Алкендер.Алкендердің құрылысы, гомологтық қатары

Сабақ жоспары № Сабақтың тақырыбы: Алкендер.Алкендердің құрылысы, гомологтық қатары Мақсаты: Білімділігі: оқушыларға канықпаған көмірсутектер, олардың атауы, изомериясы (кеңістік  изомериясы), химиялык қасиеттері, қолданылуы жөнінде түсініктер беру. Дамытушылығы: Изомерия жөнінде алған алғашқы теориялық мағлұматарын, сондай ­ ак,  косылыстарды (ИЮПАК) халықаралық атау жүйесі бойынша атап ­ үйрену біліктерін дамыту. Тәрбиелігі: Оқушыларды жауапкершілікке, ізденімпаздыққа, белсенділікке тәрбиелеу.  Сабақтың түрі: жаңа білім беру, жинақтау сабағы  Сабақтың әдісі: түсіндіру, салыстыру, сұрақ ­ жауап, баяндау, оқулықпен жұмыс, бағалау, бекіту,  қорытындылау. Көрнекілігі: тапсырмалар, кестелер Сабақтың жүру барысы: І. Ұйымдастыру бөлімі 1. Оқушылармен амандасу 2. Сынып бөлмесінің тазалығына көңіл аудару. ІІ.Үй тапсырмасын сұрау. 1­ тапсырма 1.Берілген заттардың атаулары бойынша кұрылым формулаларын жазыңдар: а) н ­ гексан, ә) 2 ­ метилбутан, б) 2, 3 ­ диметилпентан, в) 2, 2 ­ диметилбутан. 2­тапсырма 1. Төменде аттары келтірілген қосылыстардың құрылым формулаларын жазыңдар: а) метилциклобутан; ә) 1, 1 ­ диметилциклопропан; б) 1, 2 ­ диметилциклобутан; в) 1 ­ метил ­ 2 ­ этилциклопентан. 3­тапсырма 1. Келтірілген атаулары бойынша заттардың құрылым формулаларын жазып, біріншілік, екіншілік,  үшіншілік, төртіншілік көміртек атомдарын көрсетіңдер: а) 1 ­ метил ­ 4 ­ пропилциклогексан; ә) 1, 1 ­ диметилциклопентан. б) 1 ­ метил ­ З ­  этилциклогексан; в) 1, 2, 3, 3 ­ тетраметилциклопентан. 4­тапсырма 1.Құрамдарында: а) 6 көміртек атомы б)  8 сутек атомы в) 10 көміртек атомы г) 32 сутек атомы болатын алкандардың молекулалық формулаларын құрастырыңдар. 5­тапсырма Молекулалық формулалары келтірілген қосылыстардың C2H6, C2H4, C2H2, C3H6 қайсысының  құрамында sp3­гибридтенген көміртек атомы болуы мүмкін. 6­тапсырма 1. Төменде аттары келтірілген қосылыстардың құрылым формулаларын жазыңдар: а) 1,3­диметилциклогексан б)  1,2,3­триметилциклопентан в) 1­метил­3­этилциклогексан г) 1,2,3,3­тетраметилциклопентан 7­тапсырма Циклобутанның : а)сутек бойынша  б)ауа бойынша   в) азот бойынша  салыстырмалы тығыздықтарын есептеп  табыңдар 8 –тапсырма Формула бойынша мына қосылыстардың : а)C6H14     б) C4H10    в)C9H20 г) C3H8   құрамындағы сутектің массалық үлесін есептеңдер 9–тапсырма Формула бойынша мына қосылыстардың : а)C5H12     б) C7H16    в)C8H18 г) C6H12 құрамындағы көміртектің массалық үлесін есептеңдер ІІІ. Жаңа сабақ Қанықпаған көмірсутектер Алкендер                                             Алкадиендер                                Алкиндер    CnH2n                                                   CnH2n­2                                         CnH2n­2 Алкендер –молекула құрамында бір қос байланысы бар, жалпы формуласы   CnH2n   болатын  қанықпаған көмірсутектер. Алкендердің ең қарапайым өкілі­ құрамында екі көміртек атомы бар – этилен С2Н4   (СН2 = СН2). Алкендердің гомологтық қатары этиленнен басталатындықтан, алкендер  қатарының көмірсутектері немесе олефиндер деп те аталады. Этилен молекуласындағы көміртек атомының әрқайсысы екі сутек атомымен байланысқан және  олар өзара қос байланыс арқылы жалғасқан. Этиленнің молекула құрылысын мынадай формулалар  бейнелейді:             Н    Н                                                                                     Н            Н       С    С                                                                                          С = C            Н    Н                                                                                      Н            Н этиленнің электрондық                                                  этиленнің құрылымдық       формуласы                                                                            формуласы σ Алкендерде көміртек атомдары sp2­ гибридтенген күйде болады. Этилен молекуласындағы әр  көміртек атомының бір s­ және екі p­электрон орбитальдары гибридтенуге қатысады. Яғни, әр  көміртек атомында үш гибридтенген электрон бұлты жіне бір гибридтенбеген p­электрондық  орбиталь болады. Үш гибридтенген орбитальдың екеуі сутек атомдарының s­электрон бұлттарымен екі  ­ байланыс, ал үшінші гибридтенген орбиталь екінші көміртек атомының осындай орбиталымен қаптасып, тағы бір  Гибридтенбеген p­электрондық орбитальдары  перпендикуляр орналасып, бір­бірімен жазықтықтың екі жағында (астында және үстінде) қаптасып,  p­электрондар арасында(С –С ) бір  байланыс түзеді. Яғни, этеннің молекуласындағы көміртек  ­ және бір  ­ байланыстар арқылы жалғасады. Қос байланыстың ұзындығы  атомдары өзара бір  σ 0,134нм, байланыс энергиясы 612кДж/моль болады.  ­байланыс  ­байланысқа қарағанда әлсіз  болады да, реакцияға түскенде оңай үзіледі. ­байланыс түзеді.  ­байланыстар орналасқан жазықтыққа  σ σ σ ­байланыс, этилен молекуласында барлығы бес  σ π π π Алкандар мен алкендердің гомологтық қатарлары Алкандар CnH2n+2 Алкендер CnH2n Молекулалық формуласы СН4 С2Н6 С3Н8 С4Н10 С5Н12 С6Н14 С7Н16 С8Н18 С9Н20 С10Н22 Атауы  метан этан пропан бутан пентан гексан гептан октан нонан декан Молекулалық формуласы ­ С2Н4 С3Н6 С4Н8 С5Н10 С6Н12 С7Н14 С8Н16 С9Н18 С10Н20 Атауы  ­ этен (этилен) пропен (пропилен) бутен (бутилен) пентен (амилен) гексен (гексилен) гептан (гептилен) октен (октилен) нонен  (нонилен) децен (децилен) Қарапайым алкендерді атағанда, кейде тривиальді атаулар қолданып сәйкес алканның –ан жұрнағын – илен жұрнағына алмастырады: этанға сай алкен –этилен, пропанға сай – пропилен және т.б. Халықаралық номенклатура бойынша атағанда, сейкес алканның –ан жұрнағы –ен жұрнағына  алмастырылады: алкан­алкен, этан­этен, пропан­пропен және т.с.с. Алкендерге изомерленудің бірнеше түрі тән: 1.Алкендерде қаныққан көмірсутектердегі сияқты көміртек қаңқасының изомерлері болады. Мысалы,  бутеннің (С4Н8) изомерлерін қарастырайық: СН2 = CH­ CH2 – CH3                            СН2 = C ­ CH3                  бутен­1                                                    CH3       2­метилпропен­1 2.Еселі байланыстың орнына қарай изомерлену. Бутен молекуласындағы еселі байланыстың орнына  сәйкес екі түрлі изомерлері болады. Қос байланыс шеткі көміртек атомында немесе ортаңғы  көміртек атомында орналасуы мүмкін:       СН2 = CH­ CH2 – CH3                              СН3 – CH = CH – CH3                                              бутен­1                                                       бутен­2                   3.Класаралық изомерлену.Алкендер мен циклоалкандардың жалпы формулалары бірдей  Сn Н2n. Бутеннің С4Н8 класаралық изомерлері – циклобутан және метилциклопропан: ­байланыстың  айналасында еркін айнала  π ­байланыс үзілмейінше еркін айналу мүмкін емес. Қос байланыспен жалғасқан көміртек  атомдары  σ ­және  ­) байланыс арқылы жалғасқан жағдайда       Н2С – СН2                                       СН2              Н2С – СН2                                   Н2С – СН – СН3   4. Кеңістіктік изомерлері (геометриялық немесе цис­, транс­ изомер деп те аталады). Қаныққан  көмірсутектердің молекулаларында көміртек атомдары  σ алады. Ал алкендерде көміртек атомдары өзара қос ( π осы байланыс осі арқылы еркін айнала алмайды. Сондықтан бутен­2­нің  орынбасушылары –метил  топтары кеңістікте екі түрлі жағдайда орналаса алады. Бірдей орынбасушы топтары қос байланыстың  бір жағында орналасқан қосылыс цис­изомер деп, ал екі жағында орналасқаны транс­ изомер деп  аталады.                                      Н             Н                                       Н            СН3                                                   С = C                                                C = C                          CH3         CH3                                   CH3           H                      цис­бутен­2                                        транс­бутен­2 IV.Бекіту кезеңі. 1.Алкендердің жалпы формуласы қандай? 2. Алкендер деп қандай көмірсутектерді айтады? 3.Алкендерде гибридтенудің қандай түрі болады? 4.Молекулалық формулары келтірілген қосылыстардың ішінен : С2Н6, С2Н4, С4Н6, С6Н12, С4Н10,  С8Н16, С9Н20, С3Н8, С4Н8, С6Н10, С7Н14 қайсылары алкендерге сай келетінін тауып, формулаларын  теріп жазыңдар. 5. Салыстырмалы молекулалық массалары:    а) 28­ге тең, ә) 98­ге тең болатын алкендердің молекулалық формулаларын анықтаңдар. 6. Келтірілген атауларға сай заттардың құрылым формулаларын жазып өзара изомер болатын  көмірсутектерді көрсетіңдер:  а) 2,4­диметилпентен­2 б) 1,3­диметилциклобутан в) 1­метил­3­этилциклогексан г) 3,3,4­триметилпентен­1   Бағалау. Үйге тапсырма: §2,6    № 6­7­9 жаттығу