Представленные методические материалы могут быть использованы при подготовке и проведении уроков химии в 9 классе. Материалы могут быть использованы как самостоятельный конспект, разработку готового урока, так и в качестве источника информации при подготовке дополнительных материалов в собственной переработке или интерпретации. Предназначен для педагогов, работающих по программе О.С. Габриеляна, может использоваться в других УМК.
У р о к и 52–53
ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
ОБ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВАХ
Э л е м е н т ы с о д е р ж а н и я : первоначальные сведения о
строении органических веществ.
Ц е л ь : сформировать представление о составе и строении
органических соединений, их отличительных признаках; выявить
причины многообразия органических веществ;
продолжить
формирование умения составлять структурные формулы на примере
органических веществ; сформировать представление об изомерии и
изомерах.
О б о р у д о в а н и е :
образцы органических веществ (уксусная
кислота, ацетон, аскорбиновая кислота, сахар – в фабричных упаковках
с этикетками), бумага, свеча, спиртовка со спиртом, сухое горючее
(уротропин), нефть, образцы изделий из пластмассы и синтетических
волокон (линейки, ручки, капроновые ленты, пуговицы, цветочные
кашпо, полиэтиленовые пакеты и т. д.); спички, фарфоровая чашка,
тигельные щипцы; шаростержневые модели метана, этилена, ацетилена,
пропана, бутана, изобутана, циклогексана; на каждый ученический стол
– набор шаростержневых моделей.
Х о д у р о к а
I. Изучение нового материала.
У ч и т е л ь р а с с к а з ы в а е т , как произошел термин «органические
вещества»,
о б ъ я с н я е т , что раньше органическими считались
вещества, образующиеся в живых организмах или под их воздействием;
в настоящее время синтетически получено множество веществ, по
своим свойствам являющихся органическими.
Каковы же
отличительные признаки органических веществ?
Учитель п о к а з ы в а е т о б р а з ц ы органических веществ, называет
их и, если возможно, у к а з ы в а е т м о л е к у л я р н у ю ф о р м у л у
(для некоторых веществ формулы записаны заранее на доске):
уксусная кислота С2Н4О2, ацетон С3Н6О, этиловый спирт (в спиртовке)
С2Н6О, сухое горючее уротропин C6H12N4, витамин С или аскорбиновая
кислота С6Н8О6, сахар С12Н22О11, парафиновая свеча и нефть, в составкоторых входят вещества с общей формулой СхНy, бумага, состоящая из
целлюлозы (C6H10О5)n.
У ч и т е л ь . Что общего вы заметили в составе этих веществ? Какое
химическое свойство вы можете предположить для этих веществ? (Во
все перечисленные соединения входит углерод и водород. Они горят.)
У ч и т е л ь д е м о н с т р и р у е т горение уротропина, свечи и
спиртовки, обращает внимание на характер пламени, вносит
последовательно в пламя спиртовки, уротропина и свечи фарфоровую
чашку, показывает, что от пламени свечи образуется копоть. Далее
о б с у ж д а е т с я в о п р о с о том, какие вещества образуются в ходе
горения органических веществ.
У ч и т е л ь . Не все органические вещества способны гореть, но все
они разлагаются при нагревании без доступа кислорода, обугливаются.
(Демонстрация обугливания сахара при нагревании.)
З а д а н и е . Определите вид химической связи в органических
веществах, исходя из их состава.
Далее ученики в тетрадях записывают
п р и з н а к и
о р г а н и ч е с к и х в е щ е с т в :
1. Содержат углерод.
2. Горят и (или) разлагаются с образованием углеродсодержащих
продуктов.
3. Связи в молекулах органических веществ ковалентные.
У ч и т е л ь . Изучение органических веществ в XIX веке столкнулось
с рядом затруднений. Одно из них – «непонятная» валентность
углерода. Так, например, в метане СН4 валентность углерода IV, в
этилене С2Н4, в ацетилене С2Н2, в пропане С3Н8 соответственно II, I и
8/3. Полученные валентности маловероятны. Значит, к органическим
веществам нельзя применять методы неорганической химии.
На самом деле в строении органических веществ есть особенности:
валентность углерода всегда IV, атомы углерода соединяются между
собой в углеродные цепочки.
З а д а н и е . Постарайтесь построить структурные формулы СН4,
С2Н4, С2Н2, С3Н8, зная эти особенности.
Учащиеся в тетрадях строят структурные формулы и выносятих на доску.
шаростержневые модели этих веществ.
Для сравнения учитель демонстрирует
У ч и т е л ь . Посмотрите на Периодическую систему. Сейчас открыто
более 110 химических элементов, и все они входят в состав
неорганических веществ. Однако на сегодня известно менее миллиона
неорганических соединений. В состав же природных органических
веществ входят немногие элементы: углерод, водород, кислород, азот,
сера, фосфор, некоторые металлы. В последнее время синтезируют
элементорганические вещества, расширяя этим спектр элементов,
входящих в состав органических веществ. В 1999 году зарегистрировано
18миллионное органическое вещество. В чём же причины такого
многообразия органических веществ?
Учитель демонстрирует модели молекул этана, этилена,
ацетилена, бутана, изобутана и циклогексана.
Учащиеся в тетради записывают п р и ч и н ы м н о г о о б р а з и я
о р г а н и ч е с к и х с о е д и н е н и й :
1. Соединение атомов углерода в цепи разной длины.
2. Образование атомами углерода простых, двойных и тройных
связей с другими атомами и между собой.
3. Разный характер углеродных цепочек: линейные, разветвлённые,
циклические.
4. Множество элементов, входящих в состав органических веществ.
У ч и т е л ь . Есть ещё одна, пятая причина. (Оставьте для её записи
место в тетради.) Её вы найдёте сами. Для этого мы выполним
лабораторную работу. Вам выданы шарики и стержни: 4 чёрных шарика
с 4 отверстиями в каждом – это атомы углерода; 8 белых шариков с
одним отверстием в каждом – атомы водорода; 4 длинных стержня для
соединения атомов углерода между собой, 8 коротких стержней – для
соединения атома углерода с атомами водорода.
З а д а н и е : используя весь «строительный материал», постройте
модель молекулы органического вещества. Изобразите структурную
формулу этого вещества в тетради. Постарайтесь сделать как можно
больше разных моделей из одного и того же «строительного материала».Работа проходит в парах. Учитель проверяет правильность
сборки моделей и изображения структурных формул, помогает
учащимся, у которых возникли затруднения. На работу отводится
10–15 минут (в зависимости от успешности работы класса), после
этого структурные формулы выносятся на доску и обсуждаются
следующие вопросы:
– Что у всех этих веществ одинаково?
– Чем отличаются приведённые вещества?
У ч и т е л ь . Итак, мы выяснили, что одинаковым является состав,
разным – строение. Такие вещества, состав которых одинаков, а
строение и свойства – разные, называются изомерами. Под строением
вещества подразумевается порядок соединения атомов, их взаимное
расположение в молекулах. Явление существования изомеров
называется изомерией.
Определения понятий «химическое строение», «изомеры» и
«изомерия» записываются учащимися в тетрадь после структурных
формул изомеров. А в причины многообразия химических веществ
вносится пятый пункт – явление изомерии органических соединений.
формулы изомеров
отрабатывается на следующих примерах: С2Н6О (этанол и
диметиловый эфир), С4Н10 (бутан и изобутан).
структурные
строить
Умение
Домашнее задание: построить структурные формулы изомеров
состава С6Н14; выучить записи в тетради, § 32, упр. 1, 2.