Классификация реакций в органической химии. Химия. 10 класс. Профиль

Автор: Бевзенко Ирина Юрьевна

Организация: МБОУ гимназия № 1

Населенный пункт: Хабаровский край, г. Хабаровск

Цель: создать условия для формирования знаний об особенностях протекания химических реакций с участием органических веществ при знакомстве с их классификацией, закрепить умения записывать уравнения химических реакций.
Задачи:
Обучающие:
-изучить типы реакций в органической химии, основываясь на знаниях обучающихся о типах реакций в неорганической химии и их сравнении с типами реакций в органической.
Развивающие:
-способствовать развитию логического мышления и интеллектуальных умений: анализировать, сравнивать, устанавливать причинно-следственные связи.
Воспитательные:
-продолжить формирование культуры умственного труда, коммуникационных навыков: прислушиваться к чужому мнению, доказывать свою точку зрения, находить компромиссы.
Методы обучения: словесные (рассказ, объяснение, проблемное изложение); наглядные (мультимедийное наглядное пособие); эвристические (письменные и устные упражнения, решение задач, тестовые задания).
Средства обучения: реализация внутри- и межпредметных связей, мультимедийное наглядное пособие, презентация по теме урока.
Хода урока:
I. Организационный этап:
Здравствуйте, ребята. Проверка подготовленности обучающихся к уроку. Организация внимания и настрой на урок.
Проверка выполнения домашнего задания:
-Упр. № 4-5 на стр.43.
-Вопросы для проверки:
1.Закончить предложения: а) Изомеры – это… б) Функциональная группа – это …
2. Распределить по классам указанные формулы веществ (формулы предлагаются на карточках) и назовите классы соединений, к которым они относятся.
3. Составьте возможные сокращённые структурные формулы изомеров, отвечающих молекулярным формулам : 1 вариант - С6Н14, 2 вариант - С3Н6О,
3 вариант - С6Н12.
II.Актуализация знаний :
-Что называется химической реакцией?
- Какие типы химических реакций вы знаете?
- С какими химическими реакциями между органическими веществами вы уже знакомы?
Сообщение темы и задач изучения нового материала; показ его практической значимости.
II. Изучение нового материала:
Предлагаю обучающимся заполнить таблицу, в которой необходимо отразить информацию о признаках процессов химических реакций и типов их протекания в неорганической и органической химии (работа с учебником на стр.44-48).
Таблица: Типы химических реакций

Итак, классификацию химических реакций можно провести по следующим признакам:
1. По числу исходных веществ и продуктов:
замещение, соединение, разложение, обмен.
2. По тепловому эффекту:
Экзотермические и эндотермические.
3. По изменению степени окисления атомов:
Окислительно-восстановительные.
4. По обратимости процесса:
Обратимые и необратимые.
Почему химические реакции в органической и неорганической химии отличаются по механизму протекания?
Вывод: отличие механизмов протекания реакций в органической и неорганической химии вызвано различием в строении органических и неорганических веществ. (Органические вещества – молекулярного строения, неорганические – немолекулярного (искл. – газы и жидкости – бром)).
Актуализация знаний: (Рассказ педагога опирается на схемы слайдов, которые обучающиеся переносят в тетради в качестве опорного конспекта)
Химические реакции – основной объект науки химия.
В органической химии выделяют два основных типа механизма реакций: радикальный (гомолитический) и ионный (гетеролитический).
При гомолитическом разрыве пара электронов, образующая связь, делится таким образом, что каждая из образующихся частиц получает по одному электрону. В результате гомолитического разрыва образуются свободные радикалы: X:Y → X.+.Y
Нейтральный атом или частица с неспаренным электроном называется свободным радикалом.
В результате гетеролитического разрыва связи получаются заряженные частицы: нуклеофильная и электрофильная. X:Y → X+ + :Y-
Нуклеофильная частица (нуклеофил) — это частица, имеющая пару электронов на внешнем электронном уровне. За счет пары электронов нуклеофил способен образовывать новую ковалентную связь.
Электрофильная частица (электрофил) - это частица, имеющая свободную орбиталь на внешнем электронном уровне. Электрофил представляет незаполненные, вакантные орбитали для образования ковалентной связи за счет электронов той частицы, с которой он взаимодействует.
Радикальные реакции имеют характерный цепной механизм протекания, который включает три стадии: зарождения (инициирование), развитие (рост) и обрыв цепи. (Слайд 9)
Ионные реакции происходят без разрыва электронных пар, образующих химические связи: оба электрона переходят на орбиталь одного из атомов продукта реакции с образованием аниона. (Слайд 10) Гетеролитический распад ковалентной полярной связи приводит к образованию нуклеофилов (анионов) и электрофилов (катионов). В зависимости от природы атакующего реагента реакции могут быть нуклеофильными и электрофильными.
По направлению и конечному результату химического превращения органические реакции делят на следующие типы: замещения, присоединения, отщепления (элиминирования), перегруппировки (изомеризации), окисления и восстановления. (Слайд 11)
Под замещением понимают замену атома или группы атомов на другой атом или группу атомов. В результате реакции замещения образуются два разных продукта. R-CH2X + Y→ R-CH2Y + X
Под реакцией присоединения понимают введение атома или группы атомов в молекулу непредельного соединения, что сопровождается разрывом в этом соединении π-связей. В ходе взаимодействия двойные связи превращаются в одинарные, а тройные – в двойные или одинарные.
R-CH=CH2 + XY→ RCHX-CH2Y
Проблема: К какому типу реакций мы можем отнести реакцию полимеризации? Докажите её принадлежность к определённому типу реакций и приведите пример.
К реакциям присоединения относятся и реакции полимеризации (например: получение полиэтилена из этилена).
n(СН2=СН2) → (—CH2—СН2—)n
Реакции элиминирования, или отщепления, - это реакции, в ходе которых происходит отщепление атомов или их групп от органической молекулы с образованием кратной связи.
R-CHX-CH2Y→ R-CH=CH2 + XY
Реакции перегруппировки (изомеризации). В этом типе реакций имеет место перегруппировка атомов и их групп в молекуле.
Реакции поликонденсации относятся к реакциям замещения, но их часто выделяют как особый тип органических реакций, имеющих специфику и большое практическое значение.
Реакции окисления- восстановления сопровождаются изменением степени окисления атома углерода в соединениях, где атом углерода – реакционный центр.
Окисление - реакция, при которой под действием окисляющего реагента вещество соединяется с кислородом (либо другим электроотрицательным элементом, например, галогеном) или теряет водород (в виде воды или молекулярного водорода). Действие окисляющего реагента (окисление) обозначается в схеме реакции символом [О].
[O]
CH3CHO → CH3COOH
Восстановление - реакция, обратная окислению. Под действием восстанавливающего реагента соединение принимает атомы водорода или теряет атомы кислорода: действие восстанавливающего реагента (восстановление) обозначается символом [Н].
[H]
CH3COCH3 → CH3CH(OH)CH3
Гидрирование - реакция, представляющая собой частный случай восстановления. Водород присоединяется к кратной связи или ароматическому ядру в присутствии катализатора.
Для закрепления изученного материала обучающиеся выполняют тестовое задание: слайды 12,13.
III.Закрепление:
1.В представленной цепочке превращений определить тип реакции на каждой из стадий:
.
2. Определить тип реакции:
а) ;
б) ;
в) ;
г) .
3. Реакция хлорирования бутена относится к реакциям:
а) замещения;
б) изомеризации;
в) присоединения;
г) отщепления.
IV. Подведение итогов:
Независимо от того, между какими веществами – органическими или неорганическими – происходит химическое превращение, для них характерны одни и те же закономерности. Каждую химическую реакцию можно охарактеризовать, используя различные классификации.
Определите свой результат урока: 1. Узнал(а) много нового
2. Было над чем подумать.
3. На возникшие вопросы я получил(а) ответ.
4. Поработал(а) добросовестно, цель достигнута.
5. На уроке мне было интересно.
Благодарю обучающихся за работу на уроке. Выставляю и комментирую полученные отметки за урок.

Домашнее задание: § 8, упр. № 1- 4 на стр. 48 (учебник).

Список используемой литературы:
1.Органическая химия. Уроки с использованием ИКТ. Сценарии мероприятий с использованием ИКТ. Интерактивные игры. Методическое пособие с электронным приложением. М., Планета, 2012.
2. Г.И. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Химия» 10 класс, Москва, Просвещение, 2008;
3. И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская «Органическая химия», 11 класс, профильный уровень, Москва; «Русское слово», 2008. 4. А.И. Янклович «Химия», Санкт-Петербург, «Паритет», 2000

Опубликовано: 21.10.2019