Практическая рабета № 8 Тема: Изготовление моделей молекул органических веществ. Цель: научиться составлять модели молекул различной сложности. Оборудование: Линейка, пластилин.,…
Практическая рабета № 8 Тема: Изготовление моделей молекул органических веществ. Цель: научиться составлять модели молекул различной сложности. Оборудование: Линейка, пластилин., спички. Краткие теоретические и учебно-методические материалы 1.Молекула метана имеет форму тэтраэдра. 2. sp - гибридизация характерна для атомов углерода в (алканах) - в частности, в метане. 3. Атом углерода в молекуле метана расположен в центре тетраэдра, атомы водорода - в его вершинах. 4. Валентные углы между направлениями связей равны между собой и зоставляют угол 109°28'. Рисунок 1 5. В этане есть углерод - углеродные связи… L (C-C) = 0,154 нм. Рисунок 2 Задания для практического занятия: Заданне № 1. Составьте сокращённые структурные формулы углеводородов: метана, этана, пропана, бутана, изобутана, пентана и всех его изомеров. Задание № 2. Изготовьте модели молекул углеводородов: метана, этана, пропана, бутана, изобутана, пентана и всех его изомеров. Инструкция по выполнению практического занятия 1. Составьте сокращённые структурные формулы углеводородов: метана, этана, пропана, бутана, изобутана, пентана и всехего изомеров. 2. Изготовьте модели молекул углеводородов: Модель молекулы метана. Соберите модель молекулы метана, используя для этого спички и пластилин. Для этого из пластилина (в наборе 16 шариков) выберите четыре шарика, а из пластилина (в наборе 7 шариков) - один шарик. В качестве стержней можно использовать спички. Учтите, что в молекуле метана угол между химическими связями С Н составляет 109°28', т. е. молекула имеет тетраэдрическое строение (см. рис. 1). - Модель молекулы этана. Соберите модель молекулы этана, используя для этого спички и пластилин. Учтите, что в молекуле этана угол между химическими связями СH составляет 109°28', а углерод-углеродные связи L (С-С) 0,154 нм. (см. рис. 2). - Модель молекулы пропана. Соберите модель молекулы пропана, используя для этого спички и пластилин. - Модели молекул бутана и изобутана. Соберите модель молекулы н-бутана, используя пластилин. Подумайте и переделайте модель н-бутана в модель молекулы изобутана. Учтите, что в бутане атомы углерода расположены по отношению друг к другу под углом 109°, т. е. углеродная цепь должна иметь зигзагообразное строение. В молекуле изобутана все связи центрального атома углерода направлены к вершинам правильного тетраэдра. Сравните строение этих углеводородов. Модели молекул пентана и всех его изомеров. Соберите модель молекулы н- пентана и всех его изомеров последовательно, используя пластилин. Методика анализа результатов, лолученных в ходе практического занятия 1. Используя инструкцию по выполнению практического занятия, выполните задания. 2. Собирать модель следующего органического соединения следует начинать только после полной сборки предыдущей модели.
Практическая работа № 8
Тема: Изготовление моделей молекул органических веществ
Цель: Научиться составлять модели молекул различной сложности.
Теоретические сведения
1. Структура метана (CH₄):
- Метан имеет тетраэдрическую форму, что означает, что его атом углерода располагается в центре тетраэдра, а четыре атома водорода находятся на его вершинах.
- Углы между связями в метане составляют 109°28'.
2. Гибридизация:
- Углерод в метане (и алканах) имеет sp³-гибридизацию, что подтверждает его способность образовывать четыре равные связи.
Задание № 1: Сокращённые структурные формулы углеводородов
- Метан: CH₄
- Этан: C₂H₆
- Пропан: C₃H₈
- Бутан: C₄H₁₀
- Изобутан: (метилпропан) C₄H₁₀
- Пентан: C₅H₁₂
Изомеры пентана:
- n-пентан: CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃
- Изопентан: (метилбутан) CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃
- Непентан: (диметилпропан) (CH₃)₂C(CH₃)-CH₃
Задание № 2: Изготовление моделей молекул углеводородов
1. Модель молекулы метана (CH₄):
- Для сборки используйте 4 шарика пластилина (для водорода) и один больше шарик (для углерода).
- Расположите шарики водорода на вершинах тетраэдра, используя спички как стержни для связей. Убедитесь, что угол между связями составляет 109°28'.
2. Модель молекулы этана (C₂H₆):
- Вам нужно 2 больших шарика (углерод) и 6 маленьких (водород).
- Соедините два углерода спичкой, имитируя углерод-углеродную связь. Затем добавьте зигзагообразно по 3 водорода к каждому углероду, сохраняя угол 109°28°.
3. Модель молекулы пропана (C₃H₈):
- Используйте 3 больших шарика и 8 маленьких.
- Постройте скелет, соединяя углероды спичками. Каждый углерод будет связан с другими и с водородами, следуя принципу тетраэдрической структуры.
4. Модели молекул бутана и изобутана (C₄H₁₀):
- Для н-бутана используйте 4 углерода и располагаете их в зигзагообразной форме. Добавьте водороды.
- Чтобы получить изобутан, измените расположение одного из углеродов так, чтобы он находился в центре (сделайте разветвление), и добавьте водороды.
5. Модели молекул пентана и его изомеров (C₅H₁₂):
- Процесс аналогичен. Для н-пентана используйте 5 углеродов в линейной форме, добавляя водороды.
- Для изомеров (изопентан и непентан) меняйте структуру, чтобы увидеть возможности разветвления углеводородов.
Методика анализа результатов
- Проверяйте каждую собранную модель, чтобы убедиться в правильности расположения атомов и уровне гибридизации (сп³ для метана, этана и др.).
- Обсудите, как изменения в структурной формуле влияют на физические свойства и стабильность углеводородов.
Общие рекомендации:
- Будьте аккуратны при работе с пластилином и спичками.
- Обсуждайте с одноклассниками ваши модели, чтобы укрепить понимание темы.
