Конспект урока по химии на тему: «Теория химического строения органических соединений А.М.Бутлерова»( 11 к ласс)

 

 

 

Конспект открытого урока по теме

 

 

 

 

 

«Теория химического строения органических соединений А.М.Бутлерова»

( 11 к ласс)

 

 

 

 

Подготовила: Ибрагимова Фатимат Мурадагаевна,

учитель химии МКОУ «Аладашская СОШ-детский сад»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цель урока:

повторить, углубить, рассмотреть основные положения теории о строении органических веществ на более высоком качественном уровне, с позиции имеющихся знаний об органических веществах; используя приёмы дедуктивного метода «от общего - к частному», подводить учащихся к формулировке самостоятельных выводов в рамках данной темы, развивать способность учащихся аналитически, логически и творчески мыслить.

 

Метод: поблемно-поисковый

 

Используемые технологии: инновационные ИКТ

 

Форма урока: урок – исследование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ход урока

 

Следовать за мыслями великого человека есть наука самая замечательная.

А.С.Пушкин

Смысл нельзя дать, его нужно найти

В.Франкл

I.Ориентировочно- мотивационный этап.

.

Окружающий нас мир гармоничен, но не все могут прочувствовать это. В природе, музыке, искусстве, в науке присутствует своя гармония. И лишь немногие очень талантливые люди способны донести звучание этой гармонии до большинства.

Гением в неорганической химии, нашедшем гармонию химических элементов явился Д.И.Менделеев, создавший свой великий закон.

Сегодня мы с вами прислушаемся к словам одного  великого человека, чьи слова прозвучали в эпиграфе и последуем за мыслями другого великого человека – основателя теории химического строения А.М.Бутлерова, которая определила присутствие гармонии в науке – органической химии.

Целью нашего урока является повторить, углубить, рассмотреть основные положения теории о строении органических веществ на более высоком качественном уровне, с позиции имеющихся знаний об органических веществах, полученных вами в 10 классе. При этом совместную работу мы постараемся организовать так, чтобы во всём вы сами искали смысл.

 

II.Актуализация опорных знаний (работа с информационными листами).

 

1. Кто и когда ввёл понятие «органическая химия»? Какие вещества  в то время назывались органическими?

2. Какие вещества в то время назывались органическими?

3. Какие синтезы подтолкнули к развитию органическую химию?

4. Назовите учёных и их открытия, которые явились научной базой для создания теории химического строения органических веществ. Дайте определение понятию «валентность».

5. Валентность в органических веществах углерода, водорода, кислорода, азота.

6. Когда  кем и где были сформулированы основные положения данной теории.

 

 Из письма Вёлера Берцелиусу (1835)

«Органическая химия может сейчас кого угодно свести с ума. Она представляется мне дремучим лесом, полных удивительных вещей, безграничной чащей, из которой нельзя выбраться, куда не осмеливаешься проникнуть»

 

Мир сложен.

Он полон событий, сомнений,

И тайн бесконечных, и смелых догадок...

Как чудо природы рождается гений

                                       И в хаосе этом находит порядок.

III.Операционно-исполнительский этап.

 

Задание1.По информационным листам ознакомьтесь с основными положениями ТХС А.М Бутлерова и ответьте на вопрос:

«Какое из положений теории созвучно со словами американского учёного-биохимика, лауреата нобелевской премии по медицине и физиологии Сент – Дьёрдьи: «Как точки относятся к буквам, буквы к словам… так атомы соединяются в молекулы»?

 

Задание 2. Перед вами формула сложного органического вещества – пиримидинового основания - урацила, объясните расстановку в формуле химических связей.

                                                                                                                                                                               

                                               Урацил

 

  

 

 

 

 

 

 

 

          

 

 

 

Задание3. Опираясь на валентность всех химических элементов проставьте недостающие связи в химической формуле цитозина.

                                              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                        Проверка:                                      

 

               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                    

 

                                                     цитозин

 

Ещё раз повторите первое положение теории Бутлерова.

 

Задание 4.Что общего в словах «сокол» и «колос»?

(буквенный состав)

Чем отличаются эти слова?

(сочетанием букв и смыслом)

Сделайте вывод, от чего же зависит смысл любого слова?

(от буквенного состава и их сочетания).

 

При чём здесь химия, - скажете вы? Мы живём в мире, в котором всё взаимосвязано.

Прокомментируйте следующий слайд:

С₄Н₈О₂

 

 

                        С₃Н₇СООН              СН₃ – СООС₂Н₅

 

            Масляная кислота             Этиловый эфир уксусной                                                                  

                                                            кислоты  

 

 

Как называются в химии эти вещества?

Дайте определение изомерии и изомерам.

Давайте на самом деле убедимся, что формуле С₄Н₈О₂ действительно отвечают два совершенно разных вещества.

Экспериментальное задание. Обоняние одно из самых древних и примитивных чувств человека. Используя это чувство и правила техники безопасности, попробуйте распознать эти вещества, они в пробирках у вас на столах. Опишите словесно свои ощущения.

С каким видом изомерии вы столкнулись в данном случае?

Задание 5. Прочитайте второе положение теории Бутлерова и скажите, как оно увязано с предыдущим вопросом?

Какое явление в химии подтверждает это положение?

Перечислите известные вам виды изомерии.

 

Задание 6. Являются ли указанные вещества изомерами? Почему? Какой общей формуле они отвечают? Какие виды изомерии отражают следующие формулы:

а) СН₂ = СН – СН₂ – СН₂ =СН₂                   б) СН₂ = С – СН =СН₂

                                                                                      

                                                                                       СН₃

 

 в) СН₃  - С  С - СН₂  - СН₃                           г) СН₃  - СН – С СН

                                                                                      

                                                                                            СН₃

 

     Назовите вещества.                              

 

. Задание 6. Назовите вещества, формулы которых вы видите, определите класс соединений.

   

                 С6Н6                                                       С2Н5ОН

 

                                                  С6Н5ОН                    

Какие группы атомов содержит фенол?

 

Будет ли фенол нести все свойства бензола и спиртов без изменения?

 

Как это можно объяснить?

 

Задание7. Посмотрите видеофрагменты о том как «ведёт себя» бензол с бромной водой, прокомментируйте увиденное.

Чем вызвана инертность бензола по отношению к бромной воде?

Сколько атомов водорода замещается на бром в молекуле бензола в присутствии катализатора?

 

Задание 8. А теперь просмотрите взаимодействие фенола с бромной водой, сравните эту реакцию с предыдущими, сколько атомов водорода замещаются в данном случае в бензольном кольце? Объясните чем это вызвано? Взаимодействие фенола с бромной водой

В результате взаимного влияния атомов в молекуле фенола происходит замещение не одного, а трех атомов водорода бромом. Эта реакция является одной из качественных реакций на фенол. Продукт реакции – 2,4,6 – трибромфенол.

 

 

 

 

Механизм реакции бромирования  фенола

 

Гидроксильная группа является ориентантом первого рода, так как обладает неподелённой электронной порой и проявляется в +М эффект.

 

 

 

 

 

 

 

 

Бензольное кольцо оттягивает на себя электроны кислородного атома гидроксильной группы.  В положениях 2,4,6 бензольного кольца атомы водорода становятся более подвижными и легко замещаются на другие атомы.

Чтобы компенсировать это, атом кислорода гидроксила сильнее притягивает к себе электронную плотность от водорода, связь О – Н становится более полярной, а атом водорода гидроксогруппы более подвижным, поэтому фенол обладает слабыми кислотными свойствами – взаимодействует со щелочами. 

Видеофрагмент: взаимодействие фенола со щелочами.

Задание 8.

Так почему же в химии мечты невесты, метавшей об идеальном муже из «Женитьбы» Н.В. Гоголя :

 «Если бы губы Никанора Ивановича, да пристегнуть к носу Ивана Кузьмича, да взять сколько-нибудь развязности, какая у Балтазара Балтазарыча, да, пожалуй, прибавить к этому ещё дородности Ивана Павловича…»

ожидаемого результата дать не могут?

 

Положение 3.

Свойства веществ зависят от взаимного влияния атомов в молекулах

 

III. Предварительное тестирование1.Соотнесите знаки химических элементов и проявляемую ими валентность в органических соединениях:

1) С                      а)  I

2) Н                      б) II

3) О                      в) III

4) N                      г) IV

 

2. Изомеры

а) имеют одинаковый молекулярный состав

б) имеют одинаковое строение

в) имеют одинаковый молекулярный состав, но разное строение и свойства

 

3. Среди приведённых формул веществ изомерами являются:

 

а) СН₃ – СН₂ – СН₂ – СН₂ –ОН         г) СН₃ – СН₂ - О – СН₂ – СН₃

                                                    

б) СН₃ – СН₂ – СН₂ – СООН             д) СН₃ – СН₂ – СН₂ - ОН

 

             

              СН₃

 

в) СН₃ – С – СН₃                              е) СН₃ – СН – СН₂ – СН₃

 

              ОН                                                 ОН 

 

а) а,б,г,е

б) а,в,г,е

в) б,г,д,е

 

 

4.     В реакцию замещения с бромом бензол

а) не вступает ни при каких условиях

б) легко взаимодействует с образованием бромбензола

в) реагирует в присутствии катализатора FeBr₃ с образованием бромбензола.

 

5.     Водный раствор фенола называют:

а) карболовой кислотой

б) фенольной водой

    в) фенольной кислотой

 

 

 

Отстаивая свое учение о химическом строении и показывая его практическую значимость, А.М. Бутлеров не считал это учение абсолютным и неизменным. Действительно, если молекула реальность, построенная из реальных атомов, то она должна представлять собой определенное физическое тело в трехмерном пространстве.

Электронная теория позволила объяснить и пространственное строение молекул органических веществ, и взаимное влияние атомов, и механизмы химических реакций.

 

Создание теории строения веществ сыграло важнейшую  роль в развитии органической химии. Из науки описательной она превращается в науку созидательную, синтезирующую. (Слайд)

На основе этой теории химики–органики создают вещества, по своим качествам значительно превосходящие природные: лекарственные препараты, средства гигиены и косметики, СМС, волокна, пластмассы, каучуки, красители и даже искусственную пищу.

 

 Итог урока

 

Здоровая пища укрепляет наше тело.

 

Лекарства позволяют вылечить нас, если мы больны.

 

Средства гигиены и косметики помогают ухаживать и следить за нашей внешностью.

 

Моющие средства позволяют нам ощущать себя комфортно.

 

А, как известно, в здоровом теле – здоровый дух, который порождает здоровые мысли.

 

И тогда мы ощущаем гармонию тела, духа и окружающего нас мира.

 

Я начала свой урок словами американского учёного-биохимика, лауреата нобелевской премии по медицине и физиологии Сент – Дьёрдьи и хочу закончить урок цитатой этого же учёного:

«Я понял, что интеллектуальные ценности стоят того, чтобы к ним стремиться; художественное и научное созидание – высший смысл человеческого бытия».

В детстве С.-Д. считался малоспособным ребенком, но внезапно увлекся чтением в подростковом возрасте, что позволило ему закончить среднюю школу с самыми высокими отметками.

У каждого из вас своя вершина в жизни, но хочется, чтобы она была как можно выше. Не всем суждено совершать великие открытия в науке и искусстве, но если вы хотите состояться как личность, в деле, которым вы занимаетесь нужно стремиться достичь совершенства, а совершенству, как известно, предела нет…