Урок "Явище ізомерії. Структурна ізомерія, номенклатура насичених вуглеводнів."

Тема уроку:  Явище ізомерії. Структурна ізомерія, номенклатура насичених вуглеводнів.

Мета:

• формування ключових компетентностей:

• комунікативна, математична грамотність, уміння вчитись впродовж життя;

• формування предметних компетентностей:

• пояснити учням явище ізомерії; ознайомити з міжнародною номенклатурою назв органічних сполук;
• сформувати уміння складати структурні формули за назвами речовин і давати назви речовинам у відповідності до їх структурних формул;
•  сприяти формуванню наукового світогляду на основі знань про будову та різноманітність органічних речовин.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Форми роботи: розповідь-пояснення, бесіда, прийом «Хімічна розминка», постановка проблемного питання, фронтальна робота.

Матеріали та обладнання: схеми, малюнки, таблиці.

Основні поняття та терміни: ізомерія, ізомери, структурні формули, номенклатура ІЮПАК, вільні радикали.

Хід уроку

І. Організаційний етап.

ІІ. Актуалізація опорних знань та мотивація навчально-пізнавальної діяльності.

Прийом «Хімічна розминка»

Дайте визначення поняттям:

1. Органічна хімія – це…

2. Вуглеводні – це…

3. Алкани – це…

4. Теорія – це…

5. Ненасичені вуглеводні – це…

6. Ациклічні сполуки – це…

Проблемне питання:

Чому за однакового складу молекул фруктоза втричі солодша за глюкозу? Чи можуть речовини з  однаковим хімічним складом мати різні властивості?

На сьогоднішньому уроці ми знайдемо відповідь на дані запитання. Оголошення теми та мети уроку.

III. Вивчення нового матеріалу.

Розповідь з елементами бесіди

Номенклатура алканів

Номенклатура  - це спеціальна хімічна мова, за допомогою якої будь-які сполуки отримують власні назви, що дозволяють відрізняти їх одну від одної. Багато органічних сполук мають крім загально визнаних наукових назв ще й ті, що склались історично, так звані тривіальні. Систематичну номенклатуру запропонувала Міжнародна спілка теоретичної та прикладної хімії – ІЮПАК.

Назви алканів нерозгалуженої нормальної будови ви вже знаєте, їх необхідно лише запам’ятати. Для того, щоб скласти назву розгалуженого алкану необхідно навчитись користуватись наступним алгоритмом.

Алгоритм складання назви розгалужених насичених вуглеводнів – алканів:

1. Визначити найдовший ланцюг атомів Карбону у молекулі.

2. Пронумерувати його з того боку, де ближче стоїть алкільний замісник (найближче розгалуження). Алкільний замісник – це хімічно активна частинка, яка утворюється з молекули насиченого вуглеводню, коли він відщеплює один атом Гідрогену.

Наприклад: метан СН₄ утворює замісник СН₃- метил, етан С₂Н₆ утворює радикал С₂Н₅ - етил, і т. д.

3. Перед назвою сполуки  цифрою вказати положення  алкільних замісників в ланцюжку і їх назви в абетковому порядку. Наприклад, 3-метил означає, що від третього атома Карбону відходить радикал метил СН₃. За наявності однакових замісників вживають множинні суфікси  – ди-, три-, тетра- і т. д. 3

4. Кінцеву назву речовині дають за кількістю атомів Карбону в нумерованому ланцюзі, не забуваючи, що всі алкани мають суфікс -ан.

Коментоване складання назви алкану

2,3-диметилпентан

Складання структурних формул речовин за їхніми назвами.

Складемо структурну формулу речовини з назвою 2-етил-3,3-диметилгексан. Закінчення назви – гексан, отже, у головному ланцюгу шість  атомів Карбону: С—С—С—С—С—С.

Частка ди- вказує, що в молекулі є два радикали метил (СН₃), а ще один радикал – етил – замісники атомів Гідрогену біля 2-го і 3-го атома Карбону.

                  СН₃

                    ׀

СН₃ - СН - С - СН₂ - СН₂ - СН₃

          ׀         ׀

             С₂Н₅ СН₃

Алканам властива структурна ізомерія, що пов’язана з сполученням атомів у молекулі (хімічною будовою). Наприклад, атоми Карбону у молекулі пентану може сполучатися трьома різними способами.

Напишіть три ізомери пентану та назвіть їх за сучасною номенклатурою.

Ізомерія – це явище, при якому речовини однакового складу мають різну просторову будову і, відповідно, властивості.

ІV.  Закріплення вивченого матеріалу.

Виконання задачі:

Дві речовини мають однаковий склад – містять 52,2% Карбону, 13% Гідрогену та 34,8% Оксигену. Але одна з них рідина з температурою кипіння 78С, інша – газ, зріджується за температури - 24С. Перша відома нам як добрий розчинник та антисептик, друга застосовується в якості репелента для аерозольних балончиків і холодоагент. Виведіть молекулярну формулу цих речовин. Запропонуйте структурні формули? Чи є ці речовини ізомерами?

Фронтальна робота:

1. Дайте назву органічним речовинам:

2. Напишіть структурні формули речовин:

а) 2,2,4,4-тетераметилгексан;

б) 4-етил-2-метил-4-пропілгептан.

V. Підведення підсумків уроку.

VІ.Надання та пояснення домашнього завдання.

Опрацювати §5, виконати завдання 35, 36 (підручник Хімія 11 клас, академічний рівень/П. Попель, Л. Крикля).