Рабочая программа факультативного курса "Пространственное и электронное строение органических соедин
Рабочая программа факультативного курса "Пространственное и электронное строение органических соедин
Пояснительная записка.
Курс разработан для учащихся 10-х классов, 1 час в неделю, 34 часа в год.
Данный курс предусматривает углубленное изучение теоретических основ органической химии. В нём на более высоком уровне рассматриваются вопросы гибридизации, электронного и пространственного строения органических соединений и их химические свойства, стереохимические понятия.
Содержание факультатива строится на дедуктивной основе, оно не привязано к конкретным классам органических соединений. Это позволит учащимся на основе знаний фундаментальных понятий, идей, закономерностей осознанно воспринимать фактологический материал органической химии.
В факультативе подробно рассматриваются виды пространственной изомерии:
– геометрическая
– оптическая
– конформационная.
Большое внимание уделяется изучению стереохимии различных реакций.
Эти сведения имеют мировоззренческое значение.
Изучение курса заканчивается обобщением сведений о строении органических веществ.
Получаемые на факультативе глубокие теоретические знания, а также умения и навыки решения задач различной сложности готовят учащихся к продолжению образования в высшем учебном заведении химического профиля.
В методике проведения факультативных занятий следует обратить внимание на лекции и семинарские занятия после изучения каждой темы; при этом следует использовать различные наглядные пособия, в первую очередь модели (масштабные, шаростержневые).
1. Электронное строение атомов и гибридизация. ( 6 ч. )
Электронное строение атомов, изоэлектронные структуры (В, С, Ве, С, В, О). Соединения и частицы, образующиеся из изоэлектронных элементов.
Ковалентная связь: неполярная, полярная, координационная, семиполярная. Сигма– и пи-связи. Формальные заряды. Ковалентность, координационное число. Увеличение ковалентности за счёт образования координационной связи по донорно-акцепторному механизму.
Гибридизация. Правила для определения sp-гибридизации элементов второго периода с учётом правила октета. Электронное строение молекул метана, воды, этанола, циклопропана.
Sp-гибридизация. Электронное строение молекул этилена, уксусной кислоты, озона, пропилена.
Sp-гибридизация. Электронное строение молекул ацетилена, углекислого газа.
Пространственное строение веществ с разными типами гибридизации. Орбитальные углы.
2. Теория электронных смещений( 5 ч. )
Индуктивный эффект, определение. Виды. Влияние индуктивного эффекта на кислотные свойства галогензамещённых карбоновых кислот.
Мезомерный эффект, определение, виды. Сопряжённые системы. Влияние мезомерного эффекта на физические и химические свойства органических соединений. Электронное строение бутадиена, хлористого винила, бензола, фенола, нитробензола.
3. Изомерия. ( 8 ч. ).
Виды структурной изомерии. Стереоизомерия. Конформационная изомерия. Конфигурационная изомерия. Геометрическая изомерия ( цис-, транс-). Влияние изомерии на физико-химические свойства. Оптическая изомерия. Тривиальная, рациональная, систематическая номенклатуры органических вешеств.
4. Электронные представления и механизмы реакций
в органических веществах. ( 10 ч. )
Гомолитический и гетеролитический разрыв ковалентной связи. Понятие о субстрате, реагенте. Классификация реагентов (радикальные, нуклеофильные, электрофильные).
Классификация органических реакций (замещение-S, присоединение-А, отщепление-Е; электрофильные, нуклеофильные, радикальные).
Механизм реакции радикального замещения ( SR). Хлорирование пропана, бромирование бутана.
Механизм реакции нуклеофильного замещения ( SN ).
Гидролиз 2-бромпропана. Механизм отщепления.
Механизм реакции электрофильного присоединения.
Гидрогалогенирование пропилена. Правило Марковникова. Галогенирование цис –и транс-бутена-2.
Механизм реакции электрофильного замещения в ароматическом ряду. Правила ориентации с учётом мезомерии. Нитрование, галогенирование, сульфирование бензола и его производных.
5. Обобщение сведений о строении органических веществ. ( 5 ч. )
Установление структуры, гибридизации атомов, типов изомерии для соединений с определённой молекулярной формулой.
Решение проблемных задач, предсказание направления и механизма реакций, их стереохимии.
Поурочное планирование.
№ п/п | Тема занятия |
1. | Ковалентная связь. Координационное число. |
2. | Гибридизация. –гибридизация. |
3. | -гибридизация. |
4. | -гибридизация. |
5. | Составление схем сигма– и пи– связей различных молекул. |
6. | Пространственное строение веществ с разным типом гибридизации. |
Тема 2. Теория электронных смещений.
7-8. | Индуктивный эффект. Влияние на свойства веществ. |
9. | Мезомерный эффект. Его влияние на физические и химические свойства веществ. |
10. | Сопряжённые системы. Электронное строение бутадиена. |
11. | Электронное строение бензола, фенола, нитробензола. |
Тема 3. Изомерия.
12. | Понятие изомерии. Структурная изомерия. |
13. | Стереоизомерия. |
14. | Конформационная изомерия. |
15. | Конфигурационная изомерия. |
16. | Геометрическая изомерия. Оптическая изомерия. |
17-19. | Составление формул изомеров веществ различных классов. Тривиальная, рациональная, систематическая номенклатура органических веществ. |
Тема 4. Электронные представления и механизмы органических реакций.
20. | Гомолитический и гетеролитический разрыв ковалентной связи. Понятие о субстрате, реагенте. Радикальные, нуклеофильные, электрофильные реагенты. |
21. | Классификация органических реакций. |
22. | Механизм радикального замещения. Хлорирование пропана, бромирование бутана. |
23. | Механизм реакции нуклеофильного замещения. |
24. | Гидролиз 2-бромпропана. Механизм отщепления. |
25. | Механизм реакции электрофильного присоединения. Правило Марковникова. Галогенирование цис– и транс-бутена-2. |
26-27. | Механизм реакции электрофильного замещения в ароматическом ряду. Нитрование, галогенирование, сульфирование бензола и его производных. |
28-29. | Определение механизма, направления и стереохимии предложенных реакций. |
Тема 5. Обобщение сведений о строении органических веществ.
30-31. | Установление структуры, гибридизации атомов, типов изомерии для соединений с определённой молекулярной формулой. |
32-34. | Решение проблемных задач, предсказание направления и механизма реакций. |
Литература
Для учителя:
1. Гузик Н. П. Обучение органической химии. – М. : Просвещение,1988.
2. Чертков И. Н. Методика формирования у учащихся основных понятий органической химии. – М. : Просвещение,1979.
3. Габриелян О. С. Настольная книга учителя химии. 10 класс. – М. : Блик и К, 2001
4. Вайзман Ф. Л. Основы органической химии. – С-Пб. : Химия,1995.
5. Степанов Л. К. Органическая химия. -М. : Высшая школа,1989.
Для учащихся:
1. Книга для чтения по органической химии\\ Сост. П Ф. Буцкус. -2-е изд. , перераб. – М. : Просвещение,1985.
2. Конарев Б. Н. Любознательным о химии: органическая химия. – М. : Химия, 1982.
3. Потапов В. М. , Чертков И. Н. Строение и свойства органических веществ. – М. : Просвещение, 1984.
Метки: Химия