Отворен урок по темата - Наситени въглеводороди

Раздели: Химия

Целта на урока: изследване на класа на органичните съединения - алкани.

Задачи:

  • Формулирайте знанията на учениците за пространствената структура на алканите.
  • Дайте? Концепции за хомолози, запознайте се с правилата за съставяне на имената на орг. съединения по систематична номенклатура.
  • Помислете за "методите за получаване, химични и" физични "свойства на алканите, покажете връзката между структурата и свойствата.
  • Представете основните области на приложение на наситените въглеводороди.
  • Продължаване на формирането на умения за анализ, сравнение, извеждане на заключения; развиват умения за комуникационна култура.
  • Възпитавайте екологична личност и отговорно отношение към ученето.

    • Оборудване за урок по химия:

  • Модел на топка и пръчка на молекулата на метана.
  • Запалка.
  • Въпросници.
  • Таблици: "Структура на метан"; "Структурата на етан и бутан";

    • I. Организационен момент.

    II. Проверка на знанията.

    1. Фронтален разговор (5 минути).

    • Това, което се нарича органична химия?
    • Каква е теоретичната основа на органичната химия?
    • Кой и кога формулира теорията за структурата на органичните съединения?
    • Какви са основните разпоредби на тази теория и ги обяснете.
    • Какво се нарича изомерия? Дай примери.

    2. Работа с въпросника (5 минути).

    3. Работа върху карти на дъската (3 души)

    III. Съобщаване на нови знания

    Цели на урока:

  • Запознайте се с класа на органичните съединения - алкани,
  • Помислете за пространствената структура на молекулата на метана и неговите хомолози,
  • Изследвайте физичните свойства на наситените въглеводороди и тяхното приложение.

    • Запознаване с плана на нова тема:

    1. Понятието за въглеводороди.

    2. Особености на пространствената структура на наситените въглеводороди.

    3. Хомологични серии на метан и съставяне на имената на алкани.

    4. Получаване на алкани.

    5. Химични свойства.

    6. Физически свойства на алканите.

    7. Прилагане на алкани.

    Представяне на лекционния материал от учителя в съответствие с плана.

    1. Понятия за въглеводородите.

    Въглеводороди - това са органични съединения, състоящи се от два елемента - въглерод и водород.

    Има много такива съединения. Алканите са наименованието на наситени въглеводороди според международната номенклатура. В исторически план алканите се наричат ​​парафини, което означава неактивен на латински. Алканите са относително по-малко активни в сравнение с други въглеводороди.

    Наричат ​​се още наситени, защото всички валентности на атомите С са наситени с водородни атоми. Най-простият представител на наситените въглеводороди е метанът.

    2. Особености на пространствената структура на наситените въглеводороди. Съвременните идеи за структурата на материята не се ограничават само до установяване на реда на съединенията на атомите, но включват и разглеждане на пространствената структура на молекулите и електронната природа на химическите връзки.

    Предлага се да се напишат молекулярните, електронните, структурни формули на метана, за да се разбере какво показват те.

    СН4 - молекулна формула (качествен, количествен състав);

    - електронна формула (ковалентна полярна връзка);

    - структурна формула (редът, в който атомите се свързват в молекула).

    Но тези формули не отразяват истинската структура на молекулите на метан. Молекулата на метана няма плоска структура, както може да си представим въз основа на структурната формула.

    Работа с модели на метанови молекули

    Молекулата на метана всъщност е тетраедър. Тетраедърът е пирамида с равностранен триъгълник в основата си. В центъра на тетраедъра има въглероден атом и всичките му четири валентности са насочени към върховете на тетраедъра. По физически методи за изследване е установено, че ъглите на връзката са 109о28 '.

    На студентите се предлагат проблемни въпроси:

    „Защо молекулата на метана има такава пространствена форма?

    "Какво обяснява посоката на валентните връзки на въглеродния атом от центъра към върховете на тетраедъра?

    Отговорът трябва да се търси в електронната структура на въглеродния атом и молекулата на метана.

    С 1S2 2S2 2P2 -> C * 1S2 2S1 2P3 ?

    (основно състояние) (възбудено състояние)

    Тъй като на второто енергийно ниво на P-поднивото има свободна орбитала, един от 2S2-електроните се прехвърля към него. В резултат на това въглеродният атом в възбудено състояние има четири несдвоени електрона, т.е. става четиривалентен.

    Облаците на четирите валентни електрона на въглеродния атом се изравняват, стават еднакви. В същото време те имат формата на осмици, удължени към върховете на тетраедъра.

    Явлението, при което има смесване и подреждане във формата и енергията на електронните облаци, се нарича хибридизация.

    Тъй като един S и три P електрона се подлагат на хибридизация, това състояние се нарича SP3 хибридизация.

    Асиметричното разпределение на електронната плътност означава, че вероятността да се намери електрон от едната страна на ядрото е по-голяма, отколкото от другата. Хибридните електронни облаци са удължени в пространството под ъгъл 109о28 'спрямо върховете на въображаем тетраедър и в тази посока те се припокриват с електронните облаци на водородните атоми.

    И така, метановата молекула има тетраедрична структура, което се дължи на SP3 хибридизацията на въглеродния атом, тетраедричната посока на четирите хибридни електронни облака на въглеродния атом.

    Сравнявайки моделите на мащаба и сферичните пръчки на метановите молекули, може да се отбележи, че моделът на сферичните пръчки, който се появи преди появата на електронната теория, по-ясно изследва структурата на молекулата на метана.