Урок "Склад, властивості та застосування окремих представників органічних сполук (метан, етан, етен, етин, метанол, етанол, гліцерол, етанова та аміноетанова кислоти)"

Про матеріал
Перший вступний урок з хімії для 10го класу. Згадуємо вивчене з органічної хімії. Матеріал містить завдання, цікаве творче домашнє завдання.
Перегляд файлу
background image

 

      Склад, властивості та застосування окремих 
представників  органічних  сполук  (метан,  етан, 
етен,  етин,  метанол,  етанол,  гліцерол,  етанова 
та аміноетанова кислоти). 

Мета: 

повторити  та узагальнити знання про найважливіші органічні 

сполуки, їхні властивості, застосування та взаємозв'язок; розглянути 
проблеми  забруднення  навколишнього  середовища  органічними 
речовинами;  формувати  мотивацію  до  навчання  хімії,  розвивати 
творчу уяву учнів; залучити учнів до спільної діяльності. 

Обладнання:

 таблиці та схеми. 

Базові  поняття:

  органічні  сполуки,  гомологи,  гомологічний  ряд, 

структурна  формула,  органічні  речовини,  природні  органічні 
речовини,  синтетичні  органічні  речовини,  вуглеводні,  спирти, 
карбонові кислоти, вуглеводи, амінокислоти, білки, екологія. 

Методи 

навчання:

 

словесні, 

наочні, 

репродуктивні, 

частково-пошукові,  практичні  (розв'язування  вправ  і  завдань), 
проблемні, інтерактивні. 

Тип уроку:

 урок повторення і узагальнення знань. 

                                           Хід уроку 

1.Організаційний момент. 

Привітання. 
Перевірка готовності учнів до уроку. 
Оголошення теми уроку. 

2.Мотивація навчальної діяльності 

 Згадайте визначення “органічна хімія”. 
  Органічну  хімію  називають  хімією  Карбону.  Карбон,  в  свою  чергу, 
називають “царем живої природи”. Він є і “основою життя”, і “хлібом 
рослин”:  у  Періодичній  системі  хімічних  елементів  Д.І.  Менделєєва 
елемент  знаходиться  під  №6,  який  здатний  легко  сполучатися  з 
різними  хімічними  елементами  і  утворювати  величезний  і 

background image

 

різноманітний  світ  органічних  речовин.  Тому  наша  основна  задача 
10-го класу - більш детально ознайомитися із світом органічної хімії.  

3.Актуалізація опорних знань 

Бесіда:

 

1.  Назвіть  хімічні  елементи,  які  містяться  у  складі  органічних 

речовин.  (Карбон,  Гідроген,  Оксиген,  Нітроген  -  основні, 
додатково може міститися Фосфор, Сульфур і галогени). 

2.  Наведіть  приклади  органічних  речовин.  (Метан,  глюкоза, 

оцтова кислота, білки та жири). 

3.  Чому  кількість  органічних речовин значно перевищує кількість 

неорганічних  речовин?  (По-перше,  атоми  Карбону  здатні 
сполучатися один з одним у міцні ланцюги (прямі, розгалужені 
чи замкнені кільця. По-друге, вони утворюють міцні ковалентні 
зв'язки  з  іншими  елементами.  По-третє,  існує  ізомерія  — 
явище,  коли  речовини  мають  однаковий  склад,  але  різну 
будову і властивості, що множить кількість варіантів). 

4.  Наведіть  приклади  природних  і  синтетичних  органічних 

речовин.  (Природні:  білки,  нуклеїнові  кислоти,  крохмаль, 
целюлоза, каучук. Синтетичні (створені людиною): поліетилен, 
капрон, нейлон, синтетичні мийні засоби, медикаменти). 

5.  Що  таке  гомологи?  (Це  речовини  одного  класу,  які  подібні  за 

будовою і хімічними властивостями, але відрізняються одна від 
одної на одну або кілька груп -CH2- (гомологічну різницю).  

6.  Що  таке  функціональна  група?  (Це  специфічний  атом  або 

група  атомів  у  молекулі,  яка  відповідає  за  хімічні  властивості 
цього класу речовин).  

7.  Назвіть  основні  класи  органічних  сполук. (Вуглеводні (алкани, 

алкени, алкіни, арени), спирти та феноли, альдегіди та кетони, 
карбонові  кислоти, естери та жири, вуглеводи (моносахариди, 
полісахариди), білки та амінокислоти). 

8.  Які  органічні  речовини  називаються  вуглеводнями?  (

Це 

найпростіші  органічні  сполуки,  які  складаються  виключно  з  двох 
елементів — Карбону (C) та Гідрогену (H)).

 

9.  Як  класифікують  вуглеводні?  (За  будовою  карбонового 

ланцюга: ациклічні (ланцюги прямі або розгалужені) та циклічні 
(атоми  Карбону  утворюють  кільця);  за  насиченістю:  насичені 

background image

 

(алкани, мають одинарні зв’язки), ненасичені (алкени та алкіни, 
мають подвійні або потрійні зв’язки). 

10.  Які ще класи органічних сполук вам відомі? (Оксигеновмісні: 

спирти, феноли, альдегіди, кетони, карбонові кислоти, естери, 
жири і вуглеводи; нітрогеновмісні: аміни, амінокислоти, білки та 
нуклеїнові кислоти; галогенопохідні: хлорометан і тефлон). 

11.  Яким  чином  можна  перетворити  алкани  на  алкени? 

(Завдяки  процесу  дегідруванню (відщеплення водню). Реакція 
відбувається  за  високої  температури  та  за  наявності 
каталізатору Pt, Ni або Cr2O3).  

12.  Яким  чином  можна  перетворити  алкени  на  алкани? 

(Завдяки  процесу  гідруванню  (приєднання  водню).  Реакція 
відбувається  при  взаємодії  алкену  з  газоподібним  воднем  за 
наявності нікелевого або платинового каталізатору). 

4.Повторення та узагальнення знань 

Заповнення таблиці “Спільні і відмінні ознаки неорганічних і 
органічних речовин” в зошиті: 

 

       Неорганічні речовини 

          Органічні речовини 

                                          

Відмінні ознаки 

1.  Велика кількість хімічних 

елементів утворюють 
порівняно небагато 
хімічних речовин.  

1.  Обмежена кількість 

хімічних елементів 
утворюють велику кількість 
органічних речовин. 

2.  Валентність більшості 

елементів змінна. 

2. Виявляють значно менше 
валентних станів. Карбон, 
Гідроген і Оксиген мають сталі 
валентності. 

3.  Існують різноманітні види 

хімічних зв’язків: йонний, 
ковалентний, водневий, 
металічний.  

3. Переважно утворюють 
ковалентні зв'язки, іноді йонні. 

4.  В основному тугоплавкі, 

стійкі до нагрівання. 

4. Кристалічні ґратки 
молекулярні. Легкоплавкі, часто 

background image

 

мають запах, згоряють з 
утворенням води і вуглекислого 
газу. 

5.  При хімічних реакціях 

використовуються в 
основному водні розчини. 

5. Здебільшого не розчиняються 
у воді. 

6.  Під час реакції утворюють 

осад, гази, змінюють 
забарвлення. 

6. Реагують між собою повільно. 

                                           

Спільні ознаки

 

Утворення і реакції органічних речовин відбуваються за тими 
самими законами, що й неорганічних речовин. Серед органічних 
сполук є розчинні у воді, електроліти (солі органічних кислот), є 
термостійкі. Органічні та неорганічні речовини об’єднує і те, що 
вони можуть взаємоперетворюватися. 

 

Причини розмаїтості органічних речовин 

Розповідь вчителя 

  Неорганічних  речовин  відомо  близько  500  тисяч,  а  органічних  - 
більше ніж 10 мільйонів, і їхня кількість постійно збільшується. 

Бесіда:

 

1.  Як  ви  думаєте,  чому  існує  така  значна  різниця  в  кількості 

органічних  і неорганічних сполук. (Унікальні властивості атому 
Карбону: 

утворення  ланцюгів  (атоми  Карбону  здатні 

з’єднуватися  між  собою  у  нескінченні  прямі,  розгалужені 
ланцюги  та  кільця);  різноманітність  зв’язків  (між  атомами 
Карбону  можуть  утворюватися  одинарні,  подвійні  та  потрійні 
зв'язки);  явище  ізомерії  (речовини  можуть  мати  однаковий 
склад,  але  різну  хімічну  структуру  і  властивості); поєднання з 
іншими  елементами  (Карбон  легко  утворює  міцні  зв’язки  з 
Гідрогеном, 

Оксигеном, 

Нітрогеном, 

Сульфуром 

та 

галогенами)). 

2.  Назвіть валентність Карбону в органічних сполуках. (4) 

Виконання завдання 

Завдання 1 (письмово)

 

background image

 

Запишіть 

струатурні 

формули 

н-гексану, 

2-метилпертану, 

циклогексану.  Які  з  цих  речовин  утворюють  прості  циклічні, 
розгалужені ланцюги?  
(

н-гексан (нерозгалужений алкан): СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – СН2 – СН3 

2-метилпентан (розгалужений алкан): СН3 – СН(СН3) – СН2 – СН2 
Циклогексан  (циклічна  сполука): замкнений цикл із шести атомів вуглецю 
(C6H12) у вигляді шестикутника.          СН2 
                                                        СН2           СН2 
                                                        СН2           СН2 
                                                                 Сн2 
Як  визначати:  н-Гексан  утворює  нерозгалужений  (прямий)  ланцюг, 
2-метилпентан — розгалужений ланцюг (є бічний відгалуження метильної 
групи -CH3), а циклогексан утворює простий цикл). 

                                                   

Завдання 2 (письмово) 

Запишіть  структурні  формули  етану,  етину,  етену.  Молекули  яких 
речовин мають прості, кратні, ароматичні зв’язки? 
(Етан (алкан) СН3 – СН3 
Етен (алкен) СН2 = СН2 
Етин (алкін) СН ≡ СН

кратні

 

Етан  має  прості  (одинарні)  сигма-зв’язки.  Етен  і  етин  мають кратні  
зв'язки (етен — подвійний, етин — потрійний). Ароматичних зв’язків 
(як у бензені) у цих трьох сполуках немає). 
 

Завдання 3 (письмово)

 

Що таке функціональна група? Які функціональні групи вам відомі? 
(Функціональна  група  —  це  атом  або  група  атомів,  що  визначає 
хімічні  властивості  органічної  сполуки.  Гідроксильна  група  -OH  — 
спирти.  Карбоксильна  група  -COOH  —  карбонові  кислоти. 
Аміногрупа -NH2 — амінокислоти/аміни. Етерна/естерна група -COO 
— естери. Альдегідна група -CHO — альдегіди). 
 

Завдання 4 (письмово)

 

Наведіть  приклади  сполук,  що  містять  різні  функціональні  групи. 
Запишіть  їхні  формули  (етанол,  етанова  кислота,  метилетаноат, 
амінооцтова (аміноетанова) кислота, глюкоза). 
(

етанол

 (гідроксильна група): C3 – CH2 – OH 

background image

 

етанова кислота (карбоксильна група): CH3 – COOH 
метилетаноат (естерна група): CH3 – COO – CH3 
аміноетанова кислота (аміно- та карбоксильна групи): H2N – CH2 – 
COOН 
глюкоза  (альдегідна  та  гідроксильні  групи):  CH2OH  –  CHOH4  – 
CHO). 
 

Завдання 5 (письмово) 

Згадайте  та  наведіть  загальні  формули  гомологічних  рядів 
найважливіших  органічних  сполук  (алкани,  алкени,  алкіни,  спирти, 
карбонові кислоти, естери, амінокислоти). 
(алкани: CnH2n+2 

алкени

:

 CnH2n 

алкіни: CnH2n-2 
спирти (одноатомні): CnH2n+1OH 
карбонові кислоти (одноосновні): CnH2n+1COOH 
естери:  CnH2nO2  (загальна  формула  для насичених одноосновних 
кислот і одноатомних спиртів) 
амінокислоти  (насичені  з  однією  групою  NH2  та  COOH: 
СnH2n+1NO2). 
 

Завдання 6 (усно) 

Наведіть  приклади  сполук,  що  належать  до  згаданих  гомологічних 
рядів. 
(

Алкани

:

 метан (CH4) 

Алкени: етен/етилен (C2H4) 
Алкіни: етин/ацетилен (C2H2) 
Спирти: метанол (CH3OH) 
Карбонові кислоти: метанова/мурашина кислота (HCOOH) 
Естери: метиловий естер метанової кислоти (HCOOCH3) 
Амінокислоти: аміноетанова (гліцин) (H2N – CH2 –COOH). 

Класифікація органічних сполук 

Групова робота

 

Для повторення та узагальнення знань про класифікацію органічних 
сполук проводиться бесіда. Під час бесіди учні заповнюють порожні 
клітинки в схемах. 

background image

 

                                      

Органічні сполуки 

                                  

↙

               

⬇

              

↘

 

               Вуглеводні       ?нітрогеновмісні?       ?оксигеновмісні? 
                    

⬇

                             

⬇

                                

⬇

 

         ?Атоми Карбону      атоми Карбону,          атоми Карбону,  
            та Гідрогену?     Гідрогену і Нітрогену   Гідрогену і Оксигену 
 

                                       
                                       Органічні речовини

 

                                   

↙

.                                  

↘

 

               ?Ациклічні?                                             Циклічні 
                      

⬇

.                                                          

⬇

 

    Атоми Карбону утворюють                 ?Атоми Карбону утворюють 
           відкриті ланцюги.                                    замкнені цикли? 
          – С – С – С – С – 

Поширеність та властивості найважливіших органічних сполук 

Розповідь вчителя

 

 Органічні речовини складають основу живої матерії та більшості 
матеріалів, якими ми користуємося щодня. Понад 90% усіх відомих 
хімічних сполук на нашій планеті — це саме органічні речовини, 
утворені Карбоном у поєднанні з Гідрогеном, Оксигеном, Нітрогеном 
та іншими елементами-органогенами. 
 Розглянемо основні природні резервуари органічної речовини: 

Горючі корисні копалини (джерела вуглеводнів) 

●   Природний та попутний нафтовий газ: містять переважно 

насичені вуглеводні (алкани). Головний компонент — метан 
CH4 (до 98%). 

●   Нафта: складна рідка суміш вуглеводнів різних класів (алканів, 

циклоалканів, ароматів). 

●   Кам’яне вугілля: містить високомолекулярні циклічні органічні 

сполуки та вільний вуглець. 

Біологічні об'єкти (рослинний та тваринний світ) 

●   Вуглеводи: глюкоза, фруктоза, крохмаль і целюлоза. Целюлоза 

створює каркас рослинних клітин (деревина, бавовна), а 
крохмаль слугує запасаючою речовиною. 

background image

 

●   Жири: естери гліцеролу та вищих карбонових кислот. 

Накопичуються в насінні рослин, підшкірній клітковині тварин. 

●   Білки та амінокислоти: високомолекулярні біополімери, які є 

основою м'язів, ферментів, гормонів та тканин усіх живих 
організмів. 

 Для більшості органічних речовин характерний ряд спільних 
властивостей, що відрізняють їх від неорганічних. 
 

Фізичні властивості:

 

●  Низька термостійкість: розкладаються чи обвуглюються за 

нагрівання вище 300 - 400°C. 

●  Розчинність: більшість не розчиняються у воді (гідрофобні), але 

розчинні в органічних розчинниках. 

●  Низькі температури плавлення: через молекулярні кристалічні 

ґратки. 

 

Хімічні властивості: 

 

●   Горючість: майже всі органічні сполуки згоряють до CO2 та 

H}2O. 

●  Молекулярний характер реакцій: реакції перебігають повільно 

та потребують каталізаторів чи нагрівання. 

●  Здатність до полімеризації: утворення високомолекулярних 

сполук (пластмас, білків). 

Застосування найважливіших органічних сполук 

Розповідь вчителя: 

  Виробництво  продуктів  органічного  синтезу  є  однією  з 
найважливіших  галузей  сучасної  промисловості.  У  світі  щорічно 
виробляється сотні мільйонів тонн продуктів органічного синтезу. Це 
-  вуглеводні,  галогенопохідні,  спирти,  феноли,  альдегіди  і  кетони, 
прості і складні ефіри тощо. 
 Природні органічні речовини та їхнє перетворення лежать в основі 
життя. Тому органічна хімія є хімічним фундаментом біологічної хімії 
і  молекулярної  біології  -  наук,  які  вивчають  процеси,  що 
відбуваються  в  клітинах  організмів  на  молекулярному  рівні. 
Дослідження в цій галузі дозволяють глибше зрозуміти сутність явищ 
живої природи. 
 Безліч синтетичних органічних сполук виробляється промисловістю 
для  використання  в  різних  галузях  людської  діяльності.  Це 

background image

 

нафтопродукти,  пальне  для  різних  двигунів,  полімерні  матеріали 
(каучуки, 

пластмаси, 

волокна, 

плівки, 

лаки, 

клеї 

тощо), 

поверхнево-активні  речовини,  барвники,  засоби  захисту  рослин, 
лікарські  препарати,  смакові  та  парфумерні  речовини  тощо.  Без 
знань  основ  органічної  хімії  сучасна  людина  не  здатна  екологічно 
грамотно  використовувати  всі  ці  продукти  цивілізації.  Швидкий 
розвиток методів синтезу та досліджень органічних сполук відкриває 
широкі можливості для отримання речовин та матеріалів із заданими 
властивостями. 

Усне завдання:

 

Учні  повинні  назвати  органічні  речовини  природного  і синтетичного 
походження. 
(Природні  органічні  речовини: вугілля, деревина, нафта, природний 
газ. 
Синтатичні  органічні  речовини:  лікарські препарати, засоби зазисту 
рослин,  харчові  добавки,  паливо,  плівки,  лаки,  каучуки, пластмаси, 
волокна, парфумерні речовини). 

Бесіда:

 

Сьогодні  багато  говорять  і  пишуть  про  погіршення  екологічної 
ситуації,  екологічні  катастрофи  і  необхідність  охорони  природи.  Ні 
для кого не секрет, що органічні речовини та продукти їх переробки 
забруднюють  навколишнє  середовище.  Як  ви  вважаєте,  чому 
ситуація і надалі не змінюється на краще, а в деяких регіонах навіть 
погіршується? 

5.Підбиття підсумків уроку 

Оцінювання учнів. 
Питання від учнів. 

6.Домашнє завдання 

Чи  часто  ви  приходите  до  магазину  і  купуєте  лимонад?  А  чи 
звертали  ви  увагу,  що  написано  на  етикптці  дрібним  шрифтом? 
Підсолоджувач  Е951?  Але  поряд  із  цією  назвою  можна  побачити 
написи:  “хворим  на  фенілкетонурію  не  вживати”,  “зберігати  в 
захищених  від  сонця  місцях”,  “пити охолодженим”. Ваше завдання: 
дізнатися  склад  цієї  речовини,  її  хімічну  будову,  що  відбудеться  з 

background image

 

нею при нагріванні та на світлі і які можуть бути наслідки від дії цієї 
речовини на дитячий організм. 


Document Outline

pdf
Пов’язані теми
Хімія, 10 клас, Розробки уроків
Додано
7 вересня
Переглядів
105
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку