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 /  개선/ 수업 주제: "유기 화합물의 분류 및 명명법." 수업 목표: 방법론적 지식뿐만 아니라 다양성과 차이에 대한 지식을 개발합니다. 유기 물질의 명칭 및 유형

수업 주제: "유기 화합물의 분류 및 명명법." 수업 목표: 방법론적 지식뿐만 아니라 다양성과 차이에 대한 지식을 개발합니다. 유기 물질의 명칭 및 유형

유기 화합물의 분류.

목표:

교육적인– 분류를 연구하다 유기 화합물, 일반 공식, 기능 그룹.

발달– 유기 화합물의 기본 수업에 대한 학생들의 지식을 개발합니다.

교육적인– 언어 문화를 배양합니다.

교육 수단:포스터 “전자구름의 혼성화”.

수업 유형:생식

수업 중: 1) 정리 시간

2) 유기화합물의 분류

A) 비고리형 화합물(폐쇄 사슬을 포함하지 않음)

B) 탄소환식 화합물(사이클 포함);

C) 헤테로사이클릭 화합물(다른 원자와 닫힌 사슬).

기능성 그룹– 가장 특징적인 것을 결정하는 원자 그룹 화학적 특성물질과 그 물질은 특정 클래스에 속합니다.

비고리형 화합물– 일반 사슬과 분지 사슬로 구성된 유기 화합물.

1. 알칸– 원자가 단일 결합으로 연결되어 있고 일반식에 해당하는 분자의 탄화수소:

와 함께 N 시간 2 N +2

2.알켄– 분자 내에 이중 결합(=)을 포함하고 일반식에 해당하는 탄화수소:

N 시간 2 N

3. 알카디엔– 분자 내에 두 개의 이중 결합(=, =)을 포함하고 일반식에 해당하는 탄화수소:

와 함께 N 시간 2 N -2

4.알킨– 분자 내에 하나의 삼중 결합을 포함하고 일반식에 해당하는 탄화수소:

N 시간 2 N -2

5. 할로겐화탄화수소– 분자 내에 탄소 및 수소 원자 외에 할로겐 원자를 포함하는 유기 화합물:

아르 자형- G

6. 알코올 –알코올 작용기(-OH)를 함유한 탄화수소:

아르 자형

7. 알데히드

8. 케톤– 카르보닐기를 함유하고 일반식에 해당하는 탄화수소:

아르 자형아르 자형

9. 카르복실산– 카르복실기를 함유한 탄화수소:

영형

아르 자형

10. 에테르– 알코올의 수산기 그룹에 있는 수소 원자를 수산기 라디칼로 대체한 생성물

아르 자형영형아르 자형

11. 에스테르– 에스테르 그룹 함유

아르 자형

영형 - 아르 자형

12. 니트로 화합물– 니트로 그룹(-NO 2)을 함유한 탄화수소

13. 아민– 아미노 그룹(-NH 2)을 포함하는 u/v.

숙제:유기화합물의 종류를 알아보세요.

이번 강의에서는 "유기 화합물 분류"라는 주제를 소개합니다. 에 대한 학생들의 지식 유기물아, 유기화합물의 분류 기준이 정해졌다. 유기 물질의 분류 체계 작성, 분자 골격이 무엇인지, 물질이 클래스와 기능 그룹으로 분류되는 방법에 대해 배웁니다.

주제: 유기화학 입문

강의: 유기 화합물의 분류

1. 유기물질의 분류기준

구성별 분류

유기화합물이 나누어진다 구성별에:

ü 탄화수소 - 탄소와 수소로만 구성된 물질;

그러나 산소 함유 화합물의 한 그룹에는 다음과 같은 물질이 포함됩니다. 다른 속성, 아세트산, 설탕, 셀룰로오스 등.

구조별 분류

쌀. 1. 구조별 분류

유기 물질의 분류는 화학자에게 가장 유용합니다. 구조에 따라. 쌀. 1. 이 분류 내에는 물질의 특성을 가장 완전하게 특성화할 수 있는 표시가 있습니다.

2. 골격 유형에 따른 분류

분류의 첫 번째 징후구조별 유기 화합물 - 분자 골격의 종류.

골격은 유기 화합물 구조의 기초가 되는 분자 내 결합된 탄소 원자의 순서입니다.

쌀. 2. 탄소골격의 종류

탄소 원자 외에도 골격은 2개 이상의 탄소 원자에 결합된 경우 O, S, N과 같은 다른 원자를 포함할 수도 있습니다.

예를 들어, 디메틸 에테르 CH3-O-CH3에서는 산소 원자가 분자 골격에 포함되어 있지만 에탄올 CH3-CH2-OH에서는 그렇지 않습니다. 탄소 원자 외에 골격에 다른 원소의 원자가 포함된 분자를 이종원자("이종-" - "다른"을 의미하는 라틴어)라고 합니다.

분자 골격은 분지되지 않을 수 있습니다. 모든 탄소 원자는 직렬로 연결되거나 분지됩니다. 탄소 원자 사슬은 닫힐 수 있습니다. 이렇게 닫힌 원자 그룹을 순환이라고 합니다. 따라서 분자의 골격은 비고리형(즉, 고리형이 아님)이거나 고리형입니다. 골격에서는 1차, 2차, 3차, 4차 탄소 원자가 구별됩니다.

주요한단 하나의 다른 탄소 원자에만 결합된 탄소 원자를 탄소 원자라고 합니다. 중고등 학년- 둘이서, 제삼기- 3개, 그리고 네개 한 조인 것- 4개의 다른 탄소 원자를 가지고 있습니다.

쌀. 3. 다중결합과 벤젠고리의 존재

3. 다중결합과 벤젠고리 유무에 따른 분류

두 번째 분류 기호- 분자 내 다중 결합과 벤젠 고리의 존재(또는 부재). 단순(단일) 결합만 포함하는 유기 물질을 유기 물질이라고 합니다. 극단적이거나 강렬하다. 탄소 원자 사이에 단순 결합뿐만 아니라 다중(이중 또는 삼중) 결합을 포함하는 물질을 호출합니다. 불포화 또는 불포화. 포화 화합물보다 분자의 탄소 원자당 수소 원자 수가 적습니다. 물질에 b가 포함되어 있는 경우 엔졸 링, 그러면 일반적으로 호출됩니다. 향긋한연결. 다음을 포함하는 물질 방향족 그룹을 포함하지 않습니다, 라고 불리는 지방족.때로는 지방족 화합물, 즉 지방 화합물의 오래된 이름을 접할 수 있습니다.

쌀. 4. 작용기 유무에 따른 분류

4. 작용기 유무에 따른 분류

분류의 세 번째 기호- 작용기의 존재(또는 부재). 탄화수소 유도체는 수소 원자가 다른 원자로 대체될 때 형성됩니다. 다른 원자(Cl, Br) 또는 원자 그룹(OH - 하이드록소 그룹, NH2 - 아미노 그룹 등).그러한 원자나 원자단은 크게 물질의 성질을 결정하다따라서 그 중 많은 수가 호출됩니다. 기능성 그룹. 분자 내의 작용기 수에 따라 물질은 단작용성, 다작용기(여러 개의 동일한 작용기) 및 이작용기성(다른 작용기)로 구분됩니다.

동일한 작용기 및/또는 동일한 다중 결합 세트를 갖는 물질은 유사한 속성따라서 이들은 유기 화합물의 한 종류로 분류됩니다. 예를 들어, 다음을 함유하는 물질 OH 그룹, 클래스에 속함 알코올 CH3OH - 메틸알코올, C2H5OH - 에틸알코올 등

다중 결합을 포함하는 물질은 유사한 특성을 가진 화합물 클래스를 형성하기도 합니다. 이중 결합을 가진 화합물을 알켄, 삼중 결합을 가진 화합물을 알킨이라고 합니다. 포화 탄화수소 또는 알칸은 다중 결합이나 작용기를 포함하지 않는 화합물입니다. 그들은 또한 구성합니다 별도의 수업유기 물질. 방향족 탄화수소를 아렌이라고 합니다.

5. 상동 계열

비슷한 성질을 가지고 있지만 하나 이상의 CH2- 그룹에 따라 구성이 다른 일련의 물질을 동종 계열이라고 합니다. 서로 관련된 동종 계열의 구성원 - 동족체. 본질적으로 상동 계열은 유기 화합물의 클래스를 구성합니다. 쌀. 5.

쌀. 5. 상동 계열의 예

동족체는 동일한 화학적 성질을 가지고 있습니다.

6. 각종 유기물질의 분류예

이번 강의에서는 "유기 화합물 분류"라는 주제를 소개했습니다. 학생들의 유기물질에 대한 지식을 체계화하고 유기화합물의 분류기준을 정하였다. 유기 물질의 분류 체계 작성, 분자 골격이 무엇인지, 물질이 클래스와 기능 그룹으로 분류되는 방법에 대해 배웠습니다.

서지

1. Rudzitis G.E. 화학. 기초 일반 화학. 10학년: 교과서 교육 기관: 기본 수준/ G. E. 루지티스, F. G. 펠드만. - 14판. - M .: 교육, 2012.

2. 화학. 10학년. 프로필 수준: 학술. 일반 교육용 기관 / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin 등 - M.: Bustard, 2008. - 463 p.

3. 화학. 11학년. 프로필 수준: 학술. 일반 교육용 기관 / V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin 등 - M.: Bustard, 2010. - 462 p.

4. Khomchenko G. P., Khomchenko I. G. 대학 지원자를 위한 화학 문제 수집. - 4판. - M.: RIA "New Wave": 출판사 Umerenkov, 2012. - 278 p.

1. 인터넷유로크. 루.

2. 유기화학.

숙제

1. Nos. 2, 3 (p. 22) Rudzitis G. E., Feldman F. G. 화학: 유기 화학. 10학년: 일반 교육기관용 교과서: 기초 수준 / G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. - 14판. - M .: 교육, 2012.

2. 아닐린은 어느 계열에 속합니까? 이 화합물에는 작용기가 있습니까?

3. 다중 결합의 유무에 따라 물질을 분류하는 예를 들어보세요.

운동기구로 재료를 강화하다

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주제: 유기 물질의 분류, 유기 화합물 명명법의 기본

수업 목표:

교육적인:이성질체의 개념을 형성하고, 구조식, 이성질체. 탄소 사슬과 작용기의 구조에 따른 유기 화합물 분류의 원리를 소개하고, 이를 바탕으로 주요 유기 화합물 종류에 대한 초기 개요를 제공합니다. 주다 일반적인 생각국제 명명법에 따라 유기 화합물의 이름을 형성하는 기본 원칙에 대해 설명합니다.

교육적인: Butlerov의 예를 사용하여 애국심을 키우고 세계에 대한 과학적 그림을 형성합니다.

개발 중:비교, 일반화, 유추 도출을 위한 학생들의 기술을 개발합니다.

수업 유형: 통합 레슨

관리방법:

흔하다:설명적이고 예시적인

사적인: 언어-시각

특정한: 대화

장비: 유기화합물의 분류체계

계획

1.조직의 순간 – ​​5분.

2.숙제 확인 – 25분

3.신소재 설명 및 강화 – 55분

4.숙제 - 3분

5.강의 요약 – 2분

수업 중

1.조직적 순간:인사, 출석체크.

2. 숙제 확인하기

? 어떤 종류의 채권을 시그마 본드라고 하나요?

파이 연결이 뭐야?

파열 메커니즘의 이름을 지정하십시오. 화학 결합

3.신소재에 대한 설명:

유기물질의 분류

지난 수업에서 우리는 알려진 유기 화합물의 수가 얼마나 많은지에 대해 이야기했습니다. 경험 많은 화학자라도 이 광활한 바다에 빠지기 쉽습니다. 따라서 과학자들은 항상 모든 세트를 "선반에"분류하고 집안의 물건을 정리하려고 노력합니다. 그건 그렇고, 우리 각자가 자신의 물건을 가지고 이 일을 하는 것은 아프지 않습니다. 그러면 우리는 언제든지 모든 것이 어디에 있는지 알 수 있습니다.

물질은 다음에 따라 분류될 수 있다. 다른 표시, 예를 들어, 친숙한 논리적 특성 시스템에 따라 구성, 구조, 속성, 적용별로 표시됩니다. 모든 유기 화합물에는 탄소 원자가 포함되어 있으므로 가장 중요한 기능유기 물질의 분류는 연결 순서, 즉 구조에 따라 달라질 수 있습니다. 이를 바탕으로 모든 유기물질은 탄소 원자가 어떤 골격(골격)을 형성하는지, 이 골격에 탄소 이외의 다른 원자가 포함되어 있는지 여부에 따라 여러 그룹으로 나누어집니다.

다음 구성표를 사용하여 이 분류를 더 자세히 살펴보겠습니다.

탄소 원자는 서로 결합하면 다양한 길이의 사슬을 형성할 수 있습니다. 그러한 사슬이 닫히지 않으면 물질은 그룹에 속합니다 비순환(비순환) 화합물. 탄소 원자의 닫힌 사슬로 인해 물질의 이름이 지정됩니다. 주기적.사슬의 탄소 원자는 단순(단일) 결합이나 이중 또는 삼중(다중) 결합으로 연결될 수 있습니다. 분자에 적어도 하나의 다중 탄소-탄소 결합이 있는 경우 이를 분자라고 합니다. 제한 없는또는 불포화,그렇지 않으면 - 극단적(포화).고리형 물질의 닫힌 사슬이 탄소 원자로만 구성된 경우 이를 호출합니다. 탄소환식.그러나 하나 이상의 탄소 원자 대신 사이클에는 질소, 산소, 황과 같은 다른 원소의 원자가 포함될 수 있습니다. 그들은 때때로 불린다. 헤테로원자,그리고 그 연결은 헤테로사이클릭.탄소환식 물질 그룹에는 고리에 이중 결합과 단일 결합이 특수하게 배열된 물질이 위치한 특별한 "선반"이 있습니다. 그러한 물질 중 하나가 벤젠입니다. 벤젠은 가장 가깝고 먼 “친척”이라고 불립니다. 향긋한물질 및 나머지 탄소환식 화합물 - 지환족.

분류는 분자의 구조에 따라 이루어집니다.

비고리형 화합물 – 열린(닫혀있지 않은) 탄소 원자 사슬을 가진 화합물. 이러한 화합물은 지방족 화합물 또는 지방 화합물이라고도 합니다.

연결 제한 – 단일 결합을 포함하는 화합물.

불포화 화합물 – 이중 또는 삼중(다중) 결합을 포함하는 화합물.

순환 연결 – 탄소 원자가 고리를 형성하는 화합물은 탄소환식과 복소환식입니다.

탄소환식 – 탄소 원자로만 형성된 고리 화합물은 지환족 및 방향족입니다.

헤테로고리 화합물 – 탄소 원자 외에 다른 원자를 포함하는 사이클 – 헤테로원자(질소, 황, 산소)

유기 화합물의 주요 종류

탄화수소 - 탄소와 수소만 포함하는 가장 단순한 유기 화합물입니다. 이들은 포화(알칸), 불포화(알켄, 알킨, 알카디엔 등) 및 방향족(아렌)입니다.

탄화수소의 수소 원자를 다른 원자 또는 원자단으로 대체할 때 -기능성 그룹 – 다양한 종류의 유기 화합물이 형성됩니다(알코올, 알데히드, 케톤, 카르복실산, 에스테르, 아민, 아미노산 등).

테이블을 작성해 봅시다:

연결 클래스

기능성 그룹

기능성 그룹 이름

이 클래스의 연결 예

이름

수산기

메탄올(메틸알코올)

수산기

알데히드

카르보닐

메탄알(포름알데히드)

카르보닐

CH 3 -C(=O)-CH 3

프로파논-2(아세톤)

카르복실산

카르복실

에탄올산(아세트산)

X(X=Cl, Br, F, I)

할로겐

클로로메탄

아미노 그룹

에틸아민

아미드 그룹

아세트아마이드

니트로 화합물

니트로 그룹

니트로에탄

아미노산

COOH 및 - NH 2

카르복실 및 아미노 그룹

아미노산아세트산(글리신)

유기 물질의 명명법

명명법 사용되는 이름 체계이다.어떤 과학에서나.

유기화학이 발전할 당시에는 살아있는 자연의 물질이 꽤 많이 알려져 있었습니다. 그 당시의 과학자들은 각 물질에 대해 자신의 이름을 생각해 낼 여유가 있었는데, 이는 종종 한 단어, 심지어 두 단어 이상에도 맞지 않았습니다. 이러한 이름은 물질의 기원이나 가장 눈에 띄는 특성을 가장 자주 반영합니다: 아세트산, 쓴 아몬드 오일(벤즈알데히드), 글리세린(그리스어 - 달콤한) , 포름알데히드(라틴어 - 개미). 이러한 이름을 사소한 이름이라고 합니다. 사소한 명명법 - 역사적으로 확립된 이름.화학에서 단순한 구조의 물질을 나타내기 위해 널리 사용됩니다. 실험 물질이 축적됨에 따라 많은 물질이 유사한 특성을 가지고 있다는 것이 분명해졌습니다. 즉, 동일한 화합물 그룹(클래스)에 속한다는 것입니다. 이 클래스의 모든 물질이 포함되기 시작했습니다. 비슷한 이름물질.

알려진 유기 화합물의 수가 증가하고 있습니다. 기하학적 진행. 화학자 다른 나라같은 물질이라도 이름이 다르고, 여러 물질을 하나의 이름으로 부르기 때문에 의사소통이 어려워졌습니다. 복잡한 분자의 이름에 큰 어려움이 생겼습니다. 이 문제를 해결하기 위해 모든 국가의 화학자들이 참여했습니다. 국제연합이론 및 응용 화학(IUPAC)은 기초를 개발하는 특별 위원회를 만들었습니다. 모든 유기 물질에 공통명명법. 이 명명법은 국제 또는 IUPAC 명명법.

이를 사용하려면 동종 포화 탄화수소 계열(에탄에서 데칸까지)의 첫 번째 대표자와 가장 간단한 포화 라디칼(메틸, 에틸, 프로필) 몇 가지의 이름을 잘 알아야 합니다.

테이블을 작성해 봅시다:

알칸 및 알킬 치환기의 이름

IUPAC 명명법의 기본 원칙

1. 물질명의 근거는 극도로 이름이다.비고리형 분자의 가장 긴 사슬과 동일한 수의 탄소 원자를 가진 탄화수소입니다.

    치환기, 작용기 및 배수의 위치주 회로의 연결은 숫자로 표시됩니다.

    치환체, 작용기 및 다중 결합은 접두사(동일한 접두사이지만 특정 화학적 용어)와 접미사를 사용하여 이름에 표시됩니다.

    이름을 쓸 때 모든 숫자는 서로 분리됩니다.서로 쉼표로, 문자로 - 하이픈으로.

? 운동 : 화합물이 어떤 클래스에 속하는지 결정하고 이름을 지정합니다.

CH 3 - CH = CH - CH 3 H 2 N - CH 2 - COOH

채널 3 – 채널 2 – 채널 2 – 채널 2 _ - 채널 3 채널 3 – 채널 2 – 채널 2 – OH

CH 3 – CH 2 – NH 2 CH 3 – CH 2 – CH 2 – NO 2

유기 물질의 이성질체를 생각해 봅시다

? 이성질체란 무엇입니까?

예: CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 2 – CH 3 CH 3 – CH 2 (CH 3) – CH 2 – CH 3

3. 숙제:

라. Tsvetkov "유기화학 – 10" §3;

4. 결과:따라서 오늘 우리는 유기 물질의 분류, 명명법 및 이성질체에 대해 알게되었습니다. 수업 성적.

1. 유기화합물의 분류:

a) 탄소 골격의 구조에 따라;

b) 기능 그룹의 성격에 따라.

2. 유기화합물의 명명법.

유기화학에서는 분류 및 명명법 문제가 특히 중요합니다. 수백만 개의 화합물이 연구되었습니다. 유기 화합물은 조성, 구조, 특성, 용도 등 다양한 기준에 따라 분류될 수 있습니다. 그러나 유기 화합물 분류의 가장 중요한 특징은 분자의 탄소 골격 구조와 그 구성에 작용기의 존재입니다.

유기화학의 모화합물은 탄화수소입니다.

기능 그룹의 특성에 따라 유기 화합물은 클래스로 구분됩니다. 모든 종류의 유기 화합물은 서로 연관되어 있습니다. 한 종류의 화합물에서 다른 종류의 화합물로의 전환은 주로 탄소 골격을 변경하지 않고 작용기의 변형으로 인해 수행됩니다.

구조는 유사하지만 동종의 차이(CH2)로 인해 조성이 다른 화합물을 동족체라고 합니다. 분자량이 증가하는 순서로 배열된 동족체는 동종 계열을 형성합니다. 상동 계열의 모든 구성원의 분자 구성은 하나의 일반 공식으로 표현될 수 있습니다. 이후의 동족체의 공식은 이전 화합물의 공식에 동종의 차이를 추가하여 얻을 수 있습니다. 모든 종류의 유기 화합물에 대해 동종 시리즈를 구성할 수 있습니다. 동종 시리즈의 구성원 중 하나의 속성을 알면 동일한 시리즈의 다른 대표자의 속성에 대한 결론을 도출할 수 있습니다.

유기 화합물의 분류:

1. 탄소골격의 구조에 따라

유기 화합물

비환식(지방족)

순환

한계

(가득한)

탄소환식

(사이클에는 다음만 포함됩니다.

탄소 원자)

헤테로사이클릭

(주기에는 두 가지가 모두 포함됩니다.

탄소 원자, 그렇죠

및 기타 원자: S, N, O 등)

제한 없는

(불포화)

지환족

무방향족

향긋한

향긋한

2. 기능 그룹의 특성에 따라.

탄화수소 유도체의 분자에는 작용기가 포함되어 있습니다. 화합물의 특성과 특정 클래스에 속하는 원자 또는 원자 그룹을 결정합니다. 가장 중요한 기능 그룹과 유기 화합물의 종류가 표 2에 나와 있습니다.

표 2.

유기 화합물의 주요 종류

기능성 그룹

일반식

연결 클래스

결석한

R-H 또는 Ar-H

탄화수소

카르복실기

카르복실산

알콕시카르보닐

에스테르

카르보닐

R-CH=O 또는 R 2 C=O

알데히드와 케톤

수산기

R-OH 또는 Ar-OH

알코올 및 페놀

설프하이드릴

술폰산

R-NH2, R2NH, R3N

알콕시

에테르

니트로 화합물

할로겐: F, CI, Br, J(HaI)

할로겐 유도체

유기 화합물과 관련된 주요 화학적 변형은 C-PG 결합을 따라 발생합니다.

하나의 작용기를 포함하는 화합물을 단작용기성 화합물이라고 하며, 다중 작용기(폴리는 "다수"를 의미함) 화합물이라고 합니다. 서로 다른 작용기를 포함하는 화합물을 이종작용기(hetero는 라틴어로 '다르다'를 의미함)라고 합니다.

현재 유기 화학에서는 체계적인 명명법(치환 및 라디칼 기능)이 일반적으로 허용됩니다. 개발됨 국제순수응용화학연맹( IUPAC). 이와 함께 사소하고 합리적인 명명법을 보존하여 사용하고 있다.

사소한 명명법 물질의 구성과 구조를 반영하지 않는 역사적으로 확립된 이름으로 구성됩니다. 이는 무작위이며 물질(젖산, 구연산)의 천연 공급원을 반영합니다. 특징적인 성질(글리세롤), 제조방법(피루브산, 피롤), 발견자명(미힐러 케톤, 그리냐르 시약), 적용분야( 아스코르브 산) 등. 일반 이름의 장점은 간결하다는 점이므로 IUPAC 규칙에 따라 일부 이름의 사용이 허용됩니다.

합리적인 명명법은 호출된 화합물의 구조를 고려합니다. 이름은 하나 이상의 수소 원자가 다른 원자 또는 원자 그룹으로 대체되는 동종 계열 (메탄, 에틸렌, 아세틸렌, 메틸 알코올-카르비놀 등)의 첫 번째 구성원으로 구성됩니다.

채널 3 – CH– 채널 2 – 채널 3 채널 3 – CH=CH-C2H5

디메틸에틸메탄 메틸에틸에틸렌

IUPAC 명명법 과학적이며 화합물의 구성, 화학적, 공간적 구조를 반영합니다. 화합물의 이름은 복합어를 사용하여 표현되며, 그 구성 요소는 물질 분자 구조의 특정 요소를 반영합니다.

화합물의 이름은 복합어이며, 그 어근에는 상위 구조 또는 염기의 이름(체계적인 - 메탄, 에탄 등, 사소한 - 벤젠, 페놀 등), 숫자를 특징짓는 접두사와 접미사가 포함됩니다. 치환기의 성질, 불포화도.

표 3.

알칸의 동종 계열

공식 CnH 2n+2에서 n의 값

알칸 이름

분자식

탄화수소 분자와 그 기능성 유도체에서는 1차, 2차, 3차 및 4차 탄소 원자를 구별하는 것이 일반적입니다. 1차 탄소 원자는 단 하나의 탄소 원자에만 결합되고, 2차 탄소 원자는 2개에 결합되고, 3차 탄소 원자는 3개에 결합되고, 4차 탄소 원자는 4개의 다른 탄소 원자에 결합됩니다.

유기 화합물의 분류

수업 목표. 탄소 사슬과 작용기의 구조에 따른 유기 화합물 분류의 원리를 소개하고, 이를 바탕으로 주요 유기 화합물 종류에 대한 초기 개요를 제공합니다.

장비: Stewart-Brigleb 분자 모델, 유기 화합물 분류 체계.

나. 일반 원칙유기 화합물의 분류

교사는 알려진 유기 화합물의 수가 얼마나 많은지를 상기시키면서 새로운 물질에 대한 설명을 시작합니다. 초등학생뿐만 아니라 숙련된 화학자도 이 광활한 바다에 빠져 죽는 것은 쉽습니다. 따라서 과학자들은 항상 모든 세트를 "막대기"로 분류하고 집안의 물건을 정리하려고 노력합니다. 그건 그렇고, 우리 각자가 자신의 물건을 가지고 이 일을 하는 것은 아프지 않습니다. 그러면 우리는 언제든지 모든 것이 어디에 있는지 알 수 있습니다.

물질은 친숙한 특성의 논리적 시스템에 따라 구성, 구조, 특성, 적용과 같은 다양한 기준에 따라 분류될 수 있습니다. 모든 유기 화합물의 구성에는 탄소 원자가 포함되어 있으므로 유기 물질 분류의 가장 중요한 특징은 연결 순서, 즉 구조일 수 있습니다. 이를 바탕으로 모든 유기물질은 탄소 원자가 어떤 골격(골격)을 형성하는지, 이 골격에 탄소 이외의 다른 원자가 포함되어 있는지 여부에 따라 여러 그룹으로 나누어집니다.

10학년 학생들은 아직 유기화학에 대한 지식이 매우 부족하므로, 내용을 설명할 때 도표를 포스터 형태로 제작하거나 미리 칠판에 보여 주는 것이 바람직하다(그림 1). 교사는 다이어그램을 따라 위에서 아래로 이동하면서 화학 용어의 어원(어원)을 광범위하게 활용하여 학생들에게 새로운 용어를 설명합니다. 따라서 설명하는 동안 학습의 인간화 원칙이 구현됩니다.

그림 1. 유기화합물의 분류

예를 들어, 탄소 원자가 서로 결합하면 다양한 길이의 사슬을 형성할 수 있다는 것이 알려져 있기 때문에 그러한 설명이 제시될 수 있습니다. 그러한 사슬이 닫혀 있지 않으면 물질은 비고리형(비고리형) 화합물 그룹에 속합니다. 탄소 원자의 닫힌 사슬을 통해 물질을 고리형이라고 부를 수 있습니다.

사슬의 탄소 원자는 단순(단일) 결합이나 이중 또는 삼중(다중) 결합으로 연결될 수 있습니다. 분자가 하나 이상의 다중 탄소-탄소 결합을 갖는 경우 이를 불포화 또는 불포화라고 하며, 그렇지 않으면 포화(포화)라고 합니다.

고리형 물질의 닫힌 사슬이 탄소 원자로만 구성되어 있으면 이를 탄소고리형이라고 합니다. 그러나 하나 이상의 탄소 원자 대신 사이클에는 질소, 산소, 황과 같은 다른 원소의 원자가 포함될 수 있습니다. 이들은 때때로 헤테로원자(heteroatom)로 불리며, 화합물은 헤테로고리(heterocycl)로 불린다.

탄소환식 물질 그룹에는 고리에 이중 결합과 단일 결합이 특수하게 배열된 물질이 위치한 특별한 "선반"이 있습니다. 학생들은 이미 9학년 과정에서 이러한 물질 중 하나인 벤젠을 접한 적이 있습니다. 가장 가깝고 먼 "친척"인 벤젠을 방향족 물질이라고 하며 나머지 탄소고리 화합물을 지환족이라고 합니다.

가장 중요한 작업본 수업에서는 유기물질의 분류에 사용되는 기본용어를 학생들에게 소개하기 위한 것이지만, 현 단계에서 각 용어에 대한 완전한 이해를 요구하기에는 시기상조이다. 사람들은 자신의 기준에 따라 물질을 분류할 수 있으면 됩니다. 화학 구조한 그룹 또는 다른 그룹에. 또한 향후 개별 물질 클래스를 연구할 때 이 체계로 돌아가서 연구 중인 클래스의 물질이 어떤 화합물 그룹에 속하는지에 초점을 맞추는 것이 좋습니다. 이 경우, 이번 수업의 어려운 용어는 구체적인 내용으로 채워져 더 잘 기억될 것입니다.

II. 유기 화합물의 주요 종류

교사는 9학년 과정의 자료를 반복하여 수업의 이 부분을 구성할 수 있습니다. 학생들은 하루 전에 받음 숙제작년에 그들이 어떤 종류의 유기 물질을 연구했는지 기억하십시오. 사람들은 교대로 칠판에 가서 학급 이름 (공부 한 순서대로), 공식 및 학급 대표 중 한 사람의 이름을 적습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

포화 탄화수소(알칸): CH 3 -CH 3 , 에탄.

불포화(에틸렌) 탄화수소(알켄): CH 2 =CH 2 , 에틸렌.

교사는 여러 가지 추가 사항을 추가하여 이 과정을 중단합니다. 예를 들어, 알켄을 고려한 후 그는 탄화수소 분자가 하나가 아니라 두 개 이상의 이중 결합을 가질 수 있다고 보고했습니다. 실용적인 관점에서 볼 때 매우 중요한 것은 두 개의 이중 결합(디엔 탄화수소 또는 알카디엔)을 포함하는 물질입니다. 교사는 수업명, 공식, 부타디엔-1,3의 이름을 칠판에 적는다. 질문이 발생하지 않으면 이 이름을 구성하기 위한 명명 규칙에 집중할 필요가 없습니다. 모든 것에는 시간이 있습니다. 마찬가지로 벤젠 다음으로 대표적으로 방향족 탄화수소, 교사는 사이클로헥산과 같은 알리사이클 중 하나의 예를 제시합니다. 다음 사항에 주의해야 합니다. a) 구조의 유사성에도 불구하고 벤젠과 시클로헥산은 분류 체계에 따라 서로 다른 유형의 물질에 속합니다. b) 고리형 분자에 다중 결합이 존재한다는 것을 보여주는 것이 얼마나 중요한지 알 수 있습니다.

모든 종류의 탄화수소의 이름이 칠판에 나타난 후에는 작용기의 개념을 공식화해야 합니다. 많은 학생들이 수산기, 알데히드, 카르복실기, 아미노기를 기억합니다. 알코올, 알데히드 및 ​​카르복실산 종류를 대표하는 공식이 보드에 표시됩니다. 교사는 단순하고 복잡한 에스테르, 케톤, 아민 및 니트로 화합물로 이 목록을 보완합니다.

학생들은 이관능성 또는 다관능성 화합물이라는 용어로 무엇을 이해하는지에 대한 질문에 답하려고 노력합니다. 이작용성 화합물의 예로서 교사는 아미노산 글리신의 공식을 제공합니다. 리뷰가 끝날 때 그는 헤테로고리 물질이 무엇인지 다시 한 번 설명하고 피리딘(벤젠과 유사) 및 모르폴린(사이클로헥산과 유사)의 공식을 기록합니다.

주요 유기 화합물 종류에 익숙해진다고 해서 모든 학생들이 이 자료를 암기한다는 의미는 아닙니다. 그러나 과정의 추가 발표 논리를 이해하려면 이 자료에 대한 일반적인 지식이 필요합니다. 교사는 교과서의 표 3을 사용하여 두꺼운 종이에 치트 시트를 만들 것을 권장합니다. 앞으로는 물질명을 정리할 때 물질의 종류를 인식하는 데 유용할 것입니다. 어린이들에게 다음 작업을 완료할 때 이 테이블을 사용하도록 가르칠 수 있습니다.

작업 1. 유기 화합물의 분류 체계를 사용하여 공식을 사용하여 다음 물질이 속하는 클래스를 결정합니다.

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작업 2. 치트 시트를 사용하여 표시된 물질 공식을 클래스로 배포하고 해당 화합물 클래스의 이름을 지정합니다.

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