Miejska Budżetowa Placówka Oświatowa Gimnazjum nr 2

Opracowanie lekcji na ten temat.

Klasyfikacja związków organicznych

Stopień 9

Nauczyciel: Nosova E.V.

Cele lekcja:

Edukacyjny.

Zapoznanie studentów z głównymi klasami związków organicznych,

cechy ich składu, nazewnictwo.

Podaj pojęcia: szereg homologiczny, substancje - homologi, cechy charakterystyczne dla substancji tej samej serii homologicznej.

Edukacyjny.

Dialektyka - materialistyczna, estetyczna, międzynarodowa.

Rozwijanie.

Rozwój wiedzy o różnorodności substancji w przyrodzie, cechach strukturalnych

substancje organiczne, umiejętność zapisu molekularnego i strukturalnego

formuły złożone. Rozwój zainteresowań poznawczych tematem,umiejętności komunikacyjne uczniów.

Ekwipunek: podręcznik, prezentacja do lekcji modele kulowo-kijowe metanu, etanu, etenu, etyny.

Metody nauczania: wyszukiwanie częściowe; objaśniające - ilustracyjne, wizualne, werbalne

Rodzaj lekcji . Nauka nowego materiału

Lekcja przeznaczona jest dla uczniów klasy 9 o wysokim i średnim poziomie motywacji.

Podczas zajęć

I. Aktualizacja wiedzy

1. Rozmowa frontalna na pytania z ostatniej lekcji.

1) Jakie substancje nazywamy organicznymi?

2) Zdefiniuj chemię organiczną.

3) Główne postanowienia teorii struktury związków organicznych A. M. Butlerova

4) Co oznacza struktura chemiczna?

II. Nauka nowego materiału.

Nagrywanie tematu lekcji„Klasyfikacja związków organicznych”

Cele Lekcji .

Zbadanie głównych klas związków organicznych, cech ich składu i nomenklatury.

Poznaj pojęcia: serie homologiczne, substancje - homologi, cechy charakterystyczne dla substancji z tej samej serii homologicznej.

Problem

Obecnie istnieje ponad 25 milionów różnych substancji. Niektóre z nich występują w naturze, inne pozyskiwane są syntetycznie.

Dlaczego jest więcej substancji organicznych niż nieorganicznych? (ślizgać się)

Klasyfikacja związków organicznych opiera się na teorii budowy A.M. Butlerow. Główna część cząsteczek składa się z atomów węgla bezpośrednio połączonych ze sobą i tworzących łańcuchy.

1Badanie węglowodorów nasyconych – alkanów; inne nazwy alkanów: nasycone, nasycone.

Zapisywanie wzorów molekularnych pierwszych dziesięciu przedstawicieli (dzieci piszą korzystając z podręcznika (O.S. Gabrielyan, s. 203, tabela 9)) (patrz slajd)

B) spis wzorów strukturalnych poszczególnych przedstawicieli alkanów i ich nazw, tabela 9 podręcznika. (Ślizgać się),

Powody nazwy: C1-C4 historyczne, kolejne elementy serii homologicznej powstają z serii greckiej, która wskazuje liczbę atomów węgla, z dodatkiem sufiksu.

Główną z nich jest nomenklatura międzynarodowa, czyli genewska, której główne zasady zostały przyjęte na międzynarodowym zjeździe chemików w Genewie w 1892 roku.

c) Wyprowadzenie i zapisanie ogólnego wzoru alkanów, obecność pojedynczych wiązań w cząsteczkach, wspólny sufiks w nazwie substancji

Wwniosek. Szereg substancji ułożonych w porządku rosnącym względnych mas cząsteczkowych, podobnych pod względem struktury i właściwości, ale różniących się od siebie składem przez jedną lub więcej grup - CH2-, nazywa się serią homologiczną.

Substancje z tej serii nazywane są homologami., (- CH2) - różnica homologiczna

Tak więc alkany to węglowodory, które mają tylko pojedyncze wiązania, ogólny wzór Z nH 2 n +2 , w nazwie przyrostek „en”

2 Studium radykałów .

A) Wykazanie rodnika na modelu, sformułowanie pojęcia rodnika p. 200 (cząstka mająca niesparowany elektron lub wolną walencję),

Cechy dystynktywne w porównaniu z alkanami wpisujemy równolegle do szeregu homologicznego alkanów.

Wniosek. Ogólna formuła rodników, wolna wartościowość. Z nH 2 n +1

3 Nienasycone związki organiczne – alkeny .

Zadanie. Korzystając ze wzorów molekularnych i strukturalnych etenu, sporządź homologiczną serię alkenów równoległych do alkanów (wzory molekularne i strukturalne). (praca w parach)

B) Wymień pierwszych przedstawicieli alkenów. Zwróć uwagę na ogólne i specjalne alkany i alkeny.

Dzieci formułują wnioski dotyczące alkenów.

Wniosek. Alkeny to węglowodory, które mają jedno podwójne wiązanie, wzór ogólny Z nH 2 n , w nazwie przyrostek „en”

4 . Nienasycone związki organiczne - alkadieny.

Zadanie. Korzystając ze wzorów molekularnych i strukturalnych butadienu -1,3, sporządź homologiczną serię alkadienów równoległych do alkenów (wzory molekularne i strukturalne). (praca w parach)

B) Wymień pierwszych przedstawicieli. Zwróć uwagę na ogólne i specjalne alkany i alkeny, alkadieny.

Dzieci formułują wnioski dotyczące alkadienów. (zobacz slajdy)

Wniosek. Alkadieny to węglowodory, które mają dwa wiązania podwójne, wzór ogólny Z nH 2 n -2 , w nazwie przyrostek „diene”

4. Nienasycone związki organiczne - alkiny.

ALE ) Ćwiczenie. Korzystając ze wzorów molekularnych i strukturalnych etyny, sporządź homologiczną serię alkinów równoległych do alkadienów (wzory molekularne i strukturalne). (praca w parach)

B) Wymień pierwszych przedstawicieli alkinów. Zwróć uwagę na ogólne i specjalne alkany i alkeny.

Dzieci formułują wnioski dotyczące alkinów.

Wniosek. Alkiny to węglowodory, które mają jedno wiązanie potrójne, wzór ogólny Z nH 2 n -2 , w nazwie przyrostek „w”

5. Związki organiczne zawierające tlen

A) alkohole jednowodorotlenowe nasycone

Ćwiczenie. Korzystając ze wzorów molekularnych i strukturalnych etanolu, sporządź homologiczną serię nasyconych alkoholi jednowodorotlenowych. (Wzory molekularne i strukturalne). (praca w parach)

Wymień pierwszych przedstawicieli. Zwróć uwagę na wspólne cechy z alkanami i grupą - OH.

Dzieci formułują wniosek o ograniczaniu alkoholi jednowodorotlenowych. (zobacz slajdy)

Wniosek. Alkohole to związki, w których rodnik węglowodorowy jest związany z grupą hydroksylową – OH. Ogólna formułaR -CZY ON JEST, w nazwie - przyrostek „ol”

B) Aldehydy

Ćwiczenie. Korzystając ze wzorów molekularnych i strukturalnych metanalu, sporządź homologiczną serię aldehydów. (Wzory molekularne i strukturalne). (praca w parach)

Wymień pierwszych przedstawicieli. Porównaj z alkanami, alkoholami

Wniosek. Aldehydy to związki, których cząsteczki mają grupę - C = O związany z

H

rodnik węglowodorowy (z wyjątkiem pierwszego przedstawiciela), w nazwie - przyrostek „al” R - C = O

H

c) Kwasy karboksylowe

Ćwiczenie. Korzystając ze wzoru cząsteczkowego i strukturalnego kwasu metanowego, sporządź homologiczną serię kwasów karboksylowych. (wzory molekularne i strukturalne). (praca w parach)

Wymień pierwszych przedstawicieli. Porównaj z alkoholami

Wniosek: kwasy karboksylowe to związki, których cząsteczki mają grupę

- C = O

O H

związany z rodnikiem węglowodorowym (z wyjątkiem pierwszego przedstawiciela). Ogólna formuła R - C = O

O H

Grupy atomów, które determinują przynależność do określonej klasy związków i najbardziej charakterystyczne właściwości, nazywane są grupami funkcyjnymi.

6. Etery .

Produkty podstawienia atomu wodoru w grupie hydroksylowej alkoholi przez rodnik węglowodorowy

Ogólna formuła R 1 - O - R 2

Zakończenie lekcji. (Sformułowane przez studentów)

Tak więc istnieją bardzo różne klasy związków organicznych: limitujące, z pojedynczymi wiązaniami między atomami węgla, które są połączone z maksymalną możliwą liczbą atomów wodoru, tj. nasycone do granicy; klasy węglowodorów nienasyconych, które zawierają podwójne lub potrójne wiązania węgiel-węgiel oraz substancje organiczne zawierające grupy funkcyjne.

Istnieje duża liczba szeregów homologicznych, które zawierają dużą liczbę związków organicznych, dlatego szereg homologiczny związków organicznych jest jedną z przyczyn ich różnorodności. Zjawisko to jest możliwe dzięki temu, że atom węgla jest czterowartościowy i może tworzyć łańcuchy o różnych długościach z atomów węgla.

Konkretyzuj cechy szeregów homologicznych

III. Konsolidacja wiedzy.

1. Zapisujemy w zeszycienagłówek „Organika w Twoich rękach”

Rysujemy dłonie w zeszycie, numerujemy palce, wpisujemy nazwę przedrostka, wewnątrz dłoni - tabliczki z trzema kolumnami i wypełniamy je.

2. Korzystając z wiedzy zdobytej na lekcji i „palm”, sporządź wzory strukturalne substancji badanego szeregu homologicznego, które mają w swoim składzie 5 atomów węgla i nazwij je, podkreśl grupy funkcyjne. (Praca w parach) (pentan, penten, pentadien-1,3, pentyn-1, pentanol, pentanal, kwas pentanowy.)

3. Zgodnie ze wzorami strukturalnymi substancji faceci określają przynależność do serii homologicznej i nazywają je.

4. Wśród proponowanych substancji znajdź homologi metanu, etyny, alkoholu etylowego itp. (Patrz podręcznik N.E. Kuznetsovej i innych. Klasa 9. Szeroki zakres zadań)

5.Pytania.

Z jakimi badanymi substancjami spotkałeś się w swoim życiu?

Dlaczego alkany nazywane są nasyconymi?

Dlaczego nazywa się je parafinami?

Dlaczego inni przedstawiciele węglowodorów nazywani są nienasyconymi??

Dlaczego jest znacznie więcej związków organicznych niż nieorganicznych?

Ocenianie wiedzy uczniów

IV. Wynik.

Dzisiaj na lekcji przestudiowaliśmy homologiczne serie różnych klas substancji organicznych. Ich cechy charakterystyczne i cechy wspólne.

Poznaliśmy jedną z przyczyn różnorodności związków organicznych

Co jeszcze chciałbyś wiedzieć o tych związkach?

Zadanie domowe.

Wpisy w zeszycie, zwróć uwagę na cechy serii homologicznych.

Zasady w podręczniku. Akapit „Limitwęglowodory” na chemiczne nieruchomości .

Literatura.

system operacyjny Gabrielian. Chemia. Klasa 9. M.: Drop, 2007.

Sgibneva E.P., Skachkov A.V. Nowoczesne otwartelekcje chemii klasy 8-9. Rostów N / D "Feniks" 2002

Klasyfikacja substancji organicznych.

Chemię można podzielić na 3 główne części: ogólną, nieorganiczną i organiczną.

chemia ogólna uwzględnia prawidłowości dotyczące wszystkich przemian chemicznych.

chemia nieorganiczna bada właściwości i przemiany substancji nieorganicznych.

Chemia organiczna – To duża i niezależna gałąź chemii, której przedmiotem są substancje organiczne:

- ich struktura;

- nieruchomości;

- metody pozyskiwania;

- możliwości praktycznego wykorzystania.

Sugerowana nazwa chemii organicznej Szwedzki naukowiec Berzelius.

Zanim początek XIX wieku Wszystkie znane substancje zostały podzielone ze względu na ich pochodzenie na 2 grupy:

1) substancje mineralne (nieorganiczne) i

2) substancje organiczne .

Berzelius i wielu naukowców tamtych czasów wierzyło, że substancje organiczne mogą powstawać tylko w żywych organizmach za pomocą jakiejś „siły życiowej”. Takie idealistyczne poglądy nazwano witalistyczny (od łacińskiego „vita” - życie). Opóźnili rozwój chemii organicznej jako nauki.

Wielki cios w poglądy witalistów zadał niemiecki chemik V. Wehlera . Jako pierwszy uzyskał substancje organiczne z nieorganicznych:

W 1824 g. - kwas szczawiowy, oraz

W 1828 g. - mocznik.

W naturze kwas szczawiowy występuje w roślinach, a mocznik tworzy się u ludzi i zwierząt.

Takich faktów było coraz więcej.

W 1845 Niemiecki naukowiec Kolbe zsyntetyzowany kwas octowy z węgla drzewnego.

W 1854 Pan francuski naukowiec M. Berthelot zsyntetyzował substancję podobną do tłuszczu.

Stało się jasne, że nie istnieje żadna „siła życiowa”, że substancje wyizolowane z organizmów zwierząt i roślin można syntetyzować sztucznie, że są one tej samej natury co wszystkie inne substancje.

dzisiaj materia organiczna rozważać węglany substancje, które powstają w przyrodzie (żywe organizmy) i można je otrzymać syntetycznie. Dlatego nazywa się chemię organiczną chemia związków węgla.

Cechy substancji organicznych .

W przeciwieństwie do substancji nieorganicznych, substancje organiczne mają szereg cech wynikających ze strukturalnych cech atomu węgla.

Cechy budowy atomu węgla.

1) W cząsteczkach substancji organicznych atom węgla jest w stanie wzbudzonym i wykazuje wartościowość równą IV.

2) Kiedy powstają cząsteczki substancji organicznych, orbitale elektronowe atomu węgla mogą ulegać hybrydyzacji ( hybrydyzacja – jest to ustawienie chmur elektronowych w formie i energii).

3) Atomy węgla w cząsteczkach substancji organicznych mogą wchodzić ze sobą w interakcje, tworząc łańcuchy i pierścienie.

Klasyfikacja związków organicznych.

Istnieją różne klasyfikacje substancji organicznych:

1) według pochodzenia,

2) według składu pierwiastkowego,

3) według rodzaju szkieletu węglowego,

4) według rodzaju wiązań chemicznych,

5) według składu jakościowego grup funkcyjnych.

Klasyfikacja substancji organicznych według pochodzenia.

Klasyfikacja substancji organicznych według składu pierwiastkowego.

materia organiczna
węglowodory	zawierające tlen	Oprócz węgla wodór i tlen zawierają azot i inne atomy.
Składać się z węgiel i wodór	Składać się z węgiel, wodór i tlen
Limit OG
Nieograniczony HC		Aminokwasy
aromatyczny HC	Aldehydy
	kwasy karboksylowe	Związki nitro
	Estry (proste i złożone)
	Węglowodany

Klasyfikacja substancji organicznych według rodzaju szkieletu węglowego.

Szkielet węglowy -jest to sekwencja chemicznie związanych atomów węgla.

Klasyfikacja substancji organicznych według rodzaju wiązań chemicznych.

Klasyfikacja substancji organicznych według składu jakościowego grup funkcyjnych.

Grupa funkcyjna – stała grupa atomów, która określa charakterystyczne właściwości substancji.

Grupa funkcyjna	Nazwać	Klasa ekologiczna	Przyrostki i przedrostki
-F, -Cl, -Br, -J	Fluor, chlor, brom, jod (halogen)	pochodne halogenowe	fluorometan chlorometan bromometan jodometan
	hydroksyl	Alkohole, fenole
- C \u003d O	karbonyl	Aldehydy, ketony	- al metanal
- COOH	karboksyl	kwasy karboksylowe	kwas metanowy
- NO2	grupa nitro	Związki nitro	Nitro nitrometan
- NH2	grupa aminowa		- amina metyloamina

Lekcja 3-4

Temat: Podstawowe postanowienia teorii budowy związków organicznych

.

Przyczyny różnorodności substancji organicznych (homologia, izomeria) ).

Do początku drugiej połowy 19 wiek znanych było całkiem sporo związków organicznych, ale nie istniała zunifikowana teoria wyjaśniająca ich właściwości. Próby stworzenia takiej teorii były podejmowane wielokrotnie. Żadnej nie udało się.

Zawdzięczamy stworzeniu teorii budowy substancji organicznych .

W 1861 r. Na 36. Zjeździe niemieckich przyrodników i lekarzy w Speyer Butlerow sporządził raport, w którym przedstawił główne postanowienia nowej teorii - teorii budowy chemicznej substancji organicznych.

Teoria budowy chemicznej substancji organicznych nie powstała od podstaw.

Obiektywnymi przesłankami jego pojawienia się były: :

1) tło społeczno-ekonomiczne .

Szybki rozwój przemysłu i handlu od początku XIX wieku postawił wysokie wymagania wielu gałęziom nauki, w tym chemii organicznej.

Postawili przed tą nauką nowe zadania:

- syntetyczne otrzymywanie barwników,

- doskonalenie metod przetwarzania produktów rolnych itd.

2) Zaplecze naukowe .

Było wiele faktów, które wymagały wyjaśnienia:

- Naukowcy nie potrafili wyjaśnić wartościowości węgla w związkach takich jak etan, propan itp.

- Naukowcy chemicy nie potrafili wyjaśnić, dlaczego dwa pierwiastki: węgiel i wodór mogą tworzyć tak dużą liczbę różnych związków i dlaczego org. jest tak wiele substancji.

- Nie było jasne, dlaczego mogą istnieć substancje organiczne o tym samym wzorze cząsteczkowym (C6H12O6 – glukoza i fruktoza).

Naukowo uzasadnioną odpowiedź na te pytania dała teoria budowy chemicznej substancji organicznych.

Zanim pojawiła się teoria, wiele było już wiadomo :

- A. Kekule proponowane czterowartościowy atom węgla dla związków organicznych.

- A. Cooper i A. Kekule zasugerował o węglu-węglu wiązania i możliwość łączenia atomów węgla w łańcuchu.

W 1860 . na Międzynarodowym Kongresie Chemików jasno zdefiniowane pojęcia atom, cząsteczka, masa atomowa, masa cząsteczkowa .

Istotę teorii budowy chemicznej substancji organicznych można wyrazić następująco :

1. Wszystkie atomy w cząsteczkach substancji organicznych są połączone w określonej kolejności wiązaniami chemicznymi zgodnie z ich wartościowością.

2. Właściwości substancji zależą nie tylko od tego, które atomy i ile z nich wchodzi w skład cząsteczki, ale także od kolejności połączeń atomów w cząsteczce .

Kolejność połączeń atomów w cząsteczce i charakter ich wiązań zwanych Butlerov struktura chemiczna .

Wyrażana jest struktura chemiczna cząsteczki formuła strukturalna , w którym symbole elementów odpowiednich atomów są połączone myślnikami ( udary walencyjne), które oznaczają wiązania kowalencyjne.

Wzór strukturalny przekazuje :

Sekwencja połączeń atomów;

Wielość wiązań między nimi (proste, podwójne, potrójne).

Izomeria - jest to istnienie substancji o tym samym wzorze cząsteczkowym, ale o różnych właściwościach.

Izomery - są to substancje, które mają ten sam skład cząsteczkowy (jeden i ten sam wzór cząsteczkowy), ale inną budowę chemiczną, a co za tym idzie mają inne właściwości.

3. Na podstawie właściwości danej substancji można określić strukturę jej cząsteczki, a na podstawie struktury cząsteczki można przewidzieć właściwości.

Właściwości substancji zależą od rodzaju sieci krystalicznej.

4. Atomy i grupy atomów w cząsteczkach substancji wzajemnie na siebie wpływają.

Wartość teorii.

Teoria stworzona przez Butlerowa została po raz pierwszy przyjęta negatywnie przez świat naukowy, ponieważ jej idee były sprzeczne z panującym wówczas idealistycznym światopoglądem, ale po kilku latach teoria ta została powszechnie uznana, co ułatwiły następujące okoliczności:

1. Teoria uporządkowała sprawy niewyobrażalny chaos, w jakim znajdowała się przed nią chemia organiczna. Teoria ta umożliwiła wyjaśnienie nowych faktów i udowodniła, że ​​za pomocą metod chemicznych (synteza, rozkład i inne reakcje) można ustalić kolejność, w jakiej atomy są połączone w cząsteczkach.

2. Teoria wprowadziła coś nowego do teorii atomowej i molekularnej

Układ atomów w cząsteczkach,

Wzajemny wpływ atomów

Zależność właściwości od cząsteczki substancji.

3. Teoria była w stanie nie tylko wyjaśnić już znane fakty, ale także pozwoliła przewidzieć właściwości substancji organicznych na podstawie struktury do syntezy nowych substancji.

4. Teoria umożliwiła wyjaśnienie Kolektor substancje chemiczne.

5. Dała potężny impuls do syntezy substancji organicznych.

Rozwój teorii przebiegał, jak przewidywał Butlerow, głównie w dwóch kierunkach. :

1. Badanie struktury przestrzennej cząsteczek (rzeczywiste rozmieszczenie atomów w przestrzeni trójwymiarowej)

2. Rozwój reprezentacji elektronicznych (ujawnianie istoty wiązania chemicznego).

Temat lekcji: „Klasyfikacja i nazewnictwo związków organicznych”. Cel zajęć: Rozwój wiedzy metodologicznej, a także wiedzy o różnorodności i różnicy właściwości związków organicznych. Przedstaw pojęcie klas i grup funkcyjnych. Zapoznanie uczniów z klasyfikacją i zasadami: zestawianie wzorów strukturalnych według nazwy związku organicznego, zestawianie nazw związków organicznych według wzoru strukturalnego.

Plan lekcji: 1 Organizacja początku lekcji. 2. Uogólnienie wiedzy o cechach strukturalnych związków organicznych 3. Różnorodność substancji organicznych. 4. Klasyfikacja związków organicznych. 5. Nomenklatura substancji organicznych i jej rodzaje. 6. Sporządzanie wzorów strukturalnych pod nazwą związku organicznego. 7. Sporządzenie nazw związków organicznych według wzoru strukturalnego. 8. Podsumowanie lekcji. 9. Omówienie pracy domowej.

Charakterystyka wiązań węgiel-węgiel Typ Bond Rodzaje hybrydyzacji wiązania kutego Sp Długość wiązania, nm. Przykłady wiązania cząsteczek w kształcie kąta

Charakterystyka wiązań węgiel-węgiel Typ Typy wiązań Długość Kąt hybrydyzacji wiązania kowala, nm. wiązanie 0,120 180 Sp = 0,134 Kształt cząsteczki Liniowy 120 Planarny trygonalny 0,154 109 Przykłady HC CH acetylen H 2 C=CH 2 etylen H 3 C-CH 3 etan Tetraedryczny

LAKI PERFUMERYJNE WŁÓKNA Leki Folie Środki ochrony roślin KLEJ BARWNIKI Guma Tworzywa sztuczne Palne Substancje i materiały organiczne Źródła związków organicznych Węgiel Olej Gaz Drewno

KLASY ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH KLASA Kwasy karboksylowe Aldehydy GRUPA FUNKCJONALNA -COOH -CHO Ketony С=О Alkohole, fenole -OH Aminy -NH 2 Etery** -OR Pochodne halogenowe -F -Cl -Br -I Nitrozwiązki -NO 2

Rodzaje nazewnictwa związków organicznych Banalne (według metody przygotowania) Nazewnictwo IUPAC (zastępcze) Racjonalno-funkcjonalne (podstawą są związki najprostsze)

Raz, dwa, trzy, cztery, pięć, Policzmy atomy. Nauka nowych słów: Meta - jeden, a ten jeden - dwa. Trzy - propan, butan - cztery, Wszyscy współlokatorzy. Atomowe wiatry wstążki, numer pięć będzie penta. Sześć to heksan, a siedem to heptan. Węgle, miejscami! A w oktanie, jak w oktawie, Osiem atomów w kompozycji. Zgodnie z ustawą, atom dziewięć oznacza nona. Wreszcie, jak bożek, dziekan wstaje.

Klasyfikacja związków organicznych

Cele lekcji. Zapoznanie z zasadami klasyfikacji związków organicznych według budowy łańcucha węglowego oraz według grup funkcyjnych i na tej podstawie dokonanie wstępnego przeglądu głównych klas związków organicznych.

Wyposażenie: modele cząsteczek Stuarta-Brigleba, schemat klasyfikacji związków organicznych.

I. Ogólne zasady klasyfikacji związków organicznych

Nauczyciel rozpoczyna objaśnianie nowego materiału od przypomnienia, jak duża jest liczba znanych związków organicznych. W tym bezkresnym oceanie łatwo utonąć nie tylko uczeń, ale i doświadczonemu chemikowi. Dlatego naukowcy zawsze starają się sklasyfikować dowolny zestaw „patykami”, aby uporządkować rzeczy w swoim gospodarstwie domowym. Nawiasem mówiąc, nie przeszkadza to każdemu z nas robić to z naszymi rzeczami, aby wiedzieć, gdzie wszystko jest w dowolnym momencie.

Substancje można klasyfikować według różnych kryteriów, na przykład według składu, struktury, właściwości, zastosowania - według tak znanego logicznego systemu znaków. Ponieważ skład wszystkich związków organicznych obejmuje atomy węgla, to oczywiście najważniejszą cechą klasyfikacji substancji organicznych może być kolejność ich połączenia, czyli struktura. Na tej podstawie wszystkie substancje organiczne dzieli się na grupy w zależności od tego, który szkielet (szkielet) tworzą atomy węgla, czy ten szkielet zawiera jakiekolwiek inne atomy poza węglem.

Ponieważ wiedza dziesiątych klas z chemii organicznej jest wciąż bardzo słaba, przy wyjaśnianiu materiału pożądane jest posiadanie schematu wykonanego w formie plakatu lub gotowego narysowanego na tablicy (ryc. 1). Nauczyciel, przechodząc według schematu od góry do dołu, wyjaśnia uczniom nowe terminy, szeroko posługując się metodą etymologii (pochodzenia) terminów chemicznych. W ten sposób w toku wyjaśnień realizowana jest zasada humanitaryzacji uczenia się.

Rys 1. Klasyfikacja związków organicznych

Takie wyjaśnienie można przedstawić na przykład, ponieważ wiadomo, że atomy węgla połączone ze sobą mogą tworzyć łańcuchy o różnej długości. Jeżeli taki łańcuch nie jest zamknięty, substancja należy do grupy związków acyklicznych (niecyklicznych). Zamknięty łańcuch atomów węgla pozwala nazwać substancję cykliczną.

Atomy węgla w łańcuchu mogą być połączone zarówno wiązaniami prostymi (pojedynczymi), jak i podwójnymi, potrójnymi (wielokrotnymi). Jeśli cząsteczka ma co najmniej jedno wielokrotne wiązanie węgiel-węgiel, nazywa się ją nienasyconą lub nienasyconą, w przeciwnym razie nazywa się ją ograniczającą (nasyconą).

Jeśli zamknięty łańcuch substancji cyklicznej składa się tylko z atomów węgla, nazywa się to karbocyklicznym. Jednak zamiast jednego lub więcej atomów węgla w cyklu mogą występować atomy innych pierwiastków, takich jak azot, tlen, siarka. Czasami nazywa się je heteroatomami, a związek nazywa się heterocyklicznym.

W grupie substancji karbocyklicznych znajduje się specjalna „półka”, na której znajdują się substancje ze specjalnym układem wiązań podwójnych i pojedynczych w cyklu. Z jedną z tych substancji - benzenem - uczniowie spotkali się już w 9 klasie. Benzen, jego najbliżsi i dalsi „krewni” nazywamy substancjami aromatycznymi, a pozostałe związki karbocykliczne nazywamy alicyklicznymi.

Najważniejszym zadaniem tej lekcji jest zapoznanie uczniów z podstawowymi terminami używanymi w klasyfikacji substancji organicznych, jednak na tym etapie przedwczesne jest wymaganie pełnego zrozumienia każdego terminu. Chłopaki muszą tylko umieć przypisać substancje na podstawie ich budowy chemicznej do określonej grupy. Ponadto w przyszłości, badając poszczególne klasy substancji, warto powrócić do tego schematu i skupić się na tym, do jakiej grupy związków należą substancje badanej klasy. W takim przypadku trudne terminy tej lekcji zostaną wypełnione konkretną treścią i będą lepiej zapamiętywane.

II. Główne klasy związków organicznych

Nauczyciel może zbudować tę część lekcji pod kątem powtarzania materiału z klasy 9. klasy. Uczniowie otrzymują pracę domową dzień wcześniej, aby przypomnieć sobie, jakie klasy substancji organicznych studiowali w zeszłym roku. Chłopaki na zmianę podchodzą do tablicy, piszą nazwę klasy (w kolejności, w jakiej są studiowane), formułę i nazwisko jednego z przedstawicieli klasy, na przykład:

Ogranicz węglowodory (alkany): CH 3 -CH 3 , etan.

Nienasycone (etylen) węglowodory (alkeny): CH 2 = CH 2 , etylen.

Nauczyciel przerywa ten proces serią uzupełnień. Na przykład, po rozważeniu alkenów, donosi, że cząsteczka węglowodoru może mieć nie jedno, ale dwa lub więcej podwójnych wiązań. Bardzo ważne z praktycznego punktu widzenia są substancje zawierające dwa wiązania podwójne – węglowodory dienowe lub alkadieny. Nauczyciel zapisuje na tablicy nazwę klasy, wzór oraz nazwę butadienu-1,3. Jeśli nie ma wątpliwości, nie można skupić się na zasadach nomenklatury konstruowania tej nazwy – wszystko ma swój czas. Podobnie po benzenie, jako przedstawicielu węglowodorów aromatycznych, nauczyciel podaje przykład jednego z alicykli, jakim jest cykloheksan. Należy zwrócić uwagę na następujące punkty: a) pomimo podobieństwa budowy benzen i cykloheksan należą do różnych rodzajów substancji (zgodnie ze schematem klasyfikacji); b) stąd wynika, jak ważne jest wykazanie obecności wiązań wielokrotnych w cząsteczkach cyklicznych.

Po pojawieniu się na planszy nazw wszystkich klas węglowodorów konieczne jest sformułowanie koncepcji grupy funkcyjnej. Wielu studentów pamięta grupy hydroksylowe, aldehydowe, karboksylowe, aminowe. Na planszy pojawiają się formuły przedstawicieli klasy alkoholi, aldehydów, kwasów karboksylowych. Nauczyciel uzupełnia tę listę prostymi i złożonymi estrami, ketonami, aminami i nitrozwiązkami.

Uczniowie próbują odpowiedzieć na pytanie, co rozumieją przez terminy związki dwu- lub wielofunkcyjne. Jako przykład związku dwufunkcyjnego nauczyciel podaje wzór aminokwasu glicyny. Na koniec recenzji ponownie wyjaśnia, czym są substancje heterocykliczne i spisuje wzory pirydyny (rysując analogię do benzenu) i morfoliny (analogia do cykloheksanu).

Znajomość głównych klas związków organicznych nie oznacza zapamiętywania tego materiału przez wszystkich uczniów, mogą to zrobić tylko silni faceci. Jednak ogólna znajomość tego materiału jest niezbędna do zrozumienia logiki dalszej prezentacji kursu. Nauczyciel zaleca wykonanie ściągawki z tabelą 3 z podręcznika na grubym papierze. W przyszłości przyda się do rozpoznawania klas substancji przy opracowywaniu ich nazw. Możesz nauczyć dzieci korzystania z tego stołu podczas wykonywania następujących zadań.

Zadanie 1. Korzystając ze schematu klasyfikacji związków organicznych, za pomocą wzorów określ klasy, do których należą następujące substancje.

1 poziom

2 poziom

Zadanie 2. Za pomocą ściągawki rozłóż wskazane formuły substancji na klasy i nazwij klasy związków, do których one należą.

1 poziom

2 poziom

Cele: zapoznanie studentów z nazwami trywialnymi i racjonalną nomenklaturą; podać ogólne pojęcie o podstawowych zasadach tworzenia nazw związków organicznych według międzynarodowej nomenklatury; kształtowanie umiejętności nazewnictwa związków organicznych według nomenklatury międzynarodowej, sporządzanie imiennych wzorów strukturalnych.

Wyposażenie: karty - wskazówki „Główne klasy związków organicznych”, algorytm tworzenia wzoru i nazwy, klasyfikacja grup funkcyjnych według stażu pracy, karty z formułami substancji organicznych, karty do indywidualnej ankiety, prezentacja na lekcję , projektor, komputer, tablica interaktywna.

Podczas zajęć.

Moment organizacyjny: gotowość klasy do lekcji, cele i zadania lekcji. Aktualizacja wiedzy Samodzielna praca uczniów na kartach wg klasyfikacji substancji organicznych (2 osoby) - 3 minuty.
Rozmowa frontalna ze studentami na następujące pytania:

a) Czym są substancje organiczne?

b) Co nazywa się szeregiem homologicznym?

c) Jakie substancje nazywamy homologami?

d) Jakie substancje nazywamy izomerami?

e) Jaka jest wartościowość atomu węgla we wszystkich związkach organicznych?

f) Co to jest grupa funkcyjna?

g) Jakie wiązania określa się mianem wiązań wielokrotnych i jakimi klasami substancji są one charakterystyczne?

h) Jakie znasz klasy związków organicznych? slajd 1

Daj przykłady.

i) Teraz wymieniliśmy głównie węglowodory. Ale są też te zawierające tlen. Na przykład…

i) Do jakich klas należą te substancje (na kartach):

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

3. Sprawdzenie realizacji S.R. slajd 2

III. Nauka nowego materiału.

Nauczyciel: Więc zaczynamy rozważać nowy materiał. Proszę o otwarcie zeszytów, zapisanie daty i tematu dzisiejszej lekcji – „Nomenklatura związków organicznych” slajd 3

Co oznacza słowo „nomenklatura”? slajd 4

Nomenklatura to system nazw używanych w każdej nauce.

Nomenklatura chemiczna to system wzorów i nazw substancji chemicznych. Zawiera zasady formułowania formuł i nazw.

Nazwy związków organicznych są słowami złożonymi, w tym:

1. oznaczenie łańcuchów węglowych;

2. oznaczenie łańcuchów bocznych;

3. oznaczenie wielokrotności wiązań między atomami;

4. oznaczenie grup charakterystycznych;

5. przedrostki liczbowe (mnożenie przedrostków);

6. cyfry lub litery (lokanty);

7. ograniczniki (myślniki, przecinki, kropki, nawiasy).

Zapoznamy się z podstawami tworzenia nazw związków organicznych według nomenklatury międzynarodowej.

Trochę tła historycznego.

Oprócz międzynarodowej nomenklatury w chemii organicznej stosuje się: slajd 5

Student 1: Nomenklatura trywialna (historyczna) jest pierwszą nomenklaturą, która powstała na początku rozwoju chemii organicznej, kiedy nie było klasyfikacji i teorii budowy związków organicznych. Związkom organicznym nadano losowe nazwy według źródła produkcji (kwas szczawiowy, kwas jabłkowy, wanilina), koloru lub zapachu (związki aromatyczne), rzadziej - według

właściwości chemiczne (parafiny). Wiele z tych nazw jest często używanych do dziś. Na przykład: mocznik, toluen, ksylen, indygo, kwas octowy, masłowy, walerianowy, glikol, alanina i wiele innych.

Nauczyciel: Tak, oczywiście chemicy wciąż rzadko nazywają acetylen etyn, a kwas mrówkowy metanem. Kolejny rodzaj nomenklatury jest racjonalny.

Student 2: Nomenklatura racjonalna - zgodnie z tą nomenklaturą za podstawę nazwy związku organicznego przyjmuje się zwykle nazwę najprostszego (najczęściej pierwszego) członka danego szeregu homologicznego. Wszystkie inne związki uważane są za pochodne tego związku, powstałe przez zastąpienie w nim atomów wodoru węglowodorami lub innymi rodnikami (np.: aldehyd trimetylooctowy, metyloamina, kwas chlorooctowy, alkohol metylowy). Obecnie taka nomenklatura jest używana tylko w przypadkach, gdy daje szczególnie wizualną reprezentację związku.

Nauczyciel: Dziękuję.

Liczba związków organicznych rośnie wykładniczo. Chemikom z różnych krajów trudno było się porozumieć, ponieważ te same substancje miały różne nazwy, a jedna nazwa oznaczała kilka substancji. Chemicy ze wszystkich krajów będących członkami Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) utworzyli specjalną komisję, która opracowała podstawę wspólnej nomenklatury dla wszystkich substancji organicznych. Ta nomenklatura nazywana jest międzynarodową lub systematyczną nomenklaturą IUPAC.

Nomenklatura systematyczna opiera się na współczesnej teorii budowy i klasyfikacji związków organicznych i próbuje rozwiązać główny problem nomenklatury: nazwa każdego związku organicznego musi zawierać prawidłowe nazwy funkcji (podstawników) oraz główny szkielet węglowodorowy i musi być tak, że nazwa może być użyta do zapisania jedynego poprawnego wzoru strukturalnego.

Podstawy międzynarodowej nomenklatury związków organicznych.

Aby móc z niego korzystać, potrzebujesz sporo:

Znać informacje zawarte w tabeli 3. „Główne klasy związków organicznych” strona 33 podręcznika oraz uzupełnione w zeszycie i umieć z nich korzystać. slajd 6 Warto znać nazwiska pierwszych przedstawicieli homologicznej serii węglowodorów nasyconych (od metanu po dekan) oraz rodników. Tabela w zeszycie na pierwszej stronie. A do powtórki proponuję następujący wiersz, a ty mi pomagasz: slajd 7

Jeden, dwa, trzy, cztery, pięć, sześć to heksan, a siedem to heptan.

Nauka nowych słów: I w oktanie, jak w oktawie,

Meta - jeden, a ten jeden - dwa. Osiem atomów w składzie.

Trzy – propan, butan – cztery, zgodnie z prawem

Wszyscy współlokatorzy. Atom dziewięć oznacza nonę.

Atomowa wstążka wije się wreszcie, jak bożek,

Numer pięć będzie penta. Dean wstaje.

Jeżeli dana liczba atomów węgla znajduje się w łańcuchu głównym, to nazwy posługujemy się według liczby atomów węgla, natomiast jeżeli łańcuch jest boczny, czyli rodnik węglowodorowy, to nazwy rodnika przyjmujemy (z dopiskiem przyrostek - il). slajd 7

Nazwy łańcuchów węglowych

Łańcuch Dom Boczny (rodnik węglowodorowy)

C met metyl

C2 etylowy

C3 prop propyl

C4 ale butyl

C5 pentyl pentyl

C6 heksylowy

C7 hept heptyl

C9 nonyl

Należy pamiętać o mnogości linków i sufiksów, które są w tym przypadku używane.

Oznaczenie stopnia nasycenia połączeń

C-C C=C C≡C

I na koniec trzeba znać nazwy przedrostków liczbowych wskazujących liczbę identycznych elementów konstrukcyjnych.

Warto znać algorytm nazewnictwa substancji o strukturze acyklicznej: algorytm masz przed oczami, wklej tę ulotkę do zeszytu w domu, a podręcznik s. 37 też nam pomaga.

1. Wybierz najdłuższy łańcuch węglowy. na przykładzie

2. Ponumeruj go od strony najbliższej rodnikom, podstawnikowi starszemu lub wiązaniu wielokrotnemu (w zależności od klasy substancji).

Kolejność głównych grup jest wskazana w tabeli. Ten stół jest na twoim biurku.

slajd 8 rys.2

jak również kolejność głównych grup jest również wskazana na stronie 37 podręcznika.

3. Wskaż w prefiksie (te same prefiksy, ale konkretne, chemiczne)

pozycja (liczba atomów węgla) i nazwa rodnika, podstawnika, grupy funkcyjnej w porządku alfabetycznym.

4. Zapisz pierwiastek odpowiadający liczbie atomów węgla w łańcuchu głównym.

5. Jeśli istnieje wiązanie podwójne, umieść przyrostek -en po korzeniu, wskazując pozycję wiązania w łańcuchu; dla potrójnego wiązania użyj przyrostka -in. Jeśli nie ma wiązań wielokrotnych, przyrostkiem jest -an.

6. Następnie wskaż przyrostek odpowiadający ketonowi, aldehydowi lub kwasowi, jeśli istnieją odpowiednie grupy funkcyjne. W przypadku ketonów wskazano pozycję grupy funkcyjnej.

7. Jeśli w substancji występuje kilka identycznych rodników, podstawników, wiązań lub grup funkcyjnych, to są one nazywane razem za pomocą cyfr:

2 - di, 3 - trzy, 4 - tetra itp.

8. Podczas wpisywania nazwy wszystkie liczby są oddzielone od siebie przecinkami, a od liter myślnikami.

1. Przykład: (rozumiany przez nauczyciela na tablicy, punkt po punkcie algorytmu)

CH3 - CH - CH - CH - COOH

CH3 CH3 NH2 2-amino-3,4-dimetylopentanowy.

1. Ponieważ w głównym łańcuchu jest pięć atomów węgla, podstawą nazwy jest pentan.

2. W cząsteczce znajduje się grupa funkcyjna - - COOH karboksyl. Na jego obecność wskazuje - kwas octowy

3. W głównym łańcuchu występują trzy podstawniki:

grupa aminowa, jej pozycja jest oznaczona cyfrą 2,

i dwie grupy metylowe. Cząstka di- wskazuje liczbę grup metylowych, a liczba 3,4 wskazuje pozycję w łańcuchu. Pomiędzy cyframi znajduje się przecinek, cyfry są oddzielone od liter myślnikiem.

Analiza kilku przykładów w tabeli nazewnictwa substancji organicznych.

(tabela 5 i tabela 6).

III Konsolidacja.

Niezależnie nadaj nazwy substancjom organicznym wskazanym na tablicy slajd 9:

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 sprawdzanie wykonania zadania przy tablicy.

1. Odszyfruj nazwę substancji, której wzór to: slajd 10

CH3 - C \u003d CH - CH2 - CH3

CH3 2 - metylopenten - 2

1. W łańcuchu głównym znajduje się 5 atomów węgla, dlatego podstawą nazwy jest pentan (od nazwy odpowiedniego alkanu).

2. Ponieważ w cząsteczce występuje wiązanie podwójne, przyrostek - en u podstawy nazwy zmienia się na - en.

3. Po podstawie nazwy wskazuje się pozycję wiązania podwójnego w łańcuchu: zaczyna się od drugiego atomu węgla.

4. W łańcuchu głównym jest jeden podstawnik - metyl CH3. Jest wywoływany przed podstawą nazwy, wskazując pozycję w łańcuchu: przy drugim atomie węgla.

Pracuj w parach. slajd 11

1. Nazwij substancję zgodnie z międzynarodową nomenklaturą:

NIE - CH2 - C - CH2 - CH3

2. Napisz wzór substancji: 2,3 - dimetylobuten - 1.

(przy użyciu algorytmu 2)

3. Sprawdź poprawność zadania.

IV. Ćwiczenie umiejętności formułowania nazwy substancji organicznej.

Aby ukończyć tę część lekcji, używany jest wirtualny dysk szkolny „ Lekcje chemii klas Cyryla i Metodego 10–11” - opracowywanie formuł.

V. slajd 12. Praca domowa: § 6, poznaj nazwy alkanów, pierwsze trzy rodniki, nazwy czterech przedrostków liczbowych, algorytm nazewnictwa substancji o strukturze acyklicznej,

Były. 1(b, d, e, f), 2 (a, b, c, d). strona 38

kolekcja szkolna. edukacja. Common crawl pl Ujednolicony zbiór cyfrowych zasobów edukacyjnych w sekcji „kolekcje” . Nomenklatura substancji organicznych.

V. Podsumowanie lekcji. Szacunki.

Używane książki:

1. Klasa chemii 10.

2. . Podręcznik nauczyciela chemii klasa 10

3. . Chemia w schematach i tabelach

4. . Chemia organiczna. Zadania i ćwiczenia.