Из опыта работы обучения учащихся номенклатуре углеводородов
Е.Б. Букина, учитель МБОУ «СОШ №12» г. Анжеро-Судженска
Л.А. Романенко, преподаватель ГПОУ «Анжеро-Судженский горный техникум»
Знакомство учащихся с химией органических соединений начинается в конце 9 класса. Время, отводимое на изучение раздела «Органическая химия», в среднем составляет 12-15 часов, что явно недостаточно для усвоения данного раздела.
Между тем, с курсом «Органическая химия» учащиеся обязательно встретятся либо в старшем звене школы, либо в среднем профессиональном образовательном учреждении.
Одной из наиболее важных тем в данном курсе является тема «Номенклатура углеводородов». Составление названий органических веществ в корне отличается от составления названий неорганических веществ, к которым учащиеся уже привыкли. Однако номенклатура органических соединений достаточно логична.
В своей работе мы ставим цель – показать учащимся логику построения названий органических соединений по Международной номенклатуре.
На первоначальном этапе мы обращаем внимание на то, что название органического соединения состоит, как и в русском языке, из приставки, корня, суффикса (в названии кроется подсказка – отражено строение углеводорода).
Приставка – показывает название органического радикала (заместителя) и положение его в главной углеродной цепи.
При двух одинаковых заместителях (радикалах) используется частица «ди», при трех – «три», при четырех – «тетра», при пяти – «пента» и т.д.
Корень – отражает состав главной углеродной цепи в зависимости от числа атомов углерода (корень латинского числительного). Для запоминания названий углеводородов с определенным числом атомов углерода можно воспользоваться стихотворением:
Раз, два, три, четыре, пять
Станем атомы считать.
Учим новые слова:
Мета – раз, а эта – два.
Три – пропан, бутан –четыре,
Все – соседи по квартире.
Вьется атомная лента,
Номер пятый будет пента,
Шесть – гексан, а семь – гептан.
Углероды, по местам!
А в октане, как в октаве,
Восемь атомов в составе.
Соответственно Закону
Атом девять – значит нона.
Наконец, как истукан,
Возвышается декан! (автор неизвестен)
Определение названия начинают с самой длинной (главной) цепи атомов углерода в углеводороде. Ее нумеруют с того конца, к которому ближе находится радикал.
Суффикс – показывает вид связи (одинарная, двойная, тройная, две двойные) атомов углерода в главной цепи. В зависимости от вида связи между атомами углерода применяются суффиксы: - ан, = ен, ≡ ин. Положение двойной или тройной связи указывается номером атома углерода в самой длинной цепи, которая ставится после суффикса.
Для обозначения функциональных групп других классов органических соединений приняты следующие суффиксы: «ол» - группа -ОН (спирты), «аль» - группа –СНО (альдегиды), «овая» - группа –СООН (кислоты).
Знание этих особенностей в названиях органических соединений позволяет легко и правильно составить формулу вещества по названию и наоборот – дать название органическому веществу по его структурной формуле.
Пример 1.
Определяем самую длинную цепь и нумеруем с того конца, к которому ближе находятся радикалы:
Обращаем внимание учащихся на то, что в главной цепи пять атомов углерода. Вопрос: каков будет корень названия?
Связи между атомами углерода – одинарные. Вопрос: каков будет суффикс?
Два одинаковых радикала (заместителя). Вопрос: какова приставка?
Ответ: 2,3-диметилпентан
П ример 2.
Учащимся задается вопрос: Как изменение в строении вещества отразится на его названии?
Ответ: В главной цепи появилась одна двойная связь, это значит, что суффикс в названии вещества изменится с «ан» на «ен»; так как двойная связь играет определяющую роль, то нумерация атомов углерода в главной цепи, включающей эту двойную связь, начинается с того конца, к которому она ближе. Поэтому название вещества: 3,4-диметилпентен-1.
Пример 3.
Составить структурную формулу вещества: 3,3-дихлоргексин-1
Учащимся предлагается вычленить в названии корень, приставку и суффикс. О чем это говорит?
Ответ: корень – «гекс» - 6 атомов углерода в основной цепи, суффикс «ин» - говорит о том, что имеется одна тройная связь, расположенная после 1 атома углерода (цифра «1» после суффикса), приставка «ди» - показывает наличие двух атомов хлора в веществе, оба которых расположены у третьего в цепи атома углерода.
Для закрепления знаний и умений по данной теме мы проводим лабораторную работу, в которой предлагается построить шаростержневые модели молекул по названиям веществ и наоборот – дать названия веществам, представленными моделями.
Такая работа оправдана еще и тем, что учащиеся, называя вещества, имеют возможность самостоятельно найти ошибки, а также найти вещества, имеющие одинаковое название, но представленные разными структурами.
Представленный подход к объяснению данной темы оправдывает себя, так как умения учащихся переносятся на другие классы органических соединений. Правильно записанные структурные формулы веществ – успех в написании уравнений реакций.