План урока номенклатура алканов

Обновлено: 08.07.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Тема урока: Н оменклатура алканов.

Цель урока: к концу урока учащиеся должны познакомится с основными правилами названия насыщенных углеводородов по номенклатуре ИЮПАК и правилами составления данных соединений.

Формировать первоначальные умения называть алканы по формуле;

Формировать умения составлять формулы насыщенных углеводородов по названиям;

Создать коммуникативные условия для самостоятельной деятельности учащихся;

Развивать внимание, память.

Учебно-методическое обеспечение: шаростержневые модели молекул алканов (С1-С4);

Тип урока: урок усвоения новых знаний

Научиться можно только тому,

1.Организационный момент

Приветствие класса, проверка готовности класса к уроку, создание позитивного настроения.

Здравствуйте ребята. Давайте улыбнемся друг другу. Пусть сегодняшний урок принесет нам всем радость общения. Сегодня на уроке, ребята, вас ожидает много интересных заданий, новых открытий, а помощниками вам будут: внимание, ваша память и ранее накопленные знания.

2.Проверка домашнего задания

Что же мы проходили на предыдущем уроке, с чем новым познакомились, что для вас было наиболее интересным

Итак, начинаем по порядку.

Какова была предыдущая тема урока (отвечают – понятие об изомерии)

Что мы понимаем под понятием изомерия (дают определение) а что такое изомеры (отвечают)

Приведите примеры изомеров (бутан и изобутан), в чем их отличие (различные структурные формулы).

Последний вопрос: какие вы знаете типы изомерии? (структурные и пространственные)

Хорошо всё повторили, а теперь давайте выполним тестовые задания, перед вами лежат карточки с заданиями на сегодняшний урок (подпишите их пожалуйста свои фамилия и имя).

На выполнение первого тестового задания у вас три минуты (будьте пожалуйста внимательны, не торопитесь)

Теперь рассмотрим ваши результаты и вы самостоятельно себя оцените (максимальное количество набранных баллов - 16).

Зачитываю правильные ответы - сравниваем у себя, подсчитываем результаты.

2-метил, 3-этил, 4-хлор, 2,5,6-трибромоктан.

Не звезда это, не птица, и уж точно не банан!

Что за странное названье? Как узнать? Вот наказанье!

Может новое лекарство? Африканский ритуал?

Колдовское заклинанье? Переход в другой астрал?

Тарабарщина сплошная! Мне вовек не разгадать…

-Нет, дружок! -сказал учитель,- Надо химию лишь знать.

Я открою тебе тайну – это только лишь алкан.

Учащиеся высказывают свои предложения.

Учитель подводит итог. Номенклатура – это совокупность названий индивидуальных химических веществ, их групп и классов, а также правила составления этих названий .

Теперь давайте определим цель нашего урока ( ознакомится с основными правилами названия алканов и правилами составления данных соединений по номенклатуре ИЮПАК).

Открываем тетради записываем название нашего урока. (Номенклатура алканов).

4.Изучение нового материала

Объяснение учителя: на сегодняшний день в органической химии сложилась следующая система названий алканов и всех органических соединений в частности.

Итак, первые четыре соединения среди алканов имеют тривиальное название. Это названия, которые сложились исторически, к ним относятся метан, этан, пропан и бутан. Почему именно так, и что обозначают названия этих соединений для вас это будет домашним заданием. А остальные химические соединения получили названия согласно номенклатуры ЮИПАК. Это система наименований химических соединений, которая поддерживается Международным союзом теоретической и прикладной химии ( ИЮПАК).

Теперь давайте мы с вами откроем учебник на стр.112 и рассмотрим таблицу №6. Что же мы там видим. Название 12 химических элемента которые относят к классу органических соединений. Названия мы там уже видим. Каким же образом они даются. Про первые четыре мы уже не обсуждаем, а остальные образованы от греческих названий чисел с добавлением суффикса - ан. Например пентан – это значит что в составе присутствует пять атомов углерода ну и так далее.

Названия органических веществ трудно запомнить, но глядя на формулу и соблюдая определенные правила вы сможете дать название даже самому сложному веществу. Сейчас мы изучим алгоритм составления названий алканов, а в дальнейшем легко давать названия и другим классам органических соединений . Каким же образом это делается мы сегодня и познакомимся.

Изучая неорганическую химию, мы с вами пользовались названиями групп атомов в молекуле, например сульфаты, фосфаты и т.д. Точно также и в органической химии мы будет пользоваться группами атомов. Итак для того чтобы правильно дать название или построить структурную формулу любого органического соединения вы должны знать название цепей атомов и групп атомов.

Цепь атомов – это название органического соединения. А группа атомов, как правило, состоит из атомов углерода и водорода или галогенов. Группу атомов мы сейчас можем увидеть на слайде нашей презентации. (метил, этил, пропил и т.д.).

Что же собой представляет алгоритм составления названий органических соединений мы сейчас с вами и познакомимся.

Записываю на доске пример

Определяем место расположения заместителя.

Углеродная цепь нумеруется арабскими цифрами, начиная с того конца, ближе к которому находится заместитель (алкильная группа). В нашем случае это цифра два.

Затем определяем название цепи атомов по числу атомов углерода. В нашем случае их четыре. Поэтому данный алкан будет иметь следующее название:

Если же заместителей несколько, то мы указываем их количество греческими числами: два – ди, три – три, четыре – тетра и т.д.

Давайте рассмотрим пример: СН ₃

Данное будет иметь следующее название: 2,2 – диметилпропан.

Также я отмечал, что иногда в качестве заместителей будут выступать и другие химические соединения и в частности галогены. Как же это будет выглядеть давайте разберемся.

Какое же название будет иметь данное соединение, попробуем составить вместе: 2-хлорбутан.

И последняя особенность: иногда в составе органических соединений могут присутствовать одновременно и простой алкильный заместитель и галоген. В таком случае их названия располагают в алфавитном порядке (по первой букве их названия).

Как это будет выглядеть давайте посмотрим.

Название этого соединения: 2 – метил – 3 – хлорбутан.

А следующему веществу попробуйте дать название самостоятельно (оно дано у вас в карточках, можно работать в парах, это задание №2). Один учащийся выполняет задание у доски.

Теперь давайте попробуем самостоятельно составить данный алгоритм, т.е. составления формулы алкана. Берем свой листок с заданиями и выполняем следующий пункт (задание №3). В нем четыре пункта попробуйте заполнить можно по парам. Это будет ваша подсказка на весь курс изучения органической химии.

Проверяем, что у вас получилось.

Результаты должны быть следующими, если вы считаете, что у вас получилось близко к тому, о чем я говорил, за каждый правильный и последовательный пункт можете себе поставить по два балла (общее количества баллов – 8).

5.Физкультминутка. Давайте теперь с вами отдохнем и сделаем небольшую паузу.

Закрыли глаза. Выполняем следующие упражнения.

Упражнение 1. Сделайте 10 движений глазами по горизонтали справа-налево, затем слева-направо.

Упражнение 2. 10 движений глазами по вертикали — вверх-вниз и вниз-вверх.

Упражнение 3. Тоже 10, но круговых вращательных движений глазами слева-направо.

Упражнение 4. То же самое, но справа-налево.

Упражнение 5. Сделайте по 10 круговых вращательных движений глазами вначале в правую, затем в левую стороны, как бы вычерчивая глазами уложенную набок цифру 8.

Ну что немножко отдохнули продолжаем урок.

6.Закрепление изученного материала.

Открываем все сборники, которые лежат у вас на столах на стр.72 и выполняем задание № 707.

Следующее задание также выполняем в тетрадях, но вместе со мной. Задание № 703. Записываем структурную формулу. Это задание наоборот. Начинаем с последней части названия это бутан, записываем, затем определяем месторасположения заместителей. Смотрим, что у нас получилось. Теперь самостоятельно выполните задание 705, 706, 720. Один учащийся выполняет задание у доски.

У кого у есть вопросы по выполнению задания.

Далее выполняем задания на своём листочке. Последнее ваше задание. Для выполнения можно пользоваться учебником и знаниями, полученными сегодня на уроке. У вас пять минут.

Проверяем выполненные задания. За каждый правильный ответ по одному баллу (общее количества баллов – 12). Теперь я попрошу вас подсчитать общее количество полученных баллов и на основании шкалы на слайде презентации выставить себе оценку.

В начале урока мы поставили перед собой цель, давайте вспомним и определим, добились ли мы той цели, которую поставили перед собой.

7.Информация о домашнем задании: открываем дневники, записываем домашнее задание: параграф 26, задание 3,5,9, а также вспоминаем, что в середине урока вы уже получили задание найти информацию о первых четырех алканах и что обозначают их названия.

8. Подведение итогов урока. Выставление оценок за урок, с комментариями, отметить, кто работал лучше, кто хуже.

«Кто предупрежден, тот вооружен” - говорили древние.

Сегодня мы вооружились знаниями для того, чтобы…… (продолжить предложение).

А закончить сегодняшний урок я хотел бы небольшой притчей.

Однажды ночью в провинции, где располагался монастырь, прошёл сильнейший снегопад. Утром ученики, пробираясь буквально по пояс в снегу, собрались в зале для медитаций.

Учитель собрал учеников и спросил: – Скажите, что нам нужно сейчас делать?

Первый ученик сказал: – Следует помолиться, чтобы началась оттепель.
Второй предположил: – Нужно переждать в своей келье, а снег пусть идёт своим путём.
Третий сказал: – Тому, кто познал истину, должно быть всё равно – есть ли снег или нет его.

Учитель молвил: – А теперь послушайте, что я вам скажу.
Ученики приготовились внимать величайшей мудрости.
Учитель обвёл их взглядом, вздохнул и сказал: – Лопаты в руки – и вперёд!

Мораль : не забывайте о том, что действительно работает – это действие! Поэтому действуйте! Именно действие позволяет что-то достичь в жизни, а в вашем случае в учебе.

Урок усвоения нового материала раскрывает понятия гомологии, изомерии и номенклатуры алканов с применением ИКТ и игровых моментов.

Описание разработки

Цель:

организация деятельности учащихся, направленной на прочное усвоение знаний по строению, номенклатуре, изомерии алканов.

Задачи урока:

- дать понятие класса алканов, их общую формулу, гомологический ряд, рассмотреть строение метана и sp 3 -гибридизацию;

- способствовать усвоению гомологии, изомерии и номенклатуры, характерной для класса алканов;

- проверить уровень усвоения учебного материала по теме урока.

- воспитывать мировоззрение и единую химическую картину мира;

- воспитывать дисциплинированность, ответственное отношение к учебному труду;

- показать тесную связь химии с жизнью;

- формировать умение работать самостоятельно.

- развивать творческую активность и самостоятельность учеников, показав пути самостоятельного освоения материала;

- развивать умения выделять главное, существенное;

- развивать химически грамотную речь, образное и логическое мышление;

- развивать объективную самооценку.

Ход урока

I. Организационный момент. (2 мин)

1. Организация внимания и порядка в классе, взаимное приветствие, проверка присутствующих, проверка готовности класса к уроку.

2. Подведение учащихся к теме урока.

Органическая химия изучает углеводороды и их производные.

Какие соединения мы называем углеводородами

Посмотрите первые 5 пунктов плана и сформулируйте цель урока.

Определение. Формула.
Строение.
Гомологический ряд.
Изомерия.
Номенклатура.
Способы получения.
Физические свойства.
Химические свойства.
Применение.

3. Объяснение темы.

АЛКАНЫ – это насыщенные углеводороды, в молекулах которых атомы углерода соединены между собой только одинарной связью.

Названия алканов и алкильных заместителей

атом углерода находится в 1-ом валентном состоянии sp 3 ;
четыре σ-связи углерода направлены в пространстве под углом 109°28';
молекула метана СН₄ – имеет форму правильного тетраэдра;
длина углеродной связи — 0,154 нм.

Написание структурных формул.

Сначала записывают открытую цепь, затем нумеруют атомы углерода и расставляют заместители. В заключение дописывают атомы водорода, чтобы каждый атом углерода оказался четырехвалентным. Рассмотрим на примере 2,5,6-триметилоктан.

4. Закрепление темы

1. Напишите структурные формулы следующих веществ:

а) 2,3 – диметилбутана,

б) 2,4 – диметил - 3 – этилпентана

2. Если вы усвоили номенклатуру алканов, то сможете самостоятельно назвать каждый из них. Перепишите в тетрадь структурные формулы алканов, приведенные в задании и назовите эти вещества.

Тема: Алканы. Гомологический ряд, изомеры. Номенклатура алканов. Строение алканов. Нахождение в природе и получение алканов. Свойства алканов.

- сформировать умение составлять структурные формулы органических соединений, используя алгоритм построения, устанавливать причинно-следственные связи между составом, строением и применением веществ;

- отработать навыки пользования номенклатурой IUPAC применительно к алканам;

- ознакомить учащихся с изомерией предельных УВ, их физическими свойствами и основными способами получения.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Оборудование и реактивы: шаростержневые и объёмные модели молекул алканов, образцы парафина, жидкие алканы (пентан, гексан) бензин,

Ход урока

І. Организационный момент.

ІІ. Актуализация знаний и умений. Проверка домашнего задания.

Фронтальный опрос класса по теории строения органического вещества А.М.Бутлерова

Вещества делятся на две большие группы. Какие? (органические и неорганические)
В состав органических соединений входит атом? (углерода)
Органическая химия – это ………….? (химия углеводородов и их производных)
Источники органических веществ? (делятся на две большие группы – природные и синтетические)
Что относятся к природным органическим соединениям и к синтетическим органическим веществам? (природный газ, нефть, уголь, торф, сланец, озокерит, продукты лесного хозяйства, хлопок, продукты сельского хозяйства и т.д.), (получают искуственно, путем органического синтеза)
Основные положения теории химического строения А. М. Бутлерова.
Что называется изомерами?
Родоначальником всех органических соединений являются? (углеводороды)
Какие соединения называются углеводородами и какие их виды вам известны?
Алифатические углеводороды бывают насыщенные и ненасыщенные. Что относятся к насыщенным и ненасыщенным углеводородам?

III. Изучение нового материала.

Алка́ны – насыщенные углеводороды, в молекулах которых атомы углерода соединены между собой только одинарной сигма – связью и которые имеют общую формулу: CnH2n+2.

Алканы называются парафинами, или углеводородами ряда метана. Первым членом алканов является метан, поэтому их называют углеводородами ряда метана.

Алканы являются насыщенными углеводородами и содержат максимально возможное число атомов водорода. Каждый атом углерода в молекулах алканов находится в состоянии sp3-гибридизации — все 4 гибридные орбитали атома С равны по форме и энергии, 4 электронных облака направлены в вершины тетраэдра под углами 109°28'. За счёт одинарных связей между атомами С возможно свободное вращение вокруг углеродной связи. Тип углеродной связи — σ-связи, связи малополярны и плохо поляризуемы. Длина углеродной связи — 0,154 нм.

Простейшим представителем класса является метан (CH4).

По номенклатуре ИЮПАК названия алканов образуются при помощи суффикса -ан путём добавления к соответствующему корню от названия углеводорода. Выбирается наиболее длинная неразветвлённая углеводородная цепь так, чтобы у наибольшего числа заместителей был минимальный номер в цепи. В названии соединения цифрой указывают номер углеродного атома, при котором находится замещающая группа или гетероатом, затем название группы или гетероатома и название главной цепи. Если группы повторяются, то перечисляют цифры, указывающие их положение, а число одинаковых групп указывают приставками ди-, три-, тетра-. Если группы неодинаковые, то их названия перечисляются в алфавитном порядке.

Названия алканов.

Гомологи – вещества, имеющие одинаковую общую формулу, сходные по химическим свойствам, но отличающиеся друг от друга по составу молекул на одну или несколько групп атомов СН2, которые называются гомологической разностью.

Изомерия алканов.

Изомерия – вещества, имеющие одинаковый состав молекул (т.е. одну и ту же молекулярную формулу), но различное химическое строение и обладающие поэтому разными свойствами. Такие соединения называются изомерами.

Характерна структурная изомерия.

В формуле молекулы алкана выбирают главную цепь — самую длинную.

2) Затем эту цепь нумеруют с того конца, к которому ближе расположен заместитель (радикал). Если заместителей несколько, то поступают так, чтобы цифры, указывающие их положение, были наименьшими. Заместители перечисляют по алфавиту.

Углеводород называют в таком порядке: вначале указывают (цифрой) место расположения заместителя, затем называют этот заместитель (радикал), а в конце добавляют название главной (самой длинной) цепи. Таким образом, углеводород может быть назван: 2-метил-4-этилгептан (но не 6-метил-4-этилгептан).

Названия радикалов образуются от названия соответстующих углеводородов путем замены суффикса – ан на – ил.

Получение

Способы выделения их из природного сырья.

Природные источники алканов

1) ректификационные газы (С3Н8, С4Н10 )

2) газолиновая фракция (С5Н12 до С11Н24 )

3) лигроиновая фракция (С8Н18 до С14Н30 )

4) керосиновая фракция (С12Н26 до С18Н38 )

5) дизельное топливо (С13Н28 до С19Н36 )

6) мазут(С18Н38 - С25Н52, С28Н58 - С38Н78)

газовый бензин
пропан-бутановая смесь
сухой газ

коксовый газ
каменноугольная смола
надсмольная вода
кокс

Первые четыре члена алканов – газы, начиная от пентана до пентадекана (С15Н32) – жидкости, высокомолекулярные алканы, в составе которых имеются 16 и больше атомов углерода, - твердые вещества. При нормальной температуре и при повышении давления пропан и бутан могут находиться и в жидком состоянии. Температуры кипения и плавления нормальных алканов выше температур кипения и плавления соответствующих им разветвленных алканов. Алканы – неполярные соединения. Они легче воды, не смешиваются с водой (не растворяются в воде) и не растворяются в других полярных растворителях. Жидкие алканы являются хорошими растворителями и используюся в качестве растворителей многих органических веществ. Метан и этан, а также высокомолекулярные алканы не имеют запах, но некоторые средние представители отличаются своеобразным запахом. Алканы – горючие соединения.

Химические свойства

Реакция замещения: Галогенирование: СН4 + Сl2 →СН3Cl + НCl (хлорметан)

CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl (дихлорметан)

CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl (трихлорметан)

CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl (тетрахлорметан).

Реакция нитрования: С2Н6 + НNO3 →C2H5NO2 + H2O
Реакции разложения: СН4 →С+2Н2, 2СН4→С2Н2 + 3Н2
Реакции окисления: СН4 + 2О2→СО2+2Н2О

Каталитическое окислениеметана приводит к образованию важных кислородсодержащих органических соединений.
CH4 +O2=2CH3OH

Применение

IV. Закрепление темы

1. Выпишите формулы алканов из формул приведенных ниже углеводородов: С2Н4, С3Н8, С4Н6, С5Н12, С6Н6, С7Н16. Назовите их. (Стр.57 зад.3)

2. Напишите, дополнив атомами водорода углеродный скелет, полные структурные формулы нижеприведенных углеводородов. Назовите их. (стр.57 зад. 6)

3. Напишите структурные формулы следующих алканов: а) н – пентан; б) 2 – метилбутан; в) 2,4 – диметилпентан; г) 3 – метил – 4 – этилгексан; д) триметилметан (стр. 57 зад.9)

4. Напишите структурные формулы следующих веществ:

а) 2,3 – диметилбутана,

б) 2,4 – диметил - 3 – этилпентана

V. Подведение итогов урока

- что нового на уроке узнали?

- что было интересным?

VІ. Домашнее задание

Параграф 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 написать минидо

по учебной работе

Группа: 5 Дата: 23.01.2017 г

- отработать навыки пользования номенклатурой IUPAC применительно к алканам;

- ознакомить учащихся с изомерией предельных УВ, их физическими свойствами и основными способами получения.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

І. Организационный момент.

ІІ. Актуализация знаний и умений. Проверка домашнего задания.

Фронтальный опрос класса по теории строения органического вещества А.М.Бутлерова

Вещества делятся на две большие группы. Какие? (органические и неорганические)

В состав органических соединений входит атом? (углерода)

Органическая химия – это …………. (химия углеводородов и их производных)

Источники органических веществ? (делятся на две большие группы – природные и синтетические)

Что относятся к природным органическим соединениям и к синтетическим органическим веществам? (природный газ, нефть, уголь, торф, сланец, озокерит, продукты лесного хозяйства, хлопок, продукты сельского хозяйства и т.д.), (получают искуственно, путем органического синтеза)

Основные положения теории химического строения А. М. Бутлерова.

Что называется изомерами?

Родоначальником всех органических соединений являются? (углеводороды)

Какие соединения называются углеводородами и какие их виды вам известны?

Алифатические углеводороды бывают насыщенные и ненасыщенные. Что относятся к насыщенным и ненасыщенным углеводородам?

III. Изучение нового материала.

Простейшим представителем класса является метан (CH4).

Названия алканов.

Гомологи – вещества, имеющие одинаковую общую формулу, сходные по химическим свойствам, но отличающиеся друг от друга по составу молекул на одну или несколько групп атомов СН₂ , которые называются гомологической разностью.

Изомерия алканов.

Характерна структурная изомерия.

В формуле молекулы алкана выбирают главную цепь — самую длинную.

Углеводород называют в таком порядке: вначале указывают (цифрой) место расположения заместителя, затем называют этот заместитель (радикал), а в конце добавляют название главной (самой длинной) цепи. Таким образом, углеводород может быть назван: 2-метил-4-этилгептан (но не 6-метил-4-этилгептан).

Названия радикалов образуются от названия соответстующих углеводородов путем замены суффикса – ан на – ил.

- стремление добиваться успехов в учебе за счет добросовестного отношения к своему труду.

Методы и методические приемы: беседа, рассказ с использованием опорных схем, наглядные методы, презентация.

Оборудование: ПСХЭ, модели молекул, опорные схемы, компьютер, предметы быта.

I . Организационный момент.

Учитель : Мы продолжаем с Вами изучать гомологический ряд алканов. Нам предстоит рассмотреть способы получения, хими ческие свойства и применение алканов. Мы должны охарактеризовать химические свойства, обусловленные строением алканов, рас смотреть лабораторные и промышленные способы получения алка нов.

II . Проверка знаний

Фронтальная беседа (5 мин).

Что называется органической химией и кто является создателем теории строения органических соединений?

( Органи́ческая хи́мия — раздел химии, изучающий соединения углерода, их структуру, свойства, методы синтеза ).

Назовите основные положения этой теории? ( а) Атомы в молекулах соединены друг с другом в определенной последовательности согласно их валентностям. Последовательность межатомных связей в молекуле называется ее химическим строением и отражается одной структурной формулой (формулой строения).

б) Свойства веществ зависят от их химического строения

в) По свойствам данного вещества можно определить строение его молекулы, а по строению молекулы - предвидеть свойства.

г) Атомы и группы атомов в молекуле оказывают взаимное влияние друг на друга).

3. Что такое углеводороды? Их состав. ( это органические соединения, состоящие из двух химических элементов – УГЛЕРОДА И ВОДОРОДА).

Что такое алканы, какова общая формула алканов? (С n H 2 n +2 )

Углеводороды – это органические соединения, состоящие из двух элементов - углерода и водорода.

Таких соединений очень много. Алканы – название предельных углеводородов по международной номенклатуре.

(?) Какое историческое название алканов, почему? Исторически алканы называют парафинами, что в переводе с латинского языка означает малоактивный. Алканы по сравнению с другими углеводородами относительно менее активные.

Их также называют насыщенными, т.к. все валентности атомов С насыщены атомами водорода.

(?) Кто является простейшим представителем алканов? Простейшим представителем предельных углеводородов является метан.

ИТАК …. ( по картинке)

УЧЕНИК ДЕЛАЕТ ШАРОСТЕРЖНЕВЫЕ МОДЕЛИ МЕТАНА, ЭТАНА И ПРОПАНА.

Что такое радикалы? (Радикал — группа атомов, содержащая углеводородный остаток в молекуле.

Что такое гомолог? Гомологи - это вещества одного класса органических соединений, которые отличаются друг от друга на какое-либо число гомологических единиц).

Существует много углеводов, сходных с метаном, то есть гомологов метана. В их молекулах имеются 2, 3, 4 и более атомов углерода. Каждый последующий углеводород отличается от предыдущего группой атомов СН 2 . Например, если к формуле СН 4 прибавить группу СН 2 , получим следующий углеводород С 2 Н 6 – этан – гомолог метана. Группа СН 2 называется гомологической разностью.

Как образуется название радикала? (заменой суффикса ан-на ил от названия соответствующего предельного УВН)

Назовите формулу этана? (С 2 Н 6 )

По рисунку объяснить, где представлены атомы углерода и водорода. Составить структурную формулу этана.

Какой парафин образуется при соединении двух радикалов- -СН 2 и –С 2 Н 5 ? пропан

7. Какова формула пропана? (С 3 Н 8 )

Какие существуют виды изомерии алканов? ( Углеродного скелета – структурная изомерия ) С какого представителя гомологического ряда алканов начинается структурная изомерия-изомерия углеродного скелета? ( с бутана)

Число структурных изомеров алканов

После картинки с изомерией- Так кто же такие изомеры? (соединения, имеющие одинаковый состав, но разное строение и свойства)

Каковы правила составления названия алканов по систематической номенклатуре?

Для составления названия алканов по систематической номенклатуре нужно:

Выбрать самую длинную неразветвленную цепь углерода.

Пронумеровать эту цепь таким образом, чтобы заместители, которые в молекулах углеводородов замещают атомы водорода, были ближе к началу цепи.

Указать цифрой место и название заместителя, затем название основной цепи с суффиксом –ан . Для этого нужно знать название радикалов (образуются при отщеплении атома водорода от атома углерода), которые образуются от названий соответствующих углеводородов, путём замены суффикса –ан на –ил.

Пока ученик строит изомеры, второй решает задачу, третий-модели метана!

Классификация веществ по группам. (проверка у доски)

Какие вещества, формулы которых приведены ниже относятся к:

С 6 Н 14 ; С 5 Н 8 ; С 4 Н 10 ; С 5 Н 10 ; С 3 Н 8 ; С 2 Н 2 ; С 2 Н 4 ; С 6 Н 6 ; С 7 Н 14 @ сделать, ответ

Вещества выпишите в столбик, дайте им названия

Отгадаем ребусы перед сложным строением атома

1. Сколько веществ изображено на рисунке:

а)одно б) два в) три г) четыре

Ответ : одно- это бутан

записать на доске возможные изомеры пентана

Алкан имеет плотность паров по воздуху 4,42. Определите молекулярную формулу предельного углеводорода. (решает один ученик у доски), в это время-изомерия.

Решение: 1.Найдем М r (С n H 2 n + 2 )=4,42×29=128;

2.Найдем число атомов в алкане, составив уравнение: 12 n +2 n =128; 14 n =128; N = 9.

3. Запишем формулу алкана: С 9 Н 20 .

Решение: 1.Найдем М r (С n H 2 n +2 )=4,42×29=128;

2.Найдем число атомов в алкане, составив уравнение: 12 n +2 n =128; 14 n =128; N = 9.

Запишем формулу алкена: С 9 Н 20 .

2. Особенности пространственного строения предельных углеводородов. Современные представления о строении вещества не сводятся только к установлению порядка соединений атомов, но также включают рассмотрение пространственного строения молекул и электронной природы химических связей.

Предлагается написать молекулярную, электронную, структурную формулы метана, выяснить, что они показывают. (1 человек, потом проверка на слайде)

СН 4 – молекулярная формула (качественный, количественный состав);

– электронная формула (ковалентная полярная связь);

– структурная формула (порядок соединения атомов в молекуле).

Но данные формулы не отражают истинного строения молекул метана. Молекула метана не имеет плоского строения, как можно представить на основании структурной формулы.

ШАРОСТЕРЖНЕВЫЕ МОДЕЛИ!

Молекула метана в действительности имеет форму тетраэдра. Тетраэдр – это пирамида, в основании которой лежит равносторонний треугольник. В центре тетраэдра находится атом углерода, а все его четыре валентности направлены к вершинам тетраэдра. Физическими методами исследования установлено, что валентные углы равны 109 о 28'.

Ответ следует искать в электронном строении атома углерода и молекулы метана.

Электронное строение атома углерода

С 1 S 2 2 S 2 2 P 2 ––> C * 1 S 2 2 S 1 2 P 3

(основное состояние) (возбужденное состояние)

Вспомним электронные s - и р-облака. Что вы можете о них сказать?

Так как на втором энергетическом уровне Р-подуровне есть свободная орбиталь, то на неё переходит один из 2 S 2 -электронов. В результате этого атом углерода в возбуждённом состоянии имеет четыре неспаренных электрона, т.е. становится четырёхвалентным.

(негибридные электронные облака) (гибридные электронные облака)

Облака всех четырёх валентных электронов атома углерода выравниваются, становятся одинаковыми. При этом они принимают форму вытянутых в направлении к вершинам тетраэдра восьмёрок.

Что такое гибридизация? (Явление, при котором происходит смешение и выравнивание по форме и энергии электронных облаков, называется гибридизацией) .

Почему гибридизация называется sp 3 ? ( Так как гибридизации подвергаются один S и три Р -электрона, то такое состояние называется SP 3 -гибридизацией) .

Несимметричное распределение электронной плотности означает, что вероятность нахождения электрона по одну сторону от ядра больше, чем по другую. Гибридные электронные облака вытянуты в пространстве под углом 109 о 28' к вершинам воображаемого тетраэдра, и в этом направлении они перекрываются с электронными облаками атомов водорода.

Итак, молекула метана имеет тетраэдрическое строение, что обусловлено SP 3 -гибридизацией атома углерода, тетраэдрическим направлением четырёх гибридных электронных облаков атома углерода.

Сравнивая масштабную и шаростержневую модели молекул метана, можно отметить, что шаростержневая модель, появившаяся до возникновения электронной теории, более наглядно рассматривает строение молекулы метана.

Для активизации учащихся им предлагается рассмотреть данные таблицы и ответить на вопросы (анализ информации, заключённой в таблицах).

Что общего в строении молекул метана и этана вы видите?

Чему равны валентные углы в молекулах гомологов метана?

Виды химической связи в молекулах метана и этана?

Проанализировав информацию, учащиеся делают выводы.

Для гомологов метана характерно:

тетраэдрическое строение атома углерода ( SP 3 -гибридизация);

одинаковое значение всех валентных углов;

наличие С – С и С – Н химических связей.

Строение алканов. Атом углерода в невозбужденном состоянии:

в алканах атом углерода находится в возбужденном состоянии:

Метан, он же болотный или рудничный газ. Не обладает цветом и запахом; легче воздуха, мало растворим в воде.

Повсеместно распространён в природе. Является главной составной частью многих горючих газов, как природных, так и искусственных, образующихся при сухой перегонке дерева, торфа, каменного угля, а также при крекинге нефти.

Выделяется со дна болот и из каменноугольных пластов в рудниках, где он медленно образуется при разложении раститель ных остатков без доступа воздуха.

Метан содержится в атмосфере Сатурна и Юпитера, в твёрдом состоянии обнаружен на Нептуне и Уране.

Однако, характер его не столь романтичный, как кажется на первый взгляд.

В сочетании с воздухом (или с кислородом в соотношении по объёму 1:2) метан образует взрывчатые смеси. По уравнению реак ции, метан взаимодействует с кислородом с образованием углекислого газа и воды; при этом выделяется 880 кДж энергии. Поэтому он опасен как в быту, так и в шахтах.

При неполном сгорании превращается в угарный газ (СО), как в первом уравнении реакции, или в сажу (С), как во втором. В при сутствии катализаторов может окисляться до формальдегида или метанола.

Категорически не выносит реакций присоединения, что связа но с его строением. Зато охотно вступает в реакции замещения; особенно на свету с хлором и бромом. Так, при взаимодействии метана с хлором образуется хлорметан и хлороводород(НС1).

В обычных условиях не любит щелочей и кислот, кроме, пожалуй, азотной. При вступлении в реакцию с азотной кислотой под действием температуры и давления, из метана образуется нитроме тан и выделяется вода.

Вот такой он, метан. Главный из алканов и наш друг.

Этан - второй представитель гомологического ряда алканов, но не второй по значению. Почти всегда находится вместе с мета ном, но в меньших концентрациях, чем последний газ. Отчего часто пребывает в грустном меланхоличном состоянии. А зря. Ведь этан тоже имеет ряд важных применений. Его используют в процесс е получения хлорэтана при взаимодействии этана с хлором под действием квантов света. Хлорэтан служит важнейшим сырьём для производства тетраэтилсвинца. В Соединённых Штатах из этана получают в промышленности этилен.

Некоторое время назад этан был обнаружен в атмосфере Юпите ра, Сатурна и некоторых их спутников.

Этан горит, с образованием углекислого газа и воды; подвергается дегидрированию (под действием катализаторов и температу ры превращается в непредельный углеводород этилен, при этом вы деляется водород). И точно так же, как и метан, не выносит реак цию присоединения (что связано с его строением), но охотно вступает в замещение с галогенами хлором и бромом. Реакции протека ют на свету. В первом случае образуется хлорэтан и хлороводород, во втором - бромэтан и бромоводород.

Этилен, ацетилен, этаналь и многие другие являются его род ственниками.

Поэтому не надо грустить, этан. Пусть ты не первый, но ведь ты не один в стране алканов, в мире углеводородов.

V . Первичная проверка полученных знаний

1. Укажите ошибочное определение алканов:

а) предельные углеводороды;
б) карбоциклические соединения (в молекулах имеются циклы);
в) насыщенные углеводороды;
г) парафиновые углеводороды.

2. Общая формула алканов:

а) С n H 2n ;
б) С n H 2n+1 ;
в) С n H 2n+2 ;
г) С n Н 2n-2 .

3. Признаки, характеризующие строение алканов:

а) SP 3 -гибридизация, плоская форма молекул 120 о , и -связи;
б) SP -гибридизация, линейная форма молекул 180 о , и -связи;
в) SP 3 -гибридизация, форма молекул – тетраэдр 109 о 28', -связи.

4. Невозбуждённый атом углерода имеет электронную конфигурацию:

а ) 1 S 2 2 S 1 2 P 3 ;
б ) 1 S 2 2 S 2 2 P 2 ;
в ) 1S 2 2S 2 2P 3 ;
г ) 1S 2 2S 2 2P 4 .

5. Возбужденный атом углерода имеет электронную конфигурацию:

а ) 1S 2 2S 2 2P 3 ;
б ) 1S 2 2S 2 2P 2 ;
в ) 1S 2 2S 2 2P 4 ;
г ) 1S 2 2S 1 2P 3 .

Опросный лист.

Проверка знаний.

Органическая химия – это …

Сколько веществ представлено формулами:

СН 3 – СН 2 – СН – СН 3 СН 3 – СН 2 – СН 2 – СН 3

СН 3 – СН 2 – СН – СН 3

Перечислите основные положения теории строения органических соединений А.М. Бутлерова:

II . Закрепление новых знаний.

Какие из этих соединений являются предельными (подчеркнуть)? Дать им названия.

С 5 Н 12 - ,С 5 Н 10 - , С 4 Н 8 - , С 2 Н 4 - , С 3 Н 6 - , С 10 Н 22 - .

Дайте названия следующим радикалам:

СН 3 - _____________, С 3 Н 7 - _________________

С 2 Н 5 - _____________, С 4 Н 9 - _________________

СН 3 – СН - ______________.

Назовите следующие вещества:

III. Первичная проверка новых знаний.

Выделите правильный ответ.

1. Укажите ошибочное определение алканов:

2. Общая формула алканов:

а) С n H 2n ;
б) С n H 2n+1 ;
в) С n H 2n+2 ;
г) С n Н 2n-2 .

3. Признаки, характеризующие строение алканов:

4. Невозбуждённый атом углерода имеет электронную конфигурацию:

а ) 1S 2 2S 1 2P 3 ;
б ) 1S 2 2S 2 2P 2 ;
в ) 1S 2 2S 2 2P 3 ;
г ) 1S 2 2S 2 2P 4 .

5. Возбужденный атом углерода имеет электронную конфигурацию:

а ) 1S 2 2S 2 2P 3 ;
б ) 1S 2 2S 2 2P 2 ;
в ) 1S 2 2S 2 2P 4 ;
г ) 1S 2 2S 1 2P 3 .

6. Всем алканам присущи свойства:

а) вступать в реакцию замещения;
б) окисляться при обычных условиях;
в) гореть в кислороде;
г) реагировать с активными металлами.

Читайте также: