- 28.11.2014
- 14701
- 280
Тема урока: «Алканы, гомологический ряд и общая формула алканов, строение молекулы метана и его гомологов, sp3 гибридизация, изомерия и номенклатура.»
Цели и задачи урока:
- сформировать умение составлять структурные формулы органических соединений, используя алгоритм построения, устанавливать причинно-следственные связи между составом, строением и применением веществ;
- отработать навыки пользования номенклатурой IUPAC применительно к алканам;
- ознакомить учащихся с изомерией предельных УВ;
Тип урока: изучение нового материала.
Метод обучения: словесный, наглядный.
Ход урока:
Из ранее изученного материала вы знаете, что насыщенные углеводороды делятся на алканы и циклоалканы. Знакомство с углеводородами начнем с алканов.
Углеводы с общей формулой CnH2n+2 в молекулах которых атомы углерода соединены между собой только одинарной сигма-связью называются предельными (насыщенными) углеводородами, парафинами или алканами .
Вопрос классу: Почему алканы называются насыщенными углеводородами?
(Алканы являются насыщенными углеводородами и содержат максимально возможное число атомов водорода)
Алканы являются насыщенными углеводородами и содержат максимально возможное число атомов водорода. Каждый атом углерода в молекулах алканов находится в состоянии sp3-гибридизации — все 4 гибридные орбитали атома С равны по форме и энергии, 4 электронных облака направлены в вершины тетраэдра под углами 109°28'. За счёт одинарных связей между атомами С возможно свободное вращение вокруг углеродной связи. Тип углеродной связи — σ-связи, длина углеродной связи — 0,154 нм, энергия связи 340 кДж/моль .
Гибридизация SP3 < 109°28' L c-c 0,154 нм Е с-с 340 кДж/моль
Простейшим представителем класса является метан (CH4), он начинает гомологический ряд.
Гомологи-углеводороды, сходные по строению, имеющие сходные свойства, относящиеся к одной и той же группе углеводородов или к одному и тому же классу, отличающиеся друг от друга на одну или несколько гомологических разностей (-СН2-).
|
Гомологический ряд алканов (первые 10 членов) |
||
|
Молекулярная формула |
Структурная формула |
Название |
|
CH4 |
CH4 |
|
|
C2H6 |
CH3—CH3 |
|
|
C3H8 |
CH3—CH2—CH3 |
|
|
C4H10 |
CH3—CH2—CH2—CH3 |
|
|
C5H12 |
CH3—(CH2)3—CH3 |
|
|
C6H14 |
CH3—(CH2)4—CH3 |
|
|
C7H16 |
CH3—(CH2)5—CH3 |
|
|
C8H18 |
CH3—(CH2)6—CH3 |
|
|
C9H20 |
CH3—(CH2)7—CH3 |
|
|
C10H22 |
CH3—(CH2)8—CH3 |
|
Такие гомологические ряды характерны для всех классов органических соединений. При отрыве от молекулы УВ одного атома Н, образуется УВ R.Н-р: Метан=>Метил. Суффикс –ан заменяется на –ил.
Вопрос классу: Со сколькими атомами водорода связан углерод? (4 атома водорода)
Вопрос классу: Атом углерода насыщен атомами углерода. Следовательно какой гибридизацией обладает молекула метана? (sp3 –гибридизация)
Насыщенный атом углерода в алканах связан с четырьмя другими атомами атомами. Следовательно его состоянию соответствует sp3 гибридизация. В этом случае каждая из четырех sp3 гибридных атомных орбитали углерода учувствует в осевом перекрывании с s атомными орбиталями водорода.
(Зарисовать в тетрадь)
Четыре сигма связи направлены в
пространстве под углом 109°28' , что соответствует наименьшей энергии
отталкивания электронов. Поэтому молекула простейшего представителя алкана
–метан, имеет форму тетрайдера, в центре которого находиться 
атом
углерода, а вершины атомы водорода.
(Зарисовать в тетрадь)
Изомерия – явление существования соединений, которые имеют одинаковый состав (одинаковую молекулярную формулу), но разное строение. Такие соединения называются изомерами.
Для алканов характерен только один вид изомерии структурный.
Изомерия углеродного скелета начинается с бутана ( С4Н10). Неразветвленная углеродная цепь называется нормальной.
С ростом числа атомов углеродов в составе соединения растет и число его изомеров.
Для называния алканов используют международную номенклатуру и рациональную.
Рассмотрим как по международной номенклатуре называют гомологов метана.
1) В формуле молекулы алкана выбирают главную цепь — самую длинную.
(1.выбрать самую длинную цепь)
H3C—CH—CH2—CH—CH2—CH3
-------- | ----------- |
CH3 ¦ CH2—CH2—CH3
---------------------
2) Затем эту цепь нумеруют с того конца, к которому ближе расположен заместитель (радикал). Если заместителей несколько, то поступают так, чтобы цифры, указывающие их положение, были наименьшими. Заместители перечисляют по алфавиту.
1 2 3 4
H3C—CH—CH2—CH—CH2—CH3
| 5 | 6 7
CH3 CH2—CH2—CH3
3) Называем радикалы. Если группы повторяются, то перечисляют цифры, указывающие их положение, а число одинаковых групп указывают приставками ди-, три-, тетра. Если группы неодинаковые, то их названия перечисляются в алфавитном порядке.
4) Углеводород называют в таком порядке: вначале указывают (цифрой) место расположения заместителя(радикала), затем называют этот заместитель (радикал), а в конце добавляют название главной (самой длинной) цепи. Таким образом, углеводород может быть назван:
2-метил-4-этилгептан.
С названием алканов по рациональной номенклатуре вы познакомитесь сами по тексту учебника стр 65-66.
Дом.задание: §3.1;3.2 Упр: 5,6,7 стр 74.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Алканы являются насыщенными углеводородами и содержат максимально возможное число атомов водорода. Каждый атом углерода в молекулах алканов находится в состоянии sp3-гибридизации — все 4 гибридные орбитали атома С равны по форме и энергии, 4 электронных облака направлены в вершины тетраэдра под углами 109°28'. За счёт одинарных связей между атомами С возможно свободное вращение вокруг углеродной связи. Тип углеродной связи — σ-связи, длина углеродной связи — 0,154 нм, энергия связи 340 кДж/моль .
6 664 087 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Хохлачёва Евгения Игоревна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
600 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч.
Мини-курс
5 ч.
Мини-курс
10 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.