электроотрицательность и степень окисления в разных случаях – это и становитсяпричиной проявления разного характера соединений: гидроксид натрия – основной, гидроксид алюминия- амфотерный, серная кислота – кислотный.(В начале объяснения демонстрируется верхняя часть записи, в конце открывается нижняя)
5. Закрепление материала
1.Возвращаемся к схеме фишбоун. Докажите, что таких несоответствий нет.
2. Работа с заданием.«Выбери формулу органического вещества»
3. Загадка - наоборот
Первым БУТЛЕРОВ сумеет код молекулы понять,
Доказать: соседи могут свойства атома менять.
В доказательство приводит убедительный пример -
Взял БУТАН, сменил порядок, получает РЕМОЗИ. (ИЗОБУТАН)
5. Задание. Напишите структурные формулы С5Н12. (самостоятельная работа в тетради, с проверкой на доске)
6.Выводы
Теория химического строения веществ А.М.Бутлерова
- дала возможность систематизировать органические вещества;
- ответила на все вопросы, возникшие к тому времени в органической химии;
- позволила теоретически предвидеть существование неизвестных веществ, найти пути их синтеза.
Свое дальнейшее развитие теория А.М. Бутлерова получила в стереохимии – учение о пространственном строении молекул и в учение об электронном строении атомов.
7. Рефлексия.
Как вы оцениваете урок? (Отметьте на листке.)
8.Подведение итогов урока.

УРОК ХИМИИ В 9 КЛАССЕ.

Тема: Предмет органической химии. Теория химического строения органических соединений А. М. Бутлерова

Цель: выяснить особенности органических соединений, основные положения теории химического строения А. М. Бутлерова.

Задачи: Образовательная: сформировать понятие о предмете органической химии, рассмотреть особенности органических веществ; актуализировать знания учащихся о валентности; раскрыть основные положения теории химического строения органических соединений А. М. Бутлерова

Развивающая: формировать навыки составления структурных формул органических соединений.

Воспитывающая: формировать стремление к самостоятельности, внимательности, глубокому усвоению знаний

Оборудование: учебно-тематическая карта для организации самостоятельной работы, компьютер

Планируемые результаты обучения:

- Знать особенности органических соединений, основные положения теории химического строения А. М. Бутлерова.

- Уметь объяснять многообразие органических соединений, составлять структурные формулы.

Ход урока.

1. Организационный момент. Слайд 1

2. Мотивация

Общая численность органических веществ в настоящее время составляет более 26 млн веществ, причем каждый год число их увеличивается на 200-300 тыс. новых соединений. При том, общее число неорганических соединений не превышает 700 тыс. Таким образом, число органических веществ в десятки раз превышает число неорганических. Чем обусловлено такое многообразие органических веществ? В чем их особенность? На эти вопросы мы постараемся ответить на сегодняшнем уроке. А также вы познакомитесь с основной теорией органической химии – теорией химического строения органических соединений. Итак, тема нашего урока «Предмет органической химии. Теория химического строения органических соединений А. М. Бутлерова». Демонстрация слайда 2

3. Самостоятельная работа по учебно-тематической карте с учебной литературой.

Учеб - ного

элемента

Руководство по усвоению

учебного материала

УЭ - 0

-

Проблемный вопрос:

УЭ - 1

Слайд № 3,4,5

Р/Т стр. 137 №1

Дайте определение. Органическая химия – это _______

Р/Т стр. 137 №2

Н 2

СН 2 О

C 3 H 6

Н 2 SO 4

С 2 Н 6 О

СН 4

CH 3 NH 2

CO 2

HNO 3

NaOH

C 5 H 10

HNO 2

C 4 H 10

C 6 H 6

SO 2

Н 2 CO 3

C 2 H 4 O

C 3 H 4

CH 2 O

C 2 H 6 O

NO 2

CaC 3

NaHCO 3

C 18 H3 8

P 2 O 5

C 2 H 4

C 4 H 8

C 2 H 4 O

CH 4

CuSO 4

C 2 H 5 O 2

CH 3 N 2

УЭ – 2

Р/Т стр. 137 №3 а,б

А) Метана СН 4 Б) Этилового спирта C 2 H 4 O

Проверка Слайд №7

Слайд № 6.

УЭ - 3

Р/Т стр. 138 №6

Н Н

Н:С:С:О:Н

Н Н

Н О

Н:С:С

Н О:Н

Полные структурные

Сокращённые структурные

Молекулярные

__ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ (МОЛЕКУЛЯРНАЯ) формула; полная структурная формула отражает __ __ __ __ __ __ __ (ПОРЯДОК) соединения атомов в молекуле согласно их __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ (ВАЛЕНТНОСТИ).

Слайд №8

правильный ответ – 21 балл

УЭ - 4

t кип).

Слайд №9

Р/Т стр. 139 №12

СН3

СН3 СН3

Г) СН3

СН3-С-СН3 и СН3-СН-СН2-СН3

СН3 СН3

Слайд №10

Р/т Стр. 139. зад 10.

Слайд №9

УЭ - 5

Цель: познакомиться с 3-м

Слайд №11, 12

Проблемный вопрос: Почему на земле органических веществ намного больше, чем неорганических?

УЭ - выход

Тест

1. Скольким валентен углерод в органических соединениях?

А) 2 Б) 3 В) 4 Г) 6

2. Обязательные элементы, входящие в состав органических соединений

А) водород и кислород Б) водород и углерод

В) углерод и кислород Г) углерод и азот

3. Изомеры это –

А) Вещества имеющие одинаковый качественный и количественный состав, но отличающиеся строением и свойствами.

Б) Вещества отличающиеся на группировку –СН2

В) Вещества имеющие в своём составе азот

Г) Вещества имеющие одинаковый качественный, но различный количественный состав, отличающийся по строению и свойствам.

4. Выберите органические соединения

А) СО2 Б) С2Н6 В) CH 3 NH 2 Г) Н2СО3

5.Напишите полную и сокращенную структурную формулу вещества С3Н8

23 - 30 баллов оценка «3»

31 - 38 баллов оценка «4»

39- 47 баллов - оценка «5»

Д\З

4. Подведение итогов модульного урока. Оцените свою работу.

Меньше 23 баллов – оценка «2»

23 - 30 баллов оценка «3»

31 - 38 баллов оценка «4»

39- 47 баллов - оценка «5»

5. Рефлексия

Составление синквейна

Органическая химия

Два прилагательных или причастия

Три глагола (учит, проводит

Фраза из 4-5 значимых слов

Синоним обобщающий или расширяющий смысл темы

6. Домашнее задание. П.32 в.1,2 письменно в.3-5 письменно. Стр. 201 определение. Р\Т №9 стр139

Учебно-тематическая карта с ученика

Учеб - ного

элемента

Учебный материал с указанием заданий

Руководство по усвоению

учебного материала

УЭ - 0

Интригующая цель - выяснить особенности органических соединений, основные положения теории химического строения А. М. Бутлерова.

- Уметь объяснять многообразие органических соединений, составлять структурные формулы.

Проблемный вопрос: Почему на земле органических веществ намного больше, чем неорганических?

Внимательно прочитай цель урока.

УЭ - 1

Цель: познакомиться с историческим очерком развития и становления органической химии

На какие группы делятся все вещества?

Какие органические вещества вы знаете?

Откуда произошло название «органические вещества»?

Как называется раздел который изучает эти вещества?

Сколько органических веществ известно?

Дайте понятие органическая химия?

Слайд № 3,4,5

Р/Т стр. 137 №1 Правильный ответ за задание–1балл

Дайте определение. Органическая химия – это _______

_______________________________________________

Р/Т стр. 137 №2 Правильный ответ за задание–20баллов

Закрасьте карандашом клетки, в которых записаны формулы органических соединений.

Н 2

СН 2 О

C 3 H 6

Н 2 SO 4

С 2 Н 6 О

СН 4

CH 3 NH 2

CO 2

HNO 3

NaOH

C 5 H 10

HNO 2

C 4 H 10

C 6 H 6

SO 2

Н 2 CO 3

C 2 H 4 O

C 3 H 4

CH 2 O

C 2 H 6 O

NO 2

CaC 3

NaHCO 3

C 18 H3 8

P 2 O 5

C 2 H 4

C 4 H 8

C 2 H 4 O

CH 4

CuSO 4

C 2 H 5 O 2

CH 3 N 2

Работай индивиду-ально в Р/Т.

УЭ – 2

Цель: Выяснить особенности органических веществ.

Записать свойства органических веществ в тетрадь.

Р/Т стр. 137 №3 а,б Правильный ответ за задание–2балла

Составьте уравнение горения органических веществ

А) Метана СН 4 Б) Этилового спирта C 2 H 4 O

Проверка Слайд №7

См. учебник Г, п. 32 стр.194-195. Слайд № 6.

УЭ - 3

Цель: выяснить, что такое валентность, научиться составлять полные структурные, сокращенные структурные, молекулярные формулы.

Р/Т стр. 138 №6 Правильный ответ за задание–4балла

Определите чему равна валентность в органических соединениях а) углерода _____ б) кислорода ____

в) водорода _____ г) азота ____

Р/Т стр. 138 №7 (Ацетилен, этиловый спирт, уксусная кислота) Правильный ответ за задание–12балл

Заполни таблицу и проанализируй записанные полные структурные формулы веществ и вставьте в предложение пропущенные слова.

Н Н

Н:С:С:О:Н

Н Н

Н О

Н:С:С

Н О:Н

Полные структурные

Сокращённые структурные

Молекулярные

Количественный и качественный состав веществ показывает

Формула; полная структурная формула отражает __ __ __ __ __ __ __ соединения атомов в молекуле согласно их __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __.

Отсюда вытекает 1 положение теории строения органических соединений. Слайд №8

См. учебник Г, п. 32 стр.195-196. до слов: Теперь попробуйте сами …..

правильный ответ – 21 балл

УЭ - 4

Цель: Выяснить что такое изомерия, изомеры.

Проанализируйте качественный и количественный состав вещества и физические свойства (t кип).

Эти вещества называются изомерами.

Попробуйте дать определение терминам: изомерия, изомеры (Р/Т №11). Запишите определения. Изомеры – это __________

Изомирия – это _______________________________________

_____________________________________________________

Слайд №9

Р/Т стр. 139 №12 Правильный ответ за задание–2б

Определите какие вещества, структурные формулы которых записаны ниже, являются изомерами.

А) СН3-СН2-СН3 и СН3-СН2-СН2-СН3

Б) СН3-СН-СН2-СН3 и СН3-СН2-СН2-СН2-СН3

СН3

В) СН3-СН -СН3 и СН3-СН-СН2-СН3

СН3 СН3

Г) СН3

СН3-С-СН3 и СН3-СН-СН2-СН3

СН3 СН3

Правильный ответ за задание–2балл

Отсюда вытекает 2 положение теории строения органических соединений. Слайд №10

Р/т Стр. 139. зад 10.

Проверка стр. 201 определе-ние.

Слайд №9

УЭ - 5

Цель: познакомиться с 3-м положением теории строения органических соединений и с основным положение современной теории строения веществ, со значением теории Бутлерова.

Слайд №11, 12

Проблемный вопрос: Почему на земле органических веществ намного больше, чем неорганических?

Правильный ответ за задание–1б

УЭ - выход

Тест

Каждый правильный ответ 1 балл

Меньше 23 баллов – оценка «2»

23 - 30 баллов оценка «3»

31 - 38 баллов оценка «4»

39- 47 баллов - оценка «5»

Работай индивиду-ально, подсчитай баллы.

Максимальная оценка за работу на уроке – 47 балла.

Д\З

П.32 в.1,2 писменно в.3-5 писменно. Стр. 201 определение. Р\Т №9 стр139

IX класс

Тема: «ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВАХ»

(Урок изучения нового материала)

Форма урока: рассказ учителя и демонстрация образцов и мо­делей органических веществ.

В связи с переходом на концентрические программы в IX классе изучаются основы органической химии, закладываются представления об органических веществах. Ниже приводится разработка двухчасового урока, который был проведен в IX классе после изучения темы «Углерод и его соединения».

Цели урока: сформировать представление о составе и строе­нии органических соединений, их отличительных признаках; выявить при­чины многообразия органических веществ; продолжить формирование умения составлять структурные формулы на примере органических ве­ществ; сформировать представление об изомерии и изомерах.

Предварительное домашнее задание: вспомнить, как образуется ковалентная связь в молекулах неорганических веществ, как графически можно показать ее образование.

Материалы и оборудование к уроку: образцы орга­нических веществ (уксусная кислота, ацетон, аскорбиновая кислота, са­хар- в фабричных упаковках с этикетками, бумага, свеча, спиртовка со спиртом, сухое горючее (уротропин), нефть; образцы изделий из пластмас­сы и синтетических волокон (линейки, ручки, банты, пуговицы, цветочные кашпо, полиэтиленовые пакеты и т. п.); спички, фарфоровая чашка, тигель­ные щипцы. Шаростержневые модели метана, этилена, ацетилена, пропана, бутана, изобутана, циклогексана. На каждый ученический стол - ванночка с шаростержневыми моделями.

Ход урока:

I. Учитель рассказывает, как произошел термин «органические ве­щества».

До начала XIX века вещества делили по происхождению на мине­ральные, животные и растительные. В 1807 году шведский химик Й. Я. Берцелиус ввел в науку термин «органические вещества», объединив в одну группу вещества растительного и животного происхождения. Науку об этих веществах он предложил называть органической химией. В начале XIX века считалось, что органические вещества в искусственных условиях получить нельзя, они образуются только в живых организмах или под их воздействием. Ошибочность этого представления была доказана синтезами органических веществ в лабораторных условиях: в 1828 году немецкий хи­мик Ф. Вёдер синтезирует мочевину, его соотечественник А. В. Кольбе в 1845 г. получает уксусную кислоту, в 1854 г. французский химик П. Э. Бертло - жиры, в 1861 г. русский химик А. М. Бутлеров - сахаристое вещество. (Эта информация предварительно записана на доске и закрыта, во время сообщения учитель открывает эту запись.)

Оказалось, что резкой границы между органическими и неорганиче­скими веществами не существует, они состоят из одних и тех же химиче­ских элементов и могут быть превращены друг в друга.

Вопрос: На каком же основании органические вещества выделя­ют в отдельную группу, каковы их отличительные признаки?

Учитель предлагает учащимся вместе попытаться это выяснить.

II. Учитель показывает образцы органических веществ, называет их и, если возможно, указывает молекулярную формулу (для некоторых ве­ществ формулы записаны заранее на доске и закрыты, во время демонст­ рации эти записи открываются): уксусная кислота С 2 Н 4 О 2 ацетон С 3 Н 6 О, этиловый спирт (в спиртовке) С 2 Н 6 О, сухое горючее уротропин C 6 H 12 N 4 , витамин С или аскорбиновая кислота С 6 Н 8 О 6 , сахар С 12 Н 22 О 11 , парафиновая свеча и нефть, в состав которых входят вещества с общей формулой С Х Н У, бумага, состоящая из целлюлозы (С 6 Н 10 О 5) п.

Вопросы: Что общего вы заметили в составе этих веществ? Ка­кое химическое свойство вы можете предположить для этих веществ?

Учащиеся отвечают, что во все перечисленные соединения входят углерод и водород. Предполагают, что они горят. Учитель демонстрирует горение уротропина, свечи и спиртовки, обращает внимание на характер пламени, вносит последовательно в пламя спиртовки, уротропина и свечи фарфоровую чашку, показывает, что от пламени свечи образуется копоть. Далее обсуждается вопрос о том, какие вещества образуются в ходе горе­ния органических веществ. Учащиеся приходят к выводу, что образоваться может углекислый или угарный газ, чистый углерод (сажа, копоть). Учи­тель сообщает, что не все органические вещества способны гореть, но все они разлагаются при нагревании без доступа кислорода, обугливаются. Учитель демонстрирует обугливание сахара при нагревании. Учитель про­сит определить вид химической связи в органических веществах, исходя из их состава.

Далее ученики в тетрадях записывают признаки органических ве­ ществ: 1. Содержат углерод. 2. Горят и (или) разлагаются с образованием углеродсодержащих продуктов. 3. Связи в молекулах органических ве­ществ ковалентные.

III. Учитель предлагает учащимся сформулировать определение по­
нятия «органическая химия». Определение записывается в тетради. Орга­
ническая химия - наука об органических веществах, их составе, строении,
свойствах и способах получения.

Синтезы органических веществ в лабораторных условиях ускорили развитие органической химии, ученые стали экспериментировать и полу­чать вещества, которые не встречаются в природе, но соответствуют всем признакам органических веществ. Это пластмассы, синтетические каучуки и волокна, лаки, краски, растворители, лекарства. (Учитель демонстриру­ет изделия из пластмасс и волокон.) По происхождению эти вещества не являются органическими. Таким образом, группа органических веществ существенно расширилась, а старое название сохранилось. В современном понимании органические вещества - не те, которые получаются в живых организмах или под их действием, а те, которые соответствуют признакам органических веществ.

IV. Изучение органических веществ в XIX веке столкнулось с рядом
затруднений. Одно из них - «непонятная» валентность углерода. Так, на­
пример, в метане СН 4 валентность углерода IV. В этилене С 2 Н 4 , ацетилене
С 2 Н 2 , пропане С 3 Н 8 учитель предлагает определить валентность самим
учащимся. Учащиеся находят валентности соответственно II, I и 8/3. Полу­
ченные валентности маловероятны. Значит, к органическим веществам
нельзя применять методы неорганической химии. В самом деле, в строении
органических веществ есть особенности: валентность углерода всегда IV,
атомы углерода соединяются между собой в углеродные цепочки. Учитель
предлагает построить структурные формулы данных веществ. Учащиеся в
тетрадях строят структурные формулы и выносят на доску:

Для сравнения учитель демонстрирует шаростержневые модели этих веществ.

После этого учитель просит графически изобразить образование ко-
валентных связей в молекулах метана, этилена и ацетилена. Изображения
выносятся на доску и обсуждаются. ,

V. Учитель обращает внимание учащихся на периодическую систему.
Сейчас открыто более 110 химических элементов, все они входят в

состав неорганических веществ. Известно около 600 тысяч неорганических соединений. В состав природных органических веществ входят немногие элементы: углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор, некоторые ме­таллы. В последнее время синтезируют элементорганические вещества, расширяя этим спектр элементов, входящих в состав органических ве­ществ.

Вопрос: Как вы думаете, сколько органических соединений сей­час известно? (Учащиеся называют предполагаемое количество известных органических веществ. Обычно эти числа занижены по сравнению с фак­ тической численностью органических веществ.) В 1999 году зарегистриро­вано 18-миллионное органическое вещество.

В о п р о с: В чем же причины многообразия органических веществ? Учащимся предлагается попытаться найти их в том, что уже известно о строении органических веществ. Ученики называют такие причины, как: соединение углерода в цепи разной длины; соединение атомов углерода простыми, двойными и тройными связями с другими атомами и между со­бой; множество элементов, входящих в состав органических веществ. Учи­тель приводит еще одну причину - разный характер углеродных цепей: линейные, разветвленные и циклические, демонстрирует модели бутана, изобутана и циклогексана.

Учащиеся в тетради записывают: Причины многообразия органиче­ ских соединений.

1. Соединение атомов углерода в цепи разной длины.

    Образование атомами углерода простых, двойных и тройных свя­
    зей с другими атомами и между собой.

    Разный характер углеродных цепочек: линейные, разветвленные,
    циклические.

    Множество элементов, входящих в состав органических веществ.

Есть еще одна причина. (Надо оставить для ее записи место в тет­ ради.) Ученики должны найти ее сами. Для этого можно выполнить лабо­раторную работу.

VI. Лабораторная работа.

Учащимся выдают шарики и стержни: 4 черных шарика с 4 отвер­стиями каждый - это атомы углерода; 8 белых шариков с одним отверстием каждый - атомы водорода; 4 длинных стержня для соединения атомов углерода между собой; 8 коротких стержней - для соединения атомов угле­рода с атомами водорода.

Задание: используя весь «строительный материал», постройте модель молекулы органического вещества. Изобразите структурную фор­мулу этого вещества в тетради. Постарайтесь сделать как можно больше разных моделей из одного и того же «строительного материала».

Работа проходит в парах. Учитель проверяет правильность сборки моделей и изображения структурных формул, помогает учащимся, у кото­рых возникли затруднения. На работу отводится 10-15 минут (в зависимо­сти от успешности работы класса), после этого структурные формулы выносятся на доску и обсуждаются следующие вопросы: Что у всех этих веществ одинаково? Чем отличаются приведенные вещества?

Выясняется, что одинаковым является состав, разным - строение. Учитель объясняет, что такие вещества, состав которых одинаков, а строе­ние и поэтому свойства - разные, называются изомерами. Под строением вещества подразумевается порядок соединения атомов, их взаимное распо­ложение в молекулах. Явление существования изомеров называется изоме­ рией.

VII. Определения понятий «химическое строение», «изомеры» и «изомерия» записываются учащимися в тетрадь после структурных формул изомеров. А в причины многообразия химических веществ вносится пятый пункт - явление изомерии органических соединений.

Умение строить структурные формулы изомеров отрабатывается на следующих примерах: С 2 Н 6 О (этанол и диметиловый эфир), С 4 Н 10 (бутан и изобутан). На этих примерах учитель показывает, как можно записать сокращенную структурную формулу:

Учитель предлагает построить изомеры состава C 5 H 12) если известно, что их существует три. После вынесения всех изомеров на доску, учитель обращает внимание учащихся на методику построения изомеров: уменьше­ние с каждым разом главной цепи и увеличение числа радикалов.

Домашнее задание : выучить записи в тетради, построить изомеры состава С 6 Н М (их 5).


Алгоритм построения доказательства: 1.Излагается мысль, требующая доказательства или опровержения (тезис); 2.Приводятся доводы, суждения, объяснения, доказывающие или опровергающие ранее высказанную мысль (аргументы); 3.Формулируется вывод об истинности или ложности ответа.




Аргументы… Предстоит изучить 13 классов веществ… Чтобы получить 7-10 баллов по химии необходимо уметь размышлять… Мы должны будем уметь писать формулы метилциклопентадеканона, метилфенхилового эфира, аспартиламиномалоновой кислоты… Мы столкнёмся с самыми сладкими и самыми пахучими веществами… Будем составлять уравнения реакций, позволяющих превратить целлюлозу в искусственный шёлк, бензин низкого качества – в высококачественный высокооктановый…












Теория строения органических соединений Атомы в молекулах органических веществ соединяются в определённой последовательности, согласно их валентности. Свойства органических веществ зависят не только от качественного и количественного состава, но и порядка соединения атомов в молекулах. Атомы и группы атомов в молекулах органических веществ взаимно влияют друг на друга.

© nvuti-info.ru, 2024
Новости бизнеса, дизайна, красоты, строительства, финансов