Метан. Молекулярна, електронна, структурна формули метану, поширення у природі. Гомологи метану



Скачати 314.17 Kb.
Сторінка1/3
Дата конвертації03.11.2018
Розмір314.17 Kb.
  1   2   3
Тема: Метан. Молекулярна, електронна, структурна формули метану, поширення у природі. Гомологи метану.

Мета:

Навчальна: сформувати поняття про вуглеводні; розглянути молекулярну, електронну й структурну формули метану; ознайомити учнів з поняттям «гібридизація електронних орбіталей» на прикладі sp3-гібридизації електронів у атомі Карбону; поглибити знання про поширення органіч­них сполук у природі на прикладі метану; ознайо­мити з фізичними властивостями метану, розглянути гомологи метану та гомологічний ряд насичених вуглеводнів (алканів).

Розвивальна: розвивати вміння проводити аналіз, узагальнювати, робити висновки;

Виховна: виховати інтерес до предмета, бережливе ставлення до навколишнього середовища.

Тип уроку: комбінований.

Хід уроку:

  1. Організаційний момент.

  2. Перевірка домашнього завдання.

  • Експрес – контроль знань.

Учні, залежно від того, згодні вони чи ні зі змістом твердження, відповідають відповідно «так» чи «ні» («+» чи «-»).


№ з/п

Твердження



Відпо­відь

1

Органічна хімія — це спеціальний розділ хімії, який ви­вчає речовини, що отримані з організмів

_

2

До складу органічних речовин обов'язково входить Карбон

+

3

Карбон в органічних сполуках завжди чотиривалентний

+

4

До елементів-органогеиів належать Карбон, Гідроген, Оксиген, Кальцій, Натрій, Магній, Сульфур і Хлор



5

У молекулах органічних сполук зв'язки переважно йонні та ковалентні сильнополярні.

_

6

Хімічна будова — це послідовність з'єднання атомів від­повідно до їхньої валентності в молекулах

+

7

Органічні речовини мають молекулярну будову

+

8

Структурні формули можуть бути трьох видів: скорочені, розгорнуті, циклічні

_

9

При повному спалюванні органічних речовин утворюють­ся вуглекислий газ і вода

+

10

Гомологи — це сполуки одного класу, що мають подібну будову й не відрізняються за складом



11

В атомі Карбону в збудженому стані міститься 2 неспарених електрони



12

Атоми Карбону здатні утворювати між собою міцні хімічні зв'язки і з'єднуватися в досить довгі ланцюжки або цикли

+

Перевірка виконаного завдання: учні міняються зошитами.

  1. Актуалізація теоретичних знань.

  • Гра з кубиком «Так чи ні».

(Вчитель по черзі кидає кубик учням. Учень, піймавши кубик, дає відповідь «так» чи «ні», коментує, в разі необхідності дає вірну відповідь.

1.Органічна хімія – це хімія сполук Карбону (так).

2. Карбон в органічних сполуках завжди чотиривалентний (так).

3.На зовнішньому енергетичному рівні атома Карбону міститься 6 електронів (ні).

4. В основному стані в атомі Карбону 4 неспарені електрони (ні).

5. В збудженому стані в атомі Карбону 2 неспарені електрони (ні).

6. Атоми Карбону здатні утворювати як йонні, так і ковалентні сильно полярні зв’язки (ні).

7. Атоми Карбону здатні утворювати між собою міцні ковалентні зв’язки і з’єднуватися в довгі ланцюжки або цикли (так).

8. Основні положення теорії хімічної будови органічних речовин сформулював Д.І. Менделєєв (ні).

9. Хімічна будова - це послідовність з’єднання атомів відповідно до їхньої валентності в молекулі (так).

10. Властивості речовин залежать тільки від того, атоми яких елементів і в якій кількості утворюють молекулу (ні).

11. Структурні формули – це такі формули, в яких символи хімічних елементів сполучаються рисочками, кількість яких дорівнює валентності елемента в сполуці (так).

12. Ізомери – це речовини,що мають однаковий склад, але різну будову (так).

13. Ізомери – це речовини, що мають однакові властивості (ні).

14. Структурні формули бувають розгорнуті та скорочені (так).

15. До складу вуглеводнів входять С, Н, О та іноді інші елементи (ні).



  1. Виклад нового матеріалу.

  • Розповідь вчителя, пояснення, опис, бесіда.

На сьогоднішньому уроці ми з вами докладніше познайомимося із найпростішим представником великої групи вуглеводнів – метаном.

  • Поняття про вуглеводні.

Вуглеводні — це найпростіші за складом органічні сполуки. У їхніх молекулах карбоновий скелет зв'язаний тільки з атомами Гідрогену. Загаль­ну формулу вуглеводнів можна подати так: СxНy . До вуглеводнів належать гази метан СН4 та ацетилен С2Н2, рідини октан С8Н18 та бензен С6Н6, а також тверді речовини, наприклад парафін, що є сумішшю вуглеводнів. Решту органічних сполук можна розглядати як похідні відповідних вуглеводнів. Наприклад, оцтова кислота СН3 - СООН — це похідне етану СН3 - СН3, оскільки обидві сполуки мають однаковий карбоновий скелет С-С. Тому іноді органічній хімії дають таке визначення: органічна хімія — це хімія вуглеводнів та їхніх похідних.

Кількість різних вуглеводнів дуже велика. їх класифікація заснована на кратності зв'язків між атомами Карбону і наявності циклічних фрагментів у молекулах, що демонструє відповідна схема.






Вуглеводні

СxНy








Насичені




Ненасичені




Алкани

СnН2n+2


(усі

зв'язки


одинарні)

Циклоалкани

СnН2n

(усі зв'язки оди­нарні, але карбоновий ланцюг утворює цикл)


Алкени

СnН2n


(містять один по­двійний зв'язок)

Алкіни

СnН2n-2


(містять один по­трійний зв'язок)

Арени

СnН2n-6


(містять арома­тичний зв'язок)

Найпростішою органічною сполукою серед вуглеводнів є метан, утворений одним ато­мом Карбону й чотирма атомами Гідрогену. Молекулярна формула — CH4.

Як і в усіх інших органічних сполуках, атом Карбону чотиривалентний. Для того щоб виявляти таку валентність, він повинен мати чотири неспарені електрони. Це досягається в результаті збудження атома і переходу одного електрона із 2s- орбіталі у вакантну 2р- орбіталь:

С > С*

1s22s22 > 1s22s 13
За рахунок чотирьох неспарених електронів атома Карбону і електронів чотирьох атомів Гідрогену в молекулі метану утворюються чоти­ри спільні електронні пари:
СН4 молекулярна формула метану
електронна формула метану
Н

|

Н―С ―Н структурна формула метану



|

Н

Структурна формула відображає послідовність з’єднання атомів у молекулі, але не відображає їх розміщення в просторі (це площинні схеми молекул)



Реальну будову (розміщення атомів у тривимірному просторі) передають кулестержневі або маштабні моделі молекули. (ст. 12 мал 38а)

У процесі утворення молекули метану в атомі Карбону відбува­ється sp3-гібридизація електронних хмарин.



Гібридизація — це явище змішування різних за формою й енер­гією електронних орбіталей з утворенням однакових за формою й енергією гібридних орбіталей.

У процесі sp3-гібридизації відбувається цілковите змішування однієї s- і трьох р-орбіталей з утворенням чотирьох гібридних орбі­талей.Утворені гібридні орбіталі асиметричні й дуже витягнуті в один бік від ядра.




Вони відштовхуються одна від одної під кутом 109°28′, тому молекула метану в просторі являє собою тетраедр. (ДОДАТОК 1)


  • Поділіться з Вашими друзьями:
  1   2   3


База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2019
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка