Конспект урока химии в 10 классе по теме "Электронное и пространственное строение алканов, гомологический ряд алканов"

Урок 3

Электронное и пространственное строение алканов, гомологический ряд алканов

Цели урока:

Образовательная: понять пространственное строение метана и его гомологов. Познакомиться с понятиями «гомология» и «изомерия», с номенклатурой алканов.

Развивающая: развитие пространственного воображения учащихся, совершенствование умения устанавливать логические связи между изученным и новым материалом, обобщать, делать выводы.

Воспитательная - воспитание сотрудничества при работе на уроке.

Оборудование: плакат «Гомологический ряд предельных углеводородов», компьютер, пластилин, палочки.

Ход урока

1. Введение в тему. Актуализация знаний.

А. Вспомним строение атома углерода (на доске ученик). (слайд №2)

Б. Просмотр на компьютере форм электронных орбиталей и переход основного состояния атома углерода в возбуждённое, образование σ – связи, понятие валентность. (слайд №3-8)

В. Постановка темы урока

Тема нашего урока «Пространственное строение алканов».

Г. Сегодня на уроке мы должны понять пространственное строение метана и его гомологов. Познакомиться с понятиями «гомология» и «изомерия», с номенклатурой алканов. (слайд №9)

2. Изучение нового материала.

Предельные углеводороды (алканы).

Лабораторная работа.

Моделирование молекул предельных углеводородов.

Оборудование: пластилин 2-х цветов, палочки.

В ходе работы заполняем таблицу. Лабораторную работу проводим парами.

Опыт 1.

Соберите шаростержневую модель молекулы метана. На шарике, имитирующем атом углерода, наметьте четыре равноудалённые друг от друга точки и вставьте стержни, к которым присоединены водородные шарики. Получили модель молекулы метана. Сделайте пять одинаковых моделей. (слайд №10)

Отнимите от каждой из двух молекул по 1 атому водорода и соедините остатки (радикалы) вместе. Получили модель молекулы этана. Сделайте 2-ю такую же модель. (слайд №11)

Если отнять от этана молекулу водорода, то получим радикал – этил. К этилу присоединим радикал метил и получим пропан.

При соединении между собой двух этилов образуется молекула бутана. (слайд №12)

Отнимем от молекулы бутана один водород, и на его место присоединим радикал метил. Получили ещё один гомолог – пентан. (слайд №13,14)

Метан, этан, пропан, бутан, пентан и т. д. – гомологи. (слайд №15)

Гомологи – вещества, сходные по строению и свойствам, но отличающиеся друг от друга по составу на одну или несколько групп – СН₂ – .

Опыт 2.

Возьмём модель молекулы пентана. (слайд №16)

Н Н Н Н Н

| | | | |

Н – С – С – С – С – С – Н пентан С₅Н₁₂

| | | | |

Н Н Н Н Н

Отнимем группу СН₃ – и присоединим её на место Н у второго атома С. Получим

Н Н Н Н

| | | |

Н – С – С – С – С – Н С₅Н₁₂

| | | |

Н НСН Н Н

|

Н

Отнимем ещё одну группу СН₃ – и присоединим её опять у второго атома С

на место второго атома Н. Получим:

Н

|

Н НСН Н

| | |

Н – С – С – С – Н С₅Н₁₂

| | |

Н НСН Н

|

Н

Изомеры – это вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный состав, но разные строение и свойства.

Назовём эти вещества:

Алгоритм составления названий органических веществ.

• Выбрать в молекуле самую длинную цепочку углеродных атомов.

• Пронумеровать цепочку с того конца, к которому ближе разветвление молекулы.

• Основа названия – название углеводорода с тем же числом углеродных атомов, что и в самой длинной цепи.

• Перечислить перед основой названия все заместители основной цепи с указанием номеров углеродных атомов, при которых они стоят. Если одинаковых заместителей несколько, перед их названиями ставят приставки ди-, три-, тетра- и т. д.

• Отделить запятыми все цифры друг от друга, буквы от цифр – дефисом. Если при одном углеродном атоме имеется не один, а два заместителя, его цифру повторить в названии дважды.

Углеводороды нормального строения обозначают буквой н, например:

Н Н Н Н Н

| | | | |

Н – С – С – С – С – С – Н С₅Н₁₂ н-пентан

| | | | |

Н Н Н Н Н

Н Н Н Н

| | | |

Н – С – С – С – С – Н С₅Н₁₂ 2-метилбутан

| | | |

Н НСН Н Н

|

Н

Н

|

Н НСН Н

| | |

Н – С – С – С – Н С₅Н₁₂ 2,2 –диметилпропан

| | |

Н НСН Н

|

Н

3. Подведение итогов. Итак, мы изучили пространственное строение предельных углеводородов, узнали, что такое гомологи, изомеры, научились их называть.

Проверим наши знания. (слайд №17,18)

Дан ряд формул веществ. Выберите из них гомологи и изомеры.

Например, гомологи 1,3,4. изомеры 1 и 5, 3 и 7.

СН₃ – СН₂ – СН₂– СН₂– СН₂– СН₃

СН₃ – СН – СН₂ – СН₃

|

СН₃

СН₃

|

СН₃ – С – СН₂ – СН₃

|

СН₃

СН₃ – СН₂ – СН₂ – СН₂ – СН₃

5. СН₃ – СН – СН – СН₃

| |

СН₃ СН₃

6. СН₃

|

СН₃ – С – СН₃

|

СН₃

Ответы: Гомологи 1и 4, 3 и 6

Изомеры 1,3 и 5; 2, 4 и 6 (слайд №19)

4. Д/з с. 156 – 158, упр. 4 с. 160 (слайд №20)