Конспект уроку 2

Тема уроку. КЛАСИФІКАЦІЯ ВУГЛЕВОДНІВ. УТВОРЕННЯ КАРБОН-КАРБОНОВИХ ЗВ’ЯЗКІВ У ОРГАНІЧНИХ СПОЛУКАХ. ВИДИ ГІБРИДИЗАЦІЇ ЕЛЕКТРОННИХ ОРБІТА ЛЕЙ АТОМА КАРБОНУ.

Цілі уроку: повторити, поглибити та закріпити знання учнів про походження ковалентного карбон-карбонового зв'язку в органічних сполуках ; ознайомити учнів з поняттям «гібридизація електронних орбіталей» в атомі Карбону, видами гібридизації; навчити розрізняти атоми Карбону в карбоновому ланцюзі за типами гібридизації й характеризувати можливості утворення ковалентних зв'язків гібридними орбіталями різних видів; розвивати просторову уяву; виховувати  наполегливість у здобуванні знань.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу

Форми роботи: фронтальна робота, навчальна лекція, розв'язання задач.

Обладнання: Органічна хімія (програмно-методичний комплекс), моделі молекул органічних речовин, схема класифікації вуглеводнів.

ХІД УРОКУ

I. Організація класу

II. Перевірка домашнього завдання. Актуалізація опорних знань

Перевіряємо правильність складання ізомерів  складу С₃Н₈О

Фронтальна робота за запитаннями

Поясніть, чому в органічних сполуках атом Карбону проявляє валентність ІV.

 3 якими особливостями будови атома Карбону пов'язане різноманіття органічних сполук? (учні складають електронно-графічну формулу атома Карбону в основному і збудженому станах).

Ці унікальні властивості Карбону пояснюються поєднанням двох факторів:

•  незначними розмірами атома (порівняно з іншими елементами IV групи);

• наявністю на зовнішньому енергетичному рівні (2s і 2р) чотирьох електронів у збудженому стані атома.

Унаслідок цього Карбон проявляє валентність IV.

ПІ. Вивчення нового матеріалу

1. Класифікація вуглеводнів (робота з підручником із заповненням схеми у зошиті)

Вуглеводні — це органічні речовини, що складаються з Карбону й Гідрогену. Їхня загальна формула — С_xН_y.

2. Утворення ковалентного зв'язку в молекулах вуглеводнів (на прикладі метану).

Найпростіша органічна сполука — метан, утворена одним атомом Карбону й чотирма атомами Гідрогену. Складіть схему утворення ковалентних зв'язків у молекулі метану(один учень працює біля дошки , інші в зошитах).

Структурна формула метану не відбиває просторової будови молекули.

Складіть куле-стержневу модель метану. Вона відрізняється від побаченого у зошиті.

Унаслідок «змішування» чотирьох орбіталей збудженого атома Карбону (однієї 2s- і трьох 2р-орбіталей) утворюються чотири рівноцінні sр³-гібридні орбіталі. Вони мають форму гантелі, одна з половин якої значно більша за іншу.

sр³-гібридні орбіталі спрямовані в просторі в бік вершин тетраедра, а кути між ними дорівнюють 109° 28'.

sр³ -гібридизація характерна для атомів Карбону в насичених вуглеводнях (алканах).

3. Гібридизація орбіталей

Гібридизація орбіталей — це змішування і вирівнювання електронних орбіталей за формою й енергією.

1.  sр³ -гібридизація. Одна s-орбіталь і три р-орбіталі перетворюються на чотири однакові «гібридні» орбіталі, кут між осями яких дорівнює 109° 28'.

Молекули, у яких здійснюється sр³ -гібридизація, мають тетраедричну геометрію (СН₄, NH₃).

2.  sр² -гібридизація. Одна s-орбіталь і дві р-орбіталі перетворюються на три однакові «гібридні» орбіталі,   кут  між  осями яких дорівнює 120°.

Якщо орбіталі перекриваються поза лінією, що з'єднує ядра, то утворюється π-зв'язок(p-орбіталі, які не гібридизувалися) Три sр² -орбіталі можуть утворювати три ϭ-зв'язки . Ще один зв'язок (π -зв'язок) може утворитися, якщо на р-орбіталі, яка не бере участі в гібридизації, міститься електрон (етилен С₂Н₄ ).

3. sр-гібридизація. Одна s-орбітал

ь і одна р-орбіталь перетворюються на дві однакові «гібридні» орбіталі, кут між осями яких дорівнює 180°. Дві sр-орбіталі можуть утворювати два ϭ-зв'язки . (Ще два π –зв’язки можуть утворитися, якщо на двох р-орбіталях, які не беруть участі в гібридизації, знаходяться електрони (ацетилен С₂Н₂).

IV. Узагальнення та систематизація знань

Карбон — особливий елемент. Жоден інший хімічний елемент не здатний утворювати таке різноманіття сполук. Причина цього полягає в тому, що атоми Карбону здатні:

1) з'єднуватися один з одним у ланцюги різної будови — відкриті (нерозгалужені, розгалужені), замкнуті;

2) утворювати не лише прості (одинарні), але й кратні (подвійні, потрійні) зв'язки:

Н₃С-СН₃                          Н₂С = СН₂                        Н-С = С-Н

3) утворювати міцні зв'язки майже з будь-яким іншим елементом.

Завдання визначте тип гібридизації кожного з атомів Карбону у сполуці, представленій структурною формулою:

СН₃-СН₂-С= СН- СН₂-С =С – СН₃

                 І

               СН₃

V. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа 4, відповісти на запитання до нього с.24, виконати вправу 4* письмово.