Цели урока: рассмотреть второе положение теории химического строения А.М.Бутлерова, обобщить знания по видам изомерии, раскрыть универсальный характер II положения теории химического строения (применимость его для органических и неорганических веществ).
Оборудование: набор для шаростержневых моделей, план заданий к уроку на каждом столе (приложение 1)
План урока.
1. Организационный момент.
2. Повторение материала прошлого урока.
На прошлом уроке мы рассмотрели предпосылки создания ТХС и доказали универсальность первого положения ТХС А.М.Бутлерова. Вспомним первое положение ТХС (формулируют учащиеся).
Атомы в молекулах органических и неорганических веществ соединяются в строго определенной последовательности, согласно их валентности.
Цель урока. Сегодня мы рассмотрим второе положение ТХС, раскроим его универсальный характер (применимость его для органических и неорганических соединений), вспомним виды изомерии.
Записать в тетрадях тему урока.
3. Вспомним, о чем говорит, второе положение теории химического строения
( учащиеся формулируют самостоятельно или обращаются к тексту учебника параграф 9, с. 76 ).
Это положение показывает зависимость свойств веществ от их строения, т.е. объясняет явление изомерии.
Явление изомерии было открыто в 1823г. Ю.Либихом и Ф.Вёлером на примере солей двух неорганических кислот: циановой и гремучей (приложение 1, план заданий №6). Дайте определение явлению изомерии.
4. В ходе последующей беседы рассматриваем классификацию типов изомерии, известную из курса органической химии.
Какие два типа изомерии вы знаете? (приложение 1, план заданий №5)
Записать в тетрадях: Структурная изомерия. Дать определение структурным изомерам.
Учащиеся получают задания: а) два человека у доски готовят ответы на задания 1,2 (приложение 2); б) два человека на своих местах собирают шаростержневые модели молекул этана, бутана и их изомеров; в) класс с одним из учеников выполняет задание 3 (приложение 2).
Выполнив задание 3, и обсудив ответы на задания 1,2, в тетрадях записываем виды структурной изомерии: изомерия цепи, изомерия положения кратной связи или положения функциональной группы.
Какой вид структурной изомерии мы еще не назвали? (межклассовая изомерия) Записать структурные формулы межклассовых изомеров состава: С5Н10 ( алкен и циклоалкан), С5Н8 (алкин и алкадиен).
По шаростержневым моделям выясняем для какого из предложенных соединений возможна структурная изомерия и почему. Модель этана оставить для дальнейшей работы.
Учащиеся получают задания: а) у доски готовится ответ на задание 4 (приложение 2); б) класс выполняет задания 1,2 по плану заданий (приложение 1), отвечает на поставленные вопросы.
Дать определения явлению таутомерии, таутомерам.
5. Записать в тетрадях следующий тип изомерии: Пространственная изомерия.
Проверить задание, выполненное у доски.
Какие два условия необходимы для существования геометрических изомеров?
- наличие двойной связи;
- два атома углерода при двойной связи должны быть связаны с разными заместителями.
Из-за того, что расстояние между одинаковыми атомами в молекулах той или иной пары геометрических изомеров различны, последние существенно различаются своими химическими, физическими и физиологическими свойствами (приложение 1, план заданий 3). Молекула кокаина оказывает примерно в 85 раз более сильное наркотическое действие, чем молекула её стереоизомера-псевдококаина. Нарушение равновесия малеиновая кислота<---> фумаровая кислота при дефиците ферментов вызывает трудноизлечимое кожное заболевание - псориаз.
У доски готовится ответ на задание 5 (приложение 2).
Вернемся к шаростержневой модели этана. Углеродная цепь в этой молекуле может принимать в пространстве разные формы, т.е. может происходить свободное вращение группы атомов вокруг простой сигма - связи ( на модели показать «заслоненную» и «заторможенную» конформации)
Учащиеся отвечают на следующие вопросы: а) как называются пространственные структуры, которые возникают при этом вращении? («заслоненная», «заторможенная»); б) какая конформация более устойчива? («заторможенная»); в) какие вы знаете виды конформаций для циклических соединений? (приложение 1, план заданий 4); г) какая из этих конформаций более устойчива («кресло»); д) причина существования конформаций? ( взаимное отталкивание атомов)
У доски обсуждается ответ на задание 5 (приложение 2). Даются ответы на вопросы этого задания.
6. Характерна ли изомерия для неорганических веществ? (приложение 1, план заданий 6)
«Органическое понятие» было открыто на неорганическом материале: изомерах солей гремучей и циановой кислот. Синтез Вёлера воедино связал цепочкой изомерного перехода неорганическое вещество цианат аммония и органическое - мочевину, изомерны тиомочевина и роданид аммония. Для неорганических веществ характерна и таутомерия. Циановая кислота таутомерна изоциановой, синильная – изосинильной.
7. Подведем итоги нашего урока (приложение 1, план заданий 5).
8. Выставляются и комментируются отметки за работу на уроке.
9. Домашнее задание: параграф 9, с. 77-79, упр.5,6.