Тема: Общие представления об органических веществах.

ЗЯБКИНА О.А. УЧИТЕЛЬ ХИМИИ МБОУ МИТРОФАНОВСКОЙ СОШ Тема: 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   состав   которых   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   обугливаются. разлагаются   при   нагревании   без   доступа   (Демонстрация обугливания сахара при нагревании.)    кислорода,   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 выносят их на доску.   Для   сравнения   учитель   демонстрирует   шаростержневые   модели этих веществ. 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  18­ миллионное   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. Умение   строить   структурные   формулы   изомеров   отрабатывается   на следующих примерах: С2Н6О (этанол и диметиловый эфир), С4Н10  (бутан и изобутан). Домашнее   задание:  построить   структурные   формулы   изомеров   состава С6Н14; выучить записи в тетради, § 32, упр. 1, 2.