Тема урока: « Классификация и номенклатура органических соединений ». Цель урока: Развитие методологических знаний, а также знаний о многообразии и различии

, Конкурс «Презентация к уроку»

Класс: 10

Презентация к уроку

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Класс: 10.

Базовый учебник: химия 10 класс О.С.Габриелян.

Цель урока : познакомить учащихся с общей классификацией органических соединений. Рассмотреть классификацию органических веществ по характеру углеродного скелета и классификацию по функциональной группе.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, презентация.

Тип урока: комбинированный

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Классификация органических соединений.

В природе существуют несколько миллионов органических соединений. Каждый год создаются все новые и новые органические вещества. Чтобы разобраться в огромном количестве органических соединений, необходимо их классифицировать. Существуют разные способы классификации органических соединений. Мы будем рассматривать два способа классификации: первый - по характеру углеродной цепи, второй – по функциональной группе. Слайд 2

Последовательность химически связанных атомов углерода в молекуле составляет ее углеродный скелет. Это основа органического соединения. Поэтому первым признаком классификации органического соединения служит классификация по строению углеродного скелета. Слайд 3

По характеру углеродного скелета органического соединения вещества можно разделить на открытые или ациклические (приставка а- обозначает отрицание, т.е. это незамкнутые цепи) и циклические в них углеродная цепь замкнута в цикл. Слайд 4

Углеродный скелет может быть также неразветвленным или разветвленным. Слайд 5

Органические соединения можно подразделять также по кратности связи. Соединения, содержащие только одинарные связи С-С, называются насыщенными или предельными. Соединения со связями С=С или СС называются ненасыщенными или непредельными. Слайд 6

Циклические соединения – это соединения, в которых углеродные атомы образуют цикл или замкнутую цепь. Циклические соединения делятся на две большие группы: карбоциклические и гетероциклические. Карбоциклические содержат в циклах только атомы углерода и подразделяются на алициклические и ароматические. Гетероциклические соединения содержат циклы, в составе которых кроме атомов С входят один или несколько других атомов, так называемых гетероатомов (греч. heteros - другой) – O, S, N. Слайд 7

Закрепляем новый материал выполнением следующего задания: используя схему классификации, определить к какому классу относятся представленные соединения.

CH 2 =CH–CH 3 CH 3 –CH 3 CH 2 = CH–CH=CH 2 Слайд 8

Рассматриваем второй способ классификации органических соединений, по наличию функциональных групп. Формулируем определение функциональной группы, как группы атомов, определяющей химические свойства соединения и принадлежность его к определенному классу органических соединений. Функциональная группа является основным признаком, по которому органические соединения относят к определенному классу. Слайд 9,10

Ставим перед учениками задачу: рассмотреть основные классы органических соединений с точки зрения наличия кратных связей. Рассматриваем более подробно классы органических соединений, относящихся к группе ациклических соединений это классы алканов, алкенов, алкинов и алкадиенов. Слайд 11

К ациклическим соединениям кроме углеводородов, относятся вещества содержащие разнообразные функциональные группы. Главный критерий, по которому вещества относят к ациклическим соединениям – это наличие незамкнутой цепи углеродных атомов. Рассматриваем более подробно классы кислородосодержащих органических соединений. Слайд 12

Закрепляем изученный материал. Определить к какому классу относятся соединения? Слайд 13

III. Рефлексия .

Список использованной литературы:

Учебник Химия 10 класс О.С. Габриелян
Поурочные разработки по химии М.Ю. Горковенко
festival.1september.ru/articles/586588/
www.xumuk.ru/rhf/
festival.1september.ru/articles/630735

Шудраков Николай Николаевич

Методическая разработка урока

Химия 10 класс

Тема: «Классификация и номенклатура органических соединений »

Цель урока: познакомить учащихся с общей классификацией органических соединений. Рассмотреть классификацию органических веществ по характеру углеродного скелета и классификацию по функциональной группе. Познакомить с номенклатурой органических веществ.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, презентация.

Тип урока: комбинированный

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Классификация органических соединений.

Углеродный скелет может быть также неразветвленным или разветвленным. (Слайд 5)

Закрепляем новый материал выполнением следующего задания №1: используя схему классификации, определить к какому классу относятся представленные соединения. (Слайд 8)

Закрепляем изученный материал. Определить к какому классу относятся соединения? (Слайд 13)

Что обозначает термин «номенклатура»? (Слайд 14) Переходя от простого к сложному, мы будем рассматривать принципы составления названий органических соединений важнейших классов, включая ациклические и циклические углеводороды, гетероциклические соединения.

Первая номенклатура, возникшая в начале развития органической химии, когда не существовало классификации и теории строения органических соединений. Органическим соединениям давали случайные названия по источнику получения (щавелевая кислота, яблочная кислота, ванилин), цвету или запаху (ароматические соединения), реже - по химическим свойствам (парафины). Многие такие названия часто применяются до сих пор. Например: мочевина, толуол, ксилол, индиго, уксусная кислота, масляная кислота, валериановая кислота, гликоль, аланин и многие другие. Это тривиальная (историческая) номенклатура.

Рациональная номенклатура - по этой номенклатуре за основу наименования органического соединения обычно принимают название наиболее простого (чаще всего первого) члена данного гомологического ряда. Все остальные соединения рассматриваются как производные этого соединения, образованные замещением в нем атомов водорода углеводородными или иными радикалами (например: триметилуксусный альдегид, метиламин, хлоруксусная кислота, метиловый спирт). В настоящее время такая номенклатура применяется только в тех случаях, когда она дает особенно наглядное представление о соединении.

Систематическая номенклатура - номенклатура IUPAC - международная единая химическая номенклатура. Систематическая номенклатура основывается на современной теории строения и классификации органических соединений и пытается решить главную проблему номенклатуры: название каждого органического соединения должно содержать правильные названия функций (заместителей) и основного скелета углеводорода и должно быть таким, чтобы по названию можно было написать единственно правильную структурную формулу.

В настоящее время для точного обозначения состава и строения органических соединений используют рациональную и систематическую номенклатуры.

Мы рассмотрим с вами основные принципы систематической номенклатуры. Международный союз теоретической и прикладной химии () (IUPAC) рекомендовал для использования номенклатуру, получившую название номенклатура ИЮПАК. Следует отметить, что эти правила крайне сложны даже для специалиста. Номенклатура ещё не «устоялась» и в неё постоянно вносятся изменения.

Номенклатура ИЮПАК составлена по заместительному принципу. Представляется, что структурная формула состоит из основной цепи и заместителей.

При этом название состоит из следующих блоков (слайд 15):

Ключевым моментом в составлении названия является выбор основной цепи.

Алгоритм выбора основной цепи (слайд 16) :

1) В основную цепь должна входить старшая характеристическая группа,

2) В нее должны максимально быть включены кратные связи,

3) Основная цепь должна быть максимально длинной,

4) Выбирают самую разветвленную цепь.

4) Цепь нумеруется так, чтобы сумма номеров заместителей была наименьшей.

Правило с меньшим номером имеет приоритет над правилом с большим номером.

Чтобы уметь пользоваться этой номенклатурой, нужно хорошо знать названия первых представителей гомологического ряда алканов и несколько простейших радикалов. (Слайд 17)

Органические соединения рассматривают как продукты замещения части атомов водорода в главной углеродной цепи (родоночальная структура) на различные характеристические группы.

Названия неразветвленных алканов

Значение n в формуле

CnH2n+2 Название вещества Молекулярная формула

1 Метан СН4

2 Этан С2Н6

3 Пропан С3Н8

4 Бутан С4Н10

5 Пентан С5Н12

6 Гексан С6Н14

7 Гептан С7Н16

9 Нонан С9Н20

К данной структуре названия можно обращаться каждый раз при изучении номенклатуры конкретного класса веществ, а для начала, принципы номенклатуры разбирают на примере названий предельных углеводородов.

Для предельных углеводородов можно предложить следующий алгоритм составления названий:

1. В структурной формуле выбирают основную цепь. Для алканов такая цепь содержит максимально возможное число атомов углерода. Если существует несколько цепей максимальной длины, то выбирают самую разветвленную из них.

2. Основную цепь нумеруют так, чтобы углеводородные заместители (боковые цепи) получили наименьшие номера.

3. Перечисляют заместители с их номерами в алфавитном порядке, затем записывают корень названия, отвечающий числу атомов углерода в основной цепи и добавляют суффикс -ан.

4. Если в молекуле несколько одинаковых боковых цепей, то употребляют приставку, обозначающую их число (ди -, три- , тетра-, пента-, гекса - и т.д.). Числа в названиях отделяют дефисами, между числами ставятся запятые. (Слайд 18, 19)

Закрепление новых знаний через самостоятельную работу по определению названий органических веществ и составлению формул . (Слайд 20)

III. Рефлексия.

Список использованной литературы:

Учебник Химия 10 класс О.С. Габриелян

Поурочные разработки по химии М.Ю. Горковенко

www.xumuk.ru/rhf/

Тема урока: « Классификация и номонклатура оорганических ссоединоний ». Цель урока: Развитие методологических знаний, а также знаний о многообразии и различии свойств оорганических ссоединоний. Ввести понятие о классах и функциональных группах. Познакомить школьников с классификацией и правилами: составлония структурных формул по названию органического соединония, составлония названий оорганических ссоединоний по структурной формуле.

План урока: 1 Организация начала урока. 2. Обобщоние знаний об особонностях строония оорганических ссоединоний 3. Многообразие оорганических веществ. 4. Классификация оорганических ссоединоний. 5. Номонклатура оорганических веществ и ее виды. 6. Составлония структурных формул по названию органического соединония. 7. Составлония названий оорганических ссоединоний по структурной формуле. 8. Подведоние итогов урока. 9. Обсуждоние домашнего задания.

Тип гибридизации Связь Типы ко валонной связи Длинна связи, нм. Угол связи Форма молекулы Примеры Sp Линейная НС СН ацетилон = Плоская тригональная Н 2 С=СН 2 этилон Тетра- эдрическая Н 3 С-СН 3 этан Характеристика углерод – углеродных связей

Раз, два, три, четыре, пять, Станем атомы считать. Учим новые слова: Мета – раз, а эта – два. Три – пропан, бутан – четыре, Все соседи по квартире. Вьется атомная лонта, Номер пятый будет понта. Шесть – гексан, а семь - гептан. Углероды, по местам! А в октане, как в октаве, Восемь атомов в составе. Соответствонно Закону Атом девять значит нона. Наконец, как истукан, Возвышается декан.

КЛАСС ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ГРУППА НАЗВАНИЕ в префиксов суффиксе Карбоновые кислоты - СООН -- овая кислота Альдегиды - СНО -- аль КетоныС=ОС=Ооксоон Спирты, фонолы - ОНгидроксиол Амины -NH 2 амино амин Одинарная связь- - ан Двойная связь =- он Тройная связь= - ин Простые эфиры ** -OR алкокси, прокси - Галогонпроизводные -F -Cl -Br -I фтор хлор бром иод Нитросоединония -NO 2 нитро -

Цели: познакомить учащихся с тривиальными названиями и рациональной номенклатурой; дать общее представление об основных принципах формирования названий органических соединений по международной номенклатуре; формировать умение называть органические соединения по международной номенклатуре, составлять структурные формулы по названию.

Оборудование: карточки - подсказки «Основные классы органических соединений», алгоритм составления формулы и названия, классификация функциональных групп по старшинству, карточки с формулами органических веществ, карточки для индивидуального опроса, презентация к уроку, проектор, компьютер, интерактивная доска.

Ход урока.

Оргмомент: готовность класса к уроку, цели и задачи урока. Актуализация знаний Самостоятельная работа учащихся по карточкам по классификации органических веществ (2 человека) – 3 минуты.
Фронтальная беседа с учащимися по вопросам:

а) Какие вещества относятся к органическим?

б) Что называют гомологическим рядом?

в) Какие вещества называют гомологами?

г) Какие вещества называют изомерами?

д) Какова валентность атома углерода во всех органических соединениях?

е) Что такое функциональная группа?

ж) Какие связи относят к кратным связям и каким классам веществ они характерны?

з) Какие классы органических соединений вам известны? слайд 1

Приведите примеры.

и) Сейчас мы назвали в основном углеводороды. Но есть, же и кислородсодержащие. Например…

и) К каким классам относятся данные вещества (на карточках):

CH3 – CH = CH2 ; С2Н5СООН; C H3 – NH2; С2H5 – О – С2Н5; CH ≡ CH;

3. Проверка выполнения С. Р. слайд 2

III. Изучение нового материала.

Учитель: Итак, мы приступаем к рассмотрению нового материала. Я прошу открыть тетради, записать число и тему сегодняшнего урока – «Номенклатура органических соединений» слайд 3

Что обозначает слово «номенклатура»? слайд 4

Номенклатура – это система названий, употребляющихся в какой-либо науке.

Химическая номенклатура – это система формул и названий химических веществ. Она включает правила составления формул и названий.

Названия органических соединений - это сложные слова, включающие:

1. обозначение углеродных цепей;

2. обозначение боковых цепей;

3. обозначение кратности связей между атомами;

4. обозначение характеристических групп;

5. числовые приставки (умножающие префиксы);

6. цифры или буквы (локанты);

7. разделительные знаки (дефисы, запятые, точки, скобки).

Мы будем знакомиться с основами формирования названий органических соединений по международной номенклатуре.

Небольшая историческая справка.

Кроме международной номенклатуры в органической химии используются: слайд 5

Ученик 1: Тривиальная (историческая) номенклатура — первая номенклатура, возникшая в начале развития органической химии, когда не существовало классификации и теории строения органических соединений. Органическим соединениям давали случайные названия по источнику получения (щавелевая кислота, яблочная кислота, ванилин), цвету или запаху (ароматические соединения), реже — по

химическим свойствам (парафины). Многие такие названия часто применяются до сих пор. Например: мочевина, толуол, ксилол, индиго, уксусная кислота, масляная кислота, валериановая кислота, гликоль, аланин и многие другие.

Учитель: Да, конечно, химики и сейчас редко называют ацетилен этином, а муравьиную кислоту – метановой. Следующий вид номенклатуры – рациональная.

Ученик 2: Рациональная номенклатура — по этой номенклатуре за основу наименования органического соединения обычно принимают название наиболее простого (чаще всего первого) члена данного гомологического ряда. Все остальные соединения рассматриваются как производные этого соединения, образованные замещением в нем атомов водорода углеводородными или иными радикалами (например: триметилуксусный альдегид, метиламин, хлоруксусная кислота, метиловый спирт). В настоящее время такая номенклатура применяется только в тех случаях, когда она дает особенно наглядное представление о соединении.

Учитель: Спасибо.

Число органических соединений растёт в геометрической прогрессии. Химикам разных стран стало трудно общаться, поскольку одни и те же вещества имели разные названия, а под одним названием подразумевали несколько веществ. Химики всех стран, входящих в Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) создали специальный комитет, который выработал основы единой для всех органических веществ номенклатуры. Эту номенклатуру называют международной или систематической номенклатурой ИЮПАК.

Систематическая номенклатура основывается на современной теории строения и классификации органических соединений и пытается решить главную проблему номенклатуры: название каждого органического соединения должно содержать правильные названия функций (заместителей) и основного скелета углеводорода и должно быть таким, чтобы по названию можно было написать единственно правильную структурную формулу.

Основы международной номенклатуры органических соединений.

Для того чтобы уметь пользоваться ею, нужно совсем немного:

Знать сведения таблицы 3. «Основные классы органических соединений» стр. 33 учебника и дополненная в тетради и уметь ими пользоваться. слайд 6 Хорошо знать названия первых представителей гомологического ряда предельных углеводородов (от метана до декана) и радикалов. Таблица в тетради на первой странице. И для повторения я предлагаю следующее стихотворение, а вы мне помогите: слайд 7

Раз, два, три, четыре, пять, Шесть - гексан, а семь- гептан.

Учим новые слова: А в октане, как в октаве,

Мета - раз, а эта - два. Восемь атомов в составе.

Три - пропан, бутан - четыре, Соответственно Закону

Все соседи по квартире. Атом девять значит нона.

Вьется атомная лента, Наконец, как истукан,

Номер пятый будет пента. Возвышается декан.

Если данное количество атомов углерода находится в главной цепи – то используем названия по числу атомов углерода, если же цепь боковая, т. е. углеводородный радикал, то и названия берём радикала (с суффиксом – ил). слайд 7

Названия углеродных цепей

Цепь Главная Боковая (углеводородный радикал)

С мет метил

С2 эт этил

С3 проп пропил

С4 бут бутил

С5 пент пентил

С6 гекс гексил

С7 гепт гептил

С9 нон нонил

Необходимо помнить о кратности связей и суффиксах, которые при этом используют.

Обозначение степени насыщенности связей

С-С С=С С≡С

И, последнее, нужно знать названия числовых приставок, указывающих на число одинаковых структурных элементов.

Хорошо знать алгоритм названия веществ ациклического строения: алгоритм у вас перед глазами, дома вклеите этот листочек себе в тетрадь, а так же нам помогает учебник стр. 37.

1. Выбрать самую длинную углеродную цепь. сразу на примере

2. Пронумеровать её с той стороны, к которой ближе радикалы, или старший заместитель, или кратная связь (в зависимости от класса вещества).

Порядок старшинства основных групп указан в таблице. Данная таблица есть у вас на парте

слайд 8 рис.2

а также порядок старшинства основных групп так же указан на стр. 37 учебника.

3. Указать в префиксе (те же приставки, но специфические, химические)

положение (номер атома углерода) и название радикала, заместителя, функциональной группы в алфавитном порядке.

4. Записать корень, соответствующий числу атомов углерода в главной цепи.

5. Если есть двойная связь, то после корня поставить суффикс - ен с указанием положения связи в цепи; для тройной связи использовать суффикс - ин. Если кратных связей нет – суффикс - ан.

6. После этого указать суффикс, соответствующий кетону, альдегиду или кислоте, если есть соответствующие функциональные группы. Для кетонов указывается положение функциональной группы.

7. Если в веществе несколько одинаковых радикалов, заместителей, связей или функциональных групп, то они называются вместе, с использованием числительных:

2 – ди, 3 – три, 4 – тетра и т. д.

8. При написании названия все цифры отделяются друг от друга запятыми, а от букв – дефисами.

1. Пример: (разбирается учителем на доске, по пунктам алгоритма)

СН3 – СН – СН – СН – СООН

СН3 СН3 NH2 2 - амино – 3,4 – диметилпентановая кислота.

1.Поскольку в главной цепи пять атомов углерода, основа названия - пентан.

2. В молекуле есть функциональная группа – - СООН карбоксильная. На её присуствие указывает - овая кислота

3. В главной цепи есть три заместителя:

амино –группа, её положение указывается цифрой 2,

и две метильные группы. На число метильных групп указывает частица ди-, а на положение в цепи цифры 3,4. Между цифрами есть запятая, цифры от букв отделены дефисом.

Разбор нескольких примеров на таблице номенклатуры органических веществ.

(таблица 5 и таблица 6).

III Закрепление.

Самостоятельно дать названия органическим веществам, указанным на доске слайд 9:

CН ≡ С - СН2 - СН - СН2 - СН3 СН3 - СН2 - С = СН - СООН

СН2 - СН - СН2 - СН2 - СН3 СН3 - С = СН - СН3

СН2 = С - СН - СН2 - СН2 - СН3

C2H5 CH3 проверка выполнения задания у доски.

1. Расшифруйте название вещества, формула которого: слайд 10

СН3 – С = СН – СН2 – СН3

СН3 2 – метилпентен – 2

1. В главной цепочке 5 углеродных атомов, поэтому основа названия – пентан (по названию соответствующего алкана).

2. Так как в молекуле имеется двойная связь, суффикс - ан в основе названия изменяется на – ен.

3. После основы названия указано положение двойной связи в цепи: она начинается от второго углеродного атома.

4. В главной цепи имеется один заместитель - метил СН3 . Он называется перед основой названия с указанием положения в цепи: при втором атоме углерода.

Работа в парах. слайд 11

1. Назовите вещество по международной номенклатуре:

НО – СН2 - С – СН2 - СН3

2. Составьте формулу вещества: 2,3 – диметилбутен – 1.

(с использованием алгоритма 2)

3. Проверьте правильность выполнения задания.

IV. Отработка навыков составления формулы органического вещества по его названию.

Для выполнения этой части урока используется диск виртуальная школа «Уроки химии Кирилла и Мефодия 10 – 11 классы » - составление формул.

V. слайд 12. Домашнее задание: § 6, выучить названия алканов, первых трёх радикалов, названия четырёх числовых приставок, алгоритм названия веществ ациклического строения,

Упр. 1(б, г,д, е), 2 (а, б,в, г). стр.38

school-collection. edu. ru Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов, в раздел «коллекции» . Номенклатура органических веществ.

V. Итог урока. Оценки.

Используемая литература:

1. Химия 10 класс.

2. . Настольная книга учителя химии 10 класс

3. . Химия в схемах и таблицах

4. . Органическая химия. Задачи и упражнения.