Циклоалкандардын касиеттери

Химия предмети боюнча сабактардын иштелмеси.

Мугалим: Женалиева. З.А.

Циклоалкандардын курамы, малекуласынын түзүлүшү. Изомериясы, номенклатурасы деген теманы окутуунун ыкмасы.

Бул теманы өтүүдө окуучулар текст менен иштешип тексти окуп, аны канчалык деңгээлде түшүнөт жана илимий текст менен көркөм тексти окуп түшүнүүсүн салыштырууга болот. Тексти түшүнүү менен кубулушту анализдейт, ал эми анализ түшүнүктү тереңдетет.Илимий тексти түшүнүү үчүн фактыларга таянабыз. Ошондуктан химия предметиндеги чектүү, чексиз углеводороддор конкретүү илимий тема болгондуктан фактылар ( формулалар, реакциялар ) менен гана түшүнүүгө болот. Ушул коюлган максатка жетүү үчүн 10- класстарга «алкандар», “циклоалкандар” «алкендер», «алкадиендер», «алкиндер» ,”аренедер”деген темаларды өтүүдө башкарып окутуу стратегиясын – колдонууга болот.Бул стратегияны пайдалануу менен окуучуларга углеводороддордогу байланыштын пайда болушун, гибриддешүунүн түрлөрүн , көмүртектин валенттик абалын окуучулар өзү иштеп чыгып менчиктештирилген билимге ээ боло алат. Жогоркуда көрсөтүлгөн темалар бири- бири менен байланыштуу болгондуктан окуучулар мугалимдин нускамасы менен өз алдынча иштеп, ой-жүгүртүп, көнүгүулөрдү иштеп жана аны конструкциялаганга жетишип түптүү билимге ээ болушат. Химия предметиндеги «алкандар»,“циклоалкандар” «алкендер», «алкадиендер», «алкиндер» , «арендер» - деген темаларды башкарып окутуу стратегиясы менен өтүү өтө ыңгайлуу деп мугалимдерге сунуштаймын. Бул стратегиянын артыкчылыгы мугалимдин нускамасы менен теманы аз –аз өлчөмдө окуп түшүнүп отуруп окуучулар чоң теманы өздөштүрүүгө жетишет. Татаал түзүлүштөгү заттардын малекуласынын түзүлүшүн, касиеттерин салыштыруу менен кабыл алышат жана түшүнүп, анализдеп отуруп маалымат алышат.

Сабактын темасы: Циклоалкандар .

циклоалкандардын курамы, малекуласынын

түзүлүшү. Изомериясы, номенклатурасы

САБАКА ЧЕЙИН

Сабактын максаты:

Конкреттүү максаты: ( билим берүүчүлүк)

Окуучулар углеводороддор боюнча билим алат, алкандардын молекуласынын түзүлүшүн окуп үйрөнөт, каситтери менен таанышат. Окуучулар алкандардын курамын анализдеп, формуласын жазганды үйрөнөт, гибриддешүүнүн пайда болушун жазат. Циклоалкандардын гомологдорун жазууну үйрөнөт.

Циклоалкандын практикалык мааниси боюнча билим алышат.

Конструктивдүү максаты:(өнүктүрүүчүлүк,тарбиялык)

-Окуучулар алкандардын катарындагы углеводороддордун касиетин түзүлүшүн окуп үйрөнүү менен углеводороддордун башка класстарына кирген заттардын касиетин айтып бере алат;

-окуучулардын таанып-билүүлөрү өсөт, тексти окуп үйрөнүүнү, талдап окууну үйрөнүшөт. Ар түрдүү көнүгүүлөрдү иштешет.

Сабактын тиби:

Жаң ы билимдерди өздөштүрүү

Сабактын түрү: (формасы)

Инновациялык сабак

Сабактын методу: мугалимдин сөзү; аңгемелешүү; сынчыл ойломдун айрым ыкмалары: башкарып окутуу, топ менен иштөө ж.б.

Сабактын жабдылышы: 1.Алкандардын молекулаларынын шар өзөк моделдери менен таанышат ,молекуласынын түзүлүшү боюнча сүрөттөр. Слайддар көрсөтүлөт.

С абактын жүрүшү :

Өтүлгөн теманы кайталоо үчүн суроолор же жаңы теманы кабыл алууга даярдоо.

1.Төмөнкү сүрөт боюнча эмнени айтып бере аласынар?

2.Берилген а), б), в) моделдер кайсы заттардын модели экендигин айтып бергиле.

А) , Б) , В) .

Гомологдор – булар :

1. Гексан и гексаналь,      2. Гексан и гексен,       3. Бутан и пентан,        4.Бутан и пентил.

4. Алкандардын жалпы формуласы:

С_nH_2n              2. C_nH_2n+2               3. C_nH_2n-2              4. C_nH_2n-

5. Бул бирикмелердин кайсынысында суутектин массалык үлүшү көп:

1.С₃Н₈                  2. С₄Н₁₀                 3. С₆Н₆                  4. С₅Н₁₂

Тапшырманы окуучулар менен талкуулагандан кийин,

окуучулардын билимдери бааланат да ,андан кийин сабактын темасы берилет.

Сабак

Сабактын темасы доскага жазылат. Циклоалкандар. Циклоалкандардын

курамы, малекуласынын түзүлүшү.

Изомериясы, номенклатурасы.

Суроо: Циклоалкандар кандай углеводороддордун катарына кирет?

( Окуучулар өз алдынча, экиден иштеп ойлорун айтышат).М угалим: Бул суроого толук жооп алуу үчүн окуучулар текст менен иштешет.

1-тыным.

Мурункуу темаларда жалпы эле органикалык заттар, алардын классификациясы менен таанышкансыңар.Эми органикалык заттардын негизги классы болгон углеводородддорду окуп үйрөнөбүз. Углеводороддор бул органикалык заттардын башатын түзөт.Углеводородддордун курамына кирген суутектин атомдору башка атомдор же атомдордун тобу менен орун алмашса органикалык заттардын класстары келип чыгат.Углеводороддордун курамындагы суутектин саны азайып көмүртек атомдору бири-бири менен байланышып циклдүү түзүлүштөгү заттар циклоалкандар пайда болот.Циклоалкандар, каныккан алифатикалык углеводороддор же циклопарафиндер деп да аталат.

Парафин деген Парафин (от лат. parum - май и лат. affinis - тектеш) мом сыяктуу аралашма .Химиялык жактан туруктуу. Көмүртектин төрт валенти суутектин атомдору менен каныккан, башка атомдор менен орун алмашууга гана жөндөмдүү. С-С ортосундагы байланыштын узундугу 0,154нм, С-Н ортосундагы байланыштын узундугу 0, 108,7 нм барабар, жөнөкөй байланыш сигма байланышы менен байланышкан. Sp³ гибриддешүүгө ээ, валенттик бурч 109 градуска барабар. Молекуласы туюкталган циклдүү түзүлүшкө ээ . Жалпы формуласы: CnH2n. Алкандардын негизги аталышына “цикло” унгу уланып жазылат да циклоалкан деп аталат. Алар төмөнкүлөр:

циклобутан

циклопропан

циклогексан

циклопентан

Циклоалкандардын шар-өзөк моделдери:

циклопентан

циклооктан

циклогексан

Ц иклопарафиндер нефтинин курамына кирет. Нефтинин курамында боло тургандыгын 1883- жылы В.В. Марковников тарабынан ачылган. Нефтихимиялык өнөр жайларда катализдик риформинг ( англ.сөзү reform – жакшыртуу –жогорку саптттагы бензинди алуунун катализдик өнөр жайлык процесси) жолу менен циклоалкандардан ароматтык углеводороддор алынат. Нефтинин курамында 23 – 63%- чейин парафиндер, 29,72% нафтендер, 2 – 16%- чейин ароматтык углеводороддор болот. Циклогександан синтетикалык буланы алуу үчүн капролактам жана адепин кислотасы алынат.

2- суроо: Циклоалакандардын гомологдорго ээ болобу ?

( Окуучулар өз алдынча, экиден иштеп ойлорун айтышат).

2-тыным. Текстин экинчи бөлүгү окуучуларга таратылып берилет. Мугалим: Циклоалкандардын катарындагы гомологдорду жазабыз деп окуучулар

менен бирдикте гомологиялык катар жазылат.

С₃Н₆  -циклопропан С₄Н₈  -циклобутан С₅Н₁₀ -циклопентан

Циклоалкандарга төмөнкү изомерлер мүнөздүү: 1.Көмүртек скелетиндеги изомер;

метилциклопропан

С₅H₁₀

метилциклобутан

этилциклопропан

циклогександын

С₆H₁₂

изомерлерин мугалим окуучулар менен бирдикте өз алдынча иштөөгө болот . 2. Мейкиндик изомер;

С₄H₈

цис-изомер транс-изом 3.Класстар арасындагы изомер.

Циклобутан бутен-1

Изомерлерди жазгандан кийин төмөнкү тапшырманы аткарууга болот. 1.Төмөнкү заттын атын атагыла.

.

Алкандардын молекуласындагы көмүртектин атому кандай гибриддешүү абалында болот? ( окуучулар группада иштешет)

Андан кийин берилген суроого толук жооп берүү үчүн лекциянын экинчи бөлүгү берилет.

2 -тыным .

Алкандардын молекуласындагы көмүртектин атому Sp³ гибриддешүү абалында болот.

Көмүртектин атому мезгилдик системада 6- катарда тургандыктан, 6 электронду деӊгээлдерге бөлүштүрүп жазабыз. Алар төмөнкүдөй:

2р

2S

1S

Көмүртектин катар саны 6 болгондуктан , көмүртектин 6 электрону , 6 протону бар. Экинчи мезгилде жайланышкандыктан эки деңгээли болот. Биринчи деңгээлинде 2 электрону бар, экинчи денгээлдн 4 электрону бар. Көмүртектин электрондук формуласы төмөнкүдөй учурда, эки жупсуз электрону болгондуктан,

2s

2р

көмүртек II валенттүү. Ал эми жарык энергиясынын таасири астында 2Sтеги 1 электрон 2р деңгээлинин бош ячейкасына козголуп өтөт.

2р

2s

Ошондуктан органикалык бирикмелерде көмүртек IV валенттүү. Алкандардын малекуласында көмүртек биринчи валенттик абалда б.а. Sp³- гибриддешүугө ээ болот. Гибриддешүүгө 2sтеги бир электрон формасы шар (А)түрүндө жана 2р деңгээлиндеги 3 электрон формасы көлөмдүү сегиздик формага ээ (Б) болгон электрондук орбиталдар гибриддешүүгө катышат да ,

А Б В

баштапкы электрондук булуттарга окшошпогон, алмурут түрүндөгү (В) төрт электрондук булуттар пайда болот. Ошондуктан ар бир көмүртек 4 (сигма) байланышты пайда кылат. Алар мейкиндикте тетраэдр түрүндөгү геометриялык фигурага ээ болот , алардын арасындагы бурч 109⁰ градуска барабар.

2р

2s

Чектүү Увдун дагы бир касиети курамындагы бир суутекти кемиткенде радикалдарды пайда кылышы. . Бул жупсуз электрондору бар атомдордун топтору , абдан активдүү. Радикаладар молекулаларга таасир этип , молекулалрдан атомдорду кошуп алып , дагы жаңы радикалдар пайда болуп турат. Радикалдардын пайда болушун төмөнкү видео тасмадан көрүүгө болот. ( радикалдар боюнча видео дискте берилген)

ХIХ-кылымда 1.Радикалдар теориясы киргизилген. Мында кандайдыр бир атомдордун тобу химиялык реакция учурунда бир заттан экинчи затка өтуп турат деген божомолдоо айтылган , бирок ал теориянын далили болгон эмес ошондуктан кабыл алынбай калган. 2.Типтер теориясы: Мында органикалык заттарды:

H2O ( H OH) суусу бар органикалык бирикме.

HCL ( хлор туундулар ) органикалык бирикме

NH3 ( аммиагы бар ) органикалык бирикме деп үч топко бөлгөн.Негизинен мындай топторго бөлуштурүү жакындашат, бирок далил жок.

1857-жылы немец окумуштуусу Кекуле көмүртектин 4 валенттүү экенигин айтып далилдеген.1858-жылы шотландиялык химик окумуштуусу Купер көмүртек-көмүртек менен байланышып чынжырды түзгөндүгүн айткан. 1861-жылы орус окумуштуусу А.М.Бутлеров “органикалык бирикмелердин химиялык түзулүш теориясы” ачкан жана теорияны 4 жобо менен далилдеген. Органикалык заттардын курамындагы атомдор, алардын түзүлүшү, касиеттери, атомдордун бири-бирне таасир этиши жөнүндө толук түшундүргөн бир бүтүн теория А. Бутлервдун теориясы болгон.

Суроо: Алкандардын катарындагы углеводороддор изомерлениши мүмкүнбү?

( окуучулар группада иштешет 1мин убакыт берилет)

2. Көмүртек скелетиндеги изомер: (С₄Н₁₀ дан баштап)

С₄Н₁₀ С₄Н₁₀

бутан

2-метилпропан

(изобутан)

Демек чектүү углеводороддор көмүртек скелетинде изомерленет.

С₅Н₁₂ пентандын үч изомери бар.Алар н-пентан, 2-метилбутан, 2,2-диметилпропан.

н-пентан

2-метилбутан

2,2-диметилпропан

Алкандар катарындагы углеводороддор калий перманганатынын жана бром суусунун өӊүн түссүздөндүрбөйт. ( Алкандардын бул касиети боюнча видео көрсөтүлөт.)

Алкандардын негизги булагы –нефть. Алкандар отун катары кеӊири колдонулат. М: бензин,керосин, дизелдик отундар. Майлоочу май катары жеӊил жана оор газойль колдонулат. Нефти продукталары пластмасса, синтетикалык була, каучук жана кээ бир кир кетирүүчү каражаттарды алууда колдонулат. Вазелин жана вазелин аралашмалары майлоочу май катары медицинада , косметологияда колдонулат.

газ

бензин

каучук

вазелин

пластмасса

Демек көмүртектин атому суутектин 4 атому менен байланышкандыктан, көмүртектин атому каныккан углеводород , чектүү углеводороддор деп аталат.

Теманы окуучулар окуп бүткөндөн кийин топто талкууланат.

• Окуучу: Алкандар бир жөнөкөй байланыш менен байланышкан углеводороддор. Калий перманганатынын , бром суусунун өӊү өзгөрбөйт. Көмүртектин атому Sp³ гибриддешүү абалында, молекуласы тетраэдр түрүндө, алардын арасындагы бурч 109⁰ градуска барабар. Парафиндер дап аталат.

• Окуучу: Углеводороддордун бул тобунда көмүртек биринчи валенттик абалда болот. Отун ктары кеӊири колдонулат. Sp³ гибриддешүү медицинада . парфюмерияда колдонулат.

С уроо: Көмүртек атомдору бири-бири менен кандай байланышып турат?

4 -тыным.

Көмүртек атомунун өзгөчөлөнгөн касиети бири-бир менен байланышкандыгында.

Элементтердин атомундорун туюнтуучу моделдин тетиктери белгилүү масштабда жасалат, ошондуктан модель болжолдоп алганда атомдордун ченемдеринин катышын жана молекуланын сырткы формасына туура келет. Мындай атомдордун моделин молекуланын шар-өзөк модели деп атайбыз. Анда бир нече молекуланын моделин тузүп көрөлү. Көмуртек- көмүртек менен,көмүртек -суутек менен байланышып пайда кылган молекулалардын шар –өзөк моделин карап көрөлу. Көмуртек төрт валенттүү болгондуктан бир валенти менен экинчи көмүртек менен байланышып, калган үч валенти суутек менен байланышат да ар түрдүу органикалык заттарды пайда кылат. Мисалы: Метан, этан, пропан ж.б. метандын атомундагы суутектин атому башка атомдор менен орун алмашып башка заттарды пайда кылат.

Көмүртек атомдору бири-бирнин айланасында кеӊири айлана тургандыгы боюнча анимация көрсөтүлөт. (анимация дискте берилген)

Анимация боюнча окуучулар өзүнүн байкаганын дептерге жазып жыйынтык чыгарат.

Сабак жыйынтыкталып, окуучулардын билимдери бааланат.