Предмет органической химии. Особенности строения органических веществ.

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Аргуновская средняя общеобразовательная школа»

Никольский район

Вологодская область

Класс: 9 класс

Учитель химии – Карачева Людмила Витальевна

Предмет: Химия

Тема: Предмет органической химии. Особенности строения органических веществ.

Цель: сформирование представлений о составе и строении органических соединений, их отличительных признаках; выявить причины многообразия органических веществ; продолжить формирование умения составлять структурные формулы на примере органических веществ.

Задачи:

образовательные:

• обеспечить формирование представления об органических соединениях, как соединениях углерода;

• обеспечить знания обучающихся о составе и структуре органических соединений;

• обеспечить умение обучающихся различать формулы органических химических соединений;

воспитательные:

создать условия для:

1. воспитания сознательного и серьёзного отношения обучающихся к учебной дисциплине, убеждая их в том, что полученные знания пригодятся им в будущей деятельности;

2. воспитания умения слушать других, культуры речи, общения;

3. воспитания потребности в овладении специальными знаниями, умениями, навыками;

4. воспитания веры в свои силы и потребности раскрыть потенциальные способности;

развивающие:

создать условия для:

1. развития мышления (учить анализировать, выделять главное, сравнивать, строить предположения)

2. аналогии обобщать и систематизировать, доказывать и опровергать, объяснять и определять понятия, ставить и решать проблемы);

3. развития у обучающихся рефлексивной деятельности

4. развития у обучающихся исследовательской культуры (развитие умений использовать научные методы познаний (наблюдение, гипотеза, эксперимент);

5. развития у обучающихся умений формулировать проблемы, предлагать пути их решения;

Тип урока: урок изучения нового материала

Критерии достижения цели урока: Ученик в результате изучения нового материала должен

ЗНАТЬ: определение органической химии, предмет изучения органической химии, особенности строения органических соединений;

УМЕТЬ: различать формулы органических соединений, составлять формулы согласно положениям теории строения органических соединений А.М. Бутлерова;

ВЛАДЕТЬ: практическими навыка применения органических соединений в повседневной и производственной жизни человека.

Условия обеспечения учебной деятельности:

УМК: О.С. Габриелян

Материально-техническое обеспечение: Реактивы и оборудование: органические (жидкие и твердые) кислоты (лимонная – С₆Н₈О₇, стеариновая – С₁₇Н₃₅СООН, олеиновая – С₁₇Н₃₃СООН, уксусная – СH₃COOH,), сахар – С₁₂Н₂₂О₁₁, этиловый спирт (в спиртовке) – С₂Н₅ОН, образцы изделий из пластмассы и синтетических волокон (линейки, ручки, капроновые ленты, пуговицы, цветочные кашпо, полиэтиленовые пакеты и т. д.), парафиновая свеча, спички, фарфоровая чашка, пробирка, держатель, шаростержневые модели метана, пропана, бутана.

Используемая литература:

1. Габриелян О.С. "Химия".9 класс. Учебник.М.: Дрофа, 2010.

2. О.С. Габриелян "Химия", 9 класс. Настольная книга учителя. М.: Дрофа, 2002.

3. О.С.Габриелян, Т.В.Смирнова. Изучаем химию в 9 классе.

4. Материалы Интернета- ФЦИОР.

«Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие. Куда не посмотрим, куда не оглянемся – везде перед очами нашими успехи её применения...»

М. В. Ломоносов.

I. Организационный момент(1 мин.)

Слайд 1.

Здравствуйте ребята! Садитесь.

Проверяю наличие учебных принадлежностей к уроку.

II. Мотивационный момент (2 мин.)

Мы закончили очередную тему из химии элементов. Прежде чем определиться с названием новой темы, вспомним те химические понятия, которые нам помогут в изучении нового материала.

• Что изучает химия?

• Что такое вещество?

Учащиеся : Химические вещества и их превращения

III. Актуализация знаний (3 мин.)

Ребята, на доске написаны «химические вещества». Выберите и преместите в левый столбик названия веществ, которые мы изучали в курсе неорганической химии.

(Например: Поваренная соль, алмаз, серная кислота, азот, карбонат кальция.)

• Какие вещества мы с вами еще не изучали? Назовите их.

(Например: сахар, нитробензол, уксусная кислота, этиловый спирт, пропан)

Эти вещества относятся к органическим, и изучают их в разделе органической химии.

Все, что нас окружает, кроме горных пород и океана, относится к органической химии. Список органических веществ в настоящее время насчитывает более 27 млн наименований, причем каждый год он пополняется на 200–300 тыс. новых соединений. При этом общее число неорганических веществ около 1 млн (700 000).

Чем обусловлено такое многообразие органических веществ? Мы сегодня и выясним.

Слайд. 2

• Сформулируйте тему урока.

Предмет органической химии.

Слай. 3

• Цель урока: выявить особенности строения органических соединений.

Слай. 4

• План урока:

Что? За наука органическая химия.

Кто? Кто является основоположником органической химии.

Какие? Особенности строения органических соединений?

Валентность

Где? Применяют органические соединения в жизни.

IV. Изучение нового материала(20 мин)

Ребята, чтобы ответить на вопрос, что такое органические вещества и органическая химия.

• Как произошел термин «органические вещества»?

Органическая химия – наука об органических соединениях и их превращениях. Первоначально органическим считались вещества, найденные в живых организмах и животных. Например :ДЕМОНСТРАЦИЯ

1. Это жиры, которые формируются в живых организмах;

2. Углеводы в большом количестве содержащиеся в растениях;

3. Природные волокна – источники которых хлопок, бамбук, тутовый шелкопряд

4. Природный газ – источник огромного количества углеводородов, нефть, газ и каменный уголь – это природные ископаемые, которые образовались при разложение ранее живших организмов.

Но в настоящее время получено очень много новых веществ, которые как считалось ранее образуются только в живых организмах.
например: пластмассы, моющие средства, лекарства и многое другое.

Т.о. органическая химия включает в себя не только вещества, которые синтезируются в живых организмах, но и получают в лабораториях. Но название предмета сохранилось.

• Кто ввел термин «органическая химия»?

Доклад ученика

С органическими веществами человек знаком давно: он употребляет их в пищу, шьёт из них одежду, строит жилища. Первые попытки классификации веществ на органические и неорганические были предприняты ещё в 9-10 веках. Арабский алхимик Абу Бакр ар-Рази впервые разделил вещества на минерального, растительного и животного царства. Такая классификация просуществовала до 19 века. В 19 веке шведский химик Якоб Берцелиус предложил делить вещества на органические и неорганические и предложил раздел химии , изучающий эти вещества назвать органической химией . Подумаем почему он так назвал вещества? Берцелиус был представителем виталистического направления, сторонники этого направления считали, что органические вещества создаются только в живых организмах под действием особой « жизненной силы», получить их в лаборатории нельзя, такие взгляды тормозили развитие науки, но они не могли остановить поступательного процесса познания природы.

Слайд 5.

Термин “органическая химия” был введен шведским ученым Й. Берцелиусом в начале XIX века. Записать в технологическую карту урока..

Мы с вами выделили в отдельный столбик органические соединения, а я дополнила их формулами. сахар, нитробензол, уксусная кислота, этиловый спирт, пропан)

• Что общего у всех органических веществ?

Учащиеся: В состав всех органических веществ входит химический элемент углерод.

Слайд 6.

• Дайте определение предмету органическая химия.

Учащиеся: Органическая химия – это химия соединений углерода. ЗАПИШЕМ В КАРТУ УРОКА.

• Какие еще элементы находятся в составе органических веществ?

Учащиеся: Помимо углерода в состав входит элемент водород. Могут еще входить О, S, N и другие элементы.

• Какое химическое свойство вы можете предположить для органических веществ?

Учащиеся: Во все перечисленные соединения входит углерод и водород. Они горят. Все органические вещества горят.

Демонстрирую горение спиртовки ( C₂H₅OH ), обращает внимание на характер пламени, вносит последовательно в пламя спиртовки и свечи фарфоровую чашку, показывает, что от пламени свечи образуется копоть. (спиртовое пламя бледное, бесцветное, у свечи – яркое, светящееся)

• какие вещества образуются в ходе горения органических веществ на примере парафина?

Учащиеся : образоваться может углекислый или угарный газ, чистый углерод ( сажа, копоть ).

Уравнение горения органических соединений:

СхНу+О2= СО2+Н2О

При горении органических веществ образуются углекислый газ и вода.

Не все органические вещества способны гореть, но все они разлагаются при нагревании без доступа кислорода, обугливаются.

Демонстрирую обугливание сахара при нагревании

Приведите примеры из жизни, когда происходит разложение органических веществ, т.е. их обугливание. Например, что происходит с продуктами, содержащими крахмал, белок?

Учащиеся: Образуется уголь. Если пережарить картошку, оладьи, блины, хлеб, происходит обугливание крахмала, входящего в состав картофеля и муки. При подгорании яиц или мяса обугливается белок, содержащийся в этих продуктах.

Слайд 7

По результатам работы (Работа в парах)

Заполните сравнительную таблицу органических и неорганических соединений.

Работа с учебником с 194.

• Ребята, определите вид химической связи в органических веществах, исходя из их состава.

Учащиеся: (смотрит на формулы органических веществ, написанные на доске). В органических веществах ковалентная полярная связь.

• Что произойдет, если на раскаленную сковороду положить поваренную соль, сахар?

Учащиеся:  Сахар начнет плавиться, а поваренная соль останется без изменений.

• Как вы думаете, почему поваренная соль и сахар ведут себя по-разному при нагревании?

Учащиеся: Данные вещества имеют разное строение кристаллических решеток.

• Какая кристаллическая решетка у поваренной соли и у сахара?

Учащиеся. В поваренной соли NaCl – ионная кристаллическая решетка, а в сахаре – молекулярная.

• Чем отличаются вещества с молекулярной и ионной кристаллическими решетками?

Учащиеся. Вещества с ионными кристаллическими решетками имеют более высокие температуры кипения и плавления, чем вещества с молекулярными решетками.

•  И мы с вами это можем наблюдать при плавлении сахара на раскаленной сковороде. Ребята, давайте запишем признаки органических веществ.

Итак, дополним вашу таблицу признаками, характерными для органических соединений.

ИТОГ ПО ПЕРВОМУ ПУНКТУ. Слайд 8.

Многообразие органических веществ, особенности их строения объяснил великий русский ученый А.М.Бутлеров. Он обобщил имеющиеся знания по органической химии и сформулировал основные положения теории строения органических веществ, которая была названа его именем –теория строения органических веществ А.М. Бутлерова.
Эта теория имеет для органической химии такое же большое значение, как для неорганической химии периодический закон Д.И.Менделеева.

Слайд 9.

Основоположник органической химии, как науки является А.М. Бутлеров.

Доклад ученика.

Для того, чтобы нам познакомиться с теорией А.М.Бутлерова мы должны изучить некоторые новые понятия.

Изучение органических веществ в XIX веке столкнулось с рядом затруднений. Одно из них – «непонятная» степень окисления углерода.

• Определите степень окисления углерода в соединениях: СН₄ – метан, С₂Н₄ – этилен, С₂Н₂ – ацетилен, пропан -С₃Н₈

Устно рассчитывают степени окисления элементов. Испытывают затруднения. В метане С₂H₄ степень окисления - IV, в этилене С₂Н₄, в ацетилене С₂Н₂, в пропане С₃Н₈ соответственно II, I и 8/3.

Полученные степени окисления маловероятны. Значит, к органическим веществам нельзя применять методы неорганической химии.

Вместо понятия степени окисления в органической химии применяют понятие валентность.

Слайд 10.

Валентность – способность атомов образовывать определенное количество ковалентных связей.

Слайд 11.

Так , в молекуле водорода Н₂ образуется одна ковалентная химическая связь Н-Н, т.е водород одновалентен.

Азот в аммиаке трехвалентен NH₃или N – H

Сера в сероводороде и кислород в воде двухваленты:

H₂S или H-S-H, H₂O или H-O-H

Слайд 12.

Рассмотрим строение атома углерода.

1. Рассматривают электронную конфигурацию атома углерода, графическое изображение валентных электронов, переход атома в возбужденное состояние, наличие у атома углерода 4-х неспаренных электронов.( валентность углерода в органических соединениях всегда IV, (атомы углерода соединяются между собой в углеродные цепочки)

Слайд 13.

Слайд 14.

Модуль ФЦИОР «Основные положения теории стороения органических соединений Бутлерова А.М.)

Слайд 15.

Особенности строения органических веществ: (основные положения Бутлерова А.М.)

1. Атомы в молекулах органических веществ связаны друг с другом согласно их валентности

2. Свойства веществ зависят не только от состава их молекул, но и от их строения.

Учебник стр. 196. Рисунок 116.

Задание. Используя шаростержневые модели постарайтесь построить структурные формулы

Слайд 16.

СН₄,

Слайд 17.

С₃Н₈.

Чёрные шарики – атомы углерода, белые шарики – атомы водорода.

• Как вы думаете, сколько органических соединений сейчас известно? (Учащиеся называют предполагаемое количество известных органических веществ. Обычно эти числа занижены по сравнению с фактической численностью органических веществ). В 1999 году зарегистрировано 18-миллионное органическое вещество.

• В чем же причины многообразия органических веществ?

Учащиеся : такие причины, как: соединение углерода в цепи разной длины; соединение атомов углерода простыми, двойными и тройными связями с другими атомами и между собой; множество элементов, входящих в состав органических веществ.

Слайд 18.

еще одна причина – разный характер углеродных цепей: линейные, разветвленные и циклические, демонстрирует модели бутана, изобутана и циклогексана.

Учащиеся в тетради записывают: Причины многообразия органических соединений.

1. Соединиение атомов углерода в цепи разной длины.
2. Образование атомами углерода простых, двойных и тройных связей с другими атомами и между собой.ПОКАЗАТЬ ГОТОВЫЕ СТЕРЖНЕВЫЕ ФОРМУЛЫ ЭТИЛЕНА, АЦЕТИЛЕНА.
3. Разный характер углеродных цепочек: линейные, разветвленные, циклические.
4. Множество элементов, входящих в состав органических веществ.
5. Явление изомерии органических соединений.

• Что же такое изомерия?

Это было известно с 1823 года. Берцелиус (1830 год) предложил назвать изомерами вещества, имеющие качественный и количественный состав, но обладающие различными свойствами. К примеру, было известно около 80 разнообразных веществ, отвечающих составу C₆H₁₂O₂. В 1861 году загадка изомерии была разгадана.

Определения понятий “химическое строение”, “изомеры” и “изомерия” записываются в тетрадь.

Вещества, имеющие одинаковый состав и одинаковую молекулярную массу но различное строение молекул, а поэтому обладающие разными свойствами называются изомерами.

Состав органического вещества – С₂Н₆О.

Умение строить структурные формулы изомеров отрабатываются на примерах:

C₂H₆O (этанол и диметиловый эфир), C₄H₁₀ (бутан и изобутан). Учитель показывает, как можно записать краткую структурную формулу

• А каково же значение органических веществ?

Для того, чтобы оценить роль органической химии в нашей жизни, представьте, что станет с нашей жизнью, если из нее исчезнут изделия из дерева, пластмассы, ткани, встанет транспорт из-за отсутствия топлива, исчезнут лекарства, одежда, пища, ну, и мы с вами тоже, поскольку состоим из органических соединений.

• Только ли положительное значение имеют органические вещества в жизни общества?

V. Закрепление(13-15 мин)

Ребята, сегодня мы пытались найти ответы на многие вопросы, которые касаются органических соединений и органической химии. Подведем итог.

• Что же изучает органическая химия?

• Какие химические вещества называются органическими.

• В чем состоит особенность органических соединений?

• Какова валентность углерода в органических соединениях?

• Какова его степень окисления?

• Какое химическое свойство является общим для органических соединений?

РЕФЛЕКСИЯ Составить в паре синквейн на тему «Органическая химия»

VI. Домашнее задание (1 мин)

§32; упражнения 1,2 стр. 200

Технологическая карта урока хмиии в 9 классе.

Тема урока-

Цель урока-

1. Понятие «органическая химия» ввел -__________________________.

Органическая химия – это наука__________________________________.

Заполните сравнительную таблицу

органических и неорганических соединений.

Признак	Органические	Неорганические
Состав
Строение
Количество
Горение
Тип химической связи
Тип кристаллической решетки

2. Основоположник органической химии, как науки является-

_____________________________________________________

Его вклад в развитие органической химии_______________________________________________________________________________________________________________________________

3. Определите степень окисления углерода в соединениях:

СН₄ – метан, С₂Н₄ – этилен, С₂Н₂ – ацетилен

Валентность- _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рассмотрим строение атома углерода С

«Основные положения теории стороения органических соединений Бутлерова А.М.:

1.________________________________________________________________________________________________________________________________________

2._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Причины многообразия органических соединений:

1. __________________________________________________________

1. ___________________________________________________________

1. __________________________________________________________

1. __________________________________________________________

Изомеры- это__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рефлексия: