Основные положения теории химического строения органических веществ А.М. Бутлерова

Цель урока: Формирование представлений о основных положениях теории химического строения органических соединений.

Задачи урока:

А) образовательная

• познакомить, доказать основные положения теории химического строения органических соединений
• сформировать понятие о причинно-следственной связи между строением и свойствами веществ
• показать материальное единство органических и неорганических веществ
• дать понятие изомерии

Б) развивающая задача

• создать условия для формирования коммуникативной компетенции через работу в группе, познавательной компетенции ( умение анализировать, выделять главное, обобщать, устанавливать причинно- следственные связи)

В) воспитательная задача

• формировать ценностное отношение, к совместному поиску решения задачи
• способствовать дальнейшему развитию, патриотического воспитания

Оборудование урока:

• проектор
• набор моделей атомов
• кристаллические решетки алмаза, графита
• экран
• графопроектор

Ход урока.

1этап. Актуализация опорных знаний вид деятельности: фронтальная беседа.

Учитель задает вопросы классу:

1. Что является предметом изучения органической химии.
2. По каким признакам условно можно разделить вещества на органические и неорганические.

Слайд №1

Выберите органические вещества, назовите их характерные признаки :

CH₃Cl, Al₄C₃, CH₄, SiH₄  , CO₂ , C₂H₅OH, NaH, C

Учитель предлагает ребятам исходя, из обсуждения данного задания дать самостоятельно определение понятию – органическое вещество. В качестве вывода

Слайд №2 Современное определение органического вещества.

Для повторения понятий валентности и степени окисления ребятам предлагается следующее задание.

Слайд №3 Определите у атома углерода в соединениях степень окисления и валентность

CH₄, C₂H₆ , H₂CO,  HCOOH,  CO₂, C₃H₈

На основании этого задания ребята делают акцент на то, что валентность и степень окисления это разные понятия, хотя часто численно они совпадают.

Учитель отмечает, что сегодня на уроке мы будем использовать чаще понятие –валентности, предлагает вспомнить и самостоятельно записать определение в тетрадь. Для проверки записи ребят появляется

Слайд №4 Определение валентности.

2 этап. Изучение нового материала.

Слайд №5 (тема урока)

Основные положения теории химического строения органических соединений А.М. Бутлерова.

Учитель предлагает учащимся, самостоятельно исходя из темы урока, сформулировать цель урока и его основные задачи.

В ходе фронтальной беседы уточняются понятия: что такое теория, для каких веществ мы будем применять эту теорию, что понимаем под понятие – химическое строение.

Слайд №6 Химическое строение – это порядок соединения атомов химических элементов в молекуле согласно их валентности.

Учитель предлагает поработать с определением и задать друг другу вопросы на понимание данного определения.

У ребят возникают вопросы:

• О каком порядке идет речь?
• От каких факторов зависит порядок?

Учитель предлагает ребятам попытаться самостоятельно найти ответы на поставленные вопросы. С этой целью организует работу пяти групп. Каждая группа выбирает командира группы, задача которого организовать работу группы, оценить вклад членов группы в работу, что в дальнейшем отражается в оценочных листах.

Группы получают задание.

Задание: Используя модели атомов, составьте структурную формулу, следующих соединений.

Группа №1 молекулы CO₂
Группа№2 молекулы CH₄
Группа№3 молекулы C₂H₄
Группа№4 молекулы C₂H₂
Группа№5 молекулы C₂H₅OH

В ходе презентации и обсуждения работы каждой группы ребята приходят к выводу, что порядок соединения атомов в молекулы зависит от валентности, которая определяется валентными электронами.

Ребята отмечают, что атом углерода может находиться как в нормальном, так и возбужденном состоянии, следствие этого имеет разные валентные возможности.

Слайд №7 Строение атома углерода в нормальном и возбужденном состоянии.

В органической химии атом углерода находиться в возбужденном состоянии, поэтому его валентность равна четырем. Тем самым ребята самостоятельно формулируют первое положение теории химического строения А.М.Бутлерова.

Слайд №8 Формулировка первого положения теории химического строения

Учитель обращает внимание ребят на презентацию результатов работы группы №5.

- Можно ли не нарушая первого положения теории химического строения в данной молекуле C₂H₅OH установить другой порядок соединения атомов?

Организуется работа групп.

Результатом работы групп является то, что у ребят появилось два варианта строения данной молекулы, которая отвечает требованием первого положения теории химического строения А.М.Бутлерова.

Учитель задает вопрос.

- Сколько веществ изображено на схеме?

Предлагает обсудить это в группах. Организует работу групп.

В ходе обсуждения одна из групп высказывает предположения, что на схеме изображено одно вещество, так как эмпирическая формула одинакова C₂H₅OH.

Другая группа высказывает предположение, что так как атомы в молекуле соединены по- разному, то это возможно разные вещества, следовательно –два вещества. В качестве доказательства приводят пример, используя строение кристаллической решетки алмаза и графита. Атомы одни и те же , но соединены они по- разному, что приводит к разным свойствам – это разные вещества.

Ребята, приходя к выводу, что нужно рассмотреть свойства этих веществ.

Учитель организует работу с литературой. Результатом работы является

Слайд №9 Физические и химические свойства.

 

Жидкость, взаимодействует с натрием

Газ, не взаимодействует с натрием

Ребята приходят к выводу, что не смотря на одинаковую эмпирическую формулу-это разные вещества, так как свойства у них различны. Делают вывод, что порядок соединения атомов в молекуле влияет на свойства вещества. Тем, самым, формулируют второе положение теории химического строения А.М. Бутлерова.

Слайд №10 Формулировка второго положения теории химического строения.

Учитель задает вопрос:

- А как мы будем называть вещества, имеющие одинаковую эмпирическую формулу, но разное строение?

Работая с литературой, ребята приходят к выводу, что это – изомеры.

Слайд №11 Определение изомера.

В заключение урока ребята показывают презентацию своего фильма о жизни и деятельности А.М.Бутлерова ( домашняя заготовка).

В заключение урока предлагаем обучающимся вернуться к теме урока , к целям урока , сделать вывод о их выполнении. Подводятся, результаты урока, благодарим ребят за активную и интересную работу.

Слайд №12 Домашнее задание.