Презентація «Взаємозв’язки та взаємоперетворення між класами органічних сполук» з хімії для 10 класу

Не називайте тему відразу. Запропонуйте учням пригадати, до яких класів належать названі речовини. Підкажіть, що метан може перейти в етин, а етен стоїть перед етанолом у знайомому ланцюжку. Дайте класу висловити припущення про те, що поєднує різні класи.

Відкрийте назву теми після відповідей учнів. Запитайте, чому недостатньо назвати лише одну речовину з початкової загадки. Поясніть, що стрілка показує можливий перехід, а не знак рівності. Наведений ланцюжок є схемою перетворень, не набором рівнянь реакцій.

Пов’яжіть три цілі з уже вивченими темами про вуглеводні та оксигеновмісні сполуки. Поясніть, що будова потрібна не лише для назви речовини, а й для вибору наступного кроку перетворення. Наприкінці уроку поверніться до цих цілей і попросіть навести по одному прикладу.

Прочитайте результати як перевірні дії, які учень виконає самостійно. Наголосіть, що назвати послідовність класів і записати рівняння реакції не одне й те саме. Типова помилка полягає в пропуску реагенту або продукту під час переходу від схеми до рівняння.

Покажіть різницю між молекулярною формулою C₂H₆O та скороченою структурною формулою C₂H₅OH. Попросіть учнів полічити атоми на схемі й знайти групу OH. Типова помилка полягає в тому, що C₂H₅OH називають молекулярною формулою, хоча цей запис уже показує частину будови.

Попросіть знайти в кожній структурі частину, за якою визначають клас. Зверніть увагу, що в карбоксильній групі також є OH, але етанова кислота не належить до спиртів. Назви класів і приклади характеристичних груп узято з узагальнювальної схеми підручника.

Американське хімічне товариство, скорочено ACS, видає «Хімічні реферати» з 1907 року. Його Хімічна реферативна служба веде облік відомих сполук. Порівняйте наведені для 1990 і 2014 років числа. Наголосіть, що вони стосуються органічних сполук, відомих на відповідний час, а не всіх сполук, які можуть існувати.

Відповідь містить дві молекули складу C₆H₁₄, карбонові ланцюги яких побудовані по-різному. Запропонуйте спершу полічити атоми Карбону, а потім простежити найдовший ланцюг. Обговоріть, чому однакова молекулярна формула не гарантує однакової будови. Типова помилка полягає в тому, що розгалуження сприймають як додатковий атом поза загальною формулою.

Це порівняння складу й будови двох представників сусідніх ланок навчального ланцюжка. Числа отримуємо підрахунком атомів у формулах, наведених у підручнику, а не з таблиці фізичних властивостей. Особливо уважно розгляньте останні два рядки. Група OH у складі COOH не робить етанову кислоту спиртом.

Відокремте розмову про безпеку від запису реакцій. Не пропонуйте проводити перетворення з презентації як досліди. Підручник пояснює, що алкоголь і нікотин негативно впливають на ферменти. Він також зазначає, що більшість ферментів руйнується за температур, вищих від інтервалу їхньої дії. Не плутайте дію етанолу на організм із фізичними властивостями етанолу.

Зіставте рівняння з першим переходом у схемі підручника CH₄ → C₂H₂. Разом перевірте кількість атомів Карбону й Гідрогену з обох боків. Типова помилка полягає в записі одного CH₄ ліворуч, бо тоді число атомів Карбону не збігається. Реакція відбувається за сильного нагрівання метану.

Відповідь має вигляд CH₄ → C₂H₂ → C₂H₄ → C₂H₅OH. Попросіть назвати класи послідовно. Це алкан, алкін, алкен і спирт. Порівняйте потрійний зв’язок в етині з подвійним в етені; у молекулі метану зв’язку між атомами Карбону немає. Типова помилка полягає в переставлянні етину й етену місцями.

У схемі підручника етен стоїть безпосередньо перед етанолом. Покажіть, що додавання води дає змогу записати збалансоване рівняння цього переходу. Попросіть учнів перевірити кількість атомів кожного елемента. Типова помилка полягає в записі етанолу як C₂H₅O без атома Гідрогену в групі OH.

Підручник називає нафту й природний газ промисловою сировиною для органічного синтезу. Розгляньте наведений шлях як приклад послідовності перетворень, а не як опис виробничої установки. Типова помилка полягає в ототожненні природного газу з будь-яким продуктом подальших реакцій.

Поясніть, що застосування стосується органічного синтезу загалом, а не безпосередньо кожної речовини показаного ланцюжка. Підручник пов’язує розширення різноманітності речовин із полімеризацією та поліконденсацією. Попросіть учнів вибрати одну картку й пояснити, чому для створення таких продуктів важливо вміти планувати перетворення.

Правильна відповідь містить гідроксильну групу OH. Попросіть учнів назвати одну сполуку цього класу з презентації та показати групу на її структурі. Типова помилка полягає в тому, що OH усередині карбоксильної групи сприймають як самостійну ознаку спирту.

Правильна відповідь містить етен. Запропонуйте відтворити перші чотири ланки підручникової схеми без підказки на екрані. Типова помилка полягає в переході відразу до етанолу з пропуском етену.

Правильна відповідь містить однаковий склад молекул. Поверніться до двох структур гексану й попросіть показати відмінність їхньої будови. Типова помилка полягає в твердженні, що однаковий склад означає однакові властивості.

Поверніться до цілей на початку уроку та попросіть клас навести приклад для кожного твердження. Зокрема, етанол і етанова кислота показують значення характеристичної групи, а гексан із його ізомером показує значення будови ланцюга. Підкресліть, що генетичний зв’язок треба підтверджувати можливим перетворенням, а не лише схожістю назв.

Поясніть, що в ланцюжку потрібно записати всі чотири речовини без пропусків. Для самоперевірки учні можуть звірити порядок зі схемою на сторінці 156. Попросіть окремо перевірити кількість атомів у рівняннях переходу від метану до етину та від етену до етанолу. Типова помилка полягає в тому, що схему перетворень видають за збалансовані рівняння реакцій.