I dag skal vi gjennomføre en leksjon ikke bare i modellering, men også i kjemi, og vi vil lage modeller av molekyler fra plasticine. Plasticinkuler kan tenkes som atomer, og vanlige fyrstikker eller tannpirkere vil bidra til å vise strukturelle sammenhenger. Denne metoden kan brukes av lærere når de forklarer nytt stoff i kjemi, og av foreldre når de sjekker og studerer lekser og barna selv, som er interessert i faget. Enklere og tilgjengelig måteå lage visuelt materiale for mental visualisering av mikroobjekter er kanskje umulig å finne.
Her er representanter fra verden av organisk og uorganisk kjemi som eksempler. I analogi med dem kan andre strukturer lages, det viktigste er å forstå alt dette mangfoldet.
Materialer for arbeid:
- plasticine i to eller flere farger;
- strukturformler for molekyler fra læreboken (om nødvendig);
- fyrstikker eller tannpirkere.
1. Forbered plasticine for modellering av sfæriske atomer som molekyler vil bli dannet fra, samt fyrstikker for å representere bindingene mellom dem. Naturligvis er det bedre å vise atomer av forskjellige typer i en annen farge, slik at det er klarere å forestille seg et spesifikt objekt i mikroverdenen.
2. For å lage kuler, klyp av det nødvendige antall porsjoner med plasticine, elt i hendene og rull til former i håndflatene. For å forme organiske hydrokarbonmolekyler kan du bruke større røde kuler - dette vil være karbon, og mindre blå kuler - hydrogen.
3. For å danne et metanmolekyl, sett inn fire fyrstikker i den røde kulen slik at de peker mot toppene til tetraederet.
4. Plasser blå kuler på de frie endene av fyrstikkene. Naturgassmolekylet er klart.
5. Forbered to identiske molekyler for å forklare barnet ditt hvordan molekylet til det neste hydrokarbonet, etan, kan oppnås.
6. Koble de to modellene ved å fjerne en fyrstikk og to blå kuler. Ethan er klar.
7. Fortsett deretter den spennende aktiviteten og forklar hvordan en multippelbinding dannes. Fjern de to blå kulene og gjør bindingen mellom karbonene dobbel. På lignende måte kan du støpe alle hydrokarbonmolekylene som er nødvendige for leksjonen.
8. Den samme metoden er egnet for å skulpturere molekyler i den uorganiske verden. De samme plasticine-ballene vil hjelpe deg med å realisere planene dine.
9. Ta det sentrale karbonatomet - den røde ballen. Sett inn to fyrstikker i den, og definer den lineære formen til molekylet, fest to blå kuler, som i dette tilfellet representerer oksygenatomer, til de frie endene av fyrstikkene. Dermed har vi et karbondioksidmolekyl med lineær struktur.
10. Vann er en polar væske, og molekylene er vinkelformasjoner. De består av ett oksygenatom og to hydrogenatomer. Vinkelstrukturen bestemmes av det ensomme elektronparet på det sentrale atomet. Det kan også avbildes som to grønne prikker.
Dette er den typen spennende kreative leksjoner du definitivt bør øve på med barna dine. Studenter i alle aldre vil bli interessert i kjemi og vil forstå faget bedre hvis de under læringsprosessen får et visuelt hjelpemiddel laget av dem selv.
organisk kjemi molekyl isologi
Det er nå generelt akseptert at en rett linje som forbinder to atomer representerer en to-elektronbinding ( enkel tilkobling), hvis dannelse krever en valens fra hvert av de bundne atomene, to linjer - en fire-elektronbinding (dobbeltbinding), tre linjer - en seks-elektronbinding (trippelbinding).
En representasjon av en forbindelse med en kjent rekkefølge av bindinger mellom alle atomer ved bruk av bindinger av denne typen kalles en strukturformel:
For å spare tid og plass brukes ofte forkortede formler, der noen av forbindelsene er underforstått, men ikke skrevet:
Noen ganger, spesielt i karbosykliske og heterosykliske serier, blir formlene ytterligere forenklet: ikke bare er noen bindinger ikke skrevet, men også noen av karbon- og hydrogenatomene er ikke avbildet, men er bare underforstått (ved skjæringspunktene mellom linjene); forenklede formler:
Tetraedrisk modell av karbonatomet
Grunnleggende ideer om kjemisk struktur, fastsatt av A. M. Butlerov, ble supplert av Van't Hoff og Le Bel (1874), som utviklet ideen om det romlige arrangementet av atomer i molekylet til et organisk stoff og reiste spørsmålet om den romlige konfigurasjonen og konformasjon av molekyler. Van't Hoffs verk "Chemistry in Space" (1874) markerte begynnelsen på en fruktbar retning innen organisk kjemi - stereokjemi, det vil si studiet av romlig struktur.
Ris. 1 - Van't Hoff-modeller: metan (a), etan (b), etylen (c) og acetylen (d)
Van't Hoff foreslo en tetraedrisk modell av karbonatomet. I følge denne teorien er de fire valensene til karbonatomet i metan rettet mot de fire hjørnene av tetraederet, i senteret som det er et karbonatom, og ved toppunktene er hydrogenatomer (a). Etan, ifølge Van't Hoff, kan tenkes som to tetraeder koblet sammen i hjørnene og fritt roterende om en felles akse (6). Modellen av etylenmolekylet representerer to tetraedre forbundet med kanter (c), og molekyler med en trippelbinding er representert av en modell der tetraedrene er i kontakt med plan (d).
Modeller av denne typen har også vist seg å være svært vellykkede for komplekse molekyler. De brukes med hell i dag for å forklare en rekke stereokjemiske spørsmål. Teorien foreslått av van't Hoff, selv om den var egnet i nesten alle tilfeller, ga imidlertid ikke en rimelig forklaring på typen og essensen av bindende krefter i molekyler.
En innovativ måte å utvikle teknologi for å skape nytt medisiner
Først lages en datamodell av objektet, og datamodellering brukes også til å danne molekyler på forskningsstedet. Modellen kan være enten todimensjonal eller tredimensjonal...
Infrarøde spektra av molekyler
I motsetning til de synlige og ultrafiolette områdene, som hovedsakelig er forårsaket av elektronoverganger fra en stasjonær tilstand til en annen ...
Studie av strukturen til organiske forbindelser ved bruk av fysiske metoder
Alle mulige posisjoner av molekyler i tredimensjonalt rom reduseres til translasjons-, rotasjons- og vibrasjonsbevegelse. Et molekyl som består av N atomer har bare 3N grader av bevegelsesfrihet...
Modelleringsmetode i kjemi
For tiden kan du finne mange forskjellige definisjoner av begrepene "modell" og "simulering". La oss se på noen av dem. "En modell forstås som en representasjon av fakta, ting og relasjoner til et visst kunnskapsfelt i form av en enklere...
Vitenskapelig grunnlag for reologi
Stress-belastningstilstanden til en kropp er generelt tredimensjonal, og det er urealistisk å beskrive dens egenskaper ved hjelp av enkle modeller. Men i de sjeldne tilfellene når enaksede legemer er deformert ...
I tillegg til observasjon og eksperimenter, spiller modellering en viktig rolle for å forstå den naturlige verden og kjemi. Et av hovedmålene med observasjon er å søke etter mønstre i resultatene av eksperimenter...
Oppløsning av faste stoffer
For de aller fleste prosesser er den kinetiske funksjonen invariant med hensyn til konsentrasjonen av det aktive reagenset og temperaturen. Med andre ord, hver verdi av dimensjonsløs tid x tilsvarer en veldig spesifikk verdi...
Beregning av kvantekjemiske parametere for PAS og bestemmelse av struktur-aktivitetsforholdet ved å bruke eksemplet med sulfonamider
Refraktometrisk analysemetode i kjemi
Syntese og analyse av kjemiske stoffer i bensinproduksjon
Den kjemiske modellen for den katalytiske krakkingsprosessen er svært kompleks. La oss vurdere den enkleste av reaksjonene som oppstår under crackingsprosessen: CnH2n+2 > CmH2m+2 + CpH2p...
Syntese av kjemisk teknologisk system (CTS)
Produksjonsprosesser varierte i deres egenskaper og grad av kompleksitet. Hvis prosessen er kompleks og dechiffrering av mekanismen krever mye innsats og tid, brukes en empirisk tilnærming. Matematiske modeller...
Sammenligning av plug-flow og full-mix reaktorer i isotermisk driftsmodus
7.1. Figuren viser et eksperiment som illustrerer at legemer utvider seg når de varmes opp. Med en penn, sirkle i bildet objektet som ble varmet opp i dette eksperimentet - en ball eller en ring. Begrunn svaret ditt.
7.2. Velg riktig utsagn.
I følge moderne ideer, når en kolbe med vann avkjøles, synker vannstanden i røret fordi... . 
7.3. Stoffer består av bittesmå partikler. Hvilke fenomener og eksperimenter bekrefter dette?
7.4. Tabellen viser nøyaktige data på endringen i vannvolumet V som funksjon av tiden t under oppvarming.
Svar på spørsmålene.
a) Er det mulig å si at under hele observasjonstiden ble vannet i kolben varmet jevnt opp? Forklar svaret ditt.
b) Hvordan endret vannvolumet seg ved oppvarming?
8.1. Velg riktig utsagn.
Varmer du opp en spiker, forlenges den og blir tykkere. Dette skjer fordi når det varmes opp... 
8.2. Skriv ordene molekyl, dråpe, atom i en slik rekkefølge at hvert påfølgende element er en del av det forrige.
8.3. Figuren viser modeller av molekyler av vann, oksygen og karbondioksid. Alle molekyler inneholder et oksygenatom (svart). Fyll ut de tomme feltene i teksten.
8.4. Mål lengden på armen fra albuen til lillefingeren og sammenlign målingen med størrelsen på et vannmolekyl.
9.1. Fyll ut de tomme feltene i teksten. "I ____ ser den engelske botanikeren Robert Brown gjennom et mikroskop ..."
9.2. Figuren viser skjematisk væskemolekyler som omgir et malingskorn plassert i denne væsken. Pilene indikerer bevegelsesretningen til flytende molekyler på et bestemt tidspunkt.
9.3. Merk de fenomenene som er eksempler på Brownsk bevegelse.
9.4. Figuren viser en brutt linje langs hvilken en støvflekk beveget seg i luften i flere sekunder.
a) Forklar hvorfor støvflekken endret bevegelsesretningen mange ganger under observasjonen av den.
På grunn av kollisjoner med luftmolekyler og andre støvpartikler.
b) I figuren, angi punktene der støvpartikkelen ble påvirket av molekylene rundt den.
10.1. Rent vann helles i en glassylinder ovenfra, og en løsning helles i bunnen gjennom et smalt rør. kobbersulfat. Sylinderen er i ro når konstant temperatur. Vis i figuren hvordan innholdet i sylinderen vil se ut med ulike intervaller.
10.2. To identiske gummikuler er forbundet med en gjennomsiktig slange (se figur), og venstre kule er i begge tilfeller fylt med hydrogen (farge hydrogen blå), den høyre er tom i figur a, og er fylt med luft i figur b (farg luften grønn). Slangen klemmes mellom kulene.
10.3. Kryss ut ett av de uthevede ordene for å fullføre den korrekte forklaringen av eksperimentet beskrevet.
10.4. Hjemmeeksperiment.
Legg i bunnen av et glass med kaldt vann sukkerbit, men ikke rør. Skriv ned hvor lang tid det tok deg å oppdage tilstedeværelsen av sukkermolekyler på overflaten av vannet i glasset og hvilken "enhet" du brukte.
11.1. Fyll ut hullene i teksten ved å bruke ordene: sterkere; svakere; tiltrekning; frastøtelse.
11.2. Koble sammen fenomenene og deres tilhørende forklaringer med linjer.
11.3. Kryss ut ett av de uthevede ordene for å fullføre den korrekte forklaringen av eksperimentet beskrevet.
11.4. Fullfør setningen for å få riktig forklaring på fenomenet.
11.5. Fyll ut de tomme feltene i teksten. "I hverdagen møter vi ofte fenomenene fukting og ikke-væting."
12.1. Hvilken materietilstand er preget av de oppførte egenskapene?
GBPOU NSO "Kolyvan Agrarian College"
Instruksjonsteknologisk kart nr. 1
ifølge OUD. 11 Kjemi
yrker 35.01.23 Boets elskerinne, 19.01.04 Baker
Seksjon 1: Organisk kjemi
Emne 1.1: Grunnleggende begreper i organisk kjemi og teori om strukturen til organiske forbindelser.
Stillingstittel : Lage modeller av molekyler - representanter for ulike klasser av organiske forbindelser.
Formålet med arbeidet:
generalisere og systematisere studentenes kunnskap om teorien om strukturen til organiske forbindelser;
konsolidere evnen til å komponere strukturformler for hydrokarboner;
Eleven skal oppnå følgende resultater:
personlig:
− en følelse av stolthet og respekt for historien og prestasjonene til innenlandsk kjemisk vitenskap; kjemisk kompetent oppførsel i profesjonelle aktiviteter og hjemme ved håndtering av kjemikalier, materialer og prosesser;
− beredskap til å fortsette utdanning og avansert opplæring i den valgte profesjonelle aktiviteten og objektiv bevissthet om rollen til kjemiske kompetanser i dette;
− evnen til å bruke prestasjonene til moderne kjemisk vitenskap og kjemisk teknologi for å forbedre ens egen intellektuelle utvikling i den valgte profesjonelle aktiviteten;
meta-emne:
− bruk ulike typer kognitiv aktivitet og grunnleggende intellektuelle operasjoner (uttalelse av problemet, formulering av hypoteser, analyse og syntese, sammenligning, generalisering, systematisering, identifisering av årsak-virkningsforhold, søk etter analoger, formulering av konklusjoner) for å løse problemet, bruken av grunnleggende metoder for erkjennelse (observasjon, vitenskapelig eksperiment) for å studere ulike aspekter ved kjemiske objekter og prosesser som må møtes i det profesjonelle feltet;
− bruken av ulike kilder for å få kjemisk informasjon, evnen til å vurdere påliteligheten for å oppnå gode resultater i det profesjonelle feltet;
tema :
− dannelsen av ideer om kjemiens plass i det moderne vitenskapelige bildet av verden;
Forstå kjemiens rolle i å forme en persons horisonter og funksjonelle leseferdigheter for å løse praktiske problemer;
− mestring av grunnleggende kjemiske konsepter, teorier, lover og mønstre;
Trygg bruk av kjemisk terminologi og symboler;
− mestring av de grunnleggende metodene for vitenskapelig kunnskap som brukes i kjemi: observasjon, beskrivelse, måling, eksperiment;
Evne til å bearbeide, forklare resultatene av eksperimenter og trekke konklusjoner;
− vilje og evne til å anvende kognitive metoder for å løse praktiske problemer;
− utviklet evne til å gi kvantitative estimater og gjøre beregninger ved hjelp av kjemiske formler og ligninger;
− kunnskap om sikkerhetsregler ved bruk kjemikalier;
− dannelse av egen posisjon i forhold til kjemisk informasjon hentet fra ulike kilder.
Studieform : individuell
Standard tid: 2 timer
Arbeidsplassutstyr : Sett med ball-and-stick-modeller av molekyler, tabell "Mettede hydrokarboner", periodisk system, instruksjoner teknologiske kart, notatbøker
Litteratur:
Læringsverktøy: verbal (verbal), visuell
Sikkerhetsregler: gjort seg kjent med sikkerhetsregler på arbeidsplassen og på kontoret.
Retningslinjer
Hydrokarboner er organiske stoffer som består av karbon- og hydrogenatomer. Karbonatomet i alle organiske forbindelser er fireverdig. Karbonatomer kan danne rette, forgrenede og lukkede kjeder. Egenskapene til stoffer avhenger ikke bare av den kvalitative og kvantitative sammensetningen, men også av rekkefølgen av forbindelsen til atomer med hverandre. Stoffer som har det samme molekylformel, men forskjellige strukturer kalles isomerer. Prefikser indikerer mengdedi - to,tre - tre,tetra - fire;cyclo - betyr lukket.
Suffikser i navnene på hydrokarboner indikerer tilstedeværelsen av en multippelbinding:
no
enkeltbinding mellom karbonatomer(C-C);
no
dobbeltbinding mellom karbonatomer(C = C);
i
trippelbinding mellom karbonatomer(MED
=
MED);
diene
to dobbeltbindinger mellom karbonatomer(C = C - C = C);
Radikaler:metyl-CH 3 ; etyl-C 2 N 5 ; klor-Cl; brom -Br.
Eksempel. Lag en modell av et propanmolekyl.
Propan molekylC 3 H 8 inneholder tre karbonatomer og åtte hydrogenatomer. Karbonatomene er forbundet med hverandre. Suffiks– no indikerer tilstedeværelsen av en enkeltbinding mellom karbonatomer. Karbonatomer er plassert i en vinkel på 109 28 minutter.
Molekylet har form som en pyramide. Tegn karbonatomer som svarte sirkler, hydrogenatomer som hvite sirkler og kloratomer som grønne sirkler.
Når du tegner modeller, observer forholdet mellom atomstørrelser.
Finn molarmassen ved hjelp av det periodiske systemet
M(S 3 N 8 ) = 12 · 3 + 1 · 8 = 44 g/mol.
For å navngi et hydrokarbon må du:
Velg den lengste kjeden.
Tall som starter fra kanten som den radikale eller multiple bindingen er nærmest.
Angi radikalen hvis flere radikaler er angitt hver. (Nummer før navnet).
Nevn radikalen, start med den minste radikalen.
Nevn den lengste kjeden.
Angi posisjonen til multippelbindingen. (Nummer etter navn).
Eksempel
Når du komponerer formler etter navn, må du:
Bestem antall karbonatomer i kjeden.
Bestem plasseringen av multippelbindingen. (Nummer etter navn).
Bestem posisjonen til radikaler. (Nummer foran navnet).
Skriv ned formlene til radikaler.
Bestem til slutt antall og arrangement av hydrogenatomer.
Arbeidsordre
Oppgave nr. 1 . Lag modeller av molekyler:
1) et antall alkaner: metan, etan, butan, pentan, heksan, heptan, oktan, nonan og dekan;
2) Sykloalkaner: cyklopropan,cyklopetan
3) 2-metylpropan,
4) 1,2-dikloretan.
Tegn molekylære modeller i notatboken. Skriv strukturformlene til disse stoffene. Finn molekylvektene deres.
Oppgave nr. 2. Nevn stoffene:
Oppgave nr. 3. Skriv strukturelle formler for stoffer:
a) buten-2, skriv isomeren;
b) 3,3-dimetylpentin-1.
Hva er den generelle formelen for mettede hydrokarboner?
Hvilke stoffer kalles homologer og hvilke er isomerer?
Lærer: Rachkovskaya A.I.
