Органикалық қосылыстардың химиялық құрылыс теориясы және оның маңызы. Изомерия уақыты

Сабақтың тақырыбы: Органикалық қосылыстардың химиялық құрылыс теориясы және оның маңызы. Изомерия уақыты

Сабақтың мақсаты: Оқушылардың органикалық реакциялардың жіктелуі және механизмі туралы алған білімдерін қайталау. Түсіндіру біліктілігі мен дағдыларын жетілдіру, көңіл аудару ,еске сақтау қабілеттерін дамыту. Сабақ уақытын бағалауға үйрету, еңбекқорлыққа және пәнге қызығушылығын арттыру.

Типі: Қайталау сабағы

Түрі: Кітаппен өздік жұмыс, орындау, кестемен жұмыс, мұғалімнің түсіндіруі,кітаппен өздік жұмыс, фронталды сұрақтар;

Құралдар мен реактивтер: Кітап, дәптер, интерактивті тақта, ХЭПЖ

Органикалық қосылыстардың химиялық құрылыс теориясы және оның маңызы. Изомерия уақыты

Ұйымдастыру кезеңі:

(Сабақтың мақсаты мен кезеңдерін анықтау)

• сабақта қалыпты жұмыс істеуге мүмкіндік жасау ;
• оқушыларды психологиялық дайындау.

Амандасу. Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру. Оқушылардың көңілін сабаққа аудару. Сабақтың жалпы мақсатын ашу, оны өткізу жоспарын көрсету.

Үй тапсырмасын тексеру кезеңі

Сабақтың білімділік мақсаты:

• үй тапсырмасының дұрыс, толық орындалғанын тексеру;
• білімдеріндегі кеткен кемшіліктерді,тапсырма орындау барысында қиындықтарды анықтау;
• кеткен кемшіліктерді жою.

Айналым бойынша жаттығу тексеру.

Оқушыларды білімді, саналы және белсенді түрде меңгеруге дайындау кезеңі:

1. Сабақ тақырыбын хабарлау.

Оқушылармен біріге отырып сабақ мақсатын айқындау.

Жаңа материалды оқып үйренудің практикалық қажеттілігін көрсету. Оқушылардың алдына оқу проблемасын қою. Білімді жаңғырту. (Актуализация)

Білімділік міндеттері: .

• оқушылардың білім алуға деген ынта-ықыласын жұмылдыру.
• оқушыларды білім алудың мақсаттарын анықтауға;
• оқушылардың материалды бір мезгілде қабылдауы, ой қорытындыларын жасауы, жалпылай және жүйелей білуі.

2. Оқыту проблемалары.

3. Білімді жаңғырту.

Фронталды әңгімелесу:

1. ОҚҚТ шығуына қандай себебтер негіз болды?
2. ОҚҚТ негізгі қағидаларын тұжырымдап беріңдер.
3. Органикалық қосылыстарға қандай химиялық байланыс тән?
4. Коваленттік байланыс қалай түзіледі?
5. Коваленттік байланысқа сипаттама бер ?
6. Н-Сl, Н-Н, Сl-Сl атомдар арасында байланыс түзілгенде қандай орбитальдар өзара қаптасады?
7. Химиялық реакцияның қандай белгілері бар?

Жаңа сабақты түсіндіру кезеңдері:

Білімділік міндеттері:

• Берілген материалды оқушылардың қабылдауын есте сақтауын қамтамасыз ету;
• Оқушылардың білімді қабылдауына, алған білімнен қорытынды шығаруға, жүйелеуге қажетті түрлі әдіс–тәсілдерді үйрету;
• Оқушылардың білімді қайта жаңғырту әдістерін қабылдауы;
• Берілген оқу материалын өз бетінше ұғынуға, түсініктерді, заңдарды, анықтамаларды философиялық тұрғыдан түсінуге көмек жасау.

Мұғалімнің түсіндіруі:

Органикалық қосылыстардың химиялық құрылыс теориясының пайда болуы:

1. Өндіріс пен халық шаруашылығының өскелең талаптарына сай келмеуі, органикалық химияның даму деңгейінің төмендігі.
2. Химия ғылымында мына заттардың қасиеттерін түсіндіре алмауы жаңа теорияның қажеттігі:
   • органикалық заттардың көптүрлілігі;
   • валенттіктің сәйкес келмеуі;
   • изомерия құбылысы;
   • органикалық заттар үшін тұрақты таңбаның болмауы.
3. Типтер теориясы: Жерар әрбір затты біртұтас қарауды ұсынды. Барлық органикалық қосылыстар қарапайым бейорганикалық қосылыстардың туындылары деп есептеді: сутек, хлорлы сутек, су деп бірнеше типке бөлуді ұсынды:
   1 тип – сутек, 2 тип – хлорсутек, 3 тип – су.
4. Радикалдар теориясы: Берцелиус органикалық заттар екі бөліктен – радикалдардан тұрады деп пайымдады. Ол химиялық реакция кезінде радикалдар өзгеріссіз сақталады деп есептеді .
5. 1860 жылы Карлсруэ қаласында өткен химиктер съезінде атом — молекулалық ілімді қабылдады.
6. Франкленд және Кекуле жұмыстарының нәтижесінде химияда валенттілік туралы түсінік қабылданып, көміртек атомының 4 валенттігі туралы түсінік енгізілді (Кекуле).
7. Ал 1857 жылы Кекуле және Купер қосылыстардағы атомдардың тізбектелу идеясын ұсынды.

Қорытынды:

Ғылымдағы барлық жетістіктер органикалық химияның дамуында жаңа жағдайлар туғызды – органикалық қосылыстардың химиялық құрылыс теориясы.

А.М. Бутлеровтың ОҚХҚТ

1. Молекулада атомдар нақты болады.

• 1828 жылы – Берцелиус шәкірті – неміс ғалымы Велер бейорганикалық заттан алғашқы рет органикалық зат несеп нәрін — синтездеп алды.
• 1845 жылы – Кольбе сірке қышқылын алды.
• 1854 жылы — Бертло майды синтездеді.
• 1861 жылы — алғашқы рет қантты зат синтезделіп алынды.

2. Молекуладағы атомдар өзара валенттіліктеріне сай өзара белгілі бір тәртіппен байланысады. Көміртек 4 валентті.

Н Н Н
| | |
Н – С – Н Н – С – С – Н
| | |
Н Н Н

Метан, этан

3. Органикалық заттардың қасиеттері олардың құрамына қандай атомдар және қанша мөлшерде кіретіндіктеріне тәуелді болуымен қатар, ондағы атомдардың өзара байланысу ретіне де тәуелді болады.

Н Н Н Н
| | | |
Н – С – О – С – Н Н – С – С – О – Н
| | | |
Н Н Н Н

Диметил эфирі — қайнау темп. — 23,7°С, этил спирті — қайнау темп. +78,7°С

«Химиялық құрылыс» терминін А.М.Бутлеров ұсынды

1. Құрылыс — бұл молекуладағы атомдардың валенттігіне сәйкес тәртәппен байланысуын көрсетеді.

Изомерлену – молекула бірдей сапалық және сандық құрамы бар, бірақ құрылысы, қасиеттері әртүрлі болатын құбылыс, ал ол заттар — изомерлер

СН3 – СН2 – СН2 – СН3 СН3 – СН – СН3
|
СН3

Бутан, изобутан

Қалыпты бутан мен изобутанның молекулалық формулалары бірдей С4Н10
болғанымен физикалық және химиялық қасиеттері бір-бірінен өзгеше әр түрлі заттар. Мысалы, бутанның қайнау температурасы -0,5°С, изобутанның қайнау температурасы ­11,7°С. Бұл заттар бір-біріне изомер болып табылады

2. Молекуладағы көмірсутек атомының саны өскен сайын, изомерлнрдіңде саны өседі. Мысалы: формуласы С10 Н22 болатын заттың 75 изомері , формуласы С14 Н30 болатын заттың 1858 изомері бар.

3. Қасиетіне қарай заттың молекуласының құрылысын, құрылысына қарай – қасиетін болжап айтуға болады.

ОҚХҚТ маңызы:

1. Теория табиғатты диалектико – материалистік тұрғыдан түсіндіруге болатынын дәләлдеді.
2. Теория заттарды атом-молекулалық ілім негізінде терең қарастыруға мүмкіндік берді.
3. ОҚХҚТ химиядағы жинақталған деректерді түсіндірді және жүйеледі, жаңа заттардың бар екендігін болжауға және олардың құрылысын анықтауға, химия өнеркәсібінің дамуына көмектесті.
4. Көміртек тізбегінің құрылыс негізінде заттарды ғылыми негізде классификациялауға мүмкіндік береді.
5. Ары қарай екі бағытта дамыды: стереохимия, атомның электрондық құрылысы туралы білім алу.

XIX ғасырдың басында жануарлар мен өсімдіктер организмдерінің негізі көміртекті заттар екені анықталды. Органикалық химияның ғылымның жеке саласы ретінде бөлінуінің бесты себебі, сол кездегі минералды және органикалық заттардың тегіне деген көзқарас болды.

1808 жылы швед ғалымы Я. Берцелиус организмнен алынатын заттарды «органикалық заттар» деп, ал оларды зерттейтін химияның саласын «органикалық химия» деп атауды ұсынды. Сол кездегі кейбір ғалымдар органикалық заттар тек тірі организмде ғана «тіршілік күші» әсерінен түзіледі, оларды бейорганикалық заттар сияқты лабораториялық әдіспен алуға болмайды деп есептеді.

Бірақ XIX ғасырдың басында Фридрих Велер дициан мен судан қымыздық қышқылын, несепнәрді; 1845 жылы Кольбе көміртектен сірке қышқылын; Бертло — 1854 жылы этиленнен этил спиртін синтездеп алды, бұл органикалық заттардың организмнен тыс бейорганикалық заттардан синтезделуі органикалық және бейорганикалық заттарды жеке бөлуге болмайтынын көрсетті.

Органикалық химияның жеке ғылым саласы болу себебтері:

• Органикалық заттардың көп түрлілігі.
• Көміртек қосылыстарының іс – жүзіндегі өте жоғары маңыздылығы.
• Органикалық қосылыстардың құрамы мен қасиеттерінің ерекшеліктері.
• Көптеген органикалық заттар жанғыш, қыздырғанда салыстырмалы түрде оңай ыдырайды: (тәжірибе: спирттің, балауыздың жануы, қанттың көмірленуі).

Заттардың ерекшеліктері:

1. Көміртек атомдары бір-бірімен байланысып ұзын тізбек түзетін жалғыз химиялық элемент.
2. Маңыздысы — көміртектің сутекпен қосылысы (көмірсутектер)
3. Кең тараған байланыс типі – ковалентті байланыс, молекулалық кристалл торы
4. Изомерлену – молекула бірдей сапалық және сандық құрамы бар, бірақ құрылысы, қасиеттері әртүрлі заттар, бұл бейорганикалық химияда өте сирек кездеседі.

Органикалық химияның ғылым ретінде пайда болуы:

1. Этерин теориясы: Жан Батист Дюма,19 ғасыр 20-шы жылдар;
2. Радикалдар теориясы: Велер, Либих, 19 ғасыр;
3. Типтер теориясы: Лоран және Жерар, 19 ғасыр;
4. Одлинг 19 ғасырдың ортасында«валенттік» ұғымын енгізді;
5. Валенттік туралы түсінікті Фридрих Август Кекуле ары қарай дамытты;
6. Біртіндеп жинақталған эксперименттік зерттеулер және оларды теориялық жолмен дәләлдеу А.М. Бутлеровтың органикалық қосылыстардың құрылыс теориясының ашылуына негіз болды.

Органикалық химияның маңызы:

1. Қазіргі кезде 18 млн-ға жуық табиғи және синтетикалық органикалық заттар белгілі және олардың саны өсуде, ал белгілі бейорганикалық қосылыстардың саны 100 мыңдай.
2. Қазіргі химия өндірісіндегі процестер — органикалық заттар алу немесе сол заттардың қатысуымен жүретін реакциялар. Сол сияқты, табиғатта кездеспейтін көптеген органикалық заттар жасанды түрде синтезделіп алынды. Оларға әр түрлі дәрі-дәрмектер, бояулар, пластмассалар мен синтетикалық талшықтар, т.б. жатады.
3. Бейорганикалық химия бұл өзінше әдемі, бірақ ол органикалық химиясыз пайдасы аз өлі денемен бірдей. Тірі организмдегі олардың тіршілік етуін қамтамасыз ететін көптеген процесстер — бұл органикалық заттардың химиялық реакциясы.
4. Химиктер өте күрделі табиғи заттарды алуды үйренді: көмірсулар, белоктар, нуклеин қышқылдары. Бұл кезде органикалық синтезге көмекке биотехнология келеді.

Білімді тексеру және өз бетінше тексеру кезеңі:

• Оқушылардың өтілген материалды қаншалықты дұрыс меңгергенін анықтау.
• Оқушылардың іс-әрекеті мен біліміндегі олқылықтарды анықтау.
• Кеткен олқылықтардың себебін анықтау.
• Оқушылардың өзін–өзі бағалау қабілеттерін дамытуға жағдай жасау.

Үй тапсырмасын беру кезеңі:

Білімділік міндеттері:

Оқушыларға үй тапсырмасының берілу мақсаты, мазмұны шығарылу жолы түсінікті болуын қамтамасыз ету

1. Үй тапсырмасын орындауға берілетін нұсқаулар: параграф 2.3 оқу; 41-бет, № 5,7; 10 жазбаша.
2. Дәптерге жазғандарын тексеру.

Сабақ қорытындысын шығару кезеңі

• Жекелеген оқушылар мен сынып жұмысына баға беру.
• Сабақтың кемшілігі мен қорытындысын шығару.
• Баға қою.

Рефлексия кезеңі:

Білімділік міндеттері:

• Оқушы мен мұғалім арасындағы дұрыс қарым қатынасты тудыру.
• Оқушылардыңөзін өзі басқару және басқа адамдармен дұрыс қарым–қатынас принципін үйрету.

 

Ақмола облысы, Жарқайың ауданы, Өмірлік орта мектебі
Химия пәнінің мұғалімі: Курмашова Айгуль Жанабергеновна