Конспект урока : «Альдегиды. Строение молекул, функциональная группа. Номенклатура, изомерия. Свойства и применение альдегидов.»,10 КЛАСС
план-конспект урока по химии (10 класс) на тему

10 класс

Тема урока:      «Альдегиды. Строение молекул, функциональная группа.  Номенклатура, изомерия. Свойства и применение альдегидов.»

Цели урока:

Образовательные:

• Сформировать представление о составе, строении физических свойствах альдегидов, закрепить навыки в названии веществ по систематической номенклатуре химических свойств веществ, о способах получения на примере уксусного альдегида;
• Познакомить учащихся с качественными реакциями на альдегидную группу.
• Научить составлять уравнения химических реакций

Развивающие:

• Развить понятие о видах изомерии
• Продолжить формирование умений и навыков в составлении формул изомеров и гомологов.
• Способствовать развитию интереса к органической химии
• Развить умение логически мыслить и выделять главное

Воспитательные:

• продолжать формировать химическое мировоззрение и единую картину мира;
• продолжать формирование умения учащихся работать самостоятельно.

Оборудование и реактивы: компьютер, мультимедийный проектор,презентация

Ход урока:

I. Организационный момент

II.Мотивация

Работа с химическим тренажером  (слайд3)

Для каждого варианта учитель называет координаты нужного вещества, например I А, II В, и просит дать ответ на следующие вопросы: 1)К какому классу органических соединений относится это вещество?       2)Дать название этому веществу.

Учащиеся на основе имеющихся знаний называют класс веществ и дают ему название. 

III. Актуализация знаний

Экспресс-опрос(слайд 4)

1.Сформулируйте определение понятия фенолы

2.Опишите физические свойства фенола

3.что общего в химических свойствах спиртов и фенолов, в чем различие?

4.Какие типы реакций характерны для фенола?

5.В чем заключается взаимное влияние атомов в молекуле  фенола ?

6.Какие качественные реакции на фенол вам  известны ?

7.Какие кислородсодержащие группы вам известны?

УЧИТЕЛЬ. Что общего в строении между веществами, известными вам, и веществами под буквой Е в тренажере?

          и           –СН=О

 Общая формула предельных альдегидов и кетонов CnH2nO.(слайд 5)

IV. Изучение нового материала

Прежде чем мы приступим к характеристике альдегидов, назовите и запишите на доске формулу второго представителя гомологического ряда предельных одноатомных спиртов и назовите функциональную группу спиртов. С альдегидами мы с вами уже встречались. Запишите формулы уже известных вам альдегидов.

Чем этаналь отличается от этанола по составу молекул? (обсуждение ответов)-(слайд 6)

Альдегиды являются представителями карбонильных соединений.

Карбонильные соединения (оксосоединения) - это производные соединения углеводородов, содержащие в молекуле карбонильную группу - С=О.

Группа -  входящая в состав альдегидов называется альдегидной группой.

Альдегиды - это органические вещества, молекулы которых содержат альдегидную группу, связанную с углеводородным радикалом.(слайд 7)

В зависимости от характера радикала, связанного с альдегидной группой, альдегиды, разделяют на  предельные, непредельные и ароматические

Мы с вами будем знакомиться только с предельными альдегидами.

Номенклатура альдегидов –cамостоятельная работа по вариантам(слайд 8)

Сформулировать  правило составления названия альдегида. 

Вывод :В названии альдегидов присутствует суффикс –аль. Нумерацию цепи начинают с карбонильного атома углерода.

Изомерия

Задание :

 Какие виды изомерии характерны альдегидам? Показать на примере пентаналя

Вспомним, какие вещества называют изомерами и в чем сущность явления – изомерии?(Актуализируя знания, учащиеся формулируют понятия «изомерия» и «изомеры».)

Для альдегидов характерна структурная изомерия. Углеводородный радикал может иметь разветвленную или неразветвленную цепь, например, альдегид с брутто-формулой С5Н10О:

и

Посмотрите на записанные вещества и дайте им названия. Возможны ли здесь еще другие изомеры?(слайд 9)

Учащиеся в рамках известного материала без труда называют вещества: пентаналь и
2-метилбутаналь, отмечают, что возможны еще изомеры 3-метилбутаналь и 2,2-диметилпропаналь.

УЧИТЕЛЬ. Для альдегидов характерна и межклассовая изомерия (слайд 10). Они изомерны с кетонами. Кетоны – это органические вещества, в молекулах которых карбонильная группа соединена с двумя углеводородными радикалами.

Вывод : Для альдегидов характерна изомерия углеродного скелета, а также межклассовая изомерия с кетонами:

Строение альдегидной  группы (слайд 11)

Свойства альдегидов и кетонов определяются строением карбонильной группы >C=O.

Альдегиды характеризуются высокой реакционной способностью. Большая часть их реакций обусловлена наличием карбонильной группы.

Атом углерода в карбонильной группе находится в состоянии sp2 -гибридизации и образует три s- связи (одна из них – связь С–О), которые расположены в одной плоскости под углом 120° друг к другу.

Связь С=О сильно полярна. Электроны кратной связи С=О, в особенности более подвижные π-электроны, смещены к электроотрицательному атому кислорода, что приводит к появлению на нем частичного отрицательного заряда. Карбонильный углерод приобретает частичный положительный заряд

Вопрос :Обратите внимание на строение молекулы альдегида, как вы думаете:

1.Можно ли альдегиды отнести к химически пассивным веществам? Почему?

2. Какие реакции могут быть характерны альдегидам?

Какие закономерности в изменении физических свойств альдегидов мы можем предположить? (обсуждение).(слайд 12)

Метаналь (формальдегид) – газ, альдегиды С2-C5 и кетоны С3-С4 – жидкости, высшие – твердые вещества. Низшие гомологи растворимы в воде, благодаря образованию водородных связей между атомами водорода молекул воды и карбонильными атомами кислорода. С увеличением углеводородного радикала растворимость в воде падает.

Альдегиды обладают удушливым запахом, который при многократном разведении становится приятным, напоминая запах плодов. Альдегиды кипят при более низкой температуре, чем спирты с тем же числом углеродных атомов. Это cвязано с отсутствием в альдегидах водородных связей. В то же время температура кипения альдегидов выше, чем у соответствующих по молекулярной массе углеводородов, что связано с высокой полярностью альдегидов.

Химические свойства (слайд 13) рассказ учителя

Для карбонильных соединений характерны реакции различных типов:

·        присоединение по карбонильной группе;

·        полимеризация;

·        конденсация;

·        восстановление и окисление.

1.Реакция присоединения характерная для альдегидов,

CH3 – CH=O+Н2 —> СН3 – СН2 - ОН

Альдегидам также характерны реакции окисления, в молекулах альдегидов атом углерода карбонильной группы, имеющий избыточный положительный заряд, притягивает к себе электроны связи С-Н. Вследствие этого атом водорода приобретает большую реакционную активность, что проявляется в способности альдегида к окислению. Альдегиды легко окисляются до карбоновых кислот с тем же числом углеродных атомов различными окислителями.

2. Реакции окисления(слайд 14,15)

 реакция «серебряного зеркала» — окисление альдегидов аммиачным раствором оксида серебра

R-CH=O + Ag2O → R-CO-OH + 2Ag↓

окисление альдегидов гидроксидом меди (II), в результате которого выпадает осадок оксида меди (I) красного цвета

CH3-CH=O + 2Cu(OH)2 → CH3-COOH + Cu2O↓ + 2H2O

3. Реакции замещения

С галогенами:

CH3-CH=O + Cl2 → ClCH2-CH=O + HCl

                                   здесь , ClCH2-CH=O - хлоруксусный альдегид

4. Реакции полимеризации               

n CH2=O t,kat → ( -CH2-O-)n    полиформальдегид   

Способы получения альдегидов   (Слайд 16)

Запишите известные вам реакции, лежащие в основе получения альдегидов.(окисление спиртов оксидом меди (II), реакция Кучерова  

СН3-СН2-ОН + CuO → CH3-CH=O + Cu + H2O 

НС≡СН + Н2О → СН3-СН=О

Применение альдегидов (слайд 17)

                                V. Закрепление нового материала

Осуществить цепочку  превращений : уксусный альдегид > этиловый спирт>  уксусный альдегид > уксусная кислота

VI.Подведение итогов урока

VII. Д/З §23,24 стр.119 упр. 3,6(учебник Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман)