Тема: Алкани. Гомологічний ряд, ізомерія та номенклатура

Тип уроку: Лекція з елементами практики.

Мета: Сформувати поняття про насичені вуглеводні та явище ізомерії.

                                             Хід уроку

І. Організаційний етап (1–2 хв)

Привітання. Перевірка готовності до уроку (наявність калькуляторів та таблиць).

Слово вчителя: «Ми починаємо вивчати "скелет" органічної хімії — насичені вуглеводні. Все, що ми вивчимо сьогодні, стане фундаментом для розуміння нафти, газу та навіть будови вашого власного тіла».

ІІ. Актуалізація опорних знань (5 хв)

Фронтальна бесіда:

1. Яку валентність завжди проявляє Карбон в органічних сполуках? (IV).
2. Які типи зв'язків ви знаєте? (Одинарні, подвійні, потрійні).
3. Що таке вуглеводні? (Сполуки, що складаються лише з Карбону та Гідрогену).

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності (2 хв)

Проблемна ситуація: Чому природний газ (CH4) горить, а поліетилен, який теж складається з Карбону і Гідрогену, — це твердий пластик? Відповідь криється у довжині ланцюга та його структурі.

IV. Вивчення нового матеріалу (25 хв)

1. Поняття про алкани та гомологічний ряд

Алкани (парафіни) — це насичені вуглеводні, у молекулах яких атоми Карбону з'єднані між собою лише одинарними (сигма) зв'язками.

Загальна формула: CnH2n+2

Учні разом із вчителем записують перші 5 представників:

1. CH4 — метан
2. C2H6 — етан
3. C3H8 — пропан
4. C4H10 — бутан
5. C5H12 — пентан

Різниця між сусідніми членами ряду (CH2) називається гомологічною різницею.

2. Будова молекули метану

• Тип гібридизації: sp³.
• Геометрична форма: Тетраедр.
• Кут між зв'язками: 109°28'.

3. Ізомерія алканів

Ізомери — речовини, що мають однаковий склад (молекулярну формулу), але різну будову та властивості.

Для алканів характерна структурна ізомерія (ізомерія карбонового скелета). Вона починається з бутану (C4H10):

• н-бутан (прямий ланцюг).
• ізобутан (розгалужений ланцюг).

4. Номенклатура IUPAC (Алгоритм назви)

Вчитель малює на дошці розгалужений алкан і пояснює кроки:

1. Знайти найдовший ланцюг Карбону (це «прізвище» сполуки).
2. Пронумерувати ланцюг з того боку, де ближче розгалуження (радикал).
3. Назвати радикали (CH3 — метил, C2H5 — етил), вказавши номери атомів Карбону, біля яких вони стоять.
4. Якщо радикалів декілька однакових, додаємо префікси: ди- (2), три- (3), тетра– (4).

V. Закріплення знань (8 хв)

Завдання «Стань хіміком-лінгвістом»:

Дати назву сполуці за формулою (вчитель пише на дошці приклад, наприклад, 2,2-диметилпропан).

Додатково: Намалювати структуру за назвою «3-етилгексан».

VI. Підбиття підсумків (2 хв)

•      Бліц: Як зміниться назва алкану, якщо в ньому 6 атомів Карбону? (Гексан). Яка загальна формула алканів?
•      Оцінювання роботи учнів.

VII. Домашнє завдання (1 хв)

1. Вивчити назви перших 10 алканів гомологічного ряду.
2. Опрацювати параграф підручника.
3. Задача: Побудувати всі можливі ізомери для гексану (C6H14) та дати їм назви за номенклатурою.