Білімділік міндеттері:
Берілген материалды оқушылардың қабылдауын есте сақтауын қамтамасыз ету;
- оқушылардың білімді қабылдауына,алған білімнен қорытынды шығаруға,жүйелеуге қажетті түрлі әдіс –тәсілдерді үйрету;
- оқушылардың білімді қайта жаңғырту әдістерін қабылдауы;берілген оқу материалын өз бетінше ұғынуға ,түсініктерді ,заңдарды, анықтамаларды философиялық тұрғыдан түсінуге көмек жасау.
1.Мұғалімнің түсіндіруі:
Қарапайым қаныққан көмірсутек-метан адамдарға өте ерте кезден белгілі.Оны кен немесе батпақ газы деп атаған.Көміртек атомы гибридтелген күйде болады.Көміртекте бұрышы 109 28 минутқа тең , тетраэдр төбесіне бағытталған, 4 теңдей гибридтелген орбиталі бар. Метан молекуласының кеңістікте орналасуын көміртек атомының электрондық құрылысы анықтайды. С-Н барлық 4 ковалентті байланыстары көміртек атомының орбиталі мен сутек атомы орбиталінің қаптасуы арқылы түзіледі.Барлық байланыс сигма –түріне жатады. Сутек атомының ядросының центрі тетраэдр төбесінде жатады
Молекуладағы барлық байланыс бірдей.Егер молекуладағы бір байланысты үзсе әрбір атом жұптаспаған электроны бар екі бөлшекке айналады:сутек атомы ,метил радикалы.Бұл гомолиттік айырылу. Ендіекі метил радикалын қосамыз.Метан гомологы –этан алынады.Бірақ құрамдары бірдей құрылыстары әртүлі заттар болады.Бұлар изомерлер Бутан изомері молекуласындағы атомдардың байланысу тәртібі әртүрлі Бұл құрылымдық изомерия. «Біріншілік», «екіншілік», «үшіншілік», «төртіншілік»:
1 2 3 4 5
СН3-СН2-СН2-СН2-СН3
1,5 – Біріншілік атомдар, бір көміртек атомымен байланысқан; 2,3,4 – екіншілік көміртек атомы, көміртектің екі атомымен байланысқан, үшіншілік үш атомымен байланысқан, төртіншілік төрт атомымен байланысқан.
CH3 CH3 Біріншілік-1,6 радикалдардағы (барлығы-5)
6 5 4 3 2 1 екіншілік-5,3
H3C- CH2-CH-CH2 C CH3 үшіншілік- 4
төртіншілік-2
CH3
2. Алкандардың алынуы:
Алкандарды алу әдістері:
өнеркәсіптік
|
лабораториялық
|
изомерлену
|
гидрлеу
|
Мұнай өнімде-рін
крекинг
|
Табиғи шикізат көздерінен бөлу
|
Вюрц реакциясы
|
алюминий карбидін гидролиз-деу
|
пиролиз
|
|
|
|
|
|
|
|
А). Мұнай мен серік газдардан,мұнайда сұйық алкандар,қатты алкандар мұнай және озекеритте болады.
Б). Жай заттарды синтездеу - көміртекті гидрлеу.
В). Лабораторияда натрий ацетататынан :
СН3 СООNа + NаОН--------СН4 +Nа2 СО3
Г). Қаныққан көмірсутектердің галогентуындыларын металл натриймен әрекетестіру.Вюрц реакциясы
2СН3 I + 2 Nа-----------С2Н6+ 2NaI
С Н4 + О2 -----СО2 +Н2О + 880 кДж/ моль
Бұл реакция қай типке жатады? (экзотермиялық жарық, жылу бөле жүретін , алкандар жанғанда көп мөлшерде жылу бөлінеді,сондықтан отын ретінде қолданылады)
Б) Химиялық тұрақты, қышқылдармен,сілтілермен,тотықтырғыштармен әрекеттеспейді.
В) Термиялық айырылу реакциясы, температура 1000 С дейін.
СН4 ------------ С+ 2Н2;
Егер температура 1000 С тан жоғары болса, онда мына реакция жүреді:
2СН4 ------------Н3С—СН3 +3Н2 (дегидрлеу реакциясы)
Изомерлену реакция: көмірсутектердегі байланыс үзіліп тізбекті көмірсутектер тармақталған көмірсутектерге айналады.
400 С, AlCl3
СН3-СН2-СН2-СН2-СН3------------СН3-СН-СН2-СН3
СН3
Ашық тізбекті алкандардан басқа тұйық тізбекті алкандар да болады. Қаныққан көмірсутектердің тағы бір тобына циклоалкандар жатады Оларды циклоалкандар немесе циклопарафиндер деп атайды.
Циклобутан циклопентан циклогексан
Жалпы формуласы: Сn Н2n . n>3 Оларда қаныққан көмірсутектерден екі сутек атомы кем болады. Неге? Бес және алты мүшелі циклоалкандарды мұнайдан алғаш ашқан МосковаУниверситетінің профессоры В.В.Марковников. Сондықтан оларды -нафтендер деп атайды. Циклоалкан молекуласында көп жағдайда бүйір тізбегі болады.
Метилциклопентан этилциклогексан
==2) Циклопарафиндердің молекуласының құрылысы қаныққан көмірсутектерге ұқсас. Әрбір көміртек атомы sp3гибридтелген күйде болады С-С және С-Н атомдар арасында 4σ -байланыс түзеді. Бұрышы неге байланысты болады? Жай молекулада бұрыш тетраэдрліктен айырмашылығы болады,молекулада жоғары реакцияға қабілеттілік туғызады.Тұйықталған тізбекте С-С арасындағы байланыс еркін айналу мүмкін емес.
==3) Изомериясы және номенклатурасы. Циклоалкандарға изомерленудің екі түрі тән. π
Құрылымдық
|
Кеңістіктік
|
А) Бұл изомерлену көміртек қаңқасына байланысты. Мысалы : циклдегі көміртек атомының санына байланысты.
Б) көмірсутек молекулаларындағы орынбасарлардың түрі мен олардың орнына байланысты:Мысалы: 1, 1-диметилциклобутан и 1,2 –циклобутан
В) Алкендермен класаралық изомериясы
циклобутан бутен-1
|
А) Кейбір циклоалкандарда С-С байланыстағы көміртек атомдары айнала алмайды.
Например: молекула
1,2-диметилциклопропан, екі СН3 тобы тұйық тізбектің бір немесе екі жағында жатуы мүмкін:
Цис-изомер транс-изомер
|
===5.Алынуы:
А) мұнайдан;
Б) алкандардың дигалогентуындыларына металдармен әсер ету:
В) циклогексан қатарындағы қосылыстарды көбінесе бензол қосылыстарын гидрлеу арқылы алады.
Циклоалкандар – құрамындағы көміртек атомдары өзара дара байланыстар арқылы байланысқан, жалпы формуласы СnН2n болатын циклді қаныққан көмірсутектер. Циклоалкандарды циклопарафиндер немесе нафтендер деп те атайды. Физикалық қасиеттері. Циклоалкандардың алғашқы екі мүшесі циклопропан мен циклобутан газдар, кейінгілері – сұйық заттар, жоғары циклоалкандар – қатты заттар. Циклоалкандардың қайнау және балқу температуралары сәйкес алкандар мен алкендерден жоғары. Алкандар сияқты бұларда суда ерімейді.
Химиялық қасиеттері. Циклоалкандардың тұрақтылығы мен химиялық қасиеттері көбінесе циклдегі көмірсутек атомдарының санына байланысты болады. Бұл көмірсутектердің ішіндегі химиялық ең тұрақтылары – құрамында бес және алты көміртек атомы бар циклоалкандар. Циклоалкандардың көміртек атомдары sp3гибридтенген күйде болады.
Алкандардан айырмашылығы – циклоалкандар қосылу реакцияларына түсе алады.
Цикл ашылу арқылы жүретін реакциялар (қосылу реакциялары). Циклдегі көміртек атомдарының арасындағы байланыстар үзілген жерге басқа элемент атомдары (галогендер, сутек, т.б.) қосылады:
Циклоалкандардың жануы. Құрамы алкандар сияқты көміртек пен сутек атомдарынан тұратындықтан, циклоалкандар да жанады. Оттек жеткілікті болса, нәтижесінде, көміртек (IV) оксиді мен су түзіледі. Мысалы:
С6Н12 + О2 –> 6СО2 + 6Н2О + Q
Оттек жетіспесе, реакция нәтижесінде көміртек (II) оксиді немесе күйе түзіледі.
| 
