Практическа работа по темата „Изработване на модели на молекули - представители на различни класове органични съединения“. Структура на материята Модели на молекули на различни вещества
Днес ще проведем урок не само по моделиране, но и по химия и ще формоваме модели на молекули от пластилин. Топките от пластилин могат да бъдат представени като атоми, а обикновените кибрити или клечки за зъби ще помогнат да се покажат структурни връзки. Този метод може да се използва от учители при обяснение на нов материал по химия, родители - при проверка и изучаване на домашните задачи и самите деца, които се интересуват от предмета. По-лесен и по-достъпен начин за създаване на визуален материал за мисловна визуализация на микрообекти може би не е намерен.
Ето представители от света на органичната и неорганичната химия като пример. По аналогия с тях могат да бъдат изпълнени и други структури, най-важното е да се разбере цялото това разнообразие.
Материали за работа:
- пластилин от два или повече цвята;
- структурни формули на молекули от учебника (ако е необходимо);
- кибрит или клечки за зъби.
1. Подгответе пластилин за извайване на сферични атоми, от които ще се образуват молекули, както и кибрит - за представяне на връзките между тях. Естествено е по-добре атомите от различен вид да се показват в различен цвят, за да стане по-ясно да си представим конкретен обект от микросвета.
2. За да направите топки, отщипете необходимия брой порции пластилин, омесете в ръцете си и навийте фигурите в дланите си. За да изваете молекули от органични въглеводороди, можете да използвате по-големи червени топки - това ще бъде въглерод, а сини по-малки - водород.
3. За да формирате молекула метан, вкарайте четири кибрита в червената топка, така че те да са насочени към върховете на тетраедъра.
4. Поставете сини топки върху свободните краища на мачовете. Молекулата на природния газ е готова.
5. Пригответе две еднакви молекули, за да обясните на детето си как да получите следващата въглеводородна молекула - етан.
6. Свържете двата модела, като премахнете една клечка кибрит и две сини топки. Итън е готов.
7. След това продължете забавната си дейност и обяснете как се формира множествената връзка. Премахнете двете сини топки и направете връзката между въглеродите двойна. По подобен начин можете да формирате всички молекули въглеводороди, необходими за заемане.
8. Същият метод е подходящ за моделиране на молекулите на неорганичния свят. Същите топчета от пластилин ще помогнат за изпълнението на плана.
9. Вземете централния въглероден атом - червената топка. Поставете две кибритени клечки в нея, като зададете линейната форма на молекулата, прикрепете две сини топки към свободните краища на кибритените клечки, които в този случай представляват кислородни атоми. По този начин имаме молекула въглероден диоксид с линейна структура.
10. Водата е полярна течност и нейните молекули са ъглови образувания. Те са изградени от един кислороден атом и два водородни атома. Ъгловата структура се определя от самотната двойка електрони на централния атом. Може да се изобрази и като две зелени точки.
Това са забавни творчески уроци, които трябва да се практикуват с деца. Учениците на всяка възраст ще се интересуват от химия и ще разберат по-добре предмета, ако в процеса на обучението им се предостави визуална помощ, направена от собствените им ръце.
първата е молекула на водата, втората е молекула на въглероден диоксид, третата е молекула на метан и четвъртата е молекула на серен диоксид.
Здравейте, моля, помогнете ми да реша тест 2 по химия8 клас
по темата „Прости вещества. Количеството на веществото ”.
Опция 1.
А1. Знакът на елемента, образуващ просто вещество, е неметален:
1) Na 2) C 3) K 4) Al
А2. Просто вещество - метал:
1) кислород 2) мед 3) фосфор 4) сяра
A3. Състоянието на агрегация на обикновено вещество живак под обикновен
условия:
1) твърдо вещество 2) течност 3) газообразно
A4. Химичната връзка е ковалентна неполярна
по същество:
1) желязо 2) хлор 3) вода 4) мед
A5. Алотропна модификация на кислорода:
1) графит 2) бял фосфор 3) озон 4) въглища
A6. Записването на 3O2 означава:
1) 2 молекули кислород
2) 3 молекули кислород
3) 5 кислородни атома
4) 6 кислородни атома
A7. Масата на 3 mol сероводород H2S е:
1) 33 г. 2) 34 г. 3) 99 г. 4) 102 г.
A8. Обемът, който отнема 2 mol от газообразно вещество с
формула SO2 (n.y):
1) 22,4 литра. 2) 33,6 литра. 3) 44,8 литра. 4) 67,2 литра.
A9. Група вещества с йонен тип химическа връзка:
1) Cl2, H2, O2 2) KCl, NaBr, CaI2
3) H2O, CO2, NaCl 4) K2O, MgO, NaI
A10. Моларният обем е. ... ...
1) обемът на всеки газ при n.a. 2) обемът от 2 g от всеки газ по стандарт
3) обемът от 1 мол всеки газ при нормални условия 4) обемът от 12 * 1023 молекули при нормални условия
A11. 3 хлорни молекули:
1) 3Cl2 2) 3Cl 3) Cl2 4) 6Cl
B1 Идентифицирайте твърдо меко вещество, което оставя следа върху хартия, има лек метален блясък, електропроводимо:
1) диамант 2) въглища 3) графит 4) бял фосфор
В 2. Броят на молекулите в 2 mmol вода е:
1) 12*1023. 2) 12*1020. 3) 18*1020 4) 12*1018
В 3. Вещества във възходящ ред на неметални
Имоти:
1) K, Na, Rb, Li 2) Li, Na K, Rb 3) Rb, K, Na, Li 4) Na, Rb, K, Li
С1. Изчислете обема от 140 кг. азот N2 при нормални условия
A.Na B.C B.K G.Al
2) Просто вещество - метал:
A. кислород B. Мед C. Фосфор D. Сяра
3) Съвкупното състояние на обикновено вещество живак при нормални условия:
А. Твърди Б. Течни В. Газообразни
4) Химичната връзка е ковалентна неполярна в веществото:
А. Желязо Б. Течност В. Газообразно
5) Алотропна модификация на кислорода:
А. Графит Б. Озон
Б. Бял фосфор Г. Диамант
6) Атом на елемент, който образува просто вещество - метал, съответства на електронна схема:
А. +18))) Б. +3)) В. +6)) Г. +15)))
288 21 24 285
7) Записване на ZO2 означава:
А. 2 молекули кислород
Б. 3 молекули кислород
Б. 5 кислородни атома
Г. 3 кислородни атома
8) Масата на 3 mol сероводород H2S е: (с разтвор)
А. 33 Б. 34 В. 99 Г. 102
9) Обемът, който отнема 2 mol от газообразно вещество с формулата SO2 (n.a.): (с разтвор)
А. 22,4 литра. Б. 33,6 л. Н. 44,8 литра. Г. 67,2 л.
10) количеството въглероден диоксид CO2 вещество, което съдържа 36 * 10 (23) молекули, е равно на: (с разтвор)
11) Съпоставете:
Тип химическа връзка:
1. Йонна B. Ковалентна полярна C. Метална
Химична формула на веществото:
A.CI2 B.K B.NaCI G.Fe D.NH3
12) Изчислете обема на кислород O2 с тегло 160 g (n.a.) (с разтвор)
13) Попълнете дефиницията: "Алотропията е явление ..."
14) Изберете свойства, които характеризират графита.
А. Твърди
Б. Мека, Оставя следи върху хартия.
Б. Безцветен, прозрачен.
Г. Има слаб метален блясък.
Г. Електропроводими.
електрони от ниво 3?
1) Mg и Al 2) O и S 3) N и S 4) B и Al
2. Атомът на елемента, който образува просто вещество - неметал, съответства
електронна схема?
1) +11)2)8)1 2) +8)2)6 3) +12)2)8)2 4) +4)2)2
3. Азотът проявява най-високо ниво на окисление в комбинация с формулата:
1) NO2 2) NO 3) NH3 4) N2O5
4. Кое от веществата има ковалентна неполярна връзка?
1) O2 2) H2O 3) CaCl2 4) Ba
5. Електронната формула 1s2 2s2 2p1 съответства на атома:
1) берилий 2) силиций 3) въглерод 4) бор
6. С увеличаване на заряда на ядрата на атомите от серията F -Cl - Br -I, неметални
Имоти?
1) увеличаване 2) отслабване 3) не промяна 4) промяна периодично
7. посочете формулата на съединение с ковалентна полярна химическа връзка:
1) H2 2) NH3 3) Ca3N2 4) C
8. Степента на окисление на фосфора в съединения P2O5, PH3, Ca3P2, съответно
равно?
1) +3, -3, +5 2) -3, +3, +5 3) +5, +5, -3 4) +5, -3, -3
9. Истина ли са следните твърдения?
А. През периода металните свойства на атомите на елементи с увеличаване на ординала
номерата са подобрени.
Б. В периода металните свойства на атомите на елементи с увеличаване на ординала
номерата намаляват.
1) само A е вярно 2) И двете твърдения са верни 3) само B е вярно 4) и двете твърдения не са
са верни
10. Химичен елемент, в чийто атом електроните са разпределени по слоеве, както следва:
2,8,8,2, в периодичната система е:
А) през 4-ти период, 2-ра група от страничната подгрупа
Б) през 4-ти период, 2-ра група от основната подгрупа
Б) през 3-ти период, 5-та група от основната подгрупа
Г) през 3-ти период, 5-та група на страничната подгрупа
изология на молекулата на органичната химия
Сега е общоприето, че една права линия, свързваща два атома, означава една двуелектронна връзка (проста връзка), чието образуване отнема по една валентност от всеки от свързаните атоми, две линии - една четириелектронна връзка (двойна връзка), три линии - една шест електронна връзка (тройна връзка).
Образът на съединение с известен ред връзки между всички атоми, използващи връзки от този тип, се нарича структурна формула:
За да се спести време и място, често се използват съкратени формули, в които някои от връзките се подразбират, но не се пишат:
Понякога, особено в карбоцикличните и хетероцикличните серии, формулите се опростяват още повече: не само не се записват някои връзки, но някои от въглеродните и водородните атоми не се изобразяват, а само се подразбират (в пресечната точка на линиите); опростени формули:
Тетраедричен модел на въглеродния атом
Основните концепции за химическата структура, изложени от А. М. Бутлеров, са допълнени от Van't Hoff и Le-Belle (1874), които развиват идеята за пространственото подреждане на атомите в органична молекула и повдигат въпроса за пространствената конфигурация и конформация на молекулите. Работата на Van't Hoff "Химия в космоса" (1874) поставя основите на плодотворното направление на органичната химия - стереохимията, тоест изследването на пространствената структура.
Фигура: 1 - Модели на Van't Hoff: метан (a), етан (b), етилен (c) и ацетилен (d)
Вант Хоф предложи тетраедричен модел за въглеродния атом. Според тази теория четирите валентности на въглеродния атом в метана са насочени към четирите ъгъла на тетраедъра, в центъра на който има въглероден атом, а по върховете има водородни атоми (а). Етанът, според Вант Хоф, може да бъде представен като два тетраедра, свързани с върхове и свободно въртящи се около обща ос (6). Моделът на етиленовата молекула е представен от два тетраедра, свързани с ръбове (c), а молекулите с тройна връзка са представени от модел, в който тетраедрите са в контакт с равнини (d).
Модели от този тип се оказаха много успешни и за сложни молекули. Днес те успешно се използват за обяснение на редица стереохимични проблеми. Теорията, предложена от Van't Hoff, въпреки че е приложима в почти всички случаи, обаче не дава валидно обяснение за вида и естеството на свързващите сили в молекулите.
Иновативен начин за разработване на технологията за създаване на нови лекарства
Първо се създава компютърен модел на обекта и компютърното моделиране също се използва за образуване на молекули на мястото за изследване. Моделът може да бъде както двуизмерен, така и триизмерен ...
Инфрачервени спектри на молекули
За разлика от видимия и ултравиолетовия диапазони, които се дължат главно на преходите на електрони от едно неподвижно състояние в друго ...
Изследване на структурата на органичните съединения с помощта на физически методи
Всички възможни позиции на молекулите в триизмерното пространство се свеждат до транслационно, въртеливо и трептящо движение. Молекула, състояща се от N атома, има само 3N степени на свобода на движение ...
Метод за моделиране в химията
В момента можете да намерите много различни дефиниции на понятията "модел" и "симулация". Нека разгледаме някои от тях. „Модел се разбира като показване на факти, неща и отношения на определена област на знанието под формата на по-проста ...
Научни основи на реологията
Като цяло напрегнато-деформираното състояние на тялото е триизмерно и е нереалистично да се описват неговите свойства с помощта на прости модели. Въпреки това, в онези редки случаи, когато едноосните тела са деформирани ...
В допълнение към наблюдението и експеримента, моделирането играе важна роля за разбирането на природния свят и химията. Една от основните цели на наблюдението е да се намерят модели в резултатите от експериментите ...
Разтваряне на твърди вещества
За по-голямата част от процесите кинетичната функция е инвариантна по отношение на концентрацията на активния реагент и температурата. С други думи, всяка стойност на безразмерното време x съответства на добре дефинирана стойност ...
Изчисляване на квантово-химичните параметри на PAS и определяне на връзката структура-активност на примера на сулфонамидите
Рефрактометричен метод за анализ в химията
Синтез и анализ на CTS при производството на бензин
Химичният модел на процеса на каталитичен крекинг е много сложен. Нека разгледаме най-простата от реакциите, протичащи през процеса на крекинг: СnН2n + 2\u003e CmH2m + 2 + CpH2p ...
Синтез на химическа технологична система (CTS)
Производствените процеси са разнообразни по своите характеристики и степен на сложност. Ако процесът е сложен и дешифрирането на неговия механизъм изисква много усилия и време, използвайте емпиричен подход. Математически модели ...
Сравнение на щепселни потоци и напълно смесени реактори при изотермична работа
Органична химия.
2.1. Тема: " Теория на структурата на органичните съединения "
2.1.1. Основните разпоредби на теорията за структурата на органичните съединения и класификацията на органичните съединения.
1. Естествени и синтетични органични вещества. Малко от историята на органичната химия. Общи свойства на органичните вещества (състав, вид химическа връзка, кристална структура, разтворимост, отношение към нагряване в присъствието на кислород и без него).
2. Теория за структурата на органичните съединения А. М. Бутлеров. Развитието на теорията и нейното значение.
3. Класификация на органичните вещества.
Органичните вещества получиха името си, тъй като първите от изследваните вещества от тази група бяха част от живите организми. Повечето от известните към момента органични вещества не се намират в живите организми, те се получават (синтезират) в лабораторията. Следователно се разграничават естествените (естествени) органични вещества (въпреки че повечето от тях вече могат да бъдат получени в лаборатория), а органичните вещества, които не съществуват в природата - синтетични органични вещества. Тези. наименованието „органични вещества“ е историческо и няма специално значение. Всички органични съединения са въглеродни съединения. Органичните вещества включват въглеродни съединения, в допълнение към изучените в хода на неорганичната химия на прости вещества, образувани от въглерод, неговите оксиди, въглеродна киселина и неговите соли. С други думи: органичната химия е химията на въглеродните съединения.
Кратка история на развитието на органичната химия:
Берцелиус, 1827 г., първият учебник по органична химия. Виталисти. Учението за "жизнената сила".
Първите органични синтези. Wöhler, 1824, синтез на оксалова киселина и урея. Kolbe, 1845, оцетна киселина. Бертело, 1845 г., дебел. Бутлеров, 1861, захарно вещество.
Но като наука органичната химия започва със създаването на теория за структурата на органичните съединения. Значителен принос за това направиха германският учен Ф. А. Кекуле и шотландецът А. С. Купър. Но решаващият принос несъмнено принадлежи на руския химик А. М. Бутлеров.
Сред всички елементи въглеродът се откроява със способността си да образува стабилни съединения, в които неговите атоми са свързани помежду си в дълги вериги с различна конфигурация (линейни, разклонени, затворени). Причината за тази способност: приблизително еднаква енергия на връзката C-C и C-O (за други елементи енергията на втория е много по-висока). Освен това въглеродният атом може да бъде в един от трите вида хибридизация, образувайки съответно единични, двойни или тройни връзки и не само помежду си, но и с кислородни или азотни атоми. Вярно е, че много по-често (почти винаги) въглеродните атоми се комбинират с водородните атоми. Ако органичното съединение съдържа само въглерод и водород, тогава съединенията се наричат \u200b\u200bвъглеводороди. Всички други съединения могат да се разглеждат като производни на въглеводороди, в които някои водородни атоми са заменени с други атоми или групи атоми. Следователно по-точно определение е: Органичните съединения са въглеводороди и техните производни.
Има много органични съединения - повече от 10 милиона (неорганични около 500 хиляди). Съставът, структурата и свойствата на всички органични вещества имат много общо.
Органичната материя има ограничен качествен състав... Задължително C и H, често O или N, по-рядко халогени, фосфор, сяра. Други елементи са много редки. Но броят на атомите в молекулата може да достигне милиони и молекулното тегло може да бъде много голямо.
Структурата на органичните съединения. Защото състав - неметали. \u003d\u003e Химична връзка: ковалентна... Неполярни и полярни. Йонният е много рядък. \u003d\u003e Най-често кристална решетка молекулярна.
Общи физични свойства: ниска точка на кипене и точка на топене. Органичните вещества включват газове, течности и твърди вещества с ниско топене. Често летливи, може да имат мирис. Обикновено безцветни. Повечето органични вещества са неразтворими във вода.
Общи химични свойства:
1) при нагряване без достъп на въздух всички органични вещества са „овъглени“; в този случай се образуват въглища (по-точно сажди) и някои други неорганични вещества. Има разкъсване на ковалентни връзки, първо полярни, после неполярни.
2) При нагряване в присъствието на кислород всички органични вещества лесно се окисляват, а крайните продукти на окисляването са въглероден диоксид и вода.
Особености на хода на органичните реакции. Молекулите участват в органични реакции; по време на реакцията някои ковалентни връзки трябва да се разкъсат, а други се образуват. Следователно химичните реакции с участието на органични съединения обикновено са много бавни, за тяхното провеждане е необходимо да се използват повишена температура, налягане и катализатори.Неорганичните реакции обикновено включват йони, реакциите протичат много бързо, понякога моментално, при нормална температура. Органичните реакции рядко водят до високи добиви (обикновено по-малко от 50%). Те често са обратими, освен това могат да възникнат не една, а няколко реакции, които се конкурират помежду си, което означава, че продуктите на реакцията ще бъдат смес от различни съединения. Следователно формата на запис на органичните реакции също е малко по-различна. Тези. те използват не химични уравнения, а схеми на химични реакции, в които няма коефициенти, но условията на реакцията са посочени подробно. Също така е обичайно да се записват имената на организацията. вещества и вида на реакцията.
Но като цяло органичните вещества и реакции се подчиняват на общите химични закони и органичните вещества се превръщат в неорганични или могат да се образуват от неорганични. Това за пореден път подчертава единството на света около нас.
Основните принципи на теорията на химическата структура, изложени от младия А. М. Бутлеров на Международния конгрес на натуралистите през 1861 г.
1). Атомите в молекулите са свързани помежду си в определен ред, в съответствие с тяхната валентност. Последователността на свързване на атоми се нарича химическа структура. .
Валентността е способността на атомите да образуват определен брой връзки (ковалентни). Валентността зависи от броя на несдвоените електрони в атома на елемента, тъй като ковалентните връзки се образуват поради споделени електронни двойки, когато електроните са сдвоени. Въглеродът във всички органични вещества е четиривалентен. Водород - 1, кислород - P, азот - III, сяра - P, хлор - 1.
Методи за изобразяване на органични молекули.
Молекулната формула е конвенционално представяне на състава на веществото. H 2 CO 3 - въглеродна киселина, C 12 H 22 O 11 - захароза. Такива формули са удобни за изчисления. Но те не предоставят информация за структурата и свойствата на веществото. Следователно, дори молекулните формули в органичното вещество се пишат по специален начин: CH 3 OH. Но структурните формули се използват много по-често. Структурната формула отразява реда, в който атомите са свързани в молекула (т.е. химическа структура).И всяка органична молекула се основава на въглеродният скелет е верига от ковалентно свързани въглеродни атоми.
Електронните формули на молекулите - връзките между атомите са показани от двойки електрони.
Пълната структурна формула е показана с тирета. Химичната връзка, образувана от една двойка електрони, се нарича единична и е представена с една черта в структурната формула. Двойната връзка (\u003d) се образува от две двойки електрони. Тройката (≡) се образува от три двойки електрони. И общият брой на тези връзки трябва да съответства на валентността на елемента.
В кондензираната структурна формула тиретата на единични връзки са пропуснати и атомите, свързани с един или друг въглероден атом, се изписват непосредствено след него (понякога в скоби).
Скелетните формули са още по-съкратени. Но те се използват по-рядко. Например:
Структурните формули отразяват само реда, в който са съединени атомите. Но молекулите на органичните съединения рядко имат плоска структура. 3D изображението на молекула е важно за разбирането на много химични реакции. Образът на молекулата е описан с помощта на понятия като дължина на връзката и ъгъл на връзка. Освен това е възможно свободно въртене около единични връзки. Молекулярните модели осигуряват визуално представяне.
