Vallaeelarveline õppeasutus 2. keskkool

Teemakohase tunni arendus.

Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon

9. klass

Õpetaja: Nosova E.V.

Eesmärgidõppetund:

Hariduslik.

Tutvustage õpilastele orgaaniliste ühendite põhiklasse,

nende koostise tunnused, nomenklatuur.

Andke mõisted: homoloogne seeria, ained - homoloogid, sama homoloogse seeria ainetele iseloomulikud tunnused.

Hariduslik.

Dialektiline – materialistlik, esteetiline, rahvusvaheline.

Areneb.

Teadmiste arendamine ainete mitmekesisusest looduses, struktuuri iseärasustest

orgaanilised ained, võime kirjutada molekulaarseid ja struktuurseid

liitvalemid. Kognitiivse huvi arendamine aine vastu,õpilaste suhtlemisoskused.

Varustus: õpik, tunni esitlus, metaani, etaani, eteeni, etiini palli- ja pulgamudelid.

Õppemeetodid: osaline otsing; selgitav – illustreeriv, visuaalne, sõnaline

Tunni tüüp . Uue materjali õppimine

Tund on mõeldud kõrge ja keskmise motivatsioonitasemega 9. klassi õpilastele.

Tundide ajal

I. Teadmiste täiendamine

1. Frontaalvestlus viimase tunni küsimustel.

1) Milliseid aineid nimetatakse orgaanilisteks?

2) Defineeri orgaaniline keemia.

3) A. M. Butlerovi orgaaniliste ühendite struktuuri teooria põhisätted

4) Mida mõeldakse keemilise struktuuri all?

II. Uue materjali õppimine.

Tunni teema salvestamine"Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon"

Tunni eesmärgid .

Uurida orgaaniliste ühendite põhiklasse, nende koostise ja nomenklatuuri tunnuseid.

Selgitage välja mõisted: homoloogne seeria, ained - homoloogid, sama homoloogse seeria ainetele iseloomulikud tunnused.

Probleem

Praegu on rohkem kui 25 miljonit erinevat ainet. Osa neist leidub looduses, teised saadakse sünteetiliselt.

Miks on orgaanilisi aineid rohkem kui anorgaanilisi? (libisema)

Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon põhineb A.M. struktuuri teoorial. Butlerov. Põhiosa molekulidest koosneb süsinikuaatomitest, mis on omavahel otseselt seotud ja moodustavad ahelaid.

1Küllastunud süsivesinike – alkaanide uuring; muud alkaanide nimetused: küllastunud, küllastunud.

Esimese kümne esindaja molekulaarvalemite salvestamine (lapsed kirjutavad õpiku abil (O.S. Gabrielyan, lk 203, tabel 9)) (vt slaidi)

B) alkaanide üksikute esindajate struktuurivalemite ja nende nimetuste kirje, õpiku tabel 9. (Libisema),

Nime põhjused: C1-C4 ajaloolised, järgnevad homoloogse seeria liikmed on moodustatud kreeka seeriast, mis näitavad süsinikuaatomite arvu, millele on lisatud järelliide.

Peamine on rahvusvaheline ehk Genfi nomenklatuur, selle põhiprintsiibid võeti vastu rahvusvahelisel keemikute kongressil Genfis 1892. aastal.

c) alkaanide üldvalemi tuletamine ja registreerimine, üksiksidemete olemasolu molekulides, ühine järelliide ainete nimetuses

Vjäreldus. Homoloogiliseks seeriaks nimetatakse paljusid aineid, mis on järjestatud suhtelise molekulmassi tõusvas järjekorras ja mis on struktuurilt ja omadustelt sarnased, kuid erinevad üksteisest koostiselt ühe või mitme rühma – CH2- poolest.

Selle seeria aineid nimetatakse homoloogideks., (- CH2) - homoloogiline erinevus

Seega on alkaanid süsivesinikud, millel on ainult üksiksidemed, üldvalem KOOS nH 2 n +2 , nimes järelliide "an"

2 Radikaalide uurimine .

A) Radikaali demonstreerimine mudelil, radikaali mõiste formuleerimine lk 200 (osake, millel on paaritu elektron või vaba valents),

Iseloomulikud tunnused alkaanidega võrreldes, teeme kirjed paralleelselt alkaanide homoloogse seeriaga.

Järeldus. Radikaalide üldvalem, vaba valents. KOOS nH 2 n +1

3 Küllastumata orgaanilised ühendid – alkeenid .

Ülesanne. Eteeni molekulaar- ja struktuurivalemeid kasutades koostage alkaanidega paralleelsed alkeenide homoloogsed jadad (molekulaar- ja struktuurivalemid). (paaris töötama)

B) Nimeta alkeenide esimesed esindajad. Pöörake tähelepanu üldistele ja erilistele alkaanidele ja alkeenidele.

Lapsed sõnastavad järelduse alkeenide kohta.

Järeldus. Alkeenid on süsivesinikud, millel on üks kaksikside, üldvalem KOOS nH 2 n , nimes järelliide "en"

4 . Küllastumata orgaanilised ühendid – alkadieenid.

Ülesanne. Kasutades butadieeni -1,3 molekulaar- ja struktuurvalemeid, koostage alkeenidega paralleelsed homoloogsed alkadieenide seeriad (molekulaar- ja struktuurivalemid). (paaris töötama)

B) Nimetage esimesed esindajad. Pöörake tähelepanu üldistele ja erilistele alkaanidele ja alkeenidele, alkadieenidele.

Lapsed sõnastavad järelduse alkadieenide kohta. (vaata slaide)

Järeldus. Alkadieenid on süsivesinikud, millel on kaks kaksiksidet, üldvalem KOOS nH 2 n -2 , nimes järelliide "diene"

4. Küllastumata orgaanilised ühendid – alküünid.

A ) Harjutus. Koostage etiini molekulaar- ja struktuurivalemeid kasutades homoloogne alküünide seeria, mis on paralleelne alkadieenidega (molekulaar- ja struktuurivalemid). (paaris töötama)

B) Nimeta alküünide esimesed esindajad. Pöörake tähelepanu üldistele ja erilistele alkaanidele ja alkeenidele.

Lapsed sõnastavad järelduse alküünide kohta.

Järeldus. Alküünid on süsivesinikud, millel on üks kolmikside, üldvalem KOOS nH 2 n -2 , nimes järelliide "in"

5. Hapnikku sisaldavad orgaanilised ühendid

A) küllastunud ühehüdroksüülsed alkoholid

Harjutus. Etanooli molekulaar- ja struktuurivalemeid kasutades koostage küllastunud ühehüdroksüülsete alkoholide homoloogne seeria. (Molekulaar- ja struktuurivalemid). (paaris töötama)

Nimetage esimesed esindajad. Pöörake tähelepanu alkaanide ja rühma - OH ühistele tunnustele.

Lapsed sõnastavad järelduse ühehüdroksüülsete alkoholide piiramise kohta. (vaata slaide)

Järeldus. Alkoholid on ühendid, milles süsivesinikradikaal on seotud hüdroksüülrühmaga – OH. ÜldvalemR - TEMA, nimes - järelliide "ol"

B) Aldehüüdid

Harjutus. Koostage metanaali molekulaar- ja struktuurivalemeid kasutades homoloogne aldehüüdide seeria. (Molekulaar- ja struktuurivalemid). (paaris töötama)

Nimetage esimesed esindajad. Võrdle alkaanide, alkoholidega

Järeldus. Aldehüüdid on ühendid, mille molekulidel on rühm - C = O seostatud

H

süsivesinikradikaal (välja arvatud esimene esindaja), nimes - järelliide "al" R - C = O

H

c) Karboksüülhapped

Harjutus. Kasutades metaanhappe molekulaarset ja struktuurset valemit, koostage karboksüülhapete homoloogne seeria. (molekulaar- ja struktuurivalemid). (paaris töötama)

Nimetage esimesed esindajad. Võrrelge alkoholidega

Järeldus: karboksüülhapped on ühendid, mille molekulidel on rühm

- C = O

O H

seotud süsivesinikradikaaliga (välja arvatud esimene esindaja). Üldvalem R - C = O

O H

Aatomite rühmi, mis määravad teatud ühendite klassi kuulumise ja kõige iseloomulikumad omadused, nimetatakse funktsionaalrühmadeks.

6. Eetrid .

Alkoholide hüdroksüülrühmas oleva vesinikuaatomi asendusproduktid süsivesinikradikaaliga

Üldvalem R 1 - O - R 2

Tunni kokkuvõte. (Õpilaste poolt sõnastatud)

Seega on orgaaniliste ühendite klassid väga erinevad: piiravad, süsinikuaatomite vaheliste üksiksidemetega, mis on seotud maksimaalse võimaliku arvu vesinikuaatomitega, s.t. piirini küllastunud; küllastumata süsivesinike klassid, mis sisaldavad kahe- või kolmekordseid süsinik-süsiniksidemeid ja funktsionaalseid rühmi sisaldavad orgaanilised ained.

On suur hulk homoloogseid seeriaid, mis sisaldavad suurel hulgal orgaanilisi ühendeid, seetõttu on orgaaniliste ühendite homoloogiline seeria üks nende mitmekesisuse põhjusi. See nähtus on võimalik tänu sellele, et süsinikuaatom on neljavalentne ja võib süsinikuaatomitest moodustada erineva pikkusega ahelaid.

Täpsusta homoloogsete seeriate tunnuseid

III. Teadmiste kinnistamine.

1. Kirjutame vihikussepealkiri "Mahe teie kätes"

Joonistame peopesad vihikusse, nummerdame sõrmed, kirjutame eesliite nime, käte sisse - kolme veeruga tahvlid ja täidame need.

2. Kasutades tunnis saadud teadmisi ja “peopesasid”, koostage uuritavate homoloogsete seeriate ainete struktuurivalemid, mille koostises on 5 süsinikuaatomit ja nimetage need, rõhutage funktsionaalrühmi. (Paaris töötamine) (pentaan, penteen, pentadieen-1,3, pentüün-1, pentanool, pentanaal, pentaanhape.)

3. Ainete struktuurivalemite järgi määravad poisid homoloogsesse seeriasse kuulumise ja annavad neile nimed.

4. Leia pakutavate ainete hulgast metaani, etiini, etüülalkoholi jne homoloogid. (Vt N.E. Kuznetsova jt õpikut. 9. klass. Lai valik ülesandeid)

5.Küsimused.

Milliste uuritud ainetega olete oma elus kokku puutunud?

Miks alkaane nimetatakse küllastunud?

Miks neid parafiinideks nimetatakse?

Miks nimetatakse teisi süsivesinike esindajaid küllastumata?

Miks on orgaanilisi ühendeid oluliselt rohkem kui anorgaanilisi?

Õpilaste teadmiste hindamine

IV. Tulemus.

Tänases tunnis uurisime erinevate orgaaniliste ainete klasside homoloogseid seeriaid. Nende iseloomulikud tunnused ja ühised jooned.

Saime teada ühe orgaaniliste ühendite mitmekesisuse põhjustest

Mida soovite veel nende ühendite kohta teada?

Kodutöö.

Märkmiku sissekanded, pöörake tähelepanu homoloogsete seeriate omadustele.

Reeglid õpikus. Lõik "Limiitsüsivesinikest keemiliseks omadused .

Kirjandus.

O.S. Gabrielyan. Keemia. 9. klass. M.: Bustard, 2007.

Sgibneva E.P., Skachkov A.V. Moodne avatudkeemiatunnid 8-9 klass. Rostov N / D "Phoenix" 2002

Orgaaniliste ainete klassifikatsioon.

Keemia võib jagada kolmeks suureks osaks: üldine, anorgaaniline ja orgaaniline.

üldine keemia võtab arvesse kõigi keemiliste muundumiste seaduspärasusi.

Anorgaaniline keemia uurib anorgaaniliste ainete omadusi ja muundumisi.

Orgaaniline keemia – See on suur ja iseseisev keemiaharu, mille teemaks on orgaanilised ained:

- nende struktuur;

- omadused;

- omandamise meetodid;

- praktilise kasutamise võimalused.

Soovitatav orgaanilise keemia nimi Rootsi teadlane Berzelius.

Enne 19. sajandi alguses Kõik teadaolevad ained jaotati nende päritolu järgi kahte rühma:

1) mineraalsed (anorgaanilised) ained ja

2) orgaanilised ained .

Berzelius ja paljud tolle aja teadlased uskusid, et orgaanilisi aineid saab moodustada ainult elusorganismides mingisuguse "elujõu" abil. Selliseid idealistlikke vaateid nimetati vitalistlik (ladina keelest "vita" - elu). Nad lükkasid edasi orgaanilise keemia kui teaduse arengut.

Suure hoobi vitalistide vaadetele andis saksa keemik V. Wehler . Ta oli esimene, kes sai anorgaanilistest ainetest orgaanilisi aineid:

V 1824 nt - oksaalhape ja

V 1828 nt - uurea.

Looduses leidub oksaalhapet taimedes, uureat moodustub inimestel ja loomadel.

Selliseid fakte tuli aina juurde.

V 1845 saksa keel teadlane Kolbe sünteesitud äädikhape söest.

V 1854 Härra prantsuse teadlane M. Berthelot sünteesis rasvataolist ainet.

Sai selgeks, et "elujõudu" ei eksisteeri, loomade ja taimede organismidest eraldatud aineid on võimalik kunstlikult sünteesida, et need on kõigi teiste ainetega samasugused.

Tänapäeval orgaaniline aine mõtle süsinikku sisaldav ained, mis tekivad looduses (elusorganismid) ja mida on võimalik saada sünteetiliselt. Sellepärast nimetatakse orgaanilist keemiat süsinikuühendite keemia.

Orgaaniliste ainete omadused .

Erinevalt anorgaanilistest ainetest on orgaanilistel ainetel mitmeid tunnuseid, mis tulenevad süsinikuaatomi struktuurilistest iseärasustest.

Süsinikuaatomi struktuuri tunnused.

1) Orgaaniliste ainete molekulides on süsinikuaatom ergastatud olekus ja selle valents on võrdne IV-ga.

2) Kui moodustuvad orgaaniliste ainete molekulid, võivad süsinikuaatomi elektronorbitaalid läbida hübridisatsiooni ( hübridisatsioon – see on elektronpilvede joondamine vormis ja energias).

3) Orgaaniliste ainete molekulides olevad süsinikuaatomid on võimelised omavahel suhtlema, moodustades ahelaid ja rõngaid.

Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon.

Orgaanilisi aineid on erinevaid klassifikatsioone:

1) päritolu järgi,

2) elementide koostise järgi,

3) süsinikskeleti tüübi järgi;

4) keemiliste sidemete tüübi järgi;

5) funktsionaalrühmade kvalitatiivse koostise järgi.

Orgaaniliste ainete klassifikatsioon päritolu järgi.

Orgaaniliste ainete klassifikatsioon elementide koostise järgi.

orgaaniline aine
süsivesinikud	hapnikku sisaldav	Lisaks süsinikule sisaldavad vesinik ja hapnik lämmastiku ja muid aatomeid.
Koosneb süsinik ja vesinik	Koosneb süsinik, vesinik ja hapnik
HC piirang
Piiramatu HC		Aminohapped
Aromaatne HC	Aldehüüdid
	karboksüülhapped	Nitroühendid
	Estrid (lihtsad ja keerulised)
	Süsivesikud

Orgaaniliste ainete klassifikatsioon süsiniku skeleti tüübi järgi.

Süsinik skelett -see on keemiliselt seotud süsinikuaatomite jada.

Orgaaniliste ainete klassifikatsioon keemiliste sidemete tüübi järgi.

Orgaaniliste ainete klassifitseerimine funktsionaalrühmade kvalitatiivse koostise järgi.

Funktsionaalne rühm – püsiv aatomite rühm, mis määrab aine iseloomulikud omadused.

Funktsionaalne rühm	Nimi	Maheklass	Sufiksid ja eesliited
-F, -Cl, -Br, -J	Fluor, kloor, broom, jood (halogeen)	halogeeni derivaadid	fluorometaan klorometaan bromometaan jodometaan
	hüdroksüül	Alkoholid, fenoolid
- C = O	karbonüül	Aldehüüdid, ketoonid	- al metanaal
- COOH	karboksüül	karboksüülhapped	metaanhape
- NO2	nitrorühm	Nitroühendid	Nitro nitrometaan
- NH2	aminorühm		- amiin metüülamiin

Õppetund 3-4

Teema: Orgaaniliste ühendite ehituse teooria põhisätted

.

Orgaaniliste ainete mitmekesisuse põhjused (homoloogia, isomeeria ).

Teise poolaja alguseks 19. sajand orgaanilisi ühendeid teati üsna palju, kuid nende omadusi seletav ühtne teooria puudus. Sellist teooriat on püütud luua korduvalt. Ükski ei olnud edukas.

Oleme võlgu orgaaniliste ainete struktuuri teooria loomise eest .

1861. aastal Speyeris toimunud Saksa loodusteadlaste ja arstide 36. kongressil tegi Butlerov ettekande, milles tõi välja uue teooria – orgaaniliste ainete keemilise struktuuri teooria – põhisätted.

Orgaaniliste ainete keemilise struktuuri teooria ei tekkinud nullist.

Selle ilmumise objektiivsed eeldused olid :

1) sotsiaalmajanduslik taust .

Tööstuse ja kaubanduse kiire areng alates 19. sajandi algusest esitas kõrged nõudmised paljudele teadusharudele, sealhulgas orgaanilisele keemiale.

Nad asetasid selle teaduse ette uued ülesanded:

- värvainete sünteetiline saamine,

- põllumajandustoodete töötlemismeetodite täiustamine ja jne.

2) Teaduslik taust .

Selgitamist nõudvaid fakte oli palju:

- Teadlased ei suutnud selgitada süsiniku valentsust sellistes ühendites nagu etaan, propaan jne.

- Teadlased keemikud ei suutnud selgitada, miks kaks elementi: süsinik ja vesinik võivad moodustada nii suure hulga erinevaid ühendeid ja miks org. aineid on nii palju.

- Ei olnud selge, miks võivad eksisteerida sama molekulvalemiga orgaanilised ained (C6H12O6 – glükoos ja fruktoos).

Teaduslikult põhjendatud vastuse neile küsimustele andis orgaaniliste ainete keemilise struktuuri teooria.

Teooria ilmumise ajaks oli juba palju teada :

- A. Kekule välja pakutud neljavalentne süsinikuaatom orgaaniliste ühendite jaoks.

- A. Cooper ja A. Kekule soovitas süsinik-süsinik kohta sidemed ja süsinikuaatomite ühendamise võimalus ahelas.

V 1860 . rahvusvahelisel keemikute kongressil selgelt määratletud mõisted aatom, molekul, aatommass, molekulmass .

Orgaaniliste ainete keemilise struktuuri teooria olemust saab väljendada järgmiselt :

1. Kõik orgaaniliste ainete molekulide aatomid on vastavalt nende valentsusele teatud järjekorras omavahel seotud keemiliste sidemetega.

2. Ainete omadused sõltuvad mitte ainult sellest, millised aatomid ja kui palju neist on molekuli osa, vaid ka aatomite ühendusjärjekorrast molekulis. .

Butlerov nimetas aatomite ühendamise järjekorda molekulis ja nende sidemete olemust keemiline struktuur .

Molekuli keemilist struktuuri väljendatakse struktuurvalem , milles vastavate aatomite elementide tähised on ühendatud kriipsudega ( valentsilöögid), mis tähistavad kovalentseid sidemeid.

Struktuurivalem annab edasi :

Aatomite ühendamise jada;

Nendevaheliste sidemete paljusus (lihtne, kahekordne, kolmekordne).

Isomerism - see on ainete olemasolu, millel on sama molekulvalem, kuid erinevad omadused.

Isomeerid - need on ained, millel on sama molekulide koostis (üks ja sama molekulvalem), kuid erinev keemiline struktuur ja seetõttu erinevad omadused.

3. Antud aine omaduste järgi saab määrata selle molekuli struktuuri ja molekuli struktuuri järgi omadusi ennustada.

Ainete omadused sõltuvad kristallvõre tüübist.

4. Ainete molekulides olevad aatomid ja aatomirühmad mõjutavad üksteist vastastikku.

Teooria väärtus.

Teadusmaailm tervitas Butlerovi loodud teooriat esmalt negatiivselt, sest selle ideed olid vastuolus tol ajal valitsenud idealistliku maailmapildiga, kuid mõne aasta pärast sai teooria üldtunnustatud, seda soodustasid järgmised asjaolud:

1. Teooria on asjad paika pannud kujuteldamatu kaos, milles orgaaniline keemia oli enne seda. Teooria võimaldas selgitada uusi fakte ja tõestas, et keemiliste meetodite (süntees, lagunemine ja muud reaktsioonid) abil on võimalik kindlaks teha molekulides aatomite ühendamise järjekord.

2. Teooria on toonud aatomi- ja molekulaarteooriasse midagi uut

Aatomite paigutus molekulides,

Aatomite vastastikune mõju

Omaduste sõltuvus aine molekulist.

3. Teooria suutis mitte ainult seletada juba teadaolevaid fakte, vaid võimaldas ka struktuuri põhjal ennustada orgaaniliste ainete omadusi sünteesida uusi aineid.

4. Teooria võimaldas selgitada kollektor keemilised ained.

5. Ta andis võimsa tõuke orgaaniliste ainete sünteesile.

Teooria areng kulges, nagu Butlerov oli ette näinud, peamiselt kahes suunas. :

1. Molekulide ruumilise struktuuri uurimine (aatomite tegelik paigutus kolmemõõtmelises ruumis)

2. Elektrooniliste esituste arendamine (keemilise sideme olemuse paljastamine).

Tunni teema: "Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon ja nomenklatuur". Tunni eesmärk: Metoodiliste teadmiste arendamine, samuti teadmised orgaaniliste ühendite omaduste mitmekesisusest ja erinevusest. Tutvustage klasside ja funktsionaalrühmade mõistet. Tutvustada koolinoorte klassifikatsiooni ja reeglitega: struktuurivalemite koostamine orgaanilise ühendi nimetuse järgi, orgaaniliste ühendite nimetuste koostamine struktuurvalemiga.

Tunniplaan: 1 Tunni alguse korraldus. 2. Orgaaniliste ühendite struktuuritunnuste kohta teadmiste üldistamine 3. Orgaaniliste ainete mitmekesisus. 4. Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon. 5. Orgaaniliste ainete nomenklatuur ja selle liigid. 6. Struktuurivalemite koostamine orgaanilise ühendi nimetuse järgi. 7. Orgaaniliste ühendite nimetuste koostamine struktuurivalemi järgi. 8. Õppetunni kokkuvõtte tegemine. 9. Kodutööde arutamine.

Süsinik-süsinik sidemete omadused Tüüp Side Sepistatud sideme hübridisatsiooni tüübid Sp Sideme pikkus, nm. Nurgakujulise molekuli sideme näited

Süsinik-süsinik sidemete omadused Tüüp Sidemetüübid Pikkus Kovaalsideme hübridisatsiooninurk, nm. side 0,120 180 Sp = 0,134 Molekuli kuju Lineaarne 120 Tasapinnaline trigonaal 0,154 109 Näited HC CH atsetüleen H 2 C=CH 2 etüleen H 3 C-CH 3 etaan Tetraeedriline

LAKID PARFUMEERIA KIUD Ravimid Kiled Taimekaitsevahendid LIIMVÄRVID Kummi Plastid Põlev Orgaanilised ained ja materjalid Orgaaniliste ühendite allikad Kivisüsi Nafta Gaas Puit

ORGAANILISTE ÜHENDITE KLASSID KLASS Karboksüülhapped Aldehüüdid FUNKTSIONAALNE RÜHM -COOH -CHO Ketoonid С=О Alkoholid, fenoolid -OH Amiinid -NH 2 Eetrid** -VÕI Halogeeni derivaadid -F -Cl -Br -I Nitroühendid -NO 2

Orgaaniliste ühendite nomenklatuuri tüübid Triviaalne (valmistamisviisi järgi) IUPAC nomenklatuur (asenduslik) Ratsionaal-funktsionaalne (aluseks kõige lihtsamad ühendid)

Üks, kaks, kolm, neli, viis, loeme aatomeid. Uute sõnade õppimine: Meta - üks ja see üks - kaks. Kolm – propaan, butaan – neli, Kõik korterikaaslased. Aatomilint keerleb, number viis on penta. Kuus on heksaan ja seitse on heptaan. Süsinik, kohati! Ja oktaanarvus, nagu oktaavis, kaheksa aatomit kompositsioonis. Seaduse järgi tähendab Atom üheksa nonat. Lõpuks tõuseb dekaan nagu iidol.

Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon

Tunni eesmärgid. Tutvuda orgaaniliste ühendite klassifitseerimise põhimõtetega süsinikahela struktuuri ja funktsionaalrühmade järgi ning selle põhjal anda esmane ülevaade orgaaniliste ühendite põhiklassidest.

Varustus: Stuart-Briglebi molekulide mudelid, orgaaniliste ühendite klassifikatsiooniskeem.

I. Orgaaniliste ühendite klassifitseerimise üldpõhimõtted

Õpetaja alustab uue materjali selgitust sellega, et tuletab meelde, kui suur on teadaolevate orgaaniliste ühendite hulk. Sellesse piiritusse ookeani on lihtne uppuda mitte ainult koolipoisil, vaid ka kogenud keemikul. Seetõttu püüavad teadlased alati kõiki komplekte "pulkade järgi" klassifitseerida, oma majapidamises asjad korda seada. Muide, see ei takista meil igaühel seda oma asjadega tegemast, et igal ajal teada, kus kõik on.

Aineid saab klassifitseerida erinevate kriteeriumide järgi, näiteks koostise, struktuuri, omaduste, kasutusala järgi – nii tuttava loogilise märgisüsteemi järgi. Kuna kõigi orgaaniliste ühendite koostis sisaldab süsinikuaatomeid, siis ilmselgelt võib orgaaniliste ainete klassifikatsiooni kõige olulisem tunnus olla nende ühendamise järjekord, see tähendab struktuur. Selle alusel jaotatakse kõik orgaanilised ained rühmadesse sõltuvalt sellest, millise karkassi (skeleti) moodustavad süsinikuaatomid, kas see karkass sisaldab muid aatomeid peale süsiniku.

Kuna kümnendike teadmised orgaanilisest keemiast on veel väga kesised, siis on materjali selgitamisel soovitav lasta teha plakati kujul või tahvlile eelnevalt joonistada skeem (joonis 1). Õpetaja, liikudes skeemi järgi ülalt alla, selgitab õpilastele uusi termineid, kasutades laialdaselt keemiaterminite etümoloogia (päritolu) meetodit. Seega rakendatakse selgitamise käigus õppimise humanitariseerimise põhimõtet.

Joonis 1. Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon

Sellise seletuse võib esitada näiteks, kuna on teada, et süsinikuaatomid võivad omavahel kombineerides moodustada erineva pikkusega ahelaid. Kui selline ahel ei ole suletud, kuulub aine atsükliliste (mittetsükliliste) ühendite rühma. Süsinikuaatomite suletud ahel võimaldab meil nimetada ainet tsükliliseks.

Ahela süsinikuaatomeid saab ühendada nii liht- (üksik-) kui ka kaksik-, kolmik- (mitmekordne) sidemetega. Kui molekulil on vähemalt üks süsinik-süsinik mitmekordne side, nimetatakse seda küllastumata või küllastumata, vastasel juhul nimetatakse seda piiravaks (küllastunud).

Kui tsüklilise aine suletud ahel koosneb ainult süsinikuaatomitest, nimetatakse seda karbotsükliliseks. Tsüklis võivad ühe või mitme süsinikuaatomi asemel olla aga muude elementide, näiteks lämmastiku, hapniku, väävli aatomid. Neid nimetatakse mõnikord heteroaatomiteks ja ühendit nimetatakse heterotsüklilisteks.

Karbotsükliliste ainete rühmas on spetsiaalne "riiul", millel asuvad ained, millel on tsüklis eriline kaksiks- ja üksiksidemete paigutus. Ühe sellise ainega - benseeniga - on õpilased kohtunud juba 9. klassis. Benseeni, selle lähimaid ja kaugemaid "sugulasi" nimetatakse aromaatseteks aineteks ja ülejäänud karbotsüklilisi ühendeid nimetatakse alitsüklilisteks.

Selle tunni kõige olulisem ülesanne on tutvustada õpilastele orgaaniliste ainete klassifitseerimisel kasutatavaid põhitermineid, kuid praeguses etapis on ennatlik nõuda iga termini täielikku mõistmist. Poisid peavad lihtsalt suutma aineid nende keemilise struktuuri alusel teatud rühmale omistada. Lisaks on edaspidi soovitav üksikute aineklasside uurimisel selle skeemi juurde tagasi pöörduda ja keskenduda sellele, millisesse ühendite rühma uuritava klassi ained kuuluvad. Sel juhul täidetakse selle õppetunni keerulised tingimused konkreetse sisuga ja jäävad paremini meelde.

II. Orgaaniliste ühendite põhiklassid

Selle tunniosa saab õpetaja üles ehitada 9. klassi kursuse materjali kordamise mõttes. Õpilastele antakse eelmisel päeval kodutöö, et meenutada, millistes orgaaniliste ainete klassides nad eelmisel aastal õppisid. Poisid lähevad kordamööda tahvli juurde, kirjutavad klassi nimi (õppimise järjekorras), valem ja ühe klassi esindaja nimi, näiteks:

Piiratud süsivesinikud (alkaanid): CH 3 -CH 3 , etaan.

Küllastumata (etüleen) süsivesinikud (alkeenid): CH 2 = CH 2 , etüleen.

Õpetaja katkestab selle protsessi mitme täiendusega. Näiteks pärast alkeenide kaalumist teatab ta, et süsivesiniku molekulil võib olla mitte üks, vaid kaks või enam kaksiksidet. Praktilisest seisukohast on väga olulised ained, mis sisaldavad kahte kaksiksidet – dieeni süsivesinikke või alkadieene. Õpetaja kirjutab tahvlile klassi nimetuse, valemi ja butadieen-1,3 nimetuse. Kui küsimust pole, ei saa te keskenduda selle nime koostamise nomenklatuurireeglitele - kõigel on oma aeg. Samamoodi toob õpetaja pärast benseeni kui aromaatsete süsivesinike esindajat näite ühest alitsüklist, näiteks tsükloheksaanist. Tähelepanu tuleks pöörata järgmistele punktidele: a) vaatamata struktuuri sarnasusele kuuluvad benseen ja tsükloheksaan eri tüüpi ainete hulka (vastavalt klassifitseerimisskeemile); b) siit järeldub, kui oluline on näidata mitme sideme olemasolu tsüklilistes molekulides.

Pärast seda, kui tahvlile ilmusid kõigi süsivesinike klasside nimetused, on vaja sõnastada funktsionaalrühma mõiste. Paljud õpilased mäletavad hüdroksüül-, aldehüüd-, karboksüülrühmi, aminorühma. Tahvlile ilmuvad alkoholide, aldehüüdide, karboksüülhapete klassi esindajate valemid. Õpetaja täiendab seda loetelu lihtsate ja komplekssete estrite, ketoonide, amiinide ja nitroühenditega.

Õpilased püüavad vastata küsimusele, mida nad mõistavad mõistete bi- või polüfunktsionaalsed ühendid all. Näitena bifunktsionaalsest ühendist toob õpetaja aminohappe glütsiini valemi. Ülevaate lõpus selgitab ta veel kord, mis on heterotsüklilised ained, ning paneb kirja püridiini (toob analoogia benseeniga) ja morfoliini (analoogia tsükloheksaaniga) valemid.

Orgaaniliste ühendite põhiklassidega tutvumine ei tähenda selle materjali päheõppimist kõigile õpilastele, seda saavad teha ainult tugevad poisid. Selle materjali üldine tundmine on aga vajalik, et mõista kursuse edasise esitluse loogikat. Õpetaja soovitab teha õpikust paksule paberile petulehe tabeliga 3. Edaspidi on see kasulik aineklasside äratundmisel, nende nimetuste koostamisel. Saate õpetada lapsi seda tabelit kasutama järgmiste ülesannete täitmisel.

Ülesanne 1. Määrake orgaaniliste ühendite klassifitseerimisskeemi abil valemite abil klassid, kuhu kuuluvad järgmised ained.

1. tase

2. tase

Ülesanne 2. Jaotage petulehe abil näidatud ainete valemid klassidesse ja nimetage ühendite klassid, kuhu need kuuluvad.

1. tase

2. tase

Eesmärgid: tutvustada õpilastele triviaalseid nimesid ja ratsionaalset nomenklatuuri; anda üldine ettekujutus orgaaniliste ühendite nimetuste moodustamise aluspõhimõtetest vastavalt rahvusvahelisele nomenklatuurile; kujundada oskust nimetada orgaanilisi ühendeid vastavalt rahvusvahelisele nomenklatuurile, koostada nimeliselt struktuurivalemeid.

Varustus: kaardid - vihjed "Orgaaniliste ühendite põhiklassid", valemite ja nimetuste koostamise algoritm, funktsionaalrühmade klassifitseerimine staaži järgi, kaardid orgaaniliste ainete valemitega, kaardid individuaalseks küsitluseks, esitlus tunni jaoks, projektor, arvuti, interaktiivne tahvel .

Tundide ajal.

Organisatsioonimoment: klassi valmisolek tunniks, tunni eesmärgid ja eesmärgid. Teadmiste aktualiseerimine Õpilaste iseseisev töö kaartidel orgaaniliste ainete klassifikatsiooni järgi (2 inimest) - 3 minutit.
Frontaalne vestlus õpilastega järgmistel küsimustel:

a) Mis on orgaanilised ained?

b) Mida nimetatakse homoloogiliseks seeriaks?

c) Milliseid aineid nimetatakse homoloogideks?

d) Milliseid aineid nimetatakse isomeerideks?

e) Kui suur on süsinikuaatomi valentsus kõigis orgaanilistes ühendites?

f) Mis on funktsionaalrühm?

g) Milliseid sidemeid nimetatakse mitmiksideteks ja millistele aineklassidele need on iseloomulikud?

h) Milliseid orgaaniliste ühendite klasse teate? slaid 1

Too näiteid.

i) Nüüd oleme nimetanud peamiselt süsivesinikke. Kuid on ka hapnikku sisaldavaid. Näiteks…

i) Millistesse klassidesse need ained kuuluvad (kaartidel):

CH3 - CH = CH2; C2H5COOH; CH3-NH2; C2H5 - O - C2H5; CH = CH;

3. S. R. slaidi 2 teostuse kontrollimine

III. Uue materjali õppimine.

Õpetaja: Niisiis, me hakkame kaaluma uut materjali. Palun avada vihikud, panna kirja tänase tunni kuupäev ja teema - "Orgaaniliste ühendite nomenklatuur" slaid 3

Mida tähendab sõna "nomenklatuur"? slaid 4

Nomenklatuur on nimede süsteem, mida kasutatakse igas teaduses.

Keemiline nomenklatuur on keemiliste ainete valemite ja nimetuste süsteem. See sisaldab valemite ja nimede sõnastamise reegleid.

Orgaaniliste ühendite nimetused on liitsõnad, sealhulgas:

1. süsinikuahelate tähistus;

2. külgahelate tähistus;

3. aatomitevaheliste sidemete paljususe tähistus;

4. iseloomulike rühmade määramine;

5. numbrilised eesliited (eesliidete korrutamine);

6. numbrid või tähed (locants);

7. eraldusmärgid (sidekriipsud, komad, punktid, sulud).

Tutvume rahvusvahelise nomenklatuuri järgi orgaaniliste ühendite nimetuste moodustamise põhitõdedega.

Natuke ajaloolist tausta.

Lisaks rahvusvahelisele orgaanilise keemia nomenklatuurile kasutatakse järgmist: slaid 5

Õpilane 1: Triviaalne (ajalooline) nomenklatuur on esimene nomenklatuur, mis tekkis orgaanilise keemia arengu alguses, mil puudus orgaaniliste ühendite struktuuride klassifikatsioon ja teooria. Orgaanilistele ühenditele anti juhuslikud nimetused vastavalt tootmisallikale (oksaalhape, õunhape, vanilliin), värvusele või lõhnale (aromaatsed ühendid), harvem - vastavalt.

keemilised omadused (parafiinid). Paljusid neist nimedest kasutatakse sageli tänapäevani. Näiteks: uurea, tolueen, ksüleen, indigo, äädikhape, võihape, palderjanhape, glükool, alaniin ja paljud teised.

Õpetaja: Jah, muidugi, keemikud nimetavad harva atsetüleeni etüüniks ja sipelghapet metaaniks. Järgmine nomenklatuuri tüüp on ratsionaalne.

Õpilane 2: Ratsionaalne nomenklatuur - selle nomenklatuuri järgi võetakse orgaanilise ühendi nimetuse aluseks tavaliselt antud homoloogse rea kõige lihtsama (enamasti esimese) liikme nimi. Kõiki teisi ühendeid käsitletakse selle ühendi derivaatidena, mis tekivad selles sisalduvate vesinikuaatomite asendamisel süsivesinike või muude radikaalidega (näiteks: trimetüüläädikhappe aldehüüd, metüülamiin, kloroäädikhape, metüülalkohol). Praegu kasutatakse sellist nomenklatuuri ainult juhtudel, kui see annab seose eriti visuaalse esituse.

Õpetaja: Aitäh.

Orgaaniliste ühendite arv kasvab plahvatuslikult. Erinevate riikide keemikutel oli raske suhelda, kuna samadel ainetel olid erinevad nimetused ja üks nimi tähendas mitut ainet. Keemikud kõigist riikidest, mis on Rahvusvahelise Puhta- ja Rakenduskeemia Liidu (IUPAC) liikmed, lõid spetsiaalse komitee, mis töötas välja kõigi orgaaniliste ainete ühise nomenklatuuri aluse. Seda nomenklatuuri nimetatakse rahvusvaheliseks või süstemaatiliseks IUPAC-i nomenklatuuriks.

Süstemaatiline nomenklatuur põhineb kaasaegsel orgaaniliste ühendite struktuuri ja klassifikatsiooni teoorial ning püüab lahendada nomenklatuuri põhiprobleemi: iga orgaanilise ühendi nimetus peab sisaldama õigeid funktsioonide (asendajate) ja peamise süsivesiniku skeleti nimetusi ning peab olema nii, et nime saab kasutada ainsa õige struktuurivalemi kirjutamiseks.

Orgaaniliste ühendite rahvusvahelise nomenklatuuri alused.

Selle kasutamiseks vajate üsna palju:

Tundma õpiku tabelis 3. "Orgaaniliste ühendite põhiklassid" lk 33 olevat teavet ja täiendatud vihikusse ning oskama neid kasutada. slaid 6 Küllastunud süsivesinike (metaanist dekaanini) ja radikaalide homoloogse seeria esimeste esindajate nimesid on hea teada. Tabel märkmikus esimesel lehel. Ja kordamiseks pakun välja järgmise luuletuse ja teie aitate mind: slaid 7

Üks, kaks, kolm, neli, viis, kuus on heksaan ja seitse on heptaan.

Uute sõnade õppimine: ja oktaanis, nagu oktaavis,

Meta - üks ja see üks - kaks. Kaheksa aatomit kompositsioonis.

Kolm - propaan, butaan - neli, vastavalt seadusele

Kõik korterikaaslased. Aatom üheksa tähendab nonat.

Aatomilint keerleb, lõpuks nagu iidol,

Number viis on penta. Dean tõuseb.

Kui peaahelas on etteantud arv süsinikuaatomeid, siis kasutame nimetusi süsinikuaatomite arvu järgi, aga kui ahel on külg- ehk süsivesinikradikaal, siis võtame radikaali nimed (koos järelliide - il). slaid 7

Süsinikuahelate nimetused

Chain Home Lateral (süsivesiniku radikaal)

C-metüül

C2 etüül

C3 propüül

C4, kuid butüül

C5 pentüülpentüül

C6 heksüül

C7 heptheptüül

C9 mittenonüül

Tuleb meeles pidada sel juhul kasutatavate linkide ja järelliidete paljusust.

Ühenduste küllastusastme määramine

C-C C=C C≡C

Ja lõpuks peate teadma numbriliste eesliidete nimesid, mis näitavad identsete struktuurielementide arvu.

Atsüklilise struktuuriga ainete nimetamise algoritmi on hea teada: algoritm on silme ees, kleebi see voldik kodus vihikusse ja meile on abiks ka õpik lk 37.

1. Valige pikim süsinikuahel. otse näitel

2. Nummerdage see radikaalidele, kõrgemale asendajale või mitmiksidemele lähimalt küljelt (olenevalt aine klassist).

Põhirühmade paremusjärjestus on näidatud tabelis. See laud on teie laual.

slaid 8 joon.2

samuti põhirühmade paremusjärjestus on ära toodud ka õpiku lk 37.

3. Märkige eesliites (samad eesliited, kuid spetsiifiline, keemiline)

asend (süsinikuaatomi arv) ja radikaali, asendaja, funktsionaalrühma nimetus tähestikulises järjekorras.

4. Kirjutage üles peaahela süsinikuaatomite arvule vastav juur.

5. Kui on kaksikside, siis pane juure järele järelliide -en, mis näitab sideme asukohta ahelas; kolmikside jaoks kasutage järelliidet -in. Kui mitut sidet pole, on järelliide -an.

6. Pärast seda märkige ketoonile, aldehüüdile või happele vastav järelliide, kui vastavad funktsionaalrühmad on olemas. Ketoonide puhul on näidatud funktsionaalrühma asukoht.

7. Kui aines on mitu identset radikaali, asendajat, sidet või funktsionaalrühma, nimetatakse neid koos numbritega:

2 - di, 3 - kolm, 4 - tetra jne.

8. Nime kirjutamisel eraldatakse kõik numbrid üksteisest komadega, tähtedest aga sidekriipsuga.

1. Näide: (saab õpetaja tahvlil aru, algoritmi punkt-punkti haaval)

CH3 - CH - CH - CH - COOH

CH3 CH3NH2 2 - amino - 3,4 - dimetüülpentaanhape.

1. Kuna peaahelas on viis süsinikuaatomit, siis on nimetuse aluseks pentaan.

2. Molekulis on funktsionaalne rühm - - COOH karboksüül. Selle olemasolu näitab - oohape

3. Peaahelas on kolm asendajat:

aminorühm, selle asukoht on tähistatud numbriga 2,

ja kaks metüülrühma. Osake di- näitab metüülrühmade arvu ja number 3,4 näitab positsiooni ahelas. Numbrite vahel on koma, numbrid eraldatakse tähtedest sidekriipsuga.

Orgaaniliste ainete nomenklatuuri tabeli mitmete näidete analüüs.

(tabel 5 ja tabel 6).

III Konsolideerimine.

Nimetage iseseisvalt tahvli slaidil 9 näidatud orgaanilisi aineid:

CH ≡ C - CH2 - CH - CH2 - CH3 CH3 - CH2 - C = CH - COOH

CH2 - CH - CH2 - CH2 - CH3 CH3 - C = CH - CH3

CH2 = C - CH - CH2 - CH2 - CH3

C2H5 CH3 ülesande täitmise kontrollimine tahvli juures.

1. Dešifreerige aine nimi, mille valem on: slaid 10

CH3 - C \u003d CH - CH2 - CH3

CH3 2 - metüülpenteen - 2

1. Peaahelas on 5 süsinikuaatomit, seetõttu on nimetuse aluseks pentaan (vastava alkaani nimetuse järgi).

2. Kuna molekulis on kaksikside, muutub nime põhjas olev järelliide - en - en.

3. Nime aluse järel on näidatud kaksiksideme asukoht ahelas: see algab teisest süsinikuaatomist.

4. Peaahelas on üks asendaja - metüül CH3. Seda nimetatakse enne nime alust, mis näitab positsiooni ahelas: teisel süsinikuaatomil.

Paaris töötama. slaid 11

1. Nimetage aine vastavalt rahvusvahelisele nomenklatuurile:

NO - CH2 - C - CH2 - CH3

2. Kirjutage aine valem: 2,3 - dimetüülbuteen - 1.

(kasutades algoritmi 2)

3. Kontrolli ülesande õigsust.

IV. Orgaanilise aine nime järgi formuleerimise oskuste harjutamine.

Tunni selle osa lõpetamiseks kasutatakse virtuaalset kooliketast “ Cyrili ja Methodiuse keemiatunnid klassidele 10–11" - valemite koostamine.

V. slaid 12. Kodutöö: § 6, õppida ära alkaanide nimetused, esimesed kolm radikaali, nelja numbrilise eesliite nimetused, atsüklilise struktuuriga ainete nimetamise algoritm,

Nt. 1 (b, d, e, f), 2 (a, b, c, d). lk 38

kooli kollektsioon. edu. Common crawl et Digitaalsete haridusressursside ühtne kogu jaotises „Kogud” . Orgaaniliste ainete nomenklatuur.

V. Tunni kokkuvõte. Hinnangud.

Kasutatud raamatud:

1. Keemia 10. klass.

2. . Keemiaõpetaja käsiraamat 10. klass

3. . Keemia diagrammides ja tabelites

4. . Orgaaniline keemia. Ülesanded ja harjutused.