Алкандардың құрылысы. Табиғатта кездесуі мен алынуы

2 тамыз 2015 - Хадиша Исабековна

Сабақтың тақырыбы:Алкандардың құрылысы. Табиғатта кездесуі мен алынуы

Сабақтың мақсаты:

а) біліктілік:метан және гомологтарын мысалға ала отырып, отырып химиялық байланыстың электрондық молекуласының кеңістікте орналасуынан мағлұмат беру.органикалық және бейорганикалық заттардың химиялық байланыстың табиғаты бірдей екеніне көз жеткізіп, заттардың бірлігі жайлы білімдері тереңдету.

ә) дамытушылық:оқушылардың өз бетімен, ұжыммен жұмыс істеу біліктіліктерін дамыту; әр оқушының білімдік, ұжымдық қабілетін ояту; еске сақтауын, ой-өрісін дамыту; сөзжұмбақ, ребус, «үйлестірме кесте» жасайбілугебаули отырып, оқушылардың шығармашылықпен жұмыс істеуге дағдаландыру, танымдылық белсенділігін арттыру.

б) тәрбиелік: көпшіл, ұйымшыл болуға баулу; ынтымақтастыққа, өзін-өзі басқаруға, бақылауға, байқағыштыққа жетелеу; білім деңгейіне қарамай серігін, көршісін қадірлей білуге; әр оқушының қабілетін дамытып; еңбек етуге баулу; кәсіптік бағдар беру.

Сабақтың міндеттері:

а) өз ойларын еркін айтып, бір-бірінің пікірін тыңдайды.

ә) ұжымдаса бірлесіп жұмыс істейді.

Сабақтың түрі: жаңа білім беру, жинақтау сабағы.

Сабақтың әдісі: түсіндіру, салыстыру, сұрақ-жауап, баяндау, оқулықпен жұмыс, бағалау, бекіту, қорытындылау.

Көрнекілігі: тест сұрақтары, тараптама материалдар(сұрақ-жауап), коваленттік және иондық байланыстардың түзілу сызбанұсқасы.

Пәнаралық байланыс: биология, география, тарих, қазақ әдебиеті.

Сабақтың формалары: жеке, топпен, сынып ұжымымен жұмыс жүргізу.

Сабақтың типтері: жаңа сабақты меңгерту.

Сабақтың тегі: жаңа материалды игерту сабағы, жаңа сабақтың мақсатын түсіндіру, бұл сабақта нені біліп шығатыны туралы айтып, оқушы зейінін сабаққа аударамын.

Ұзтазұстанымы: сабақта барлық оқушылардың қамтылуы.

Оқушы ұстанымы: ынта, жігер, шынайылық.

Сабақ жоспары:

1.Ұйымдастыру (2 минут)

2. Үй тапсырмасы (10 минут)

3. Жаңа сабақ (20 минут)

4. Пысықтау (5 минут)

5.Үйге тапсырма (2 минут)

6. Бағалау (3 минут)

7. Қорытындылау (3 минут)

Сабақтың барысы:

І.Ұйымдастыру кезеңі.

1.Оқушылармен амандасу

2. Сынып бөлмесінің тазалығына көңіл аудару.

3. Кезекші мәлімдемесін тыңдау.

4. Журнал бойынша түгелдеу.

5. Оқу құралдарын түгелдеу.

6. Тәртіпке шақырып, оқушылардың сабақ бастауға көңіл күйі, оқушы назарын сабаққа толық аудару.

7.Сабаққа белсенді қатысуды, бір-бірінің жауабын тыңдауды ескерту.

8. Жаңа сабаққа дайындық.

9. Сабақ тақырыбы мен мақсатын хабарлау.

10. Сабақ жоспарымен таныстыру.

ІІ. Үйтапсырмасын сұрау кезеңі.

Өткен сабақтарда өтілген «Алкандар. Алкандардың изомерлері мен атаулары» тақырыбы бойынша сұрақ –жауап әдісімен түсінгендерін, сабақты меңгергендерін сұрап білемін.

І-тапсырма. Сұрақ-жауап.

1. Алкандар жайлы ұғымдар.

2. Алкандардың изомерлеріменатаулары.

3. Көмірсутектердіатауға, формулақұабілугеүйрену, жаттығужұмыстарынорындау.4. Метан молекуласы құрылысының ерекшелігі неде?

5. Метан молекуласындағы байланыстың берік болу себебі неде?

6. Көміртек атомдарының ара тістес құрылысты болып орналасуын электрондық теория тұрғысынан түсіндіріңдер.

7. Органикалық заттардың қандай түрлері болады?

8. Изомерлер, гомологтар деп қандай заттарды атайды?

9. Қаныққан көмірсутектерге қандай изомерлер тән?

ІІ-тапсырма.Кесте толтыру.

1. Алкандардың гомологтық қатарын сипаттайтын берілген кестені толтырыңдар:

Құрамындағы

көміртек

атомының

саны

Молекулалық формуласы

Атауы

Агрегат күйі

Тізбекті изомерінің

ықшамдалған

құрылым

формуласы

С1





С2





С3





С4





С6





С6





С7




а»

2. Изомерлер мен гомологтар туралы түсініктерді салыстырып келесі кестені толтырыңдар. Бос орындарға «бірдей», "үқсас", "әр түрлі" деген сөздерді жазыңдар.

Р/н

Түсінік

Гомологтар

Изомерлер

1.

Сапалык кұрамы



2.

Сандық кұрамы



3.

Химиялык кұрылысы



4.

Химиялык касиеттері



ІІІ-тапсырма. Өзіндік жұмысы.

І-деңгей

1. Мына көмірсутектердің графиктік формуласын жазып, рационалды номенклатура бойынша атаңдар:

а)2,3-диметилбутан, ә) 2,2,3,3-тетраметилгексан, б) 2,2-диметил-3,3-диэтилгексан, в) 3,3-диметил-4-изопропил-4хлоргексан, г) 2,3,4-триметил-3-метоэтилгексан.

ІІ-деңгей

1. Құрылым формулалары келтірілген қосылыстарды халықаралық атау жүйесі бойынша атаңдар және біріншілік, екіншілік, үшіншілік, төртіншілік кеміртек атомдарын тауып көрсетіңдер:

2. а) 2,2,3-триметилбутан; ә) 2,3-диметилбутан, б) 2,2,5,2-тетраметилгексан, в) 2,3,4-триметил-3-этилгексан, г) 2,6-диметил-3,5-диэтил-4-пропилгептан.формулаларын құрастыру

ІІІ-деңгей

1. Темендегі күрылым формулалары бойынша келтірілген қосылыстарды атап, берілген заттардың ішінен изомерлерді табыңдар. Ол үшін өуелі олардың молекулалық формуласын таиқан жөн:

2. Формулалары келтірілген заттарды халықаралық атаулар жүйесі бойынша атап іштерінен қайсылары озара изомер, қайсылары гомологтар екенін табыңдар:

3. Берілген заттардың атаулары бойынша қүрылым форму-лаларын жазыңдар:

а) н-гексан, ә) 2-метилбутан,

б) 2,3-диметилпентан,

в) 2,2-диметилбутан.

ІV-тапсырма. Жауабы 1- кесте бойынша.

І. Қаныққан көмірсутектер не алкандар деп:

1) көміртек пен сутегінен тұратын, сутегін және басқа да элементтерді қосып алатын қосылыстар;

2) табиғатта кездесетін газ тәріздіқосылыстар;

3) молекуласында барлық көміртек пен сутектің валенттіліктері толық қаныққан;

4) мұнайды өңдегенде алынатын сұйық фракция.

V-тапсырма. Тест жұмысы. (3-сұрақ)

2. Алкандардың жалпы формуласы:

А) СnН2n; В) СnН2n-2;С) СnН2n+2;Д) СnН2n-6;

3. Алкандардың гомологтық қатарына жататын көмірсутек:

А)С6Н6;В)С6Н14;С)С6Н10; Д)С6Н12;

Молекуласында сутектің 14 атомы болатын алкан:

А) гексан;В) гептан; С) октан; Д) пентан.

ІІІ. Жаңа сабақты түсіндіру кезеңі.

Сабақтың тақырыбын айту, мақсатымен таныстыру. Бүгінгі жаңа сабақта оқушыларды «Алкандардың құрылысы. Табиғатта кездесуі мен алынуы» тақырыбы жайлы түсіндіремін.

Канықкан көмірсутектердің ең қарапайым өкілі метан екемін білесіңдер. Төменде оның молекулалық, құрылымдық және электрондық формулалары көрсетілген:

Құрылымдық формулалардағы атомдардың арасындағы сызык шалар коваленттік байланыс түзуші электрон жұбын көрсететіндігін сендер бұрыннан білесіңдер. Көміртек пен сутек атомдарының электрон бұлттары түзетін электрон тығыздығы атомдардың ядроларын қосатын түзудің бойында жатса -байланыс түзілетінімен таныссыңдар. Метан молекуласында төрт -байланыс түзіледі:

Метан молекуласының кеңістіктік пішінін қарастырайық. Көміртек атомының sр3гибридтеген пішіні дұрыс емес гантель төрізді төрт электрон бұлты төрт сутек атомдарының шар тәрізді s-бұлттарымен қаптасып(9-сурет), химиялық байланыс түзіледі. Метан молекуласының кеңістіктік пішіні тетраэдр тәрізді, С-Н байланыс тарының осьтері араларындағы бұрыштар 109°28'. Тетраэдрдің төрт бұрыштарында сутек атомдары, ал дәл ортасында көміртек атомы орналасады. Көміртек пен сутек атомдары арасындағы электрон тығыздығың қоюланған жерлеріне назар аударыңдар.

Шарөзекті модель қандай атомның кай атоммен байланысқанын көрсеткенімен, салыстырмалы өлшемдерімен молекуланың сыртқы

пішінін көрсете алмайды. Масштабты модель салыстырмалы өлшемдермен молекуланың сыртқы пішінін шамамен дұрыс береді.

Метан молекуласының кеңістіктік пішінін масштабты және шарөзекті модельдер арқылы бейнелеуге болады. Шарөзекті модельде шарлар—атомдардың ядроларын, өзектер — электрон бұлттарын бейнелейді.

Метан гомологтарының құрылыстары метанға ұқсас болады.Этан молекуласында жеті σ-байланыстың [бір sр33; (С — С) және алты 3 — s(С — Н)] түзілуі көрсетілген.

Алкандарда sр3гибридтену болады. Алкандардың молекулаларында көміртек атомының sр3гибридтенген орбитальдары тэтраэдрдің тобесіне бағытталып орналасады. Бір көміртек атомы екінші көміртек атомымен осы бағытта (109°28') байланысады да, көміртек тізбегі пропаннан бастап ирек пішінді болады

Алкандардың молекуласындағы σ-байланыстардың ерекшелігі — олардың ең жоғары электрондық тығыздығы байланысып тұрған көміртек атомдарының ядроларын қосатын осьтің бойында орналасады. Осы ось бойынша атомдар айналған кезде орбитальдардың қаптасуы мен валенттік бұрыштары жөне байланыстың ұзындығы өзгермейді. Көмірсутектердің метил (СН3—) жөне метилен (—СН2-)

топтары σ-байланыс осі бойынша еркін айналуы нәтижесінде молекуладағы атом топтары кеңістікте әр түрлі жағдайда болады. Бұл кұбылысты конформация деп, ал пайда болған геометриялык пішіндерді конформерлердеп атайды

Алкандардың табиғатта кездесуі мен алынуы. Метан — табиғатта көп тараған көмірсутек. Метан өсімдіктер мен жануарлар организмдерінің ауа қатыспай ыдырауы нәтижесінде түзіледі. Батпақты суларда, тас көмір шахталарында кездеседі. Табиғи газ, негізінен, метаннан тұрады (80 — 97%). Мұнай өндіргенде бөлінетін газдың құрамында да метан көп болады. Көмірдің кен орындарында кездесетін метанның мөлшері табиғи газ құрамындағы метанмен салыстырғанда едәуір артық деп болжануда.

Шахталардағы қопарылыстың көбі метанның кесірінен болатындықтан, бұл газ ерте кезден «шахтерлердің қас жауы» деп аталады. Ағашты, шымтезекті, тас көмірді құрғақ айдаған кезде, мұнайды крекингілегенде метан түзіледі.

Алкандар, негізінен, табиғатта кездеседі. Газ тәрізді алкандарды табиғи газ бен мұнайға серіктес газдардан алады. Сұйық алкандар мұнайдың, қатты алкандар мұнай мен озокериттің құрамында болады.

Сонымен қатар алкандарды синтездеп алудың бірнеше жолдары бар.

1. Алкандарды лабораторияда қанықпаған көмірсутектерді Ni, Pt, Pd өршіткілері қатысында гидрлеп алады:

H2C = CH2 + H2 → H3C — CH3

2. Вюрц реакциясы бойынша, алкандардың галогентуындыларына металл натриймен әсер етіп алады:

2СН3СІ + 2Na → С2Н6 + 2NaCI

Егер Вюрц реакциясын әр түрлі алкандардың галогентуындыларының қатысында жүргізсе, алкандардың қоспасы түзіледі. Мысалы, йодметан мен йодэтанның қатысуында Вюрц реакциясы нәтижесінде этан, пропан және бутанның қоспасы түзілуі мүмкін:

2СН3І + 2Na → СН3 — СН3 + 2Nal

СН3І + 2Nа + С2H5I → CH3 — С2Н5 + 2Nal

2Н5I + 2Na → С2Н5 — С2Н5 + 2Nal

3. Алкандарды көмірді гидрлеп алуға да болады. Жай заттардан алкандарды синтездеу реакциясының теориялық тұрғыдан маңызы зор. Бұл реакция жай заттардың (бейорганикалық) органикалық қосылыстарға өту мүмкіндігін көрсетеді. Реакция 500°С температура шамасында, өршіткі (темір оксидтері) қатысында жүреді:

nC+(n+1)H2 → CnH2n+2

Немесе метанды синтездеу реакциясы Ni катализаторы қатысында жүреді:

С + 2Н2 → СН4 + 75 кДж

Бұл реакцияны метанның айырылу реакциясымен салыстырып, өздерің реакцияның қайтымдылығы жөнінде қорытынды жасаңдар. Қандай жағдайлар тепе-теңдікті метанды алу жағына қарай ығыстыратынын айтыңдар.

4. Алкандарды синтездеу мақсатында катализатор қатысында (Co, Ni) көміртек (II) оксиді мен сутектің қоспасын (синтез-газды) да пайдаланады:

nCO +(2n+1) H2 → CnH2n+2 + nH2O

5. Метанды лабораторияда натрий ацетаты (сірке қышқылының тұзы) мен натрий гидроксидін балқытып алады:

CH3COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3

Басқа қышқылдардың тұздарын пайдаланып, өзге алкандарды алуға болады.

Табиғатта газ тәріздес, сұйық және қатты күйдегі көмірсутектер көп таралған.Олар табиғатта газ, мұнай және тау балшығы (озокерит) түрінде кездеседі. Табиғи газдың негізгі құрам бөлігі метаннан тұрады. Табиғи газдар отын ретінде қолданылады және мұнаймен қатар синтездік заттар алуда шикізат болып табылады.

ІV.Жаңа сабақты пысықтау.

Оқушылардың алған білімдерін тиянақтау мақсатында әр түрлі әдістер қолдануға болады.Оның негізгілері: мысалы, сұрақ –жауаптар, деңгейлік тест сұрақтарын беруге болады.Міне, осылайша жаңа сабақты түсіндіріп болғаң соң жаңа материалды меңгеру дәрежесін тексеру үшін оқушыларға мынадай сұрақтар беремін.

І-тапсырма.

Сүрай қалсаң құрамын,

Көміртек пен сутектен түрады.

«Көмірсутектер»- деп аталады бұл класс

Бәрінің жалпы формуласы – СnНm болады.

Көміртек атомының сыртқы қабатында

Екі s, екі р электрондары болады.

Көміртек сутекпен әрекеттескенде

Бір s электроны р электронның бос орнын алады.

Соның нәтижесінде,

Көміртек қозған күйге кешіп.

1s пен үш р электрондарының

Бұлттары теңесіп, бірдей болады.

Бәрі де симметриясыз сегіздік пішінді алады.

Көміртек тетраэдр ортасында болып,

Электрондық бұлттар болса

Тетраэдр төбесіне қарай бағытталады.

Міне осылай болған гибридтену-

3 — гибридтенуі деп аталады.

Гибридті электрон бұлттарының

Арасындағы бұрыш 109°28'-ке тең болады.

Көміртектің осындай электрон бұлттары

Сутек атомдары бұлттарымен қаптасып жатады.

Соның нәтижесінде энергия көп бөлініп,

Қасиеттері бірдей мықты химиялықбайланыстар алынады.

Метанның сутек пен көміртекпен түзілу уақиғасы

Міне осы айтьшғандарымен баяндалады.

Тетраэдр ортасында көміртек,

Төрт төбеде орналасқан төрт сутек.

Дәл осындай пішінде көрсететін

«Метан»- деген ең бірінші көмірсутек.

Сонан соң этан, пропан, бутан, пентан…

Санай бер бәрін біртіндеп жетсе егер сан.

Қалғандарының да аталуы оп оңай-ақ

Өйткені грек саны аттарынан құралған

V. Үй тапсырмасын беру кезеңі.

§ 3.2, § 3.3, 9-11–жаттығулар. Есептер жинағынан тапсырмалар.

VІ. Оқушылардың білімін бағалау кезеңі.

Сабақта сұраққа мәнді де мағыналы жауап берген, қосымша сұрақтарға жауап беріп отырған оқушыларды бағалау.

VІІ. Қорытындылау кезеңі.

Жаңа материалды меңгеру дәрежесін тексеру үшін оқушыларға мынадай өзіндік жұмыс бойынша сұрақтар мен жұмбақтар беремін.

І-тапсырма.

1. Вюрц реакциясы бойынша мына заттарды неден, қалай синтездеу арқылы алуға болады:

а) бутан;ә) изопропан; б) 2-метилпропан; в) 2,2-диметилпропан.

2. а) Метан, ә) бутан молекулаларында қанша σ-байланыстар болады? Аталған алкандар молекулаларының сызбанұсқаларын сызып көрсетіңдер.

Сабақты аяқтап, балалармен қоштасамын.

Осыған ұқсас жазбалар:

Химия​ОҚУШЫЛАРДЫҢ ТАНЫМ ДЫҚ ІС-ӘРЕКЕТІН ДАМЫТУ ҮШІН, ХИМИЯ ПӘНІН ОҚЫТУДА ЭКСПЕРИМЕНТТІК ЖӘНЕ ШЫҒАРМАШЫЛЫҚ ЖҰМЫСТАРДЫҢ ТИІМДІЛІГІ

ХимияГалогендер

ХимияХимия пәнінен олимпиада есептерінің шығарылу жолдары

ХимияХимия сабағында эксперименттік есептерді шығаруда сыни ойлану

Күнтізбелік жоспарХимия пәнінен тақырыптық-күнтізбелік жоспар

Сабақ жоспарлары сайты,      www.jospar.kz - 1062384

Пікірлер (0)

Сайт редакциясының

Электронды почтасы:

bioustaz@mail.ru

Блогтағы жазбалар