Ашық сабақ ":Органикалық химияға кіріспе. А.М. Бутлеровтың химиялық құрылыс теориясы"

« Павлодар техниқалық сервис колледжі» коммуналдық мемлекеттік қазыналық қәсіпорыны

Коммунальноегосударственноеказенноепредприятие «Павлодарский колледж техническогосервиса»

Химия пәнінен ашық сабақ

«Органикалық химияға кіріспе. А. М. Бутлеровтың химиялық құрылылыс теориясы»

Открытыйурокпохимии

Составила: Адылханова А. М.

2018 ж/г

Сабақтың жоспары/ план урока/№

Бөлім/раздел:Органикалық қосылыстардың құрылыс теориясы

Сабақтың тақырыбы/темаурока:Органикалық химияға кіріспе. А.М. Бутлеровтың химиялық құрылыс теориясы

Сабақтың мақсаты/цельурока:

Білімділік/образовательные:Органикалық заттар түсінігі, А. М. Бутлеров теориясы арқылы олардың химиялық құрамы мен құрылысы түсіну

Дамытушылық/развивающие:«Химиялық құрылыс» ,және «Зат» қасиеттерінің оның құрылысына тәуелділігі туралы ұғымдарды қалыптастыра дамытып,Бутлеровтың теориясын дәріптеу.

Тәрбиелілік/воспитательные:Терең білім алуға ынтасын тудыру

Сабақ типі/типурока: жаңа сабақты меңгеру

Пәнаралық байланыстар/межпредметныесвязи:математика, биология, спецтехнология

Әдебиет/литература:Химия: Н.Н. Нурахметов, К.Б. Бекишева, Н.А. Заграничная для 11 кл.жаратылыстану-математика бағыты Алматы: «Мектеп», 2015

Сабақтың оқу материалына жабдықталуы/учебноматериальноеоснащениеурока:проектор, экран, дидактикалық материалдар

1.Ұйымдастыру бөлімі/организационнаячасть: 5 минут Сәлемдесу. Баларды түгендеу. Қалдарың қалай? Қөңіл күйлерің жақсы ма? Сабаққа дайынсыңдар ма?Балаларды жребимен екі топқа бөліп отырғызу. 3 топқа бөлінеді протондар, нейтрондар, электрондар. Енді бір бірімізге жылы сөздер айттып, сәттілік тілейік.

Назарларыңды экранға аударуға сұраймын. Экранда әр түрлі заттар жазылған неге осы заттар осылай 2-ге бөлінген және қандай заттарға бөлініп тұр?

Үй жұмысын тексеру/проверкадомашнегозадания: 15 минутБейорганикалық заттарға арналған тест алу

2.Сабақ барысы/ходурока:

Сабақтың тақырыбы мен мақсатын хабарлау/сообщениетемы и целиурока:5 минут Енді осы заттардың екінші жағындағы заттар қандай заттар? Сабақтың тақырыбын оқушылар шығарады

Енді осы сабаққа тақырыпқа сай не білуіміз керек ендігімізге мақсат қояйық? Студенттер сабақтың мақсатын жариялайды

Жаңа сабақты меңгеру/изучениеновогоурока: 20 минутОрганикалық заттардың құрамына назар аударыңдар? Олардың барлығының құрамында көмірсутек СН кездеседі.

XIX ғасырдың басында пайда болды. Швед ғалымы Й. Берцелиус 1808 жылы тірі организмнен алынатын заттарды "органикалық заттар" деп, ал оларды зерттейтін ғылымды "органикалық химия" деп атауды ұсынды, организм сөзінен шығарған.

Жоспар/ План:

1. Бутлеровтың химиялық құрылыс теориясы

2. Органикалық заттардың көміртек орналасуына байланысты бөлінуі

3. Изомерия

4. Молекулалық формула, құрылымдық формула, электрондық формула түсінігі

5. Номенклатура

6. Радикал

Берілген сұрақтар бойынша жаңа сабаққа өз бетінше дәріс жазады 15 минут

Өткен материал бойынша сұрақтар/Вопросыпопройденномуматериалу 15 минут:

Дидактикалық материал:тест – сұрақ, изомерлерді жаз, құрылымдық формулаға қарап молекулалық формуланы жаз.Бір-бірін қағаздарын ауыстырып тексереді - жұптық жұмыс

Фронтальды сұрақ:5 минут

1. Бүгінгі сабақта не өттік?

2. Сабақтың мақсатына жетттік пе?

3. Сабақ сендерге ұнады ма?

4. Сабаққа қандай өздерінің қосымша қосатындарың бар?

5. Тақырыпты ашу кезінде қандай қиындықтар туды?

Сергітетін видеоматериалкорсету5 минут

Сабақты қорытындылау/итогурока: 5 минутбағалау, мақтау

Үйгетапсырмасы/заданиена дом: қайталау

Тапсырма

Тест

1. Органикалық заттардың құрамында міндетті түрде болатын элемент:

А. Оттек

Б. Азот.

В. Көміртек

Г. Фосфор

2. "Органикалық химия" түсінігін енгізген ғалым:

А. А.Бутлеров

Б. М.Бертло

В. Ф.Велер

Г. Й.Берцеллиус

3. Органикалық қосылыстарда көміртекітң валенттілігі:

А. І

Б. ІІ

В. ІІІ

Г. ІV

4. СН3 -СН3 формуласының түрі

А. молекулалық

Б. қысқартылған құрылымдық

В. Толық құрылымдық

Г. Барлық жауаптар дұрыс

5.Органикалық зат не себеп атады

А. өлі организімдерден алынатындықтан

Б. тірі организмдерден алынатындықтан

В. Синтетикалық жолмен алынатындықтан

Г. Барлық жауаптар дұрыс

2 тапсырма:Көміртек қаңқалары бойынша атаңдар:

Ә) С

Б) С

│

С – С- С- С

А) С- С- С- С

│

С – С

В) С

│

С

│

С

│

С - С

│

│ С - С

Ғ) С – С - С

│

С – С- С

Г)С С С

С С С

3 тапсырма:Құрылымдық формулалары келтірілген қосылыстардың қайсысы бір – біріне изомер болатынын табындар. Сол заттардың молекулалық формуласын жазыңдар.

А) СН₃ – СН – СН₃ Ә) СН₃ – СН ═ СН – СН₃

│

СН₃

СН₃

│

Б) СН₃ – СН ═ СН₂ В) СН₃ – СН – СН₂ – СН₃

│

СН₃

Г) СН₃ Ғ) СН₃ – СН – СН₂ – СН₃

│ │

СН СН₂ – СН₃

Н₂С СН₂

Органикалық химияға дәріс

XIX ғасырдың басында пайда болды. Швед ғалымы Й. Берцелиус 1808 жылы тірі организмнен алынатын заттарды "органикалықк заттар" деп, ал оларды зерттейтін ғылымды "органикалық химия" деп атауды ұсынды. Организм деген созден шыққан.

1. Бутлеровтың химиялық құрылыс теориясы

1861 жылдың қыркүйегінде Шпейер қаласында (Германия) болған жаратылыс зерттеушілер конференциясында А.М.Бутлеров «Заттардың химиялық құрылысы туралы» баяндама жасады. Міне, осы баяндамада осы құрылыс теориясының негізгі идеяларын ұсынды. Бұл теорияның мәні мынандай негізгі қағидалардан тұрады:

1. Молекуладағы барлық атомдар өздерінің валенттіліктеріне сәйкес ретпен (тәртіппен) байланысады.

Молекуладағы атомдардың қосылысу тәртібін және олардың арасындағы байланыстың сипатын А.М.Бутлеровтыңхимиялық құрылыс деп атады.

Жоғарыда айтылған көміртектің төрт валенттілігі және олардың бір-бірімен тізбек түзе қосылуы туралы түсініктер құрылыс теориясының құрам

бөлігі болып табылады.

Көміртек атомдары бір-бірімен қосылысқанда, олардың арасында 1,2 және 3 байланыстың болатыны және көміртек атомдарының тізбегі ашық та, тұйық та болып келетіні анықталды:

С

| | СС

- С – С - С = С - С ≡ С - | |

| | СС

С

2. Заттардың қасиеттері олардың сапалық және сандық құрамдарына ғана емес, сонымен бірге молекулаларға атомдардың бір-бірімен байланысу ретіне және олардың арасындағы байланыстың сипатына да тәуелді болады.

Құрылыс теориясының бұл қағидасы органикалық химияда кең тараған изомерия құбылысына түсінік береді.

3. Берілген заттардың қасиеттерін зерттей отырып, ол заттың молекуласының құрылысының анықтауға болады және құрылысы мен қасиеттерін белгілі дәрежелерін көрсететіндей бір формуламен өрнектеуге болады.

4. Молекулаға кіретін атомдар мен атомдар топтары өзара бір-біріне әсер етеді, оның ішінде тікелей байланысқан атомдардың (атомдар тобының) өзара әсері күштірек болады.

Химиялық құрылыс теориясы бойынша, әрбір заттың тек белгілі бір ғана химиялық құрылысы болады. Осыған байланысты бір эмпирикалық формулаға бірнеше заттар сәйкес келуі мүмкін. Олардың барлығының әртүрлі химиялық құрылысы және әртүрлі құрылымдық формулалары болад. Мысалы эмпирикалық формуласы С₂Н₆О қосылысына екі түрлі химиялық құрылыс жазуға болады:

Н ННН

½½½½

Н ¾ С ¾С¾ ОН және Н ¾ С ¾ О ¾ С ¾ Н

½½½½

Н ННН

^{этил спирті – сұйықтық диметил эфирі – газ}

Мұндай қосылыстарды өзара изомерлі қосылыстар деп атайды. Изомериядеп құрамы бірдей, бірақ құрылысы айрықша заттарды айтады.

Органикалық химияда изомерияныңекі түрі кездеседі: құрылымдық изомерия және кеңістік изомерия.

Құрылымдық изомериямолекуланың құрамындағы атомдардың орналасу тәртібін көрсетеді, яғни химиялық құрылысын анықтайды. Құрылымдық изомериялы қосылыстарды құрылымды формуламен белгілейді. Мысалы, құрамы С₅Н₁₂ қосылысқа үш құрылымдық изомерия тән:

Н НННННННН

½½½½½½½½½

Н - С -С-С-С-С- Н Н- С -С-С-С- Н

½½½½½½½½

Н ННННН- С - Н НН

^пентан ½

Н

^{изопентан}

Келтірілген формулалар классикалық құрылымдық формулалар, яғни молекула құрамындағы атомдардың валенттілік ережесіне сай орналасуы көрсетілген. Молекуланы былай белгілеу өте көлемді, сондықтан оны ықшамды түрде белгілеу ұсынылған:

СН₃

½

СН₃ – СН₂ – СН₂ – СН₂ – СН₃ СН₃ – СН – СН₂ – СН₃ СН₃ – С – СН₃

• ½

СН₃ СН₃

^{пентанизопентаннеопентан}

Мұнан былай құрылымдық формулалар осылай ықшамдалған түрінде жазылады.

Құрылымдық изомерлі қосылыстардың химиялық құрылысы әртүрлі болғандықтан, олардың химиялық және физикалық қасиеттері әр түрлі.

Кеңістіктік изомерия молекула құрамындағы атомдардың кеңістікте орналасуын көрсетеді, бірақ атомдардың байланысу тәртібі бірдей. Кеңістіктегі изомерлі қосылыстарды – стереоизомерлі деп атайды, ал химияның кеңістіктегі құрылысын зерттейтін тарауын – стереохимия дейді.

Стереоизомерия үшке жіктеледі: а) геометриялық; б) оптикалық және в) еркін айналу изомериялары.

Геометриялық изомерия молекуланың геометриясын анықтайды, яғни молекуладағы атомдардың немесе атом топтарының, белгілі жазықтыққа қарағанда, кеңістікте әртүрлі орналасуы, мысалы қос байланыс жатқан жазықтыққа қарағанда бутен – 2 молекуласындағы атомдар (Н) және атомдар тобы (СН₃) кеңістікте екі түрлі орналасуы мүмкін:

Н Н СН₃ Н

½½½½

С = C С = С

½½½½

СН₃ СН₃ Н СН₃

^{цис – бутен – 2 транс – бутен – 2}

Геометриялық изомерлі қосылыстардың химиялық құрылыстары бірдей болғандықтан, олардың химиялық қасиеттері бірдей, айырмашылығы – физикалық қасиеттерінде, яғни молекуланың геометриясы, оның физикалық қасиетіне әсер етеді.

Оптикалық изомерия құрамында төрт әртүрлі атомдар немесе атомдар топтарымен байланысқан көміртек атомы бар қосылыстарға тән. Ондай көміртек атомын асимметриялық атом деп атайды да жұлдызшамен (*) белгілейді, мысалы:

* Н

СН₃ – С – СН₂СН_{3 екіншілік бутил спирті}

½

ОН

Мұндай қосылыс арқылы плюстенген жарық жазықтығын жібергенде, ол оңға немесе солға бұрылса, онда қосылысты оптикалық активті деп атайды, яғни полюстенген жарық жазықтығын оңға немесе солға бұратын қабілеті бар. Оптикалық изомерлі қосылыстардың химиялық және физикалық қасиеттері бірдей, айырмашылығы біреуі оңға, екіншісі солға бұрады.

Еркін айналу изомериясымолекула құрамындағы атомдардың немесе атомдар топтарының жай s-байланысты еркін айналуының нәтижесінде пайда болады. Еркін айналу – молекуланың өзінің меншікті жылу қозғалысының нәтижесінде жүреді де, оның формасын үздіксіз өзгертеді. Молекуланың еркін айналу процесінде қабылданған жеке түрлерін конформациялардеп атаған, ал пайда болған изомерлердіеркін айналу изомерлерідейді.

Изомерлі қосылыстар еркін айналу нәтижесінде болғандықтан конформацияларды жеке күйінде бөліп алу мүмкін емес, тек сондай изомерлі қосылыстардың түзілетіндігін мәлімдейміз. Еркін айналу нәтижесінде бір ғана құылымдық формулалы қосылыстан мыңдаған изомерлер (конформациялар) түзілуі мүмкін, оның барлығын атау мүмкін емес, бірақ екі шеткі формасын көрсетуге болады: ең тұрақтырақ формасы – тежелген және ең тұрақсыздау формасы – көлеңкеленген:

Н Н

Н НН

C

Н ННН

Н НН

^{тежелген формасы көлеңкеленген формасы}

Тест

1-нұсқа

3. Кезкелгенқышқылқұрамынаміндеттітүрдекіретінатом

A) сутек

B) металл

C) азот

D) күкірт

E) оттек

4. Электрондықформуласы 1s22s22p63s23p5 болатын элемент

A) F B) S C) Na D) O E) Cl

5. Алмасуреакциясы:

A) HCl + AgNO3 =AgCl + HNO3

B) 2H2 + O2 =2H2O

C) Mg + 2HCl =MgCl2 + H2

D) 2HgO =2Hg + O2

E) 2Fe(OH)3 =Fe2O3 + 3H2O

6.Элементтің электрондық формуласы 1s²2s²2p³.Оның реттік номерін анықтандар:

А)№2 В)№3 С)№5 D) 11 E)№7

7. Мына берілгендердің ішінде күрделі заттарға жататындары:

А) алтын В)озон С)күкірт D )темір сульфиді Е) сутек

8.Қай қосылыста оттектің массалық үлесі көп:

А)Li₂O В)MgO С)CaO D)BaO Е)СО₂;

9. III топ қосымша топша элементі

A) B

B) Al

C) Sc

D) Ca

E) Ln

10.Қосылу реакциясы

A) HCl + AgNO₃ =AgCl + HNO₃

B) 2H₂ + O₂ =2H₂O

C) Mg + 2HCl =MgCl₂ + H₂

D) 2HgO =2Hg + O₂

E) 2Fe(OH)₃ =Fe₂O₃ + 3H₂O

11. Кезкелгеноксидқұрамынаміндеттітүрдекіретінатом

A) сутек

B) металл

C) азот

D) күкірт

E) оттек

12.Металдарға қандайхимиялықбайланыстән?

1. Сутекті

2. Иондық

3. донорлы-акцепторлық

4. металдық

5. Ковалентті

13.Төмендегі реакция TiCl₃+TiCl₃→TiCl₄+TiCl₂ қандай реакцияның түріне жатады?

1. Бейтараптану

2. Орынбасу

3. Диспропорциялық

4. Алмасу

5. Тотығу

14.Күкірттің электрондық формуласы:

1. 1s²2s² 2p⁶3s²3p³

2. 1s²2s²2p⁶3p⁴ 3s²

3. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

4. 1s²2s² 2p⁶3s²3p⁶

5. 1s²2s²2p⁶3s²3p²

15. Оттектің электрондық формуласы:

1. 1s² 2s² 2p² 3s²

2. 1s²2s²2p²

3. 1s²2s²2p⁶

4. 1s² 2s² 2p⁴

5. 1s²2s²2p⁵

Тест

2-нұсқа

1.реакциясы нәтижесінде қандай қосылыс түзіледі жәнереакцияның оң жағында коэффициенттерқосындысы нешеге тең:

1. SО₃;6

2. SO₃; 5

3. H₂S; 12

4. SО₂; 5

5. SО₂;6

2.Химиялық реакцияZn + H₂SO_4(конц) → ZnSO₄ + H₂S + H₂Oтеңдеуінің оң жағында коэффициенттерқосындысынешегетең?

1. 7

2. 4

3. 3

4. 9

5. 8

3.ХимиялықреакцияHg + H₂SO_4(конц) → HgSO₄ + SO₂ + 2H₂Oтеңдеуінің сол жағында коэффициенттеркосындысынешегетең?

1. 4

2. 3

3. 2

4. 5

5. 7

4.Ерітіндідегеніміз- ...

1. тек қана екі компоненттен тұратын әртекті жүйе

2. кемінде екі компоненттен тұратын әртекті жүйе

3. тек қана екі компоненттен тұратын біртекті жүйе

4. кемінде үш компоненттен тұратын біртекті жүйе

5. кемінде екі компоненттен тұратын біртекті жүйе

5.Атом массасытеңболады
а)протондар+электрондар
в)электрондар+нейтрондар
с)протондар+нейтрондар
д)протондар+нейтрондар+электрондар
е)протондар+нейтрондар

6.Оттек жай зат ретінде ........... кездеседі.

A) адам ағзасында

В) атмосферада

C) жер қыртысында

D) тұздарда

E) негіздерде

7.Реакциялардың типтері:

1)2Fe+3Cl₂→2FeCl₃

2) 2Аl(OH)₃→Al₂O₃+3H₂ O

A) 1 айырылу, 2 алмасу

B) 1 алмасу, 2 қосылу

C) 1 қосылу,2 айырылу

D) 1 орын басу, 2 алмасу

E) 1қосылу, 2 орын басу

8.Mn (II) оксидінің формуласы:

A) MnО

B) MnО₂

C) Mn₂О₅

D) Mn₂О₃

E) Mn₂О₇

9.Аg- химиялық таңбасының оқылуы

A) аш B) аргентум C) аурум D) феррум E) алюминий

10.Химиялық құбылыс

A) судың булануы

B) қорғасынның балқуы

C) шынының балқуы

D) сүттің ашуы

E) бордың ұнтақталуы

11.Таза зат

A) ауа

B) оттегі

C) болат

D) қола

E) сия

12.Сутегінің латынша аталуы

A) оксигениум

B) гидрогениум

C) гидраргирум

D) силициум

E) аурум

13.Күрделі зат:

А) сутегі

B) оттегі

С) су

D) натрий

E) барий

 14.Натрий атомының құрылысы

А) 1S² 2S² 2Р⁶3S¹

В) 1S² 2S²2Р⁶3S² 3Р⁵

С) 1S² 2S²2Р⁶

Д) 1S²2S²2Р¹

Е) 1S²2 S²2Р²

15. Кальций атомының валенттілік электрондарының саны 
A) 1  2 C) 3 D) 4 E) 5