Orgaaniliste ühendite orgaanilise keemia klassifitseerimise tund. Tunni teema: “Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon ja nomenklatuur”

Tundide ajal

1. Tunni alguse korraldus.

2. Õpilaste ettevalmistamine uue materjali tajumiseks.

3. Orgaaniliste ainete mitmekesisus.

4. Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon.

5. Orgaaniliste ainete nomenklatuur ja selle liigid.

6. Struktuurivalemite koostamine orgaanilise ühendi nimetuse alusel.

7. Orgaaniliste ühendite nimetuste koostamine struktuurivalemi järgi.

8. Õppetunni kokkuvõtte tegemine.

9. Kodutööde arutelu.

05.04.2020

Klassifikatsioon orgaanilised ühendid

Tunni eesmärgid. Tutvustada orgaaniliste ühendite klassifitseerimise põhimõtteid süsinikuahela ja funktsionaalrühmade struktuuri järgi ning selle põhjal anda esmane ülevaade orgaaniliste ühendite põhiklassidest.

Varustus: Stewart-Briglebi molekulide mudelid, orgaaniliste ühendite klassifikatsiooniskeem.

I. Üldised põhimõtted orgaaniliste ühendite klassifikatsioon

Õpetaja alustab uue materjali selgitamist meeldetuletusega, kui suur on teadaolevate orgaaniliste ühendite hulk. Sellesse tohutusse ookeani on lihtne uppuda mitte ainult koolilapsel, vaid ka kogenud keemikul. Seetõttu püüavad teadlased alati kõik komplektid "pulkade järgi" klassifitseerida ja oma majapidamises asjad korda seada. Muide, igaühele meist ei tee paha oma asjadega seda teha, et teaksime igal ajal, kus kõik on.

Aineid saab klassifitseerida erinevate kriteeriumide järgi, näiteks koostise, struktuuri, omaduste, kasutusala järgi – nii tuttavate loogiline süsteem märgid. Kuna kõigi orgaaniliste ühendite koostis sisaldab süsinikuaatomeid, siis ilmselgelt võib orgaaniliste ainete klassifikatsiooni kõige olulisem tunnus olla nende ühendamise järjekord, st struktuur. Selle põhjal jagatakse kõik orgaanilised ained rühmadesse sõltuvalt sellest, millist luustikku (skeleti) süsinikuaatomid moodustavad ja kas see skelett sisaldab muid aatomeid peale süsiniku.

Alates kümnenda klassi õpilaste teadmistest orgaaniline keemia on veel väga vähe, materjali selgitamisel on soovitatav lasta teha plakati kujul või eelnevalt tahvlil kujutatud skeem (joon. 1). Õpetaja, liikudes mööda diagrammi ülalt alla, selgitab õpilastele uusi mõisteid, kasutades laialdaselt keemiliste terminite etümoloogiat (päritolu). Seega rakendatakse selgitamise käigus õppimise humanitariseerimise põhimõtet.

Joonis 1. Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon

Sellise seletuse võib esitada näiteks, kuna on teada, et süsinikuaatomid võivad üksteisega liitudes moodustada ahelaid erineva pikkusega. Kui selline ahel ei ole suletud, kuulub aine atsükliliste (mittetsükliliste) ühendite rühma. Süsinikuaatomite suletud ahel võimaldab ainet nimetada tsükliliseks.

Ahela süsinikuaatomid võivad olla ühendatud liht- (üksik) või topelt- või kolmiksidemetega (mitmekordne). Kui molekulil on vähemalt üks süsinik-süsinik mitmekordne side, nimetatakse seda küllastumata või küllastumata, vastasel juhul - küllastunud (küllastunud).

Kui tsüklilise aine suletud ahel koosneb ainult süsinikuaatomitest, nimetatakse seda karbotsükliliseks. Kuid ühe või mitme süsinikuaatomi asemel võib tsükkel sisaldada ka muude elementide, näiteks lämmastiku, hapniku, väävli aatomeid. Neid nimetatakse mõnikord heteroaatomiteks ja ühendit nimetatakse heterotsüklilisteks.

Karbotsükliliste ainete rühmas on spetsiaalne "riiul", millel asuvad ained, millel on tsüklis eriline kaksiks- ja üksiksidemete paigutus. Õpilased on ühe sellise ainega – benseeniga – kokku puutunud juba 9. klassi kursusel. Benseeni, selle lähimaid ja kaugemaid “sugulasi” nimetatakse aromaatseteks aineteks ja ülejäänud karbotsüklilisi ühendeid alitsüklilisteks.

Selle tunni kõige olulisem eesmärk on tutvustada õpilastele orgaaniliste ainete klassifitseerimisel kasutatavaid põhitermineid, kuid selles etapis on ennatlik nõuda iga termini täielikku mõistmist. Lapsed peavad lihtsalt suutma aineid nende keemilise struktuuri alusel ühte või teise rühma liigitada. Lisaks on edaspidi soovitav üksikute aineklasside uurimisel selle skeemi juurde tagasi pöörduda ja keskenduda sellele, millisesse ühendite rühma uuritava klassi ained kuuluvad. Sel juhul täidetakse selle õppetunni keerulised tingimused konkreetse sisuga ja jäävad paremini meelde.

II. Orgaaniliste ühendite põhiklassid

Õpetaja saab selle tunniosa üles ehitada 9. klassi kursuse materjali kordamise mõttes. Õpilased saavad päev varem kodutöö mäletan, milliseid orgaaniliste ainete klasse nad eelmisel aastal õppisid. Poisid lähevad kordamööda tahvli juurde, kirjutades klassi nime (õppimise järjekorras), valemi ja ühe klassi esindaja nime, näiteks:

Küllastunud süsivesinikud (alkaanid): CH 3 -CH 3 , etaan.

Küllastumata (etüleen) süsivesinikud (alkeenid): CH 2 =CH 2 , etüleen.

Õpetaja katkestab selle protsessi mitme täiendusega. Näiteks pärast alkeenide kaalumist teatab ta, et süsivesiniku molekulil võib olla mitte üks, vaid kaks või enam kaksiksidet. Praktilisest seisukohast on väga olulised ained, mis sisaldavad kahte kaksiksidet – dieeni süsivesinikke või alkadieene. Õpetaja kirjutab tahvlile klassi nimetuse, valemi ja butadieen-1,3 nimetuse. Kui küsimust ei teki, ei pea te selle nime koostamise nomenklatuurireeglitele keskenduma - igal asjal on oma aeg. Samamoodi pärast benseeni esindajana aromaatsed süsivesinikud, toob õpetaja näite ühest alitsüklist, näiteks tsükloheksaanist. Tähelepanu tuleks pöörata järgmistele punktidele: a) vaatamata struktuuri sarnasusele kuuluvad benseen ja tsükloheksaan erinevad tüübid ained (vastavalt klassifitseerimisskeemile); b) sellest järeldub, kui oluline on näidata mitme sideme olemasolu tsüklilistes molekulides.

Pärast seda, kui tahvlile on ilmunud kõigi süsivesinike klasside nimetused, on vaja sõnastada funktsionaalrühma mõiste. Paljud õpilased mäletavad hüdroksüül-, aldehüüd-, karboksüül- ja aminorühmi. Tahvlile ilmuvad alkoholide, aldehüüdide ja karboksüülhapete klassi esindajate valemid. Õpetaja täiendab seda loetelu liht- ja estrite, ketoonide, amiinide ja nitroühenditega.

Õpilased püüavad vastata küsimusele, mida nad mõistavad mõistete bi- või polüfunktsionaalsed ühendid all. Näitena bifunktsionaalsest ühendist toob õpetaja aminohappe glütsiini valemi. Ülevaate lõpus selgitab ta veel kord, mis on heterotsüklilised ained, ning paneb kirja püridiini (analoogia benseeniga) ja morfoliini (analoogia tsükloheksaaniga) valemid.

Orgaaniliste ühendite põhiklassidega tutvumine ei tähenda, et kõik õpilased õpiksid seda materjali pähe; Selle materjali üldine tundmine on aga vajalik, et mõista kursuse edasise esitluse loogikat. Õpetaja soovitab teha õpikust 3. tabeliga paksule paberile petulehe. Edaspidi on see kasulik aineklasside äratundmisel nende nimetuste koostamisel. Saate õpetada lapsi seda tabelit kasutama järgmiste ülesannete täitmisel.

Ülesanne 1. Kasutades orgaaniliste ühendite klassifitseerimisskeemi, määrake valemite abil klassid, kuhu kuuluvad järgmised ained.

1. tase

2. tase

Ülesanne 2. Jaotage petulehe abil näidatud ainete valemid klassidesse ja nimetage ühendite klassid, kuhu need kuuluvad.

1. tase

2. tase

Orgaaniliste ainete klassifikatsioon. Koostise järgi: 1) Süsivesinikud (C, H) 2) Hapnikku sisaldavad ühendid (C, H, O) 3) Lämmastikku sisaldavad ühendid (C, H,N) Süsiniku skeleti järgi: 1) tsükliline : a) karbotsükliline - alitsükliline (tsükloheksaan, benseen) b) heterotsükliline (N, O, S) 2) atsükliline a) alkaanid b) alkeenid c) alküünid d) alkadieenidVastavalt süsinik-süsinik sidemete paljususele: 1) piirmäär 2) mittepiirangFunktsionaalrühmade järgi 1) alkoholid ja fenoolid -OH 2) aldehüüdid ja ketoonid 3) karboksüülhapped 4) amiinid 5) nitroühendid 6) halogeeni derivaadidSATURALSED SÜSIVESIINID ALKAAN ( küllastunud süsivesinikud, parafiinid, alifaatsed ühendid)
Üldvalem - C n H 2n+2 ; sp3-hübridiseerimine, side- σ; nurk109°28‘ - siksakiline struktuur. järelliide –an.

KÜLLASTAMATA SÜSIVESIINID

ALKEENID (olefiinid, etüleensüsivesinikud)

ÜldvalemCnH 2n , üks kaksikside (=); sp2hübridisatsioon,side- σ, π; nurk120°, nurgeline molekul.

Nimes oleva IUPAC-i nomenklatuuri järgi -et

ALKYNE (atsetüleeni süsivesinikud)

ÜldvalemCnH 2n-2 , sp-hübridisatsioon (≡).- üks σ- ja kaks π-side;nurk180°, lineaarne molekul

IUPAC nomenklatuuri järgi - järelliide-sisse:

ALKADIEENID (DIENES, DIENE SÜSIVESIINID)

ÜldvalemСnH2n-2; kaks kaksiksidet.

IUPAC-i nomenklatuuri järgi on nime järelliide -dieen , on näidatud kaksiksideme positsiooni kaks numbrit).

Kõrval suhteline positsioon kaksiksidemed ja keemilised omadused, jagatakse dieenid kolme rühma:
1. Dieene, mille kaksiksidemed külgnevad, nimetatakse dieenideksalleeni või kumuleeritud sidemetega. CH 2 =C=CH-CH 2 butadieen -12.

2. Dieene, mille kaksiksidemed on eraldatud rohkem kui ühe üksiksidemega, nimetatakse dieenideksisoleeritud ühendustega (sarnane alkeenidega): CH 2 =CH-CH 2 -CH=CH 2 pentadieen-14

3. 1, 3-positsiooniliste kaksiksidemega dieene nimetatakse dieenidekskonjugeeritud ühendustega. CH 2 =CH-CH=CH 2 butadieen-13 (divinüül)

Peamised esindajad:

TÜKLILISED SÜSIVESIINID Tsükloalkaanid (nafteenid, tsüklaanid või tsükloparafiinid)

ÜldvalemСnH2n ; sp3 hübridisatsioon; σ - S-S ühendused ja S-N.

IUPAC nomenklatuuri järgi -h ja aluseks on tsükli süsinikuahel.

Tsükkel on nummerdatud alates süsinikuaatomist, mis on seotud väikseima radikaaliga

Näiteks,

AROMAATSED SÜSIVESIINID. ARENAD.

Aromaatsete süsivesinike üldvalemC n H 2n-6 . ; sp2 hübridisatsioon, σ võlakirjad S–C ja S–Hlamavad samas tasapinnasp-elektronidmoodustuvad süsinikuaatomidühekordne tsüklilineπ elektronipilv , koondunud rõnga tasapinnast kõrgemale ja alla. nurgad on võrdsed120 0 .

Benseen C6H6 – aromaatsete süsivesinike esivanem. Kõik benseeni C-C sidemed on samaväärsed

Ülejäänud on orgaanilised c-va-süsivesinike derivaadid, mis sisaldavad funktsionaalrühmi. Kindral valem R-X, kus X on funktsionaalrühm.

Funktsionaalne

Grupp

Nimifunktsionaalnerühmad

Ühendusklass

Kindral

valem

järelliide

TEMA

hüdroksüül

alkoholid

fenoolid

R-OHC nH 2 n +1 OhKOOS 6 N 5 TEMA

CHO

aldehüüdid

R-CHOKOOS nH 2nO

C(O)-

karbonüül

ketoonid

R-C(O)-R 1 KOOS nH 2nO

COOH

karboksüül

süsinikkiudisloSina

RCOOH C n H 2n+2 O 2

Oic hape

N.H. 2

aminorühm

Amiinid primaarsed amiinid sekundaarsed amiinid tertsiaarsed

R-NH 2 R 1 -NH-R 2 R 1 -NR 2 -R 3

Amiin

EI 2

nitrorühm

nitroühendid

R-NO 2 C n H 2n+1 EI 2

nitro

F-Cl-Br-I

fluor, kloor, broom, jood

halogeeni derivaadid

KOOS n H 2n+1 G al

alkohoolik

Eetrid

R-O-R 1 C nH 2n+1Oh

NII-

alkoksükarbonüül

Estrid

R-COO-R 1

NH2--COOH

aminohapped

N.H. 2 - C n H 2n - CÜRO

ORGAANILISTE AINETE NOMENKLATUUR 1) süstemaatiline (IUPAC), 2) ratsionaalne, 3) triviaalneOrgaanilise ühendi nimetuse koostamise reeglid IUPAC nomenklatuuri järgi: 1) Valige molekuli põhiahel, määrake funktsionaalsed rühmad, mitme sideme olemasolu. 2) Nummerdage põhiahel sellel küljel, kus asendaja on lähim, mitmikside 3) Ühendi nimetus põhineb sõnatüvel, mis tähistab küllastunud süsivesinikku, millel on sama aatomite arv kui põhiahelas. 4) Loetlege asendajad tähestikulises järjekorras, märkides nende asukoha araabia numbritega. Näiteks - 2-metüül; - 3-fluor Kui on mitu identset asendajat, näidatakse nende arv ja asukoht, näiteks 2,5 - dibromo-, 1,3,4, -trimetüül-. Pange tähele, et numbrid eraldatakse sõnadest sidekriipsuga ja üksteisest komadega. 5) Juurele lisatakse küllastusastet iseloomustav järelliide: -an (lõplik, pole mitut seost); -een (kaksiksideme olemasolul); -in (kolmiksideme olemasolul) Järgmisena näitavad araabia numbrid mitme sideme asukohta. Näiteks heksiin– 2 .

Teema nr 4, tund nr 6 (1 tund) Kiidan_______________

Hapnikku sisaldavate ainete klassifikatsioon ja nomenklatuur

orgaanilised ühendid.

Alkoholid.

Tunni formaat: kombineeritud

Tunni tüüp: kombineeritud

Tunni eesmärgid:

Tutvustage õpilastele mitmekesisusthapnikku sisaldavad orgaanilised ühendid.Andes õpilastele aimu millestki uuestsisaldavate orgaaniliste ainete klasshapnikku, laiendage mõistet "funktsionaalne rühm",tutvustada õpilasi alkoholide mõiste ja nende töögafunktsionaalne rühm - hüdroksorühm; millest rääkidaalkoholide koostis ja omadused,tootmismeetodid, kasutusvaldkonnad,alkoholi ohtlikkuse kohta kehaleisik; pidada vestlust alkoholismivastasest võitlusest.

Ülesanded:

Hariduslikud eesmärgid - moodustada eelavaldused selle kohta:

uus orgaaniliste ainete klass – alkoholX;

omadused, tootmis- ja kasutusviisidühe- ja mitmehüdroksüülsete alkoholide kasutamine;

Arendusülesanded - arendada oskusi:

1) Arendada oskust teha järeldusi, võrrelda, töötada teabeallikatega (õpik, tabel, diagramm) ja avaldada hinnanguid uuritavate küsimuste kohta.

Hariduslikud ülesanded - panustamaleevendamine:

Arendada oskust leida viise probleemsituatsioonide lahendamiseks, põhjendada oma lahendust püstitatud probleemile adekvaatselt.

Varustus :

Arvuti. Etüülmolekuli mudelalkohol

Tundide ajal

1. Organisatsioonimoment . Tervitus (1 minut).

2. Teadmiste värskendamine:

Mõelgem süsivesinike allikatele: nafta, kivisüsi, maagaas.

3. Uue materjali õppimine:

Hapnikku sisaldavad orgaanilised ained sisaldavad lisaks süsinikule ja vesinikule ka hapnikku.

1. Alkoholid on hapnikku sisaldavad orgaanilised ühendid, mis sisaldavad hüdroksüülrühma.

2. Aldehüüde iseloomustab aldehüüdrühma olemasolu:

3. Ketoonid sisaldavad kahe radikaaliga seotud karboksüülrühma.

4. Karboksüülhapped mida eristab teistest hapnikku sisaldavatest orgaanilistest ühenditest karboksüülrühm.

5. Estrid: a) lihtne R-O-R` b) kompleksne

Nende ühendite keemilised omadused on määratud erinevate funktsionaalrühmade olemasoluga nende molekulides.

Ühendusklass

Funktsionaalne rühm

Funktsiooni nimi rühmad

Alkoholid

R-TEMA

hüdroksüül

-ol

Aldehüüdid

aldehüüdid

-al

Ketoonid

karbonüül

- Tema

Karboksüülhapped

karboksüül

-õlihape

Määrame tunni teema (3 minutit)

Ülesanne 1. Valige võõras (allakriipsutamine)

C 7 H 14

C 4 H 10

C 2 H 2

CH 2 =CH=CH 2

C 2 H 5 - Oh

OHCH 2 -CH 2 Oh

CH 3 -CH=CH 2 -

CH 3

CH 3 -CH=CH 2

CH 3 - Oh

2. ülesanne. Kirjutage etaani ja propaani struktuurivalem, milles üks vesinikuaatom on asendatud rühmaga -OH.

CH 3 –CH 2 - TEMA

CH 3 – CH 2 –CH 2 - TEMA

Küsimused klassile:

1. Mis on saadud ainete klassi nimi? (alkoholid)

2. Kuidas eristada alkohole teistest orgaaniliste ainete klassidest? (Po –OH)

3. Millist alkoholide määratlust saate pakkuda?

Alkoholid – orgaanilised ained, mille molekulid sisaldavad ühte või mitut hüdroksüülrühma (OH).

Hüdroksüülrühm (-OH) on alkoholide funktsionaalne rühm, mis määrab keemiline funktsioon molekulid.

Pea meeles, sõber, nii sind kui mind,
Mis vahet sellel onalkoholid -
Neissüsinik Jahüdroksiid ,
Ja iga alkohol põleb kergesti.

Sõltuvalt sellest, süsivesinikradikaali olemus eristamaküllastunud, küllastumata ja aromaatsed alkoholid.

Sõltuvalt hüdroksüülrühmade arvust jagunevad alkoholidühe- ja polüatomilised.

Ühehüdroksüülsete küllastunud alkoholide üldvalem:C n H 2 n +1 Oh , A üldnimetus - alkanoolid.

Ühehüdroksüülsete alkoholide nomenklatuur ja isomeeria.

Nimialkoholid sisaldab vastava süsivesiniku nimetust, millele on lisatud järelliide -ol (hüdroksüülrühma asukoht on tähistatud numbriga) või süsivesinikradikaali nimetusele on lisatud sõna „alkohol”; Sageli leitakse ka triviaalseid (igapäevaseid) nimesid:

CH 3 –OH – metanool, metüülalkohol;
CH 3 –CH 2 –OH – etanool, etüülalkohol;
CH 3 –CH–CH 3 - propanool-2, isopropüülalkohol

I
Oh

Alkanoole iseloomustab kahte tüüpi isomeeria:

1. Süsinikuskeleti isomeeria.

2. Süsinikuahela hüdroksüülrühma asukoha isomeeria.

Esimene alkoholidest, mida iseloomustab mõlemat tüüpi isomeeria, on butanool. (animatsioon VHL-ist)

Kviitung.

Kas sa tead, mis veel sees onIVV. eKr e. kas inimesed teadsid, kuidas valmistada etüülalkoholi sisaldavaid jooke? Veini valmistati puuvilja- ja marjamahlade kääritamisel. Kuid joovastavat komponenti õppisid nad sellest palju hiljem eraldama. INXIV. alkeemikud püüdsid aurud kinni lenduv aine, mis vabanes veini kuumutamisel.

Praegu toodetakse alkohole erinevaid viise nii tööstuses kui ka laboris:

1. Metanool sünteesitakse sünteesgaasist katalüsaatoril (ZnO, Cu) temperatuuril 250C ja rõhul 5-10 MPa:

CO + 2H 2  CH 3 TEMA

Varem saadi metanooli puidu kuivdestilleerimisel ilma õhu juurdepääsuta.

Etanool saadakse:

alkeenide hüdratsioon katalüsaatori juuresolekul:

H, S0 4 / Si0,

CH 2 = CH 2 + MITTE -> CH 3 - CH 2 - TEMA

suhkrurikaste ainete kääritamine: C 6 N 12 0 6 → 2 C 2 H 5 0 H+2 C0 2

käärimine/farm.

Füüsikalised omadused.

Madala molekulmassiga alkoholid (C1-C3) on iseloomuliku lõhna ja maitsega vedelikud, mis segunevad veega mis tahes vahekorras. Alkoholide keemistemperatuur ei ületa 100°C. C11 ja kõrgemad alkoholid on tahked ained.

Etanool- läbipaistev aine, millel on iseloomulik alkoholilõhn, mõru maitse, mis on vees hästi lahustuv molekulidevaheliste vesiniksidemete moodustumise tõttu C 2 N d -O-N... N-O-N. Sellised sidemed tekivad ka alkoholimolekulide vahel, keemistemperatuur on 78,3°C. 40% alkoholi sisaldavat etüülalkoholi lahust nimetatakse viinaks.

Keemilised omadused:

2CH 3 CH 2 OH + 2Na→ 2 CH 3 CH 2 Peal+ N 2 T

naatriumetoksiid

CH 3 CH 2 OH + HC1 → CH 3 CH 2 C1 + N 2 0

kloroetaan

H 2 S0 4 / Si0 2

CH 3 CH 2 OH->CH 2 =CH 2 +H 2 KOHTA

N 2 O

CH 3 CH 2 O|H+H]OSN 2 CH 3 → CH 3 CH 2 - O - CH 2 CH 3 + N 2 0

dietüüleeter

Alkoholide kasutamine.

metanool kasutatakse formaldehüüdi, äädikhappe tootmiseks, lahusti lakkide ja värvide tootmisel ning vaheühendina värvainete, ravimite ja lõhnaainete sünteesil. Tugev mürk.

Etanool – tugev antiseptik (kirurgi käte ja instrumentide pesemise kirurgias) ja hea lahusti. Kasutatakse divinüüli (kummikomponent), kloroformi, etüüleetri (kasutatakse meditsiinis) tootmiseks. Kasutatakse teatud kogus alkoholi Toidutööstus(immutamise, likööride tootmine).

n-propanool kasutatakse pestitsiidide, ravimite, vahade lahustite, erinevat laadi vaikude tootmiseks.

Mitmehüdroksüülsed alkoholid

esindajadmitmehüdroksüülsed alkoholid - etüleenglükool ja glütseriin.

etüleenglükool, etaandiool

glütseriin, propaantriool

Mitmehüdroksüülsed alkoholid lahustuvad vees hästi ja on väga hügroskoopsed.

Plahvatusohtlik aine, nitroglütseriin, saadakse glütseriinist:

Dünamiidi aluseks on nitroglütseriin (glütserooltrinitraat).

Erinevalt ühehüdroksüülsetest alkoholidest mitmehüdroksüülsed alkoholid reageerige värskelt valmistatud vaskhüdroksiidi lahusega, et moodustada selge helesinine lahus.

See on kvaliteetne reaktsioon.

Etüleenglükooli kasutatakse “antifriisi” valmistamiseks (vähendab autode radiaatorites vee külmumispunkti) ja orgaaniliste ühendite sünteesiks.

Tootmisel kasutatakse glütseriini lõhkeained, värvained, ravimid, samuti parfüümide tootmisel.

Kõrge hügroskoopsuse tõttu kasutatakse etüleenglükooli ja glütseriini naha- ja tekstiilitööstuses, ravimites, plastides ja lakkides.

Etüülalkoholi bioloogiline toime.

Põletades suu, neelu ja söögitoru limaskesta, satub see seedetrakti. Imendub kiiresti ja täielikult maos. Ületab kergesti bioloogilisi membraane, kuna molekulid on väikese suurusega, võivad moodustada veemolekulidega vesiniksidemeid ja lahustuvad hästi rasvades. Teadlased on avastanud, et alkohol häirib rakkude funktsioone, põhjustades nende surma. 100 g õlle joomisel sureb umbes 3000 ajurakku, 100 g viina - 7500 punaste vereliblede kokkupuude alkoholimolekulidega viib vererakkude hüübimiseni.

Video

Mõju inimeste tervisele. Alkoholide toimemehhanism.

Ühehüdroksüülsed alkoholid on ravimid. Nende mürgisus suureneb koos süsinikuaatomite arvuga.

Metüülalkohol on tugev närvi- ja veresoonte mürk, mis vähendab vere hapnikuga küllastumist. Suukaudselt manustatud metanool põhjustab joobeseisundit ja rasket mürgistust, millega kaasneb nägemise kaotus.

Seedetraktis olev metanool oksüdeerub mürgisemaks tooteks – formaldehüüdiks ja sipelghape, mis väikestes kogustes põhjustavad keha tõsist mürgistust ja surma:

Etüülalkohol on ravim, mis põhjustab närvisüsteemi halvatust.

Inimkehasse sattudes toimib alkohol esmalt ergutajana ja seejärel kesknärvisüsteemi pärssijana, nüristab tundlikkust, nõrgestab ajutegevust ja halvendab oluliselt reaktsiooni.

Peamine põhjus etanooli kahjustus organismile on atseetaldehüüdi moodustumine, millel on toksiline toime ja mis interakteerub paljude metaboliitidega. Atseetaldehüüd moodustub ensüümi alkoholdehüdrogenaasi (leitud maksas) toimel.

Propüülalkohol mõjub organismile sarnaselt etüülalkoholiga, kuid on viimasest tugevam.

Algteadmiste kontroll.

Väited antakse (slaidil), pange "+", kui nõustute sellega.

Loendage "+" märkide arv, pöörake paberitükk ümber ja kirjutage, kui palju sul on. See on teie tunni hinne!

Peegeldus.

Mis oli eriti huvitav?

Kus saate tänases tunnis omandatud teadmisi kasutada?

Mis tunne teil on, kui olete õppetunni lõpetanud? Jagage oma muljeid ja emotsioone.

Kodutöö.

§53-54.

Klass: 10

Eesmärgid: metoodiliste teadmiste arendamine, samuti teadmised orgaaniliste ühendite omaduste mitmekesisusest ja erinevustest. Tutvustage klasside ja funktsionaalrühmade mõistet. Tutvustada kooliõpilasi klassifikatsiooni ja reeglitega: orgaanilise ühendi nimetuse alusel struktuurivalemite koostamine, orgaaniliste ühendite nimetuste koostamine struktuurvalemi abil.

Õppemeetodid: vestlus, jutt, selgitus, loodusobjektide demonstreerimine, eesmine töö enesetestiga, õpilaste sooritustega, edasijõudnute õppimisega.

Varustus: erinevate klassifikatsioonirühmade orgaaniliste ainete kollektsioonid: parafiinküünal (alkaanid), suhkur (süsivesikud), äädikas (karboksüülhapped), kanamuna (valged), küünelakieemaldaja (atsetoon), kätekreem (glütseriin); arvuti, multimeediaprojektor, slaidid, tabelid, algoritmid orgaaniliste ühendite nimetuste koostamiseks, paberitükid koopiapaberiga.

Interdistsiplinaarsed sidemed: Vene keel (sõnakoostis), bioloogia.

Subjektisisesed ühendused: hübridisatsiooni tüübid, elektronide orbitaalid, keemiline side.

Tunniplaan:

Tunni alguse korraldus.
Orgaaniliste ühendite struktuuriomaduste kohta teadmiste üldistamine.
Orgaaniliste ainete mitmekesisus.
Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon.
Orgaaniliste ainete nomenklatuur ja selle liigid.
Struktuurivalemite koostamine orgaanilise ühendi nimetuse alusel.
Orgaaniliste ühendite nimetuste koostamine struktuurivalemite abil.
Õppetunni kokkuvõte.
Kodutööde arutelu.

Sihtmärk:õpilaste ettevalmistamine tööks klassiruumis.

Keemia on üsna raske, keeruline ja teadmised mitte ainult füüsikast ja bioloogiast, vaid ka matemaatikast – ainest, mille õppimise edukus sõltub sinust loogiline mõtlemine, mälu, võime analüütiliselt mõelda ja võrrelda.

Keemia on äärmiselt põnev ja huvitav õppeaine, mis aitab teil tungida ümbritseva maailma protsesside sügavustesse.

Tänase tunni teemaks on “Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon ja nomenklatuur”. Tutvume orgaaniliste ühendite mitmekesisusega. Slaid nr 1

Sihtmärk:õpilaste teadmiste taseme väljaselgitamine varem õpitud teemadel, puuduste kõrvaldamine.

Tuletagem meelde orgaaniliste ühendite struktuurilisi iseärasusi.

Õpilastel palutakse täita tabel (koepaberiga paberilehtedel).

Süsinik-süsinik sidemete omadused. Slaid nr 2

Täidetud tabel anda üle õpetajale, koopia jääb õpilastele.

Frontaalne vestlus (küsimused ja ülesanded):

Kas olete kindel, et täitsite tabeli õigesti? Slaid nr 3

3–7. Uute teadmiste omastamine, omandatud teadmiste kinnistamine .

Sihtmärk: Koos õpilastele uue materjali edastamine, taju, arusaamise kontrollimine, oluliste lünkade kõrvaldamine, õpitava materjali rakendamiseks tegevuste korraldamine.

Vasta mõnele küsimusele.

Milliseid ühendeid nimetatakse orgaanilisteks?

Nimeta orgaanilised ühendid, mida igapäevaelus kasutatakse.

Erinevate klassifikatsioonirühmade orgaaniliste ainete demonstreerimine: parafiinküünal (alkaanid), suhkur (süsivesikud), äädikas (karboksüülhapped), kanamuna (valged), küünelakieemaldaja (atsetoon), kätekreem (glütseriin);

Slaid nr 5

Looduses on mitu miljonit orgaanilist ühendit. Igal aastal tekib üha rohkem uusi orgaanilisi ühendeid.

Orgaaniliste ühendite tohutu hulga mõistmiseks on vaja need klassifitseerida.

Toome analoogia raamatukogus olevate raamatutega. Kujutage ette, et kõik raamatud on ühes hunnikus. Kas leiate kiiresti vajaliku raamatu? Ei.

Vaja on klassifikatsiooni, mida iga raamatukogu omanik saab teha erinevalt – järjestades raamatud tähestikulises järjekorras autori perekonnanime, teema, lugejate vanuse järgi (raamatud täiskasvanutele, lastele), köitevärvi järgi (et ilukirjas ilus välja näeks). kapp) jne P. Tulemuseks on kogud, mis on korraldatud erinevalt, kusjuures ükski klassifikatsioon pole teisest halvem. Asi on selles, et olenevalt koguja eesmärkidest võib üks klassifikatsioon olla teistest mugavam.

Orgaanilisi aineid võib jagada ka kõrg- ja madalmolekulaarseteks ühenditeks, looduses eksisteerivateks ja inimese poolt sünteesitavateks aineteks, ravimitena kasutatavateks aineteks, värvaineteks, lahustiteks jne. Klassifikatsioon, mida me kaalume – ainete struktuuri järgi klassifitseerimine – on nende omaduste uurimise seisukohalt kõige mugavam. Ainetel, millel on sarnane struktuur, on sarnased omadused. Molekuli keemiliselt seotud süsinikuaatomite järjestus moodustab selle süsiniku skeleti. See on orgaanilise ühendi alus.

Seetõttu on orgaanilise ühendi klassifitseerimise esimene tunnus klassifitseerimine süsiniku skeleti struktuuri järgi . Skelett võib olla hargnemata, hargnenud, tsükliline.

Slaid nr 6

Molekulid võivad olla atsüklilised, kui süsinikuaatomid ei ole tsüklis seotud, või tsüklilised. Slaid nr 7

Atsüklilised jagunevad marginaalseteks (küllastumata) ja küllastumata (küllastumata)

Sõltuvalt tsükli moodustavate aatomite olemusest eristatakse ühendeid: karbotsüklilised - mille tsüklis on ainult süsiniku aatomeid ja kui tsükkel sisaldab muid aatomeid (näiteks O, S, N), siis nimetatakse selliseid ühendeid nn. heterotsükliline. Heterotsüklilise ühendi näiteks on kurikuulus nikotiin.

Mille poolest on nikotiin tuntud? Slaid nr 8

Heterotsüklilised ühendid on looduses laialt levinud ning neil on suur tähtsus taimede ja loomade elus. Näiteks klorofüll, ( Ladu nr 9) mille abil taimed teostavad fotosünteesi – seovad süsinikdioksiid ja vabastavad hapnikku – see on heterotsükliline ühend. Molekulid nukleiinhappedülekande eest vastutav pärilikku teavet meie kehas sisaldavad ka heterotsükleid.

Teine klassifikatsioonimärk : funktsionaalrühmade olemus.

Funktsionaalrühm on aatomite rühm või molekuli struktuurne fragment, mis annab iseloomuliku tunnuse Keemilised omadused teatud klass seda sisaldavaid orgaanilisi ühendeid. Slaid nr 10

Nomenklatuur - üksikisiku nimede kogum keemilised ained, nende rühmad ja klassid, samuti nende nimede koostamise reeglid. Aine nimetus ei peaks kajastama mitte ainult selle kvalitatiivset ja kvantitatiivset koostist, vaid ka seda selgelt näitama keemiline struktuur, peab nimi vastama ühele struktuurivalemile.

Praegu kasutatakse orgaaniliste ühendite nimetamiseks kolme tüüpi nomenklatuuri: triviaalne, ratsionaalne ja süstemaatiline nomenklatuur – IUPAC nomenklatuur (IUPAC) – (International Union of Pure and Applied Chemistry). Õpilaste esinemine. Lisa nr 1 Slaid nr 11

Meenutagem vene keelt. Millistest osadest sõna koosneb?

Eesliide, juur, järelliited, lõpp.

Orgaanilise ühendi nimetus koosneb ka eesliitest (eesliitest), tüvest, esimest järku järelliitest ja teist järku järelliitest.

IUPAC-i nomenklatuur põhineb asenduspõhimõttel. Näib, et struktuurivalem koosneb põhiahelast ja asendajatest.

Sõna tüvi määratleb orgaanilise ühendi peamise ahela, olenevalt aatomite arvust ahelas. Slaid nr 12 (Loendamise raamat)

Eesliited näitavad funktsionaalrühma (v.a vanem), radikaalide olemasolu. Küllastunud süsivesinikest moodustunud radikaale, eemaldades vesiniku lõplikust süsinikuaatomist, kutsutakse asendades süsivesiniku nimes oleva järelliide "an" järelliitega "il". Näiteks metaan-metüül. Slaid nr 13(Kassa anorgaanilised ühendid ja iseloomulike rühmade nimed.)

Esimest järku järelliide näitab ühendis sisalduvate süsinikuaatomite spetsiifilist sidet.

Teist järku järelliide näitab kõrgema funktsionaalrühma olemasolu.

Orgaanilise ühendi nimetus kasutab lokante ja korrutavaid eesliiteid.

Asukohad on numbrid või tähed, mis näitavad asendajate ja mitmiksidemete asukohta. Neid saab paigutada eesliide ette või järelliidet. Korrutavad eesliited näitavad identsete asendajate või mitme sideme arvu. (di-, tri-, tetro-, pento-)

Jagame orgaanilise ühendi nime selle komponentideks:

3-etüülpentaan (töö juhatuses).

Defineerime juure (sõna, mis tähistab suurimat süsinikuaatomite arvu) pent. Tõstkem esile juure ikooni. Enne juurt tõstame esile eesliide 3-etüül. Juure järel tähistame järelliidet “an”.

Koostame struktuurivalemi vastavalt plaanile:

Valmistame süsiniku ahela juures näidatud koguses.
Nummerdame süsinikuaatomid.
Me tähistame radikaali kolmanda süsinikuaatomi juures vastavalt eesliitele.
Sufiks "an" tähistab süsinikuaatomite vahelist üksiksidet.
Lisame puuduolevad vesinikuaatomid vastavalt valentsile.

Koostage oma märkmikus struktuurvalem

2-metüülbutanool-2. Kontrollime Slaid nr 14.

Täidame ühtse riigieksami A15 ülesande Slaid nr 15

Ja etüleeni molekulis on 15 B

Teeme vastupidise ülesande. Koostame orgaanilise ühendi nimetuse selle struktuurivalemi alusel.

Töö õpikuga lk.46 (Keemia 10. klass, Kuznetsova N.E.).

Lugege orgaaniliste ühendite nimetamise reegleid. Koostage orgaanilise ühendi nimi selle struktuurivalemi abil.

Sihtmärk:teha kokkuvõte tunni materjalist, hinnata õpilaste töid tunnis. Nimeta orgaaniliste ühendite mitmekesisuse põhjused.

Sõnastage uuritud materjali põhjal üldised järeldused.

Slaidid 2-gaKõrval 15.

Hinnangud : Õpetaja tänab õpilasi tunni eest. Annab hindeid aktiivsetele õpilastele. Hinnangud proovitöö, eksponeeritakse järgmises tunnis.

Hübridisatsiooni tüüp

Kovalentse sideme tüübid

Side pikkus, nm.

Ühendusnurk

Molekuli kuju

Sihtmärk:anda ülesanne, mis suurendab kiirgusega kokkupuudet ja suurendab huvi keemia vastu; juhendada õpilasi, kuidas seda teha.

Kodutöö: Täida ülesanne nr 4, nr 5 lk.48. Loominguline töö:

koostada ristsõna (10 sõna) teemal “Orgaaniliste ühendite uurimise meetodid” lk 49-53. Slaid nr 16

Rakendused:

Lisa nr 2. Kaasasolevad slaidid

Orgaaniliste ainete klassifikatsioon.

Keemia võib jagada 3 suureks osaks: üldine, anorgaaniline ja orgaaniline.

üldine keemia uurib kõigi keemiliste transformatsioonidega seotud mustreid.

Anorgaaniline keemia uurib anorgaaniliste ainete omadusi ja muundumisi.

Orgaaniline keemia – See on suur ja iseseisev keemiaharu, mille uurimisobjektiks on orgaanilised ained:

- nende struktuur;

- omadused;

- saamise meetodid;

- praktilise kasutamise võimalused.

Soovitatav orgaanilise keemia nimi Rootsi teadlane Berzelius.

Enne 19. sajandi alguses Kõik teadaolevad ained jaotati nende päritolu järgi kahte rühma:

1) mineraalsed (anorgaanilised) ained ja

2) orgaanilised ained .

Berzelius ja paljud tolle aja teadlased uskusid, et orgaanilisi aineid saab elusorganismides moodustada ainult mõne " elujõudu" Selliseid idealistlikke vaateid nimetati vitalistlik (ladina keelest "vita" - elu). Nad lükkasid edasi orgaanilise keemia kui teaduse arengut.

Saksa keemik andis vitalistide seisukohtadele suure hoobi V. Wehler . Ta oli esimene, kes sai anorgaanilistest ainetest orgaanilisi aineid:

IN 1824 g - oksaalhape ja

IN 1828 g - uurea.

Looduses leidub oksaalhapet taimedes, uureat moodustub inimeste ja loomade kehas.

Sarnaseid fakte tuli järjest juurde.

IN 1845 saksa keel teadlane Kolbe sünteesitud äädikhape söest.

IN 1854 Härra prantsuse teadlane M. Berthelot sünteesis rasvataolist ainet.

Selgus, et puudub “elujõud”, et loomsetest ja taimsetest organismidest eraldatud aineid saab kunstlikult sünteesida, et need on samasugused nagu kõik teised ained.

Tänapäeval orgaanilised ained kaaluma süsinikku sisaldavad ained, mis tekivad looduses (elusorganismid) ja mida on võimalik saada sünteetiliselt. Sellepärast nimetatakse orgaanilist keemiat süsinikuühendite keemia.

Orgaaniliste ainete omadused .

Erinevalt anorgaanilistest ainetest on orgaanilistel ainetel mitmeid tunnuseid, mis on määratud süsinikuaatomi struktuuriomadustega.

Süsinikuaatomi struktuuri tunnused.

1) Orgaaniliste ainete molekulides on süsinikuaatom ergastatud olekus ja selle valents on IV.

2) Orgaaniliste ainete molekulide moodustumisel võivad süsinikuaatomi elektroonilised orbitaalid läbida hübridisatsiooni ( hübridisatsioon – see on elektronpilvede joondumine kuju ja energia poolest).

3) Orgaaniliste ainete molekulides olevad süsinikuaatomid on võimelised üksteisega suhtlema, moodustades ahelaid ja rõngaid.

Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon.

Orgaanilisi aineid on erinevalt klassifitseeritud:

1) päritolu järgi,

2) elementide koostise järgi,

3) süsinikskeleti tüübi järgi;

4) keemiliste sidemete tüübi järgi;

5) funktsionaalrühmade kvalitatiivse koostise järgi.

Orgaaniliste ainete klassifikatsioon päritolu järgi.

Orgaaniliste ainete klassifikatsioon elementide koostise järgi.

*Orgaaniline aine*
*süsivesinikud*	*hapnikku sisaldav*	*Lisaks süsinikule, vesinikule ja hapnikule sisaldavad need lämmastiku- ja muid aatomeid.*
Koosneb süsinik ja vesinik	Koosneb süsinik, vesinik ja hapnik
HC piiramine
Küllastumata süsivesinikud		Aminohapped
Aromaatsed süsivesinikud	Aldehüüdid
	Karboksüülhapped	Nitroühendid
	Estrid (lihtsad ja keerulised)

	Süsivesikud

Orgaaniliste ainete klassifikatsioon süsiniku skeleti tüübi järgi.

Süsinik skelett -see on üksteisega keemiliselt seotud süsinikuaatomite jada.

Orgaaniliste ainete klassifikatsioon keemiliste sidemete tüübi järgi.

Orgaaniliste ainete klassifitseerimine funktsionaalrühmade kvalitatiivse koostise järgi.

Funktsionaalne rühm – püsiv aatomite rühm, mis määrab iseloomulikud omadused ained.

*Funktsionaalne rühm*	*Nimi*	*Klass orgaanilised koostisosad*	*Sufiksid ja eesliited*
-F, -Cl, -Br, -J	Fluor, kloor, broom, jood (halogeen)	halogeeni derivaadid	flurometaan klorometaan bromometaan jodometaan
	hüdroksüül	Alkoholid, fenoolid
- C = O	karbonüül	Aldehüüdid, ketoonid	- al metanaal
- RIIK	karboksüül	Karboksüülhapped	metaanhape
- NO2	nitrorühm	Nitroühendid	Nitro nitrometaan
- NH2	aminorühm		- amiin metüülamiin

Õppetund 3-4

Teema: Orgaaniliste ühendite ehituse teooria aluspõhimõtted

Orgaaniliste ainete mitmekesisuse põhjused (homoloogia, isomeeria ).

Teise poolaja alguseks 19. sajand Orgaanilisi ühendeid oli teada üsna palju, kuid nende omadusi selgitavat teooriat polnud. Sellist teooriat on püütud luua korduvalt. Mitte ükski polnud edukas.

Oleme võlgu orgaaniliste ainete struktuuri teooria loomise eest .

1861. aastal Speyeris toimunud Saksa loodusteadlaste ja arstide 36. kongressil tegi Butlerov ettekande, milles kirjeldas põhisätteid. uus teooria– orgaaniliste ainete keemilise struktuuri teooriad.

Orgaaniliste ainete keemilise struktuuri teooria ei tekkinud tühjale kohale.

Selle ilmumise objektiivsed eeldused olid :

1) sotsiaalmajanduslikud eeldused .

Tööstuse ja kaubanduse kiire areng 19. sajandi algusest esitas kõrged nõudmised paljudele teadusharudele, sealhulgas orgaanilisele keemiale.

Nad seadsid end selle teaduse ette uued ülesanded:

- sünteetiliselt värvainete tootmine,

- põllumajandustoodete töötlemismeetodite täiustamine ja jne.

2) Teaduslik taust .

Selgitamist nõudvaid fakte oli palju:

- Teadlased ei suutnud selgitada süsiniku valentsi sellistes ühendites nagu etaan, propaan jne.

- Teadlased keemikud ei suutnud selgitada, miks kaks elementi: süsinik ja vesinik võivad moodustada nii suure hulga erinevaid ühendeid ja miks org. aineid on nii palju.

- Ei olnud selge, miks võisid eksisteerida sama molekulvalemiga orgaanilised ained (C6H12O6 – glükoos ja fruktoos).

Nendele küsimustele andis teaduslikult põhjendatud vastuse orgaaniliste ainete keemilise struktuuri teooria.

Teooria ilmumise ajaks oli juba palju teada :

- A. Kekule pakutud süsinikuaatomi tetravalentsus orgaaniliste ühendite jaoks.

- A. Cooper ja A. Kekule soovitas süsinik-süsinik kohta ühendused ja süsinikuaatomite ahelas ühendamise võimalus.

IN 1860 . rahvusvahelisel keemikute kongressil olid mõisted aatom, molekul, aatommass, molekulmass on selgelt määratletud .

Orgaaniliste ainete keemilise struktuuri teooria olemust saab väljendada järgmiselt :

1. Kõik orgaaniliste ainete molekulide aatomid on üksteisega seotud teatud järjekorras keemilised sidemed vastavalt nende valentsile.

2. Ainete omadused ei sõltu ainult sellest, millised aatomid ja kui palju neid molekulis sisalduvad, vaid ka sellest, millises järjekorras aatomid on molekulis ühendatud. .

Butlerov nimetas aatomite ühendamise järjekorda molekulis ja nende sidemete olemust keemiline struktuur .

Väljendatakse molekuli keemilist struktuuri struktuurivalem , milles vastavate aatomite elementide tähised on ühendatud kriipsudega ( valentsi algarvud), mis näitavad kovalentseid sidemeid.

Struktuurivalem annab edasi :

Aatomite ühendamise järjestus;

Nendevaheliste sidemete paljusus (lihtne, kahekordne, kolmekordne).

Isomerism - See on ainete olemasolu, millel on sama molekulvalem, kuid erinevad omadused.

Isomeerid - need on ained, millel on sama molekulaarne koostis (sama molekulvalem), kuid erinev keemiline struktuur ja seetõttu erinevad omadused.

3. Antud aine omaduste järgi saab määrata selle molekuli struktuuri ja molekuli struktuuri järgi omadusi ennustada.

Ainete omadused sõltuvad kristallvõre tüübist.

4. Ainete molekulides olevad aatomid ja aatomirühmad mõjutavad üksteist vastastikku.

Teooria tähtsus.

Esimest korda kohtuti Butlerovi loodud teooriaga teadusmaailm negatiivselt, kuna tema ideed olid vastuolus tol ajal valitsenud idealistliku maailmapildiga, kuid mõne aasta pärast sai teooria üldtunnustatud, soodustasid seda järgmised asjaolud:

1. Teooria tõi korra kujuteldamatu kaos, milles orgaaniline keemia eksisteeris enne seda. Teooria võimaldas selgitada uusi fakte, tõestas seda abiga keemilised meetodid(süntees, lagunemine ja muud reaktsioonid) saate määrata aatomite ühendamise järjekorra molekulides.

2. Teooria tõi aatomi-molekulaarteadusesse midagi uut

Aatomite paigutuse järjekord molekulides,

Aatomite vastastikune mõju

Omaduste sõltuvus aine molekulist.

3. Teooria suutis mitte ainult seletada teadaolevad faktid, vaid võimaldas ka nende struktuuri põhjal ette näha orgaaniliste ainete omadusi ja sünteesida uusi aineid.

4. Teooria võimaldas selgitada kollektor keemilised ained.

5. See andis võimsa tõuke orgaaniliste ainete sünteesile.

Teooria areng kulges, nagu Butlerov ette nägi, peamiselt kahes suunas :

1. Molekulide ruumilise struktuuri uurimine (aatomite tegelik paigutus kolmemõõtmelises ruumis)

2. Elektrooniliste kontseptsioonide väljatöötamine (keemiliste sidemete olemuse tuvastamine).