Тема 7. Спирти. Фенол
матеріал 1

Класифікація оксигеновмісних органічних сполук. Поняття про функціональну (характеристичну) групу

Матеріал

Завантажити матеріал (PDF)

Урок 86. Класифікація оксигеновмісних органічних сполук. Поняття про функціональну (характеристичну) групу

Очікувані результати
  • формулює самостійно або у співпраці з іншими проблему дослідження [12 ПРО 1.1.1]
  • планує, здійснює пошук, опрацьовує, порівнює, аналізує, оцінює самостійно або у співпраці з іншими надійність джерел і достовірність інформації для розв’язання життєвої/навчальної проблеми [12 ПРО 2.1.1]
  • ідентифікує, формулює та аналізує самостійно або у співпраці з іншими життєву/навчальну проблему [12 ПРО 4.2.1]
  • пропонує варіанти організації роботи групи: розподілення обов’язків, налагодження комунікації для розв’язання навчальної/життєвої проблеми [12 ПРО 4.4.1]
  • формулює самостійно або у співпраці з іншими висновки за результатами досліджень та обґрунтовує їх [12 ПРО 1.5.2]
  • добирає самостійно або у співпраці з іншими форми подання інформації і її перетворення [12 ПРО 2.2.1]

Мета уроку:  сформувати уявлення про основні класи оксигеновмісних органічних сполук; пояснити поняття функціональної групи; розвивати навички класифікації, роботи зі структурними формулами. 

Очікувані результати для вчителя:
  • – пояснюють, чому функціональна група визначає властивості речовини;
  • -розпізнають класи органічних сполук за структурною формулою;
  • -застосовують класифікацію для аналізу побутових і медичних речовин;
  • -усвідомлюють зв’язок між складом, будовою і використанням органічних речовин
Очікувані результати для учнівства:
  • Знають: що таке оксигеновмісні органічні сполуки; функціональна (характеристична) групи; основні класи оксигеновмісних органічних речовин (спирти, феноли, альдегіди, кетони, карбонові кислоти, естери тощо).
  • Уміють: визначати клас органічної речовини за формулою та функціональною групою; класифікувати органічні сполуки за функціональною групою; складати приклади речовин для кожного класу.
  • Складають / застосовують: схеми «Класи оксигеновмісних органічних сполук»; таблицю «Клас – функціональна група – приклади».
  • Обґрунтовують зв’язок між будовою і властивостями.
Ключові слова
  • оксигеновмісні органічні сполуки
  • функціональна, характеристична група
  • гідроксильна, карбонільна, карбоксильна, естерна групи.
План уроку
  1. Мотивація
  2. Повторення 
  3. Тобі може знадобитися. Теоретичний блок
  4. Життєва ситуація. Робота з учителем
  5. Попрактикуймо самостійно
  6. Рефлексія
1. Мотивація
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 2 хв

Чому речовини з дуже схожим складом можуть мати зовсім різні властивості та, відповідно, застосування?
Наприклад: етанол С2Н5ОН – летка безбарвна рідина зі специфічним запахом, використовується,зокрема,  в харчовій промисловості та як антисептик, а етаналь СН3СНО –рідина з фруктовим запахом при низьких концентраціях; різким, неприємним при високих концентраціях, канцерогенна речовина, використовується для синтезу різних органічних сполук.

Відповідь:

Різниця у властивостях зумовлена різницею у будові, зокрема, наявністю різних функціональних груп, належністю до різних класів оксигеновмвсних органічних сполук..

2. Повторення пройденого
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 3 хв

Дайта відповідь на запитання (усно):

  • Які речовини належать до органічних?
  • Якими ознаками органічні речовини відрізняються від неорганічних?
  • Які класи органічних речовин ви вже знаєте?
3. Тобі може знадобитися
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 20 хв

Інтелект – карту учні можуть виготовити власноруч або в онлайн сервісі, наприклад, в Canva або Monica. 

Органічні сполуки, що містять у своєму складі атоми Оксигену, називаються оксигеновмісними

Класифікація оксигеновмісних органічних сполук. 

За будовою та функціональними групами оксигеновмісні органічні сполуки поділяють на такі класи:

  1. Алканоли або спирти, або алкоголі: 
    • Одноатомні спирти. CnH2n +1ОН . 
    • Найпростіша сполука – СН3ОН – метанол. 
    • Багатоатомні спирти (етиленгліколь – двохатомний – СН2ОН – СН2ОН; гліцерол – трьохатомний – СН2ОН – СНОН – СН2ОН . 
  2. Альдегіди. CnH2n +1–СОН. Найпростіша сполука – Н СОН – метаналь або мурашиний альдегід, або формальдегід. 
    • Кетони. R –CO-R1  Найпростіша сполука – CН3-СО-CH3 – пропанон, диметилкетон, ацетон. 
  3. Карбонові кислоти. CnH2n +1СООН. Найпростіша сполука – НСООН – метанова або мурашина кислота. 
  4. Естери R1–СОО–R2 Найпростіша сполука – НСООСН3 – метилметаноат.

Функціональна група – це атом або група атомів у молекулі, що визначає: хімічні властивості речовини, її реакційну здатність, належність до класу органічних сполук.

Характеристична (функціональна) група – це група атомів у молекулах сполук даного класу, яка зумовлює їхні характерні хімічні властивості. 

Основні оксигеновмісні функціональні групи

Функціональна групаФормулаКлас речовинПриклад
Гідроксильна–OHспиртиетанол C2H5OH
КарбонільнаальдегіднаКарбонільнакетогрупа–CНO
>C=O		альдегіди
кетони		етаналь CH3CHOпропанонСН3- СО – СН3
Карбоксильна–COOHкарбонові кислотиетанова кислота CH3COOH
Естерна–COO–естериетилетаноат CH3COOC2H5

Важлива ідея

Клас речовини визначається не кількістю атомів, а типом функціональної групи.

Використайте наведений матеріал та складіть інтелект – карту: Оксигеновмісні органічні сполуки →Функціональні групи  →Класи сполук→ Загальна формула →Перший гомолог 

4. Життєва ситуація
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 5 хв

Уявіть, що ви працюєте в лабораторії косметичної компанії.

На етикетці засобу дошляду за шкірою написано:

  • «містить спирти»
  • «містить кислоти»
  • «містить естери»

Питання:
Чому важливо знати , який саме клас оксигеновмісних речовин входить до складу косметичного засобу?

Відповідь:

Кислоти можкуть подразнювати шкуру, спирти знежирювати та знезаражуваити , естери пом`якшувати, надавати приємного запаху. Варто використати реальні етикетки косметичних засобів, у складі яких є різні оксигеновмісні сполуки. 

5. Попрактикуйте самостійно
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 12 хв

Завдання 1. Установіть відповідність між формулою і класом речовин:

  • CH3OH
  • CH3CHO
  • CH3COOH
  • CH3COOCH3
  • А) естер
  • Б) спирт
  • В) альдегід
  • Г) карбонова кислота

Завдання 2. Розподіліть речовини, формули яких наведено, за класами:
CH3COOH, C2H5OH, HCHO, CH3COOC2H5, C2H5OC2H5

Знайдіть інформацію та вкажіть, де ці речовини можна застосувати. 

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Завдання 3. Знайдіть функціональну групу підкресліть та назвіть її:

  • CH3–CH₂–OH
  • CH3–CO–CH3
  • CH3–CH2–CHO
  • CH3–COOH

Завдання 4. Чому речовини з однаковою молекулярною формулою C2H6O можуть належати до різних класів?До яких класів можуть належати сполуки з такою молекулярною формулою? Запишіть формули цих сполук.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Рефлексія
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 3 хв

  • Назвіть 3 функціональні групи, що містять Оксиген
  • Назвіть 3 класи оксигеновмісних речовин
  • Наведіть 1 приклад із медицини/побуту для кожного
У вільний від відпочинку час

Проведіть міні-дослідження:

Знайдіть 5 оксигеновмсних речовин з побуту, медицини, тощо. Для кожної вкажіть: клас, функціональну групу, застосування.

Завантажити матеріал (PDF)
Завантажити матеріал (PDF)

Урок 86. Класифікація оксигеновмісних органічних сполук. Поняття про функціональну (характеристичну) групу

Робочий аркуш учнівства
Очікувані результати

Мета уроку:  сформувати уявлення про основні класи оксигеновмісних органічних сполук; пояснити поняття функціональної групи; розвивати навички класифікації, роботи зі структурними формулами. 

Очікувані результати для учнівства:
  • Я знаю, які сполуки належать до оксигеновмісних
  • Я знаю що таке функціональна (характеристична) група.
  • Я вмію визначати функціональну групу в структурній формулі.
  • Я можу класифікувати оксигеновмісні органічні сполуки за функціональною групою.
  • Я пояснюю, чому одна й та сама речовина може бути корисною і небезпечною.
Ключові слова
  • оксигеновмісні органічні сполуки
  • функціональна, характеристична група
  • гідроксильна, карбонільна, карбоксильна, естерна групи.
План уроку
  1. Мотивація
  2. Повторення 
  3. Тобі може знадобитися. Теоретичний блок
  4. Життєва ситуація. Робота з учителем
  5. Попрактикуймо самостійно
  6. Рефлексія
1. Мотивація

Чому речовини з дуже схожим складом можуть мати зовсім різні властивості та, відповідно, застосування?
Наприклад: етанол С2Н5ОН – летка безбарвна рідина зі специфічним запахом, використовується,зокрема,  в харчовій промисловості та як антисептик, а етаналь СН3СНО –рідина з фруктовим запахом при низьких концентраціях; різким, неприємним при високих концентраціях, канцерогенна речовина, використовується для синтезу різних органічних сполук.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Повторення пройденого

Дайта відповідь на запитання (усно):

  • Які речовини належать до органічних?
  • Якими ознаками органічні речовини відрізняються від неорганічних?
  • Які класи органічних речовин ви вже знаєте?
3. Тобі може знадобитися

Органічні сполуки, що містять у своєму складі атоми Оксигену, називаются оксигеновмісними

Класифікація оксигеновмісних органічних сполук. 

За будовою та функціональними групами оксигеновмісні органічні сполуки поділяють на такі класи:

  1. Алканоли або спирти, або алкоголі: 
    • Одноатомні спирти. CnH2n +1ОН . 
    • Найпростіша сполука – СН3ОН – метанол. 
    • Багатоатомні спирти (етиленгліколь – двохатомний – СН2ОН – СН2ОН; гліцерол – трьохатомний – СН2ОН – СНОН – СН2ОН . 
  2. Альдегіди. CnH2n +1–СОН. Найпростіша сполука – Н СОН – метаналь або мурашиний альдегід, або формальдегід. 
    • Кетони. R –CO-R1  Найпростіша сполука – CН3-СО-CH3 – пропанон, диметилкетон, ацетон. 
  3. Карбонові кислоти. CnH2n +1СООН. Найпростіша сполука – НСООН – метанова або мурашина кислота. 
  4. Естери R1–СОО–R2 Найпростіша сполука – НСООСН3 – метилметаноат.

Функціональна група – це атом або група атомів у молекулі, що визначає: хімічні властивості речовини, її реакційну здатність, належність до класу органічних сполук.

Характеристична (функціональна) група – це група атомів у молекулах сполук даного класу, яка зумовлює їхні характерні хімічні властивості. 

Основні оксигеновмісні функціональні групи

Функціональна групаФормулаКлас речовинПриклад
Гідроксильна–OHспиртиетанол C2H5OH
КарбонільнаальдегіднаКарбонільнакетогрупа–CНO
>C=O		альдегіди
кетони		етаналь CH3CHOпропанонСН3- СО – СН3
Карбоксильна–COOHкарбонові кислотиетанова кислота CH3COOH
Естерна–COO–естериетилетаноат CH3COOC2H5

Важлива ідея

Клас речовини визначається не кількістю атомів, а типом функціональної групи.

Використайте наведений матеріал та складіть інтелект – карту: Оксигеновмісні органічні сполуки →Функціональні групи  →Класи сполук→ Загальна формула →Перший гомолог 

4. Життєва ситуація

Уявіть, що ви працюєте в лабораторії косметичної компанії.

На етикетці засобу дошляду за шкірою написано:

  • «містить спирти»
  • «містить кислоти»
  • «містить естери»

Питання:
Чому важливо знати , який саме клас оксигеновмісних речовин входить до складу косметичного засобу?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Попрактикуйте самостійно

Завдання 1. Установіть відповідність між формулою і класом речовин:

  • CH3OH
  • CH3CHO
  • CH3COOH
  • CH3COOCH3
  • А) естер
  • Б) спирт
  • В) альдегід
  • Г) карбонова кислота

Завдання 2. Розподіліть речовини, формули яких наведено, за класами:
CH3COOH, C2H5OH, HCHO, CH3COOC2H5, C2H5OC2H5

Знайдіть інформацію та вкажіть, де ці речовини можна застосувати. 

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Завдання 3. Знайдіть функціональну групу підкресліть та назвіть її:

  • CH3–CH₂–OH
  • CH3–CO–CH3
  • CH3–CH2–CHO
  • CH3–COOH

Завдання 4. Чому речовини з однаковою молекулярною формулою C2H6O можуть належати до різних класів?До яких класів можуть належати сполуки з такою молекулярною формулою? Запишіть формули цих сполук.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Рефлексія
  • Назвіть 3 функціональні групи, що містять Оксиген
  • Назвіть 3 класи оксигеновмісних речовин
  • Наведіть 1 приклад із медицини/побуту для кожного
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
У вільний від відпочинку час

Проведіть міні-дослідження:

Знайдіть 5 оксигеновмсних речовин з побуту, медицини, тощо. Для кожної вкажіть: клас, функціональну групу, застосування.

Завантажити матеріал (PDF)

Ділись та обговорюй важливе

Обкладинка коментарів до матеріалу
Наступний: матеріал 2 Спирти. Гідроксильна функціональна (характеристична) група, її електронна будова. Насичені одноатомні спирти: склад молекули, хімічна будова. Електронна природа водневого зв’язку, його вплив на фізичні властивості спиртів

Твоя поточна позиція

1 матеріал

Тема 7 — матеріал 1 з 11

1 матеріал Ти тут