Залежність властивостей речовин від складу і хімічної будовимолекул. Ізомерія

Тема. Залежність властивостей речовин  від складу і хімічної будовимолекул. Ізомерія.

Мета: вивчити залежність властивостей речовин  від складу і хімічної

Будови молекул, означення ізомерії; повторити основні положення теорії

будови органічних сполук; охарактеризувати  сутність  сучасної теорії

будови органічних сполук, її значення;  сприяти формуванню судження

про        роль теорії  в системі наукових знань.

Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь, навичок   і  творчого

застосування їх на практиці.

Форми роботи:  еврістична бесіда, індивідуальна, самостійна робота.

Обладнання: опорні схеми, зразки органічних речовин.

Хід уроку

 І. Організація класу

ІІ. Актуалізація опорних знань. Мотивація навчальної діяльності

Як слід розуміти послідовність сполучення атомів у молекулах?

ІІІ. Перевірка домашнього завдання.

1.Назвіть основні положення теорії хімічної будови.

2.Назвіть напрями розвитку теорії хімічної будови О.М.Бутлерова.

3.Наведіть приклади, які характеризують взаємний вплив атомів у молекулі.

ІV. Вивчення нового матеріалу.

Теорія будови розкриває послідовність зв’язку атомів одного з одним, форму і розмір молекул, утворених цими атомами, і те, як розподілені електрони в молекулах. Отже, коли йдеться про залежність властивостей органічних речовин від будови їх моле­кул, то мають на увазі сукупність хімічної, просторової та електронної будови. Таким чином, фізичні та хімічні властиво­сті органічних сполук визначаються складом, хімічною, просто­ровою та електронною будовою, у чому ми пересвідчимося у подальшому вивченні органічної хімії.

Основні положення теорії хімічної будови органічних сполук О.М. Бутлеров сформулював у 1858—1861 рр. До появи його праць не приділялося належної уваги розміщенню атомів у молекулах, незважаючи утвердження атомно-молекулярного вчення в хімії.

О. М. Бутлеров увів уявлення про хімічну будову — точно визначений порядок розміщення атомів у молекулі. Він показав, що будову молекули можна з’ясувати експериментально, вивчаючи хімічні перетворення речовин. 1.Кожна речовина  має лише одну формулу, яка відображає послідовність сполучення атомів у молекулі, порядок їх взаємозв’язку і взаємного вплину.

2.В основу теорії хімічної будови була покладена валентність елементів важлива властивість атомів, що характеризує їх здатністі, до утворення хімічних зв’язків.

 3. Згідно з теорією О. М. Бутлерова сполучення атомів у молекулі відбувається відповідно до їх валентності.

4.Атом Карбону в органічних спо­луках чотиривалентний, тобто може бути сполучений з чо­тирма іншими одновалентними атомами. При цьому атоми вуглецю можуть сполучатися між собою і з атомами різних елемен­тів. Позначимо його валентності умовно рисками . За рахунок цих валентностей і утворюються зв’язки з атомами водню, хлору та інших елементів, наприклад:

 

                                          Н

метан                                     хлорметан

 

Якщо у сполуці два або більше атомів Карбону , то вони можуть сполучатися між собою у молекулі по-різному: утво­рювати відкриті ланцюги або замкнуті кільця (цикли). При цьому важливо, щоб зберігалась чотиривалентність атома Карбону:

пропан                                       циклопропан

 

Ці хімічні формули показують послідовність сполучення атомів у молекулах.

Хімічні формули, у яких відображений порядок сполучення атомів у молекулах, називаються структурними, або формулами будови.

Такі формули ілюструють лише послідовність сполученн атомів, але не показують, як вони розміщені у просторі. Структурні формули можна зображувати і в скороченій формі, зазначаючи лише зв’язки між атомами вуглецю. Наприклад, формули пропану і циклопропану можна записати так:

Такий запис широко використовується в органічній хімії. До створення теорії будови вважалося, що властивості сполук визначаються тільки їх складом. Цим твердженням неможливо було пояснити явище ізомерії — прояв різних властивостей речовин, що мають однаковий склад. О. М. Бутлеров довів, що властивості речовин залежать від хімічної будови їх молекул. Так, склад етилового спирту і диметилового ефіру визначається однаковою емпіричною формулою С2Н6О. Проте властивості їх різні: етиловий спирт — рідина з температурою кипіння 78 °С, а диметиловий ефір — газ, що зріджується при температурі —23 °С.

Речовини, які мають однаковий склад і однакову молекуляр­ну масу, але різну будову молекул, що спричиняє різні власти­вості, називаються ізомерами.

У наведеному прикладі етиловий спирт і диметиловий ефір — ізомери. їх структурні формули мають такий вигляд:

                       етиловий спирт                       диметиловий ефір

Різною будовою молекул, у чому ми пересвідчимося піжніше, пояснюються і різні хімічні властивості цих речовин. Це стосується також глюкози і фруктози, про які йшлося раніше. Причиною цього явища є взаємний вплив атомів у молекулах, як зв’язаних, так і безпосередньо не зв’язаних між собою.

Бутлеров не обмежився лише теоретичними поясненнями ізомерії на основі теорії будови. Він виконав ряд експеримен­тальних робіт, підтвердивши передбачення теорії добуванням ізобутану та інших речовин.

Наприклад,  бутан С4Н10 має два їзомери, вуглеводень С10Н22 — 75, С13Н28 — 208.

Отже, теорія хімічної будови пояснила причини різноманітності органічних сполук. Вони зумовлені здатністю четиривалентного вуглецю утворювати ланцюги та кільця, снолучаючись між собою, а також наявністю ізомерії.

ІІІ.Узагальнення й систематизація знань

1.Дайте назви за номенклатурою IUPAC ізомерам С5Н12.

2.Складіть структурні формули речовин за їх назвами:

3-етилгептан; 2,4-диметилгексан.

V. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього, викона­ти вправи.

 

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

Конспект Him 11 (4) (29.9 KiB, Завантажень: 54)

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

презентацыя Him11 (4) (65.5 KiB, Завантажень: 22)

завантаження...
WordPress: 22.92MB | MySQL:26 | 0,314sec