Презентація «Оптична ізомерія» з хімії для 10 класу
- Тип
- Презентація
- Клас
- 10 клас
- Предмет
- Хімія
- Слайдів
- 18
- PDF для друку
- Нотатки для вчителя
- Тести класу за посиланням у кабінеті
- Свій PDF або Word стає інтерактивним уроком
Кабінет вчителя безкоштовний, картку не питаємо.
Презентація містить 18 слайдів, 4 завдання для перевірки та матеріал приблизно на 25 хвилин уроку. Вона підійде вчителю для пояснення теми й учневі для самоперевірки. На уроці використовуйте запитання перед поясненням, а завдання наприкінці для закріплення.
1. Оптична ізомерія
- Молекули теж мають дзеркальні форми Деякі з них неможливо сумістити
- C₆H₁₂O₆
Картинки згодом додадуться
Нотатки для вчителя
Запропонуйте учням порівняти дві моделі та знайти спільне й відмінне. Підведіть клас до думки, що однаковий склад не гарантує однакової просторової будови. Поясніть, що оптична ізомерія належить до стереоізомерії.
2. Загадка дзеркальних форм
- У глюкози є чотири асиметричні атоми Карбону.
- Дзеркальні форми можуть бути несумісними.
- У глюкози описано 16 просторових форм.
- Що спільного у дзеркала, рук і молекул?
Нотатки для вчителя
Не називайте відразу правильний термін. Попросіть учнів пояснити, чому ліва і права рука не суміщаються. Зверніть увагу, що число 16 пов’язане не з різним складом, а з просторовим розміщенням замісників.
3. Глюкоза та її просторові форми
- Молекулярна формула (C₆H₁₂O₆)
- Відкрита форма (альдегідоспирт)
- Форми у водному розчині (відкрита, α і β)
Нотатки для вчителя
На схемі зіставте відкриту та циклічні форми глюкози. У відкритій формі розташування гідроксильних груп біля атомів Карбону 2, 3, 4 і 5 відповідає глюкозі на наступному слайді. У циклічних α- і β-формах відрізняється просторове положення гідроксильної групи біля атома Карбону, за яким розрізняються α- і β-форми.
4. Структурна чи просторова ізомерія
- Глюкоза і фруктоза є структурними ізомерами, а дзеркальні форми глюкози є оптичними ізомерами.
- Структурні ізомери відрізняються будовою молекул. Оптичні ізомери мають однаковий склад і будову, але різне просторове розміщення замісників.
- Запам’ятайте (Структура змінюється у першому випадку, простір у другому.)
Нотатки для вчителя
Порівняйте глюкозу і фруктозу за будовою відкритого ланцюга. Потім покажіть, що в оптичних ізомерів склад і послідовність сполучення атомів залишаються однаковими. Типова помилка учнів полягає у змішуванні понять структурної та просторової ізомерії.
5. Причина асиметрії
- Чотири замісники (Атом Карбону сполучений із чотирма різними групами.)
- Просторова будова (Замісники можуть розміщуватися у різних напрямках.)
- Дзеркальність (Молекули можуть бути дзеркальними відображеннями.)
- Асиметричний атом Карбону (Чотири різні замісники створюють просторову асиметрію.)
- Антиподи (1) (Утворюються дзеркальні форми молекул.)
- Оптична ізомерія (2) (Виникає різновид стереоізомерії.)
Нотатки для вчителя
Поясніть, що асиметрія визначається не просто наявністю атома Карбону. Важливо, щоб усі чотири замісники біля нього були різними. Попросіть учнів застосувати це правило до ланцюга глюкози.
6. Чотири центри, шістнадцять форм
- 4 (асиметричні атоми Карбону)
- 2⁴ (спосіб підрахунку форм)
- 16 (просторових форм)
- Асиметричні атоми мають номери 2, 3, 4 і 5.
- Кожен центр може мати два варіанти розміщення.
- Шістнадцять форм утворюють вісім пар антиподів.
- Кількість форм залежить від числа асиметричних атомів.
Картинки згодом додадуться
Нотатки для вчителя
Покажіть послідовність підрахунку 2⁴ = 16. Поясніть, що кожен із чотирьох центрів дає два можливі варіанти просторового розміщення. Наголосіть, що 16 форм об’єднуються у 8 пар дзеркальних антиподів.
7. Дві причини ізомерії
| Порівняння глюкози та її ізомерів | Глюкоза і фруктоза | Оптичні ізомери |
|---|---|---|
| Формула | C₆H₁₂O₆ | C₆H₁₂O₆ |
| Що відрізняється | Будова молекули | Просторове розміщення |
| Тип ізомерії | Структурна | Просторова |
| Приклад форми | Альдегідоспирт і кетоспирт | Дзеркальні форми глюкози |
| Співвідношення форм | Дві структурні ізомерні сполуки | 8 пар антиподів глюкози |
Нотатки для вчителя
Запропонуйте учням прочитати таблицю по рядках. Основна відмінність структурних ізомерів полягає у будові, а оптичних ізомерів, у просторовому розміщенні. Типова помилка полягає у вважанні будь-яких двох форм ізомерами одного виду.
8. Знайди асиметричний атом
- 1. Знайдіть атом Карбону в структурній формулі.
- 2. Випишіть чотири замісники біля нього.
- 3. Порівняйте замісники між собою.
- 4. Назвіть атом асиметричним, якщо всі чотири різні.
- Завдання. Перевірте атоми Карбону 2, 3, 4 і 5 у глюкозі.
Нотатки для вчителя
Попросіть учнів працювати послідовно, не визначати асиметрію лише за виглядом схеми. Правильний критерій полягає у наявності чотирьох різних замісників. Для глюкози такими центрами є атоми Карбону 2, 3, 4 і 5.
9. Молекула та її антипод
- Дзеркальні форми не суміщаються
- Дзеркальні форми, подібні до лівої та правої руки
- Антиподи мають однаковий склад і будову, але не суміщаються у просторі.
Картинки згодом додадуться
Нотатки для вчителя
Поясніть аналогію з лівою та правою рукою. Молекули-антиподи мають однаковий склад і будову, але їх неможливо сумістити поворотом у просторі. Не ототожнюйте антиподи з речовинами різного складу.
Що відкриває безкоштовний кабінет
З PDF або Word в інтерактивний урокЗавантажте свій файл із завданнями, кабінет перетворить його на онлайн-тест з автоперевіркою.
Конструктор тестів за 5 хвилинСкладіть тест із власних запитань і видайте класу за посиланням.
Автоперевірка та журнал класуУчні проходять без реєстрації, результати й типові помилки класу в одному місці.
Матеріал на запит позачерговоПотрібна тема, якої немає на сайті? Замовте, зробимо для вас безкоштовно.Картку не питаємо, реєстрація за дві хвилини.
10. Де важлива просторова будова
- Білки (Просторова будова впливає на функціонування білків.)
- Нуклеїнові кислоти (Просторові особливості важливі для молекул спадкової інформації.)
- Ферменти (Оптична ізомерія має значення для роботи природних каталізаторів.)
- Полімери (Від просторової будови залежать властивості природних і синтетичних полімерів.)
Нотатки для вчителя
Поясніть, що просторова будова є важливою не лише для окремих молекул цукрів. Вона пов’язана з функціонуванням білків, нуклеїнових кислот і ферментів. Наведіть полімери як приклад речовин, властивості яких також залежать від просторової будови.
11. Що робить атом асиметричним?
- Яка ознака визначає асиметричний атом Карбону?
- А. Він має подвійний зв’язок з Оксигеном
- Б. Він сполучений із чотирма різними замісниками
- В. Він входить до складу циклу
- Г. Він має лише один атом Гідрогену
Нотатки для вчителя
Правильна відповідь: атом Карбону сполучений із чотирма різними замісниками. Типова помилка полягає у вважанні, що асиметрію визначає наявність циклу або подвійного зв’язку.
12. Впізнай дзеркальну пару
- Що показано на зображенні?
- А. Дві сполуки однакового складу, але різної будови
- Б. Дві однакові молекули
- В. Оптичні антиподи
- Г. Дві просторові форми з різним складом
Картинки згодом додадуться
Нотатки для вчителя
Правильна відповідь: на зображенні показано оптичні антиподи. Варіант про сполуки однакового складу, але різної будови описує структурні ізомери, а зображені молекули мають однакову будову.
13. Побудуй антипод гексози
- 1. Візьміть подану структурну формулу гексози.
- 2. Позначте асиметричні атоми Карбону.
- 3. Поміняйте місцями H і OH біля центрів.
- 4. Збережіть склад і порядок атомів у ланцюзі.
- Підказка. Змініть розміщення замісників біля всіх асиметричних центрів.
Нотатки для вчителя
Учні будують антипод із поданої структурної формули, не змінюючи склад і порядок атомів у ланцюзі. Для гексози на зображенні потрібно поміняти місцями H і OH біля кожного асиметричного атома Карбону. Перевірте, що в результаті збережено альдегідну групу та кінцеву групу CH₂OH.
14. Види просторової ізомерії
- Стереоізомерія (Ізомерія, пов’язана з просторовою будовою молекул.)
- Головна група (просторові ізомери)
- Оптична (Може виникати за наявності асиметричних атомів Карбону.)
- Приклад (антиподи глюкози)
- Геометрична (Пов’язана з різним просторовим розміщенням замісників.)
- Назви форм (цис і транс)
- Антиподи (Дзеркальні форми, які неможливо сумістити.)
- Аналогія (ліва і права рука)
Нотатки для вчителя
Розмістіть оптичну та геометричну ізомерію всередині ширшого поняття стереоізомерії. Поясніть, що цис і транс є назвами геометричних форм, а антиподи є дзеркальними формами оптичних ізомерів. Не називайте оптичну ізомерію різновидом цис-транс ізомерії.
15. Порахуй форми глюкози
- Скільки просторових форм глюкози наведено в підручнику?
- А. 4
- Б. 8
- В. 16
- Г. 32
Нотатки для вчителя
Правильна відповідь: 16 форм. У глюкози чотири асиметричні атоми Карбону, тому кількість форм обчислюють як 2⁴. Типова помилка полягає у виборі числа 8, яке означає кількість пар антиподів.
16. Перевір себе поняттями
- Яке поняття пояснює зв’язок просторової будови молекул із їхніми властивостями?
- А. Стереохімія
- Б. Гідроліз
- В. Естерифікація
- Г. Бродіння
Картинки згодом додадуться
Нотатки для вчителя
Правильна відповідь: стереохімія вивчає зв’язок просторової будови молекул з їхніми фізичними та хімічними властивостями. Типова помилка полягає у виборі назви реакції замість назви розділу хімії.
17. Застосуй знання
- структура → простір (Визначте вид ізомерії за двома формулами гексози.)
- Порівняй (Перевірте, чи однаковий порядок сполучення атомів.)
- будова
- Знайди (Перевірте чотири замісники біля кожного атома Карбону.)
- асиметрія
- Визнач (Вирішіть, чи є формули дзеркальними антиподами.)
- простір
- Обґрунтуйте висновок за будовою формул.
Нотатки для вчителя
Запропонуйте учням застосувати послідовність аналізу до двох структурних формул гексози. Спершу порівняйте порядок сполучення атомів, потім розгляньте замісники біля асиметричних атомів Карбону. Попросіть визначити, чи формули описують структурні ізомери, оптичні антиподи або однакову сполуку.
18. Домашнє завдання
- Поясніть різницю між структурною та оптичною ізомерією.
- Обґрунтуйте ознаку асиметричного атома Карбону.
- Складіть антипод однієї поданої гексози.
- Наведіть приклад значення оптичної ізомерії для живих організмів.
- Опрацювати матеріал про оптичну ізомерію, с. 192–194.
Картинки згодом додадуться
Нотатки для вчителя
Домашня робота поєднує пояснення понять і побудову формули. Під час перевірки зверніть увагу, чи не змінює учень склад молекули під час складання антипода. Правильне пояснення має спиратися на просторове розміщення замісників.
Часті запитання
Що таке оптична ізомерія?
Оптична ізомерія є видом просторової, або стереоізомерії. Оптичні ізомери мають однаковий склад і будову, але різне просторове розміщення атомів.
Що називають асиметричним атомом Карбону?
Асиметричним є атом Карбону, сполучений із чотирма різними замісниками. Такий атом може зумовлювати існування оптичних ізомерів.
Скільки оптичних ізомерів має глюкоза?
У глюкози є чотири асиметричні атоми Карбону. Тому кількість форм дорівнює 2⁴ = 16, тобто утворюється 8 пар антиподів.
Чим відрізняються глюкоза і фруктоза?
Глюкоза і фруктоза мають однакову формулу C₆H₁₂O₆, але різну будову. Глюкоза є альдегідоспиртом, а фруктоза у відкритій формі є кетоспиртом.
Що таке антиподи в хімії?
Антиподами називають дзеркальні форми молекул, які неможливо сумістити. Їх можна порівняти з лівою і правою руками.
Де важлива оптична ізомерія?
Просторова будова важлива для функціонування білків, нуклеїнових кислот і ферментів. Вона також впливає на властивості природних і синтетичних полімерів.
Джерело
Величко. Хімія, 10 клас (проф), с. 191–198.
Не знайшли потрібну тему?
Напишіть предмет, клас і тему. Зробимо матеріал для вас позачергово, безкоштовно, і повідомимо, коли він буде готовий.
Далі відкриється безкоштовна реєстрація кабінету вчителя, запит збережеться автоматично.
Створіть кабінет і проводьте тести з класом за посиланням
Перевірка автоматична, результати всього класу в одному місці, готові контрольні з 10 предметів, конструктор завдань і перетворення PDF або Word на інтерактивний урок. Потрібної теми немає? Зробимо на запит.
