9 клас Гомологи метану

(Вчитель Крутова-Оникієнко О.О.)

Тема: Гомологи метану. Молекулярні та структурні формули, назви. Моделі молекул. Значення моделювання в хімії. Фізичні властивості гомологів метану.

Мета: Формувати знання про гомологи, гомологічні ряди на прикладі алканів; ознайомитися з номенклатурою алканів за міжнародної номенклатури; розвивати навички й уміння складати структурні формули й назви органічних сполук на прикладі алканів; формувати навички складання назв насичених вуглеводнів за структурними формулами та структурних формул – за назвами; розкрити значення методу моделювання для вивчення будови й властивостей речовин; ознайомити з фізичними властивостями гомологів метану; показати зв'язок будови та властивостей молекули метану.

1.      Гомологічний ряд.

У великій кількості органічних сполук. Щоб розібратися в них, потрібно запровадити якусь класифікацію: розбити їх на групи, ввести певні правила при називанні речовин. Ми вивчили метан, він складується з Карбону і Гідрогену, тому його відносять до вуглеводнів. Але вуглеводнів теж дуже багато. Тому вуглеводні, так само як й інші органічні сполуки, розбивають на групи, які називаються гомологічними рядами.

Формулюємо визначення:

Що означає слово «гомолог»? У перекладі з давньогрецької  означає «подібний, схожий», а  - «слово», «закон».

Гомологія – це явище існування подібних за будовою та властивостями органічних речовин, що відрізняються на групу –СН₂.

Група –СН₂ називається гомологічною різницею. Речовини, що подібні за будовою й відрізняються одна від одної на одну або кілька груп –СН₂ . утворюють гомологічні ряди.

Речовини, що входять в один гомологічний ряд, називаються гомологами.

·         Які параметри ви запропонували б урахувати при об’єднанні вуглеводнів у гомологічні ряди? (Будова, властивості фізичні та хімічні).

На цьому році ми починаємо вивчати гомологічний ряд, що має кілька назв: граничні, насичені вуглеводні, парафіни, або алкани.

Гомологи метану (алкани) трапляться у нашому житті чи не на кожному кроці (мал. 22.1). Вони - компоненти  природного і попутного нафтового газу, нафти.

Розглянемо таблицю на с.114 «Гомологи метану (алкани)». Родоначальником цього гомологічного ряду вважають метан, іноді цей ряд так і називають – гомологічний ряд метану.

·         Спробуйте знайти закономірність між кількістю атомів Карбону й Гідрогену в молекулах алканів.

Загальна формула гомологів метану – СnН2n+2.

·         Для вуглеводню складу С₄Н₁₀ складіть формули двох найближчих гомологів і можливих ізомерів. Запишіть їх структурні формули на дошці й у зошитах.

2.      Номенклатура алканів.

Ознайомимося з міжнародною номенклатурою органічних сполук:

1.      У структурній формулі вуглеводню знаходимо головний ланцюг. Головний ланцюг – це найдовша безперервна послідовність атомів Карбону.

2.      Частинки, що не ввійшли до головного ланцюга, – замісники.

3.      Головний ланцюг нумерується з того кінця, який ближче й де більше замісників.

4.  В основу назв і головного ланцюга, і замісників покладено корінь, що вказує на кілька атомів Карбону в головному ланцюзі:

С₁ – мет              С₂ – ет

С₃ – проп            С₄ – бут

С₅ – пент             С_{6 –} гекс

С₇ – гепт             С₈ – окт

С₉ – нон              С₁₀ - дек

5.      У назві головного ланцюга алканів до кореня додається суфікс –ан.

6.      У назві вуглеводневих замісників до кореня додається суфікс –ил.

7.      Назва насиченого вуглеводню:

номер атома головного ланцюга, біля якого є замісник – назва замісника + назва головного ланцюга + суфікс –ан.

Наприклад:

СН₃ – СН – СН₂ – СН₃                 головний ланцюг – бут + ан = бутан

                     І

           СН₃                 замісник – мет + ил = метил

2 – метилбутан

8.         Якщо до головного ланцюга приєднано кілька однакових замісників, то в назві цифрою вказується положення кожного з них, а перед назвою замісника ставляться префікси: ди- (два замісники), три- (три замісники), тетра- (чотири замісники) і т.д.

Наприклад:

СН₃ – СН – СН – СН₃                    головний ланцюг – бут + ан = бутан

                     І        І

           СН₃   СН₃                       замісник – мет + ил = метил

2, 3 – диметилбутан

Якщо два однакові замісники перебувають біля одного атома головного ланцюга, то в назві його номер пишеться двічі.

9.                  Якщо до головного ланцюга приєднано кілька різних замісників, то в назві вони перелічують за абеткою.

Наприклад:

СН₃ – СН – СН – СН₂– СН₃

                     І        І

           СН₃  С₂Н₅

        метил  етил

3-етил -2 – метилпентан

Увага! У цьому випадку важливо уважно перевіряти правильність вибору головного ланцюга.

Наприклад: у сполуці

СН₃ – СН – СН – СН₂– СН₃

                     І        І

           СН₃  С₂Н₅

Вибираючи головний ланцюг, слід урахувати, що радикал С₂Н₅ містить два атоми карбону, і лише після цього вибирати головний ланцюг.

   1       2       3

СН₃ – СН – СН – СН₃

                      

           СН₃  СН₂

                     

                    СН₃

Складаючи структурну формулу за назвою, спочатку слід написати головний ланцюг, потім пронумерувати його (у довільному порядку), потім до головного ланцюга «приєднати» замісники. Наприкінці до кожного атома Карбону дописуються атоми Гідрогену (з огляду на те, що валентність Карбону – ІV).

Наприклад:

1     2     3    4     5

С – С – С – С – С                 3 - метилпентан

                       І

             С

Домашня робота

1. Опрацювати § 18 підручника .

2. Виконати завдання 170, 174, 176 , с. 116.

3. Виготовити моделі молекул етану, пропану з підручних матеріалів.

Приклади можете подивитися на стіні. Можете розмістити фото своїх моделей.

Created with Padlet