Гомологический ряд и номенклатура алканов.
план-конспект урока химии (10 класс) на тему

Тема: Гомологический ряд и номенклатура алканов.

Цель: Ознакомить учащихся с составом и номенклатурой углеводородов ряда

           метана.

Тип урока: Урок изучения нового материала.

Дидактические и материальные оснащения: ноутбук, интерактивная доска, мультимедейный проектор, таблица «Гомологический ряд предельных углеводородов и их алкильных радикалов».

Содержание и ход урока.

I. Организационный момент.

II. Формирование новых знаний, умений и навыков.

    Предельными называются углеводороды, в молекулах которых все атомы углерода соединены между собой одинарной связью и полностью насыщены атомами водорода.

  Общее название предельных углеводородов по международной номенклатуре – алканы. Общая формула алканов:  CnH2n + 2.

  Простейшим представителем предельных углеводородов является метан – СН4. К предельным углеводородам относятся также ряд углеводородов, смотрим таблицу №2. Рассматривая состав углеводородов, мы видим, что каждый последующий член этого ряда отличается от предыдущего на СН2 группу.

   Вещества, сходные по строению и химическим свойствам, но отличающиеся друг от друга по составу молекул на одну или несколько СН2 групп, называют гомологами.

  Гомологи, расположенные в порядке возрастания их относительной молекулярной массы, образуют гомологический ряд. СН2 группу называют гомологической разностью. Смотрим таблицу №2.

 Первые четыре представителя предельных углеводородов имеют исторически сложившиеся названия. Названия следующих предельных углеводородов образуют из греческих и латинских числительных с добавлением суффикса – ан.

   При отрыве одного атома водорода от молекулы алкана получается углеводородный радикал, его название образуют от  названия соответствующего углеводорода  путем замены суффикса – ан на – ил:

СН4    ---     СН3              С2Н6    ---- С2Н5           С3Н8    ----- С3Н7

метан          метил          этан          этил             пропан        пропил

Номенклатура алканов.

Для того чтобы назвать углеводород с разветвленной цепью атомов углерода, надо выделить главную и боковые цепи. Главная содержит большее число последовательно соединенных атомов углерода, она самая длинная. С ней могут быть связаны несколько боковых цепей – радикалов.

Алгоритм составления названия алкана с разветвленной цепью.

1. Выбрать самую длинную цепь и пронумеровать атомы углерода в ней. Нумерацию начинают с того конца цепи, к которому ближе стоит радикал. Если радикалов несколько, то нумеруют так, чтобы атомы углерода, с которыми связаны радикалы, получили минимальные номера, т.е. сумма цифр в названии должна иметь наименьшее значение.
2. Назвать радикалы в порядке увеличения количества углерода.
3. Перед названием каждого радикала указать номера атомов углерода, с которыми связаны радикалы.
4. Если один и тот же атом углерода связан с двумя одинаковыми радикалами, то цифру, указывающую на номер этого атома, нужно повторить дважды.
5. Число одинаковых радикалов указать числовыми приставками ( ди-  - два, три- - три, тетра- - четыре). Все цифры в названиях отделяют от слов дефисами, а друг от друга – запятыми.
6. Назвать углеводород по числу атомов углерода в пронумерованной цепи.

Рассмотрим примеры:

Назовите по систематической номенклатуре следующие углеводороды:

1. СН3 – СН – СН – СН2 – СН3

                СН3   СН3

Выбираем самую длинную цепь и пронумеруем атомы углерода в ней. В данном случае нумерацию начинаем слева, потому что к этому концу ближе расположен радикал.

                                         1               2             3             4              5

СН3 – СН – СН – СН2 – СН3

                                                        СН3   СН3

В молекуле имеются два радикала, у второго  и третьего углеродного атома. Определяем название алкана по количеству атомов углерода в главной цепи. Следовательно, алкан имеет название: 2-метил, 3этил пентан.

      1               2             3              4             5                6

2. СН3 – СН – СН2 – СН – СН2 – СН3

                СН3              С2Н5

2- метил, 4- этил гексан.

      1              2              3          4              5

3. СН3 – СН – СН- СН2 – СН – СН2 – СН3

                                                                     6

                     С2Н5   СН3           СН2

                                                                             7

                                                 СН2

                                                                             8               9

                                                 СН2 – СН3

3-метил, 2,5 диметил нонан.

  Если известно название алкана, то по названию можно написать структурную формулу алкана.

Например: Напишите структурные формулы следующих веществ:

3 – метил, 3- этилпентан, 2,3,4 – триметил – 2 –изопропилгексан.

                           СН3

      СН3 –СН2 – С – СН2 – СН3 

                           С2Н5

            СН3 СН3 СН3

  СН3 – С – СН- СН- СН2 – С Н3

             СН – СН3

                    СН3

III. Применение знаний, умений и навыков.

1. Назовите по международной номенклатуре следующие соединения:

а)                 СН3  СН2 – СН3

         СН3 -  С  -   СН  - СН – СН3

                                СН3            СН

                                  СН3      СН3

б)          СН3    СН2 – СН3   СН2 – СН2 – СН3

   СН3 – С   -  С  - СН2   -   С – СН2 – СН3

             СН3   СН2 – СН3    СН

                                         Н3С    СН3

в)                            СН3

                     СН3 – СН            СН3

          СН3 – СН2 -  С – СН2 – С – СН3

                     Н3С – СН2           СН2 – СН3

2. Напишите структурные формулы следующих веществ:

а) 2,2,3 – триметил- 4,6- диэтил- 5 – пропилоктан;

б) 4-метил – 3- этилгептан;

в) 2,3,6 – триметилгептан.

IV. Д/З s 4, упр.1,4,5,6.