Тема урока:
Цели: Знать: основные положения теории химического строения органических соединений А.М. Бутлерова, определения понятий «изомеры», «гомологи». Уметь: составлять структурные формулы углеводородов, находить изомеры и гомологи среди веществ.
Вспомните 1. Что изучает органическая химия? 2. Каковы особенности органических веществ? 3. Из следующего списка выпишите формулы органических веществ: CaCO 3, CH 4, CO 2, CH 3 OH, H 2 CO 3, HCl, C 3 H 8, C 6 H 6, Na 2 CO 3, CH 3 COOH, C 2 H 4, NH 3, KHCO 3, CH 3 NH Что такое изомеры?
Приведите примеры, показывающие, что в органической химии середины прошлого столетия возникло противоречие между накопленными научными фактами и существовавшими в то время теоретическими воззрениями. Органическая химия может сейчас кого угодно свести с ума. Она представляется мне дремучим лесом, полным удивительных вещей, безграничной чащей, из которой нельзя выбраться, куда не осмеливаешься проникнуть». Вёлер Берцелиусу, 1835 г.
Первое положение ТХС Задание 1. Рассчитайте валентность углерода в молекулах метана СН 4, этана С 2 Н 6 и пропана С 3 Н 8. Вопрос для обсуждения: Какие значения валентности углерода у вас получились? Задание 2: Используя набор для составления моделей молекул, составьте модели молекул метана, этана, пропана. Запишите структурные формулы этих веществ. Вопросы для обсуждения: 1. Какова валентность углерода в этих соединениях? 2. В каком порядке соединены атомы в молекулах? Задание 3: Для формулировки положения вставьте пропущенные слова в предложение. 1 положение:... в молекулах органических веществ... последовательно, согласно их.... Углерод в этих соединениях....
Второе положение ТХС Вопросы для обсуждения: 1. Одинаков ли качественный состав метана, этана, пропана? 2. Одинаков ли количественный состав этих веществ? 3. Существует ли сходство в строении этих веществ? Задание 1: Сравните по таблице физические свойства метана, этана, пропана. Физические свойства Метан Этан Пропан 1. Агрегатное состояние 2. Цвет 3. Запах 4. Растворимость в воде 5. Температура плавления газ без цвета без запаха плохо растворим - 182,6 газ без цвета без запаха плохо растворим - 183,3 газ без цвета без запаха плохо растворим - 187,1
Вопрос для обсуждения: Имеется ли сходство в физических свойствах метана, этана, пропана? Запомните: Вещества, имеющие сходное строение и свойства, но отличающиеся по составу молекул на одну или несколько групп -CH, называются гомологами. Задание 2: Для формулировки положения вставьте пропущенные слова в предложение. 2 положение:... по строению органические вещества, имеют... свойства.
Третье положение ТХС Задание 1: Используя набор для составления моделей молекул, постройте две молекулы состава С 2 Н 6 О так, чтобы соблюдался порядок соединения атомов. Запишите структурные формулы этих веществ в тетрадь. Вопросы для обсуждения: 1. Одинаково ли строение у получившихся молекул? 2. Как называются вещества, имеющие одинаковый состав, но разное строение? Задание 2: Вещества, которые у вас получились, называются диметиловый эфир и этиловый спирт. В таблицу по аналогии впишите известные вам физические свойства этилового спирта и сравните свойства двух веществ между собой.
Свойства веществ Диметиловый эфир Этиловый спирт 1. Физические свойства а) агрегатное состояние б) цвет в) запах г) растворимость в воде 2. Химические свойства летучая жидкость без цвета приятный запах не растворяется в воде не взаимодействует с натрием взаимодействует с натрием Вопрос для обсуждения: Отличаются ли свойства предложенных вам веществ? Задание 3: Для формулировки положения вставьте пропущенные слова в предложение. 3 положение:... веществ зависят не только от их состава, но и от....
Четвертое положение ТХС Задание 1: Используя набор для составления моделей молекул, постройте две молекулы этана С 2 Н 6, а затем у одной из молекул вставьте атом кислорода между атомами углерода и водорода. У вас получилась модель молекулы этилового спирта. Запишите структурные формулы этих веществ в тетрадь. Сравните значения электроотрицательности атомов, образующих молекулы между собой, используя ряд электроотрицательности. Вопрос для обсуждения У какого из атомов значение электроотрицательности больше? Задание 2: В таблицу со свойствами веществ допишите физические свойства этилового спирта и сравните свойства обоих веществ между собой.
Свойства веществ Этан Этиловый спирт Физические свойства а) агрегатное состояние б) цвет в) запах г) растворимость в воде газ без цвета без запаха плохо растворим в воде Вопрос для обсуждения Как вы думаете, повлиял ли атом кислорода на другие атомы? Задание 3: Для формулировки положения вставьте пропущенные слова в предложение. 4 положение:... в молекулах органических соединений... друг на..., изменяя... веществ.
Бутлеров Александр Михайлович Русский химик, академик Петербургской АН (с 1874 г.). Окончил Казанский университет (1849 г.). Работал там же (с 1857 г. профессор, в 1860 и 1863 гг. ректор). Создатель теории химического строения органических соединений, лежащей в основе современной химии. Обосновал идею о взаимном влиянии атомов в молекуле. Предсказал и объяснил изомерию многих органических соединений.
Личностные качества А. М. Бутлерова А. М. Бутлерова отличали энциклопедичность химических знаний, умение анализировать и обобщать факты, прогнозировать. Он предсказал существование изомера бутана, а затем получил его, равно как изомер бутилена изобутилен. А. М. Бутлеров создал первую в России школу химиков-органиков, из которой вышли блестящие ученые: В. В. Марковников, Д. П. Коновалов, А. Е. Фаворский и др. Недаром Д. И. Менделеев писал: «А. М. Бутлеров один из величайших русских ученых, он русский и по ученому образованию, и по оригинальности трудов».
Значение ТХС 1. Объяснила неясности и противоречия в знаниях об органических веществах. 2. Творчески обобщила достижения в области химии, определила качественно новый подход к пониманию строения соединений. 3. Стала основой для объяснения и прогнозирования свойств органических веществ. 4. Открыла путь для синтеза новых органических соединений.
Потренируемся Задание 1: Составьте структурные формулы изомеров состава С 5 Н 12. Задание 2: Допишите к получившемуся изомеру из задания 1 с линейной цепью атомов углерода два гомолога. Задание 3: Выпишите: а)гомологи, б)изомеры. 1) СН 3 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 3 2) СН 3 -СН-СН 2 -СН 3 СН 3 3) СН 3 -СН 2 -СН 2 -СН-СН 3 6) СН 3 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 3 ׀ СН 3 4) СН 3 -СН 2 -СН 2 -СН 3 5) СН 3 -СН-СН 3 СН 3 І І
Домашнее задание §2, 3, упр. 5, с. 11, 7, 8, с. 14