Урок открытых мыслей по химии на тему 'Зависимость свойств веществ от строения молекул'.

Урок открытых мыслей Зависимость свойств веществ от строения молекул

Цели:

1. Образовательная - закрепить и углубить знания учащихся по теории химического строения, ее основным положениям.

2. Воспитательная - содействовать формированию причинно - следственных связей и отношений.

3. Развивающая - развитие мыслительных умений, способности переносить знания и умения в новые ситуации.

Оборудование и реактивы:

Девиз. "Всякое вещество - от самого простого до самого сложного, имеет три различные, но взаимосвязанные стороны - свойство, состав, строение".

(В.М. Кедров)

Ход урока.

Что включает в себя понятие «зависимость»? (Узнать мнение учащихся).

На доске написать определение: «Зависимость -

1.отношение одного явления к другому как следствие к причине;

2.подченненость другим, при отсутствии самостоятельности, свободы»

(словарь С.И. Ожегова)

Цели урока определим совместно, составим схему:

Зависимость свойств органического вещества от

Мотивационно - ориентационный блок

Интеллектуальная разминка

Определите верность приведенных ниже суждений, подтвердите ваши ответы примерами.

• Теорию химического строения открыл Д.И. Менделеев.

Ответ А.М.. Бутлеров, 1861г.

• Валентность углерода в органических соединениях может быть II и IV.

Ответ. Валентность углерода - чаще всего IV.

• Атомы, образующие молекулы органических веществ, связаны беспорядочно, без учета валентн

Ответ. Атомы в молекулах связаны в определенной последовательности согласно их валентности.

• Свойства веществ не зависят от строения молекул.

Ответ. Бутлеров в теории химического строения утверждал, что органических свойства соединений определяются составом и строением их молекул.

ч

причина

следствието? выводит на Что Бутлеров подразумевал под

причиной? (девиз)

таким образом, Бутлеров обосновал объективную связь:

состав

строение

свойстваопределяет определяет

что? что?

Операционно - исполнительный блок.

Фактор пространственного строения.

• Что вам известно о пространственном строении молекул алканов и алкенов?

Ответ. В алканах при каждом атоме углерода- четыре соседних атома, которые располагаются в вершинах тетраэдра. Сам углерод находится в центре тетраэдра. Тип гибридизации атома углерода- Sp³,углы между связями (Н-С-С, Н-С-Н, С-С-С)- 109 28', строение углеродной цепи зигзагообразное.

В алкенах два атома углерода, связанных двойной связью, и четыре атома при них с одинарными связями находятся в одной плоскости. Тип гибридизации атомов С=С, -Sp² , углы между связями (Н-С=С, С-С=С)-120.

• Вспомните, в чем отличие пространственного строения молекул натурального каучука и синтетического?

Ответ. Натуральный каучук- линейный полимер изопрена- имеет строение цис-1,4-полиизопрена. Синтетический каучук может иметь строение транс-1,4-полиизопрена.

СН3 Н СН3 СН2 -

С = С С = С

- Н2С СН2 - n - СН2 Н n

натуральный синтетический каучук

Mr 70 m - 2,5млн 20 m - 50 m

g 0,92 г/мл 0,96 г/мл

• Одинаково ли эластичность этих каучуков?

Ответ. Цис-форма более эластична, чем транс-форма. Молекулы натурального каучука длиннее и более упруго закручены (сначала в спираль, а потом в клубок), чем молекулы синтетического каучука.

• Крахмал - (С5Н10О5)n- белый аморфный порошок, а целлюлоза (С5Н10О5)n - волокнистое вещество.

В чем причина такого различия?

Ответ. Крахмал- полимер - глюкозы, тогда как целлюлоза- полимер -глюкозы

- глюкоза - глюкоза

СН2ОН СН2ОН

Н Н Н ОН

ОН ОН ОН Н

Н ОН Н ОН

• Отличаются ли химические свойства крахмала и целлюлозы?

Ответ. Крахмал + J2 = синий раствор

Целлюлоза + НNO3

Вывод. От пространственного строения зависят как физические, так и химические свойства.

Фактор химического строения

• Что является главной идеей теории химического строения?

Ответ. Химическое строение отражает зависимость свойств веществ от порядка соединения атомов и их взаимодействия.

Рассмотрим примеры:

• Определите, что общего у веществ:

СН3 СН2 О СН2 СН3 С4Н10О СН3 СН2 СН2 СН2 ОН

Диэтиловый эфир n-бутиловый спирт (н-бутанол)

состав

t пл. -116,2⁰ С t пл. - 89,6⁰ С

t кип. + 34,48⁰ С t кип. + 117,5⁰ С

0,7135 г/м g 0,8098 г/мл

t восп. + 9,4⁰ С t восп. + 34⁰ С

Ответ. Состав.

• Сравните физические свойства данных веществ. В чем вы видите причину такого отличия?

На основе распределения электронной плотности химической связи определите какая молекула более полярна? С чем это связанно?

образует

Ответ. - ОН водородную связь.

Д е м о н с т р а ц и о н н ы й э к с п е р и м е н т

С₂Н₅-О-С₂Н₅ +Na = (нет реакции)

Диэтиловый эфир

2С₄Н₉ОН + 2 Na = Н₂ +2С₄Н₉ОNa

н-бутанол

RO R R O H подвижен

Вывод. Реакционная способность спирта определяется взаимным влиянием атомов в молекуле.

Фактор электронного строения.

• В чем заключается сущность взаимного влияния атомов?

О

В.В.твет. Взаимное влияние состоит во взаимодействии электронных структур атомов, что приводит к смещению электронной плотности химических связей.

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а

Учитель. На ваших столах стоят наборы для лабораторной работы. Выполните задание и докажите экспериментально зависимость свойств веществ от электронного строения. Работа в парах. Строго соблюдайте правила техники безопасности.

Вариант I. Проведите исследование химических свойств этанола и фенола Докажите зависимость их реакционной способности от электронного строения. Используйте реагенты- металлический литий и бромную воду. Составьте уравнения возможных реакций. Покажите смещение электронной плотности химической связи в молекулах.

Вариант II. Поясните сущность взаимного влияния карбоксильной группы -СООН и заместителя при карбонильном углероде в молекулах карбоновых кислот. Используйте раствор лакмуса и литий. Составьте уравнения реакций. Покажите смещение электронной плотности химической связи в молекулах.

.

Вывод. Химические свойства зависят от взаимного влияния атомов.

влияют

взаимно взаимно

влияют

- С6Н5 - ОН

- С2Н5 - ОН

усиливает облегчает

Н подвижен

и направляет

Н подвижен

Нзамещается

+ +

+

взаимно О

влияют

- СН3 - С

ОН

следствие?

ОН - менее полярна

результат?

Н менее подвижен

Итоговый контроль знаний

УЧИТЕЛЬ. Подведем итог нашего урока. Мы с вами подтвердили, что свойства веществ зависят от пространственного химического и электронного строения.

1. Формулы НСООН, С6Н5ОН, С4Н9СООН запишите в порядке возрастания кислотных свойств веществ.

2. Расположите формулы СН3СООН, С3Н7СООН, СН3ОН, ClCН2СООН в порядке убывания кислотных свойств веществ.

3. У какого альдегида:

О О

СН₃ - С или Н - С

Н Н

Более активная альдегидная группа? Почему?

Оцените свою работу на уроке?