Struktura e materies. Metodat e paraqitjes së molekulave organike Fotot tregojnë pesë molekula të substancave komplekse

Sot do të zhvillojmë një mësim jo vetëm në modelim, por edhe në kimi, dhe do të bëjmë modele molekulash nga plastelina. Topat e plastelinës mund të imagjinohen si atome, dhe shkrepset e zakonshme ose kruese dhëmbësh do të ndihmojnë për të treguar lidhjet strukturore. Kjo metodë mund të përdoret nga mësuesit kur shpjegojnë materialin e ri në kimi, dhe nga prindërit kur kontrollojnë dhe studiojnë detyrat e shtëpisë dhe vetë fëmijët, të cilët janë të interesuar për këtë temë. Më e lehtë dhe mënyrë e aksesueshme krijimi i materialit vizual për vizualizimin mendor të mikro-objekteve është, ndoshta, i pamundur të gjendet.

Këtu janë përfaqësues nga bota e kimisë organike dhe inorganike si shembuj. Për analogji me ta, mund të bëhen struktura të tjera, gjëja kryesore është të kuptojmë gjithë këtë diversitet.

Materialet për punë:

• plastelinë me dy ose më shumë ngjyra;
• formulat strukturore të molekulave nga teksti shkollor (nëse është e nevojshme);
• shkrepse ose kruese dhëmbësh.

1. Përgatitni plastelinë për modelimin e atomeve sferike nga të cilat do të formohen molekulat, si dhe ndeshjet për të përfaqësuar lidhjet ndërmjet tyre. Natyrisht, është më mirë të tregohen atomet e llojeve të ndryshme në një ngjyrë të ndryshme, në mënyrë që të jetë më e qartë të imagjinohet një objekt specifik në mikrobotë.

2. Për të bërë topa, hiqni numrin e kërkuar të pjesëve të plastelinës, gatuajeni në duar dhe rrotullojeni në forma në pëllëmbët tuaja. Për të skalitur molekulat organike të hidrokarbureve, mund të përdorni topa më të mëdhenj të kuq - ky do të jetë karboni, dhe topa më të vegjël blu - hidrogjen.

3. Për të formuar një molekulë metani, futni katër ndeshje në topin e kuq në mënyrë që ato të drejtohen drejt majave të katërkëndëshit.

4. Vendosni topa blu në skajet e lira të ndeshjeve. Molekula e gazit natyror është gati.

5. Përgatitni dy molekula identike për t'i shpjeguar fëmijës suaj se si mund të merret molekula e hidrokarburit të ardhshëm, etanit.

6. Lidhni dy modelet duke hequr një ndeshje dhe dy topa blu. Etani është gati.

7. Më pas, vazhdoni aktivitetin emocionues dhe shpjegoni se si formohet një lidhje e shumëfishtë. Hiqni dy topat blu dhe dyfishoni lidhjen midis karboneve. Në mënyrë të ngjashme, ju mund të formoni të gjitha molekulat e hidrokarbureve të nevojshme për mësimin.

8. E njëjta metodë është e përshtatshme për skalitjen e molekulave të botës inorganike. Të njëjtat topa plastelinë do t'ju ndihmojnë të realizoni planet tuaja.

9. Merrni atomin qendror të karbonit - topin e kuq. Futni dy ndeshje në të, duke përcaktuar formën lineare të molekulës, lidhni dy topa blu, të cilët në këtë rast përfaqësojnë atomet e oksigjenit, në skajet e lira të shkrepseve. Kështu, kemi një molekulë të dioksidit të karbonit me strukturë lineare.

10. Uji është një lëng polar, dhe molekulat e tij janë formacione këndore. Ato përbëhen nga një atom oksigjen dhe dy atome hidrogjeni. Struktura këndore përcaktohet nga çifti i vetëm i elektroneve në atomin qendror. Mund të përshkruhet gjithashtu si dy pika jeshile.

Këto janë lloji i mësimeve krijuese emocionuese që duhet t'i praktikoni patjetër me fëmijët tuaj. Nxënësit e çdo moshe do të interesohen për kiminë dhe do ta kuptojnë më mirë lëndën nëse, gjatë procesit mësimor, do t'u sigurohet një mjet pamor i bërë vetë.

izologjia e molekulës së kimisë organike

Tani pranohet përgjithësisht se një vijë e drejtë që lidh dy atome përfaqëson një lidhje me dy elektrone ( lidhje e thjeshtë), për formimin e së cilës kërkohet një valencë nga secili prej atomeve të lidhur, dy linja - një lidhje me katër elektrone (lidhje e dyfishtë), tre linja - një lidhje gjashtë-elektronike (lidhje trefishe).

Një paraqitje e një përbërjeje me një rend të njohur lidhjesh midis të gjithë atomeve duke përdorur lidhje të këtij lloji quhet një formulë strukturore:

Për të kursyer kohë dhe hapësirë, shpesh përdoren formula të shkurtuara, në të cilat disa nga lidhjet nënkuptohen, por nuk shkruhen:

Ndonjëherë, veçanërisht në seritë karbociklike dhe heterociklike, formulat thjeshtohen më tej: jo vetëm që disa lidhje nuk shkruhen, por edhe disa nga atomet e karbonit dhe hidrogjenit nuk përshkruhen, por nënkuptohen vetëm (në kryqëzimet e vijave); formulat e thjeshtuara:

Modeli katërkëndor i atomit të karbonit

Idetë themelore për struktura kimike, të përcaktuara nga A. M. Butlerov, u plotësuan nga Van't Hoff dhe Le Bel (1874), të cilët zhvilluan idenë e renditjes hapësinore të atomeve në molekulën e një lënde organike dhe ngritën çështjen e konfigurimit hapësinor. dhe konformimi i molekulave. Vepra e Van't Hoff "Kimia në hapësirë" (1874) shënoi fillimin e një drejtimi frytdhënës në kiminë organike - stereokimia, d.m.th. studimi i strukturës hapësinore.

Oriz. 1 - Modelet Van't Hoff: metan (a), etan (b), etilen (c) dhe acetilen (d)

Van't Hoff propozoi një model tetraedral të atomit të karbonit. Sipas kësaj teorie, katër valencat e atomit të karbonit në metan janë të drejtuara drejt katër qosheve të tetraedrit, në qendër të të cilit është një atom karboni, dhe në kulmet janë atomet e hidrogjenit (a). Etani, sipas Van't Hoff, mund të imagjinohet si dy tetraedone të lidhur në kulme dhe që rrotullohen lirshëm rreth një boshti të përbashkët (6). Modeli i molekulës së etilenit përfaqëson dy tetraedra të lidhura me anë (c), dhe molekulat me një lidhje të trefishtë përfaqësohen nga një model në të cilin tetraedrat janë në kontakt me rrafshet (d).

Modelet e këtij lloji janë dëshmuar gjithashtu të jenë shumë të suksesshme për molekulat komplekse. Ato përdoren me sukses sot për të shpjeguar një sërë pyetjesh stereokimike. Teoria e propozuar nga van't Hoff, megjithëse e përshtatshme në pothuajse të gjitha rastet, megjithatë nuk dha një shpjegim të arsyeshëm për llojin dhe thelbin e forcave lidhëse në molekula.

Një mënyrë inovative për të zhvilluar teknologjinë për krijimin e të rejave barna

Së pari, krijohet një model kompjuterik i objektit dhe modelimi kompjuterik përdoret gjithashtu për të formuar molekula në vendin e kërkimit. Modeli mund të jetë dydimensional ose tredimensional...

Spektrat infra të kuqe të molekulave

Në ndryshim nga diapazoni i dukshëm dhe ultravjollcë, të cilat shkaktohen kryesisht nga kalimet e elektroneve nga një gjendje e palëvizshme në tjetrën...

Studimi i strukturës së përbërjeve organike duke përdorur metoda fizike

Të gjitha pozicionet e mundshme të molekulave në hapësirën tredimensionale reduktohen në lëvizje përkthimore, rrotulluese dhe vibruese. Një molekulë e përbërë nga atome N ka vetëm 3N shkallë lirie të lëvizjes...

Metoda e modelimit në kimi

Aktualisht, ju mund të gjeni shumë përkufizime të ndryshme të koncepteve "model" dhe "simulim". Le të shohim disa prej tyre. "Një model kuptohet si një paraqitje e fakteve, gjërave dhe marrëdhënieve të një fushe të caktuar njohurie në formën e një më të thjeshtë...

Bazat shkencore të reologjisë

Gjendja stres-sforcim i një trupi është përgjithësisht tre-dimensionale dhe është joreale të përshkruhen vetitë e tij duke përdorur modele të thjeshta. Megjithatë, në ato raste të rralla kur trupat njëaksial deformohen...

Përveç vëzhgimit dhe eksperimentit, modelimi luan një rol të rëndësishëm në të kuptuarit e botës natyrore dhe kimisë. Një nga qëllimet kryesore të vëzhgimit është kërkimi i modeleve në rezultatet e eksperimenteve ...

Shpërbërja e lëndëve të ngurta

Për shumicën dërrmuese të proceseve, funksioni kinetik është i pandryshueshëm në lidhje me përqendrimin e reagentit aktiv dhe temperaturës. Me fjalë të tjera, çdo vlerë e kohës pa dimension x korrespondon me një vlerë shumë specifike ...

Llogaritja e parametrave kimike kuantike të PAS dhe përcaktimi i marrëdhënies strukturë-aktivitet duke përdorur shembullin e sulfonamideve

Metoda refraktometrike e analizës në kimi

Sinteza dhe analiza e substancave kimike në prodhimin e benzinës

Modeli kimik i procesit të plasaritjes katalitike është shumë kompleks. Le të shqyrtojmë reaksionet më të thjeshta që ndodhin gjatë procesit të plasaritjes: CnH2n+2 > CmH2m+2 + CpH2p...

Sinteza e sistemit teknologjik kimik (CTS)

Proceset e prodhimit të ndryshme në karakteristikat e tyre dhe shkallën e kompleksitetit. Nëse procesi është kompleks dhe deshifrimi i mekanizmit të tij kërkon shumë përpjekje dhe kohë, përdoret një qasje empirike. Modelet matematikore...

Krahasimi i reaktorëve me rrjedhje prizë dhe me përzierje të plotë në modalitetin izotermik të funksionimit

7.1. Figura tregon një eksperiment që ilustron se trupat zgjerohen kur nxehen. Me një stilolaps, rrethoni në figurë objektin që u ngroh në këtë eksperiment - një top ose një unazë. Arsyetoni përgjigjen tuaj.

7.2. Zgjidhni deklaratën e saktë.
Sipas ideve moderne, kur një balonë me ujë ftohet, niveli i ujit në tub bie sepse... .


7.3. Substancat përbëhen nga grimca të vogla. Cilat dukuri dhe eksperimente e konfirmojnë këtë?

7.4. Tabela tregon të dhëna të sakta për ndryshimin e vëllimit të ujit V në funksion të kohës t gjatë ngrohjes.

Përgjigjuni pyetjeve.
a) A mund të thuhet se gjatë gjithë kohës së vëzhgimit uji në balonë është ngrohur në mënyrë të barabartë? Shpjegoni përgjigjen tuaj.

b) Si ndryshoi vëllimi i ujit kur ngrohej?

8.1. Zgjidhni deklaratën e saktë.
Nëse ngrohni një gozhdë, ai zgjatet dhe bëhet më i trashë. Kjo ndodh sepse kur nxehet... .

8.2. Shkruani fjalët molekulë, rënie, atom në mënyrë të tillë që çdo element pasues të jetë pjesë e elementit të mëparshëm.

8.3. Figura tregon modele të molekulave të ujit, oksigjenit dhe dioksidit të karbonit. Të gjitha molekulat përmbajnë një atom oksigjeni (i zi). Plotësoni vendet bosh në tekst.

8.4. Matni gjatësinë e krahut tuaj nga bërryli në gishtin tuaj të vogël dhe krahasoni matjen me madhësinë e një molekule uji.


9.1. Plotësoni vendet bosh në tekst. "Në ____, botanisti anglez Robert Brown, duke parë përmes një mikroskopi..."

9.2. Figura tregon në mënyrë skematike molekula të lëngshme që rrethojnë një kokërr bojë të vendosur në këtë lëng. Shigjetat tregojnë drejtimin e lëvizjes së molekulave të lëngshme në një moment të caktuar kohor.

9.3. Shënoni ato dukuri që janë shembuj të lëvizjes Browniane.

9.4. Figura tregon një vijë të thyer përgjatë së cilës një grimcë pluhuri lëvizi në ajër për disa sekonda.

a) Shpjegoni pse grimca e pluhurit ndryshoi drejtimin e lëvizjes së saj shumë herë gjatë vëzhgimit të saj.
Për shkak të përplasjeve me molekulat e ajrit dhe grimcat e tjera të pluhurit.

b) Në figurë, tregoni pikat në të cilat grimca e pluhurit është prekur nga molekulat që e rrethojnë.

10.1. Uji i pastër derdhet në një cilindër xhami nga lart, dhe një zgjidhje derdhet në fund përmes një tubi të ngushtë. sulfat bakri. Cilindri është në qetësi kur temperaturë konstante. Tregoni në figurë se si do të duket përmbajtja e cilindrit në intervale të ndryshme.

10.2. Dy topa identikë gome lidhen me një zorrë transparente (shih figurën), dhe topi i majtë në të dyja rastet është i mbushur me hidrogjen (ngjyrosni hidrogjenin blu), i djathti është bosh në figurën a dhe është i mbushur me ajër në figurën b. (ngjyrosni ajrin jeshile). Zorra është e mbërthyer midis topave.

10.3. Kaloni një nga fjalët e theksuara për të plotësuar shpjegimin e saktë të eksperimentit të përshkruar.

10.4. Eksperiment në shtëpi.
Vendoseni në fund të një gote me ujë të ftohtë tufë sheqeri, por mos e përzieni. Shkruani sa kohë ju është dashur për të zbuluar praninë e molekulave të sheqerit në sipërfaqen e ujit në gotë dhe çfarë "pajisje" keni përdorur.

11.1. Plotësoni boshllëqet në tekst duke përdorur fjalët: më i fortë; më i dobët; tërheqje; zmbrapsje.

11.2. Lidhni me vija dukuritë dhe shpjegimet përkatëse të tyre.

11.3. Kaloni një nga fjalët e theksuara për të plotësuar shpjegimin e saktë të eksperimentit të përshkruar.

11.4. Plotësoni fjalinë për të marrë shpjegimin e saktë të dukurisë.

11.5. Plotësoni vendet bosh në tekst. “Në jetën e përditshme hasim shpesh dukuritë e njomjes dhe mosnjohjes”.

12.1. Cila gjendje e materies karakterizohet nga karakteristikat e listuara?

GBPOU NSO "Kolegji Agrare Kolyvan"

Harta teknologjike udhëzuese nr.1

sipas OUD. 11 Kimia

profesionet 35.01.23 Zonja e pasurisë, 01/19/04 Baker

Seksioni 1: Kimi organike

Tema 1.1: Konceptet themelore të kimisë organike dhe teoria e strukturës së përbërjeve organike.

Titulli i punës : Bërja e modeleve të molekulave - përfaqësues të klasave të ndryshme të përbërjeve organike.

Qëllimi i punës:

të përgjithësojë dhe të sistemojë njohuritë e nxënësve për teorinë e strukturës së përbërjeve organike;

konsolidimi i aftësisë për të kompozuar formula strukturore të hidrokarbureve;

Studenti duhet të arrijë rezultatet e mëposhtme:

personale:

− një ndjenjë krenarie dhe respekti për historinë dhe arritjet e shkencës kimike vendase; sjellja kimikisht kompetente në aktivitetet profesionale dhe në shtëpi gjatë trajtimit të kimikateve, materialeve dhe proceseve;

− gatishmëria për të vazhduar arsimimin dhe formimin e avancuar në veprimtarinë e zgjedhur profesionale dhe ndërgjegjësimi objektiv për rolin e kompetencave kimike në këtë;

− aftësia për të përdorur arritjet e shkencës moderne kimike dhe teknologjive kimike për të përmirësuar zhvillimin e vet intelektual në veprimtarinë e zgjedhur profesionale;

meta-subjekt:

− përdorimi lloje të ndryshme veprimtaria njohëse dhe operacionet themelore intelektuale (paraqitja e problemit, formulimi i hipotezave, analiza dhe sinteza, krahasimi, përgjithësimi, sistemimi, identifikimi i marrëdhënieve shkak-pasojë, kërkimi i analogëve, formulimi i përfundimeve) për zgjidhjen e problemit, përdorimi të metodave bazë të njohjes (vëzhgim, eksperiment shkencor) për të studiuar aspekte të ndryshme të objekteve dhe proceseve kimike që duhen hasur në fushën profesionale;

− përdorimi i burimeve të ndryshme për të marrë informacion kimik, aftësia për të vlerësuar besueshmërinë e tij për të arritur rezultate të mira në fushën profesionale;

subjekt :

− formimi i ideve për vendin e kimisë në tablonë moderne shkencore të botës;

Kuptimi i rolit të kimisë në formësimin e horizonteve të një personi dhe shkrim-leximit funksional për zgjidhjen e problemeve praktike;

− zotërimi i koncepteve, teorive, ligjeve dhe modeleve themelore kimike;

Përdorimi i sigurt i terminologjisë dhe simboleve kimike;

− zotërimi i metodave bazë të njohurive shkencore të përdorura në kimi: vëzhgimi, përshkrimi, matja, eksperimenti;

Aftësia për të përpunuar, shpjeguar rezultatet e eksperimenteve dhe për të nxjerrë përfundime;

− gatishmëria dhe aftësia për të aplikuar metoda konjitive në zgjidhjen e problemeve praktike;

− aftësia e zhvilluar për të dhënë vlerësime sasiore dhe për të bërë llogaritje duke përdorur formula dhe ekuacione kimike;

− njohja e rregullave të sigurisë gjatë përdorimit kimikatet;

− formimi i pozicionit të vet në lidhje me informacionin kimik të marrë nga burime të ndryshme.

Forma e studimit : individuale

Koha standarde: 2 orë

Pajisjet e vendit të punës : Komplet modelesh molekulash me top dhe shkop, tabela “Hidrokarburet e ngopura”, tabela periodike, udhëzime hartat teknologjike, fletore

Literatura:

Mjetet e të mësuarit: verbale (verbale), vizuale

Masat paraprake të sigurisë: familjarizuar me rregullat e sigurisë në vendin e punës dhe në zyrë.

Udhëzimet

Hidrokarburet janë substanca organike të përbëra nga atomet e karbonit dhe hidrogjenit. Atomi i karbonit në të gjitha përbërjet organike është katërvalent. Atomet e karbonit mund të formojnë zinxhirë të drejtë, të degëzuar dhe të mbyllur. Vetitë e substancave varen jo vetëm nga përbërja cilësore dhe sasiore, por edhe nga rendi i lidhjes së atomeve me njëri-tjetrin. Substancat që kanë të njëjtat formula molekulare, por struktura të ndryshme quhen izomere. Prefikset tregojnë sasinëdi - dy,tre - tre,tetra - katër;ciklo - do të thotë e mbyllur.

Prapashtesat në emrat e hidrokarbureve tregojnë praninë e një lidhjeje të shumëfishtë:

sq lidhje e vetme midis atomeve të karbonit(C - C); sq lidhje dyfishe midis atomeve të karbonit(C = C);
në lidhje e trefishtë midis atomeve të karbonit(ME = ME);
diene dy lidhje dyfishe midis atomeve të karbonit(C = C - C = C);

Radikalët:metil -CH 3 ; etil -C 2 N 5 ; klor -Cl; brom -Br.

Shembull. Bëni një model të një molekule propan.

Molekula e propanitC 3 H 8 përmban tre atome karboni dhe tetë atome hidrogjeni. Atomet e karbonit janë të lidhur me njëri-tjetrin. Prapashtesa– en tregon praninë e një lidhjeje të vetme midis atomeve të karbonit. Atomet e karbonit janë të vendosura në një kënd prej 109 28 minuta.

Molekula ka formën e një piramide. Vizatoni atomet e karbonit si rrathë të zinj, atomet e hidrogjenit si rrathë të bardhë dhe atomet e klorit si rrathë të gjelbër.

Kur vizatoni modele, vëzhgoni raportin e madhësive atomike.

Gjeni masën molare duke përdorur tabelën periodike

M(S 3 N 8 ) = 12 · 3 + 1 · 8 = 44 g/mol.

Për të emërtuar një hidrokarbur ju duhet:

Zgjidhni zinxhirin më të gjatë.

Numri që fillon nga skaji me të cilin lidhja radikale ose e shumëfishtë është më afër.

Tregoni radikalin nëse tregohen disa radikale secila. (Numri para emrit).

Emërtoni radikalin, duke filluar me radikalin më të vogël.

Emërtoni zinxhirin më të gjatë.

Tregoni pozicionin e lidhjes së shumëfishtë. (Numri pas emri).

Shembull

Kur hartoni formula me emër, duhet të:

Përcaktoni numrin e atomeve të karbonit në zinxhir.

Përcaktoni pozicionin e lidhjes së shumëfishtë. (Numri pas emri).

Përcaktoni pozicionin e radikalëve. (Numri para emrit).

Shkruani formulat e radikalëve.

Së fundi, përcaktoni numrin dhe renditjen e atomeve të hidrogjenit.

Urdhri i punës

Detyra nr. 1 . Bëni modele të molekulave:

1) një numër alkanesh: metani, etani, butani, pentani, heksani, heptani, oktani, nonani dhe dekani;

2) Cikloalkanet: ciklopropani,ciklopetani

3) 2-metilpropan,

4) 1,2-dikloroetan.

Vizatoni modele molekulare në fletoren tuaj. Shkruani formulat strukturore të këtyre substancave. Gjeni peshën e tyre molekulare.

Detyra nr. 2. Emërtoni substancat:

Detyra nr. 3. Kompozoni strukturore formulat e substancave:

a) buten-2, shkruani izomerin e tij;

b) 3,3 - dimetilpentinë-1.

Pyetje sigurie

Cila është formula e përgjithshme për hidrokarburet e ngopura?

Cilat substanca quhen homologe dhe cilat janë izomere?

Mësues: Rachkovskaya A.I.