Практична робота на тему "Виготовлення моделей молекул - представників різних класів органічних сполук". Будова речовини Моделі молекул різних речовин
Сьогодні ми проведемо урок не тільки ліплення, а й хімії, і зліпимо моделі молекул з пластиліну. Пластилінові кульки можна уявити, як атоми, а показати структурні зв'язки допоможуть звичайні сірники або зубочистки. Таким методом можуть користуватися вчителі при поясненні нового матеріалу з хімії, батьки - при перевірці та вивченні домашнього завдання і самі діти, які цікавляться предметом. Легшого і доступного способу створити наочний матеріал для уявної візуалізації мікрооб'єктів, мабуть, годі й шукати.
Тут представлені представники світу органічної і неорганічної хімії в якості прикладу. За аналогією з ними можуть бути виконані і інші структури, головне - розбиратися у всьому цьому різноманітті.
Матеріали для роботи:
- пластилін двох або більше кольорів;
- структурні формули молекул з підручника (при необхідності);
- сірники або зубочистки.
1. Підготуйте пластилін для ліплення кулястих атомів, з яких будуть складатися молекули, а також сірники - для подання зв'язків між ними. Природно, краще показувати атоми різного сорту іншим кольором, щоб було зрозуміліше уявити собі конкретний об'єкт мікросвіту.
2. Щоб зробити кульки, отщіпніте необхідну кількість порцій пластиліну, розімніть в руках і скачайте фігурки в долонях. Для ліплення органічних молекул вуглеводнів можна використовувати червоні кульки більшого розміру - це буде вуглець, і сині меншого - водень.
3. Щоб зліпити молекулу метану, вставте в червоний кулька чотири сірники так, щоб вони були спрямовані до вершин тетраедра.
4. Одягніть на вільні кінці сірників сині кульки. Молекула природного газу готова.
5. Підготуйте дві однакових молекули, щоб пояснити дитині, як можна отримати молекулу наступного представника вуглеводнів - етану.
6. З'єднайте дві моделі, прибравши один сірник і два синіх кульки. Етан готовий.
7. Далі продовжите захоплююче заняття і поясніть, як відбувається утворення кратного зв'язку. Приберіть два синіх кульки, а зв'язок між вуглецями зробіть подвійний. Подібним чином можна зліпити всі необхідні для заняття молекули вуглеводнів.
8. Такий же спосіб підійде і для ліплення молекул неорганічного світу. Здійснити задумане допоможуть ті ж пластилінові кульки.
9. Візьміть центральний атом вуглецю - червона кулька. Вставте в нього по два сірники, задаючи лінійну форму молекули, на вільні кінці сірників прикріпіть два синіх кульки, які в даному випадку уособлюють атоми кисню. Таким чином, ми маємо молекулу вуглекислого газу лінійної будови.
10. Вода - це полярна рідина, а її молекули є кутові освіти. Вони складаються з одного атома кисню і двох атомів водню. Кутову будову задає неподіленої пари електронів на центральному атомі. Її теж можна зобразити у вигляді двох зелених точок.
Ось такі цікаві творчі уроки обов'язково потрібно практикувати з дітьми. Учні будь-якого віку зацікавляться хімією, будуть краще розуміти предмет, якщо в процесі вивчення їм надати наочний посібник, виконане своїми руками.
перше це молекула води, друге молекула вуглекислого газу, третє молекула метану, четверте молекула сірчистого газу.
Привіт, допоможіть будь ласка вирішити контрольну роботу 2 з хімії8 клас
по темі "Прості речовини. Кількість речовини".
Варіант 1.
А1. Знак елемента, що утворює проста речовина - неметалл:
1) Na 2) C 3) K 4) Al
А2. Проста речовина - метал:
1) кисень 2) мідь 3) фосфор 4) сірка
А3. Агрегатний стан простого речовини ртуті при звичайних
умовах:
1) тверде 2) рідке 3) газоподібне
А4. Хімічна зв'язок є ковалентним неполярной
в речовині:
1) залізо 2) хлор 3) вода 4) мідь
А5. Алотропна модифікація кисню:
1) графіт 2) білий фосфор 3) озон 4) вугілля
А6. Запис 3О2 означає:
1) 2 молекули кисню
2) 3 молекули кисню
3) 5 атомів кисню
4) 6 атомів кисню
А7. Маса 3 моль сірководню H2S дорівнює:
1) 33 р 2) 34 м 3) 99 м 4) 102 м
А8. Обсяг, який займає 2 моль газоподібного речовини з
формулою SO2 (н.у):
1) 22,4 л. 2) 33,6 л. 3) 44,8 л. 4) 67,2 л.
А9. Група речовин з іонним типом хімічного зв'язку:
1) Cl2, H2, O2 2) KCl, NaBr, CaI2
3) H2O, CO2, NaCl 4) K2O, MgO, NaI
А10. Молярний об'єм - це. . .
1) обсяг будь-якого газу при н.у. 2) обсяг 2 г.любого газу при н.у
3) обсяг 1 моль будь-якого газу при н.у 4) обсяг 12 * 1023 молекул при н.у
А11. 3 молекули хлору:
1) 3Cl2 2) 3Cl 3) Cl2 4) 6Cl
В1.Определіте тверде м'яке речовина, що залишає слід на папері, має слабкий металевий блиск, електропровідні:
1) алмаз 2) вугілля 3) графіт 4) фосфор білий
В 2. Число молекул в 2 ммоль води одно:
1) 12*1023. 2) 12*1020. 3) 18*1020 4) 12*1018
У 3. Речовини розташовані в порядку зростання неметалічних
властивостей:
1) До, Na, Rb, Li 2) Li, Na K, Rb 3) Rb, K, Na, Li 4) Na, Rb, K, Li
З 1. Розрахуйте обсяг 140 кг. азоту N2 при н.у.
А.Na Б.C В.K Г.Al
2) Проста речовина - метал:
А. кисень Б. Мідь В. Фосфор Г. Сірка
3) Агрегатний стан простого речовини ртуті при звичайних умовах:
А. Тверде Б. Рідке В. Газоподібне
4) Хімічна зв'язок є ковалентним неполярной в речовині:
А. Залізо Б. Рідке В. Газоподібне
5) алотропна модифікація кисню:
А. Графіт В. Озон
Б. Білий фосфор Г. Алмаз
6) Атом елемента, що утворює проста речовина - метал, відповідає електронна схема:
А. +18))) Б. +3)) В. +6)) Г. +15)))
288 21 24 285
7) Запис ЗО2 означає:
А. 2 молекули кисню
Б. 3 молекули кисню
В. 5 атомів кисню
Г. 3 атома кисню
8) Маса 3 моль сірководню Н2S дорівнює: (с рішенням)
А. 33 м Б. 34 р В. 99 м Г. 102г.
9) Обсяг, який займає 2 моль газоподібного речовини з формулою SO2 (н. У.): (З рішенням)
А. 22,4 л. Б. 33,6 л. В. 44,8 л. Г. 67,2 л.
10) кількість речовини вуглекислого газу СО2, в якому міститься 36 * 10 (23) молекул, так само: (с рішенням)
11) Зіставте:
Тип хімічного зв'язку:
1. Іонна Б. Ковалентная полярна В. Металева
Хімічна формула речовини:
А.CI2 Б.K В.NaCI Г.Fe Д.NH3
12) Розрахуйте обсяг кисню О2 масою 160 г. (н. У.) (З рішенням)
13) Доповніть визначення: "Аллотропия - це явище ..."
14) Виберіть властивості, що характеризують графіт.
А. Твердий
Б. М'який, Залишає сліди на папері.
В. Безбарвний, прозорий.
Г. Має слабкий металевий блиск
Д. електропроводів.
рівні 3 електрона?
1) Mg і Al 2) O і S 3) N і S 4) B і Al
2. атому елемента, що утворює проста речовина - неметалл, відповідає
електронна схема?
1) +11)2)8)1 2) +8)2)6 3) +12)2)8)2 4) +4)2)2
3. Азот проявляє найбільшу ступінь окислення в з'єднанні з формулою:
1) NO2 2) NO 3) NH3 4) N2O5
4. яке з речовин має ковалентний неполярний вид зв'язку?
1) O2 2) H2O 3) CaCl2 4) Ba
5. Електронна формула 1s2 2s2 2p1 відповідає атому:
1) берилію 2) кремнію 3) вуглецю 4) бору
6.С збільшенням заряду ядер атомів в ряду F -Cl - Br -I неметалеві
властивості?
1) посилюються 2) слабшають 3) не змінюються 4) змінюються періодично
7. вкажіть формулу сполуки з ковалентним полярної хімічним зв'язком:
1) H2 2) NH3 3) Ca3N2 4) C
8. Ступенем окислення фосфору в сполуках P2O5, PH3, Ca3P2 відповідно
дорівнює?
1) +3, -3, +5 2) -3, +3, +5 3) +5, +5, -3 4) +5, -3, -3
9. Чи вірні наступні висловлювання?
А. В періоді металеві властивості атомів елементів із збільшенням порядкового
номера посилюються.
Б. В періоді металеві властивості атомів елементів із збільшенням порядкового
номера слабшають.
1) вірно тільки А 2) Вірні обидва судження 3) вірно тільки Б 4) обидва судження не
вірні
10. Хімічний елемент, в атомі якого електрони розподілені по верствам так:
2,8,8,2, в періодичної системи знаходиться:
А) в 4-му періоді, 2-ий групі побічної підгрупи
Б) в 4-му періоді, 2-ий групі головній підгрупі
В) в 3-му періоді, 5-ої групи головній підгрупі
Г) в 3-му періоді, 5-ої групи побічної підгрупи
органічний хімія молекула изологов
В даний час вважається загальноприйнятим, що одна пряма лінія, що з'єднує два атома, позначає одну двухелектронних зв'язок (проста зв'язок), на утворення якої витрачається по одній валентності від кожного з пов'язаних атомів, дві лінії - одну четирехелектронную зв'язок (подвійний зв'язок), три лінії - одну шестіелектронную зв'язок (потрійний зв'язок).
Зображення з'єднання з відомим порядком зв'язків між усіма атомами за допомогою зв'язків такого типу називається структурною формулою:
Для економії часу і місця частіше застосовують скорочені формули, в яких частина зв'язків мається на увазі, але не пишеться:
Іноді, особливо в карбоцікліческіх і гетероциклічних рядах, формули ще більше спрощуються: чи не пишуться не тільки деякі зв'язку, а й частина атомів вуглецю і водню незображується, а лише мається на увазі (в місцях перетину ліній); спрощені формули:
Тетраедрічеськая модель атома вуглецю
Основні уявлення про хімічну будову, закладені А. М. Бутлеров, були доповнені Вант-Гофф і Ле-Белем (1874), які розвинули ідею про просторове розташування атомів в молекулі органічної речовини і поставили питання про просторової конфігурації і конформації молекул. Робота Вант-Гоффа "Хімія в просторі» (1874) поклала початок плідній напрямку органічної хімії - стереохімії, т. Е. Вчення про просторове будову.
Мал. 1 - Моделі по Вант-Гофф: метану (а), етану (б), етилену (в) і ацетилену (г)
Вант-Гофф запропонував тетраедричних модель атома вуглецю. Відповідно до цієї теорії, чотири валентності атома вуглецю в метані спрямовані до чотирьох кутах тетраедра, в центрі якого знаходиться вуглецевий атом, а в вершинах - атоми водню (а). Етан, згідно Вант-Гофф, можна уявити собі як два тетраедра, з'єднаних вершинами і вільно обертаються біля загальної осі (6). Модель молекули етилену є два тетраедра, з'єднаних ребрами (в), а молекули з потрійним зв'язком зображуються моделлю, в якій тетраедри стикаються площинами (г).
Такого типу моделі виявилися дуже вдалими і для складних молекул. Вони з успіхом використовуються і сьогодні для пояснення ряду стереохімічних питань. Теорія, запропонована Вант-Гофф, хоча і придатна майже у всіх випадках, не давала, проте, обгрунтованого пояснення на кшталт і істоти пов'язують сил в молекулах.
Інноваційний шлях розвитку технології створення нових лікарських засобів
Спочатку створюється комп'ютерна модель об'єкта, а також застосовується комп'ютерне моделювання для формування молекул на місці проведення дослідження. Модель може бути як двомірної, так і тривимірної ...
Інфрачервоні спектри молекул
На відміну від видимого і ультрафіолетового діапазонів, які обумовлені головним чином переходами електронів з одного стаціонарного стану в інший ...
Дослідження будови органічних сполук за допомогою фізичних методів
Всілякі положення молекул в тривимірному просторі зводяться до поступального, обертального і коливального руху. Молекула, що складається з N атомів, має всього 3N ступенів свободи руху ...
Метод моделювання в хімії
В даний час можна знайти безліч різних визначень понять «модель» і «моделювання». Розглянемо деякі з них. «Під моделлю розуміють відображення фактів, речей і відносин певній галузі знань у вигляді більш простий ...
Наукові основи реології
Напружено-деформований стан тіла в загальному випадку є тривимірним і описати його властивості з використанням простих моделей нереально. Однак в тих рідкісних випадках, коли деформуються одновісні тіла ...
Крім спостереження і експерименту в пізнанні природного світу і хімії велику роль відіграє моделювання. Одна з головних цілей спостереження - пошук закономірностей в результатах експериментів ...
Розчинення твердих речовин
Для переважної большенства процесів кінетична функція інваріантна щодо концентрації активного реагенту і температури. Іншими словами, кожному значенню безрозмірного часу х відповідає цілком певне значення ...
Розрахунок квантово-хімічних параметрів ФАВ і визначення залежності "структура-активність" на прикладі сульфаніламідів
Рефрактометричний метод аналізу в хімії
Синтез і аналіз ХТМ у виробництві бензину
Хімічна модель процесу каталітичного крекінгу має дуже складний вид. Розглянемо найбільш просту з реакцій протікають нд процесі крекінгу: СnН2n + 2\u003e CmH2m + 2 + CpH2p ...
Синтез хіміко-технологічної системи (ХТС)
Виробничі процеси різноманітні за своїми особливостями і ступеня складності. Якщо процес складний і розшифровка його механізму вимагає великої затрати сил і часу, використовують емпіричний підхід. Математичні моделі ...
Порівняння реакторів ідеального витіснення і повного змішання в ізотермічному режимі роботи
Органічна хімія.
2.1.Тема: « Теорія будови органічних сполук »
2.1.1. Основні положення теорії будови органічних сполук і класифікація органічних сполук.
1. Природні і синтетичні органічні речовини. Трохи з історії органічної хімії. Загальні властивості органічних речовин (склад, тип хімічного зв'язку, кристалічну будову, розчинність, ставлення до нагрівання в присутності кисню і без нього).
2. Теорія будови органічних сполук М. Бутлерова. Розвиток теорії та її значення.
3. Класифікація органічних речовин.
Свою назву органічні речовини отримали тому, що перші з вивчених речовин цієї групи входили до складу живих організмів. Більшість відомих зараз органічних речовин не зустрічаються в живих організмах, вони отримані (синтезовані) в лабораторії. Тому розрізняють природні (натуральні) органічні речовини (хоча більшість з них може бути зараз отримано в лабораторії), а органічні речовини, яких не існує в природі - синтетичні органічні речовинами. Тобто назва «органічні речовини» історичне і особливого сенсу не має. Всі органічні сполуки є сполуками вуглецю. До органічних речовин відносяться сполуки вуглецю, крім досліджуваних в курсі неорганічної хімії простих речовин, утворених Карбоном, його оксидів, вугільної кислоти і її солей. Іншими словами: органічна хімія - це хімія сполук вуглецю.
Коротка історія розвитку орг.хіміі:
Берцеліус, 1827 перший підручник органічної хімії. Віталісти. Вчення про «життєву силу».
Перші органічні синтези. Велер, 1824, синтез щавлевої кислоти і сечовини. Кольбе, 1845 оцтова кислота. Бертло, 1845 жир. Бутлеров, 1861 цукристих речовин.
Але як наука органічна хімія почалася зі створення теорії будови органічних сполук. Істотний внесок в неї внесли німецький вчений Ф.А.Кекуле і шотландець А.С.Купер. Але вирішальний внесок безсумнівно належить російському хіміку А.М.Бутлеров.
Серед усіх елементів вуглець виділяється своєю здатністю утворювати стійкі з'єднання, в яких його атоми пов'язані один з одним у довгі ланцюги різної конфігурації (лінійні, розгалужені, замкнуті). Причина цієї здатності: приблизно однакова енергія зв'язку С-С і С-О (для інших елементів енергія другий - набагато більше). Крім того, атом вуглецю може знаходитися в одному з трьох видів гібридизації, утворюючи відповідно одинарні, подвійні або потрійні зв'язки, причому не тільки між собою, а й з атомами кисню або азоту. Правда, набагато частіше (практично завжди) атоми вуглецю з'єднані з атомами водню. Якщо до складу органічної сполуки входить тільки вуглець і водень, то з'єднання називаються вуглеводнями. Всі інші сполуки можна розглядати як похідні вуглеводнів, в яких деякі атоми водню заміщені на інші атоми або групи атомів. Тому більш точне визначення: Органічні сполуки - це вуглеводні і їх похідні.
Органічних сполук дуже багато - більше 10 млн. (Неорганічних близько 500 тис.). Склад, будова і властивості всіх органічних речовин мають багато спільного.
Органічні речовини мають обмежений якісний склад. Обов'язково С і Н, часто О або N, рідше галогени, фосфор, сірка. Інші елементи входять до складу дуже рідко. А ось число атомів в молекулі може досягати млн, і молекулярна маса може бути дуже велика.
Будова органічних сполук. Оскільки склад - неметали. \u003d\u003e Хімічна зв'язок: ковалентний. Неполярная і полярна. Іонна дуже рідко. \u003d\u003e Кристалічні ґрати найчастіше молекулярна.
Загальні фізичні властивості: Невисока температура кипіння і плавлення. Серед органічних речовин є гази, рідини і легкоплавкі тверді речовини. Часто летючий, можуть мати запах. Зазвичай безбарвні. Більшість органічних речовин нерозчинних у воді.
Загальні хімічні властивості:
1) при нагріванні без доступу повітря все органічні речовини «обугливаются», тобто при цьому утворюється вугілля (точніше сажа) і деякі інші неорганічні речовини. Відбувається розрив ковалентних зв'язків, спочатку полярних, потім і неполярних.
2) При нагріванні в присутності кисню все органічні речовини легко окислюються, і при цьому кінцевими продуктами окислення є вуглекислий газ і вода.
Особливості протікання органічних реакцій. В органічних реакціях беруть участь молекули, в процесі реакції повинні розірватися одні ковалентні зв'язки і утворюються інші. Тому хімічні реакції за участю органічних сполук йдуть зазвичай дуже повільно, для їх проведення необхідно застосовувати підвищену температуру, тиск і каталізатори.В неорганічних реакціях зазвичай беруть участь іони, реакції протікають дуже швидко, іноді миттєво, при нормальній температурі. Органічні реакції рідко призводять до високого виходу продукції (зазвичай менше 50%). Вони часто є оборотними, крім того, може протікати не одна, а кілька реакцій, що конкурують між собою, а значить продуктами реакції буде суміш різних з'єднань. Тому і форма запису органічних реакцій теж дещо інша. Тобто використовують не хімічні рівняння, а схеми хімічних реакцій, в яких немає коефіцієнтів, але зате докладно вказані умови реакції. Прийнято також під рівнянням записувати назви орг. речовин і тип реакції.
Але в цілому органічні речовини і реакції підкоряються загальним законам хімії, а органічні речовини перетворюються на неорганічні або можуть утворюватися з неорганічних. Що ще раз підкреслює єдність оточуючого нас світу.
Основні принципи теорії хімічної будови, викладені молодим А.М.Бутлеров на міжнародному з'їзді натуралістів в 1861 р
1). Атоми в молекулах з'єднані між собою в певному порядку, відповідно до їх валентністю. Послідовність з'єднання атомів називають хімічною будовою .
Валентність - це здатність атомів утворювати певну кількість зв'язків (ковалентних). Валентність залежить від числа неспарених електронів в атомі елемента, тому що ковалентні зв'язки утворюються за рахунок загальних електронних пар при спарюванні електронів. Вуглець у всіх органічних речовинах чотиривалентний. Водень - 1, Кисень-П, азот - Ш, сірка - П, хлор - 1.
Способи зображення органічних молекул.
Молекулярна формула - умовне зображення складу речовини. Н 2 СО 3 - вугільна кислота, С 12 Н 22 Про 11 - сахароза. Такі формули зручні для розрахунків. Але вони не дають інформацію про будову і властивості речовини. Тому навіть молекулярні формули в органіці пишуть особливим чином: СН 3 ОН. Але набагато частіше користуються структурними формулами. Структурна формула відображає порядок з'єднання атомів в молекулі (тобто хімічну будову).І в основі будь-якої органічної молекули лежить вуглецевий скелет - це ланцюжок пов'язаних між собою ковалентними зв'язками атоми вуглецю.
Електронні формули молекул - зв'язку між атомами показані парами електронів.
Повна структурна формула показані всі зв'язки рисками. Хімічна зв'язок, утворена однією парою електронів, називається одинарної і в структурній формулі зображується однією рискою. Подвійний зв'язок (\u003d) утворена двома парами електронів. Потрійна (≡) утворена трьома парами електронів. І загальна кількість цих зв'язків має відповідати валентності елемента.
У стислій структурній формулі опускаються рисочки одинарних зв'язків, а атоми, пов'язані з тим чи іншим атомом вуглецю, пишуться відразу після нього (іноді в дужках).
Ще більш скороченими є скелетні формули. Але вони використовуються рідше. наприклад:
Структурні формули відображають тільки порядок з'єднання атомів. Але молекули органічних сполук рідко мають плоске будова. Об'ємний образ молекули важливий для розуміння багатьох хімічних реакцій. Образ молекули описують за допомогою таких понять як довжина зв'язку і валентний кут. Крім того, можливо вільне обертання навколо одинарних зв'язків. Наочне уявлення дають молекулярні моделі.
