ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВАХ

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.