Оригинaл материала размещен в выпуске № 12 (62) https://f.almanah.su/62.zip
1. Анализ информационного пространства образовательной среды.
Пояснение: какая литературная свежая по этой дисциплине, что есть в интернете, интернет-ресурсы для освоения этой дисциплины периодические издания, учебные пособия и другие ресурсы, их краткий анализ.
В современном мире невозможно представить жизнь человека без базовых знаний по химии. Общество во многом зависит от данной дисциплины начиная с быта, заканчивая медициной. Именно эта зависимость является движущей силой в изучении предмета химии. Уже со школьной скамьи дети осваивают эту дисциплину.
Для развития и разнообразия учебного процесса ежегодно пополняются списки учебников, различных пособий и интернет ресурсов по данной тематике. Многие из них становятся авторитетными источниками, на которые ссылается огромное число педагогов и используют их в педагогической практике. Далее обратимся к ним.
1.1 Интерактивный мультимедиа учебник «Органическая химия»
Данный об ра зо ва тель ный пор тал предназначен для информационной поддержки изучения органической химии. Может использоваться как учебно-тренировочный курс учащимися средней школы и колледжей, студентами вузов, а также преподавателями.
Ресурс представлен в качестве веб-учебника, включающего в себя не только теоретический печатно-изложенный материал, он дополнен сборником задач, с подробным разбором примеров, системой контроля знаний, представленного тематическим и итоговыми контрольными работами, интерактивными игровыми аспектами, нацеленными на закрепление полученного материала, коллекцией видео и аудио материалов, перечнем дополнительных учебных пособий и рекомендаций по подготовке для учащихся не только школы, но и высших учебных заведений.
Главными достоинствами данного ресурса выступают:
· Доступность и полнота изложенного материала;
· Удобство организации использования ресурса;
· Множественный формат изложения теоретического материала;
· И так далее.
Г.И. Дерябина, Г.В. Кантария, Д.И. Грошев «Органическая химия: веб-учебник» (URL: https://orgchem.ru/), 1998–2022.
1.2. Бесплатный онлайн-курс «Органическая химия» (Лекториум)
Просветительный проект «Лекториум» (https://www.lektorium.tv/) - платформа для размещения онлайн-курсов и digital издательство, которое создает сложный образовательный контент для вузов и технологических компаний.
«Лекториум» получил премию «Технологический прорыв» 2021 года, став победителем в номинации «Технологические решения, внесшие наибольший вклад в сохранение и повышение качества образования в период пандемии».
Онлайн-курс «Органическая химия» (https://www.lektorium.tv/organic-chemistry#rec392179462) спроектировал Денис Морозов, Старший научный сотрудник Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, на основе многолетнего опыта работы со школьниками и студентами.
Данный ресурс нацелен на изучение различных процессов в органической химии, например, как протекают разные реакции, как осуществляются механизмы свободнорадикального замещения в алканах, электрофильного присоединения в алкенах, электрофильного замещения в ароматических соединениях, нуклеофильного замещения SN1 и SN2 в спиртах и галогеналканах, рассматриваются вопросы оптической изомерии, а также методы синтеза различных классов веществ.
Курс будет полезен:
· Старшеклассникам, которые пропустили некоторые темы или хотят углубить свои знания
· Студентам младших курсов естественнонаучных направлений, которые собираются делать исследовательскую работу или доклад
· Всем, кто увлекается химией и хочет узнать больше, чем дается в школьной программе
Структура курса включает:
• 44 интерактивных видео-урока, записанных на современном визуальном языке, для просто донесения информации, равномерно распределенных на протяжении 5 недель;
• живое общение с менеджерами курса, что дает возможность проработки проблемных моментов в процессе обучения;
• систему контроля успеваемости, состоящую из самостоятельных работ и итогового теста; предоставляется возможность самостоятельно формирования расписания для учащихся;
• по завершение курса учащемуся выдается сертификат об успешном окончании онлайн-курса «Органическая химия».
В первую очередь проект рассчитан на школьников, которые ищут информацию для углубленного изучения материала и подготовки к экзаменам. Также курс полезен для студентов младших курсов.
1.3. Библиотека InternetUrok.ru - Химия, 10 класс
ИнтернетУрок (https://interneturok.ru/) — это крупнейшая общеобразовательная онлайн-школа с 1 по 11 классы и библиотека видеоуроков и других материалов по школьной программе.
Над созданием видеоуроков работает команда специалистов от художников до режиссеров и лучшие учителя и методисты Москвы и Санкт-Петербурга. С момента основания и до февраля 2017 года вся работа ИнтернетУрока финансировалась на средства основателя компании Михаила Ивановича Лазарева.
Сегодня большая часть контента доступна бесплатно, а русский язык, математика, алгебра, геометрия, физика и химия — по абонементу. Библиотека постоянно пополняется и обновляется и свободна от рекламы. Материалы библиотеки используют не только школьники и их родители, но и учителя на уроках в обычных школах.
Преимуществом данного ресурса является возможность изучения материала согласно трактовке двух вариантов авторитетных учебников: Химия 10 класс (Кузнецова Н.Е.), Издательство Вентана-Граф; Органическая химия 10 класс (Рудзитис Г.Е.), Издательство Просвещение.
2. Подбор научной литературы по каждому тематическому разделу курса.
Пояснение: курс разделить на темы, по каждой теме 2-3 источника если 10 тем, если всего 5, то по 4-5 источников. Все источники описать в виде библиографического описания.
Рассмотрим основные литературные источники, которые на сегодняшний день просто необходимы для эффективного и полноразмерного изучения этого аспекта многогранной науки – химии.
Следует отметить, что в данном случае будут рассмотрены как новейшие, современные научные издания, так и «базовые» источники, в которых описаны основы дисциплины.
Преподавание органической химии начинается в 10 классе средней школы, когда учащиеся накапливают достаточный багаж знаний по математике, физике и общей химии, позволяющий им оперировать вычислениями величин, а также обладают определенной суммой знаний о явлениях окружающего мира.
Программа органической химии в курсе средней школы включает в себя следующие основные темы:
Теория строения органических соединений;
Ø Габриелян, О. С. [Учебник] Химия, 10 класс, Базовый уровень / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — Москва: Просвещение, 2021. — 128 c.
Ø Новошинский, И. И. [Учебник] Химия, Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. Профильный уровень. / И. И. Новошинский, Н. С. Новошинская. — Москва: ООО "ТИД "Русское слово - РС", 2008. — 424 c.
Ø Теоретические основы органической химии. — Текст: электронный // InternetУрок: [сайт]. — URL: https://interneturok.ru/book/chemistry/10-klass/himiya-10-klass-kuznetsova-n-e (дата обращения: 15.05.2022).
Ø Черемичкина, И. А. [Учебник] Органическая химия / И. А. Черемичкина, А. Ф. Гусева. — Екатеринбург: УрГУ, 2002. — 327 c.
Углеводороды и их природные источники;
Ø Габриелян, О. С. [Учебник] Химия, 10 класс, Базовый уровень / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — Москва: Просвещение, 2021. — 128 c.
Ø Новошинский, И. И. [Учебник] Химия, Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. Профильный уровень. / И. И. Новошинский, Н. С. Новошинская. — Москва: ООО "ТИД "Русское слово - РС", 2008. — 424 c.
Ø Рудзитис, Г. Е. [Учебное пособие] Химия, 10 класс, Учебное пособие для общеобразовательных организаций, Углубленный уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман,. — 2-е изд. — Москва: Просвещение, 2021. — 351 c.
Ø Н.Е. Кузьменко, В.В.Еремин, В.А. Попков Химия. Для школьников старших классов и поступающих в вузы: Учебное пособие. М.: Дрофа, 1999
Кислородсодержащие органические соединения и их природные источники;
Ø Габриелян, О. С. [Учебник] Химия, 10 класс, Базовый уровень / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — Москва: Просвещение, 2021. — 128 c.
Ø Новошинский, И. И. [Учебник] Химия, Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. Профильный уровень. / И. И. Новошинский, Н. С. Новошинская. — Москва: ООО "ТИД "Русское слово - РС", 2008. — 424 c.
Ø Рудзитис, Г. Е. [Учебное пособие] Химия, 10 класс, Учебное пособие для общеобразовательных организаций, Углубленный уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман,. — 2-е изд. — Москва: Просвещение, 2021. — 351 c.
Ø Степанова, Н. В. [Учебно – методический комплекс по Химии] Кислородсодержащие органические соединения / Н. В. Степанова. — Сортавала: ГАПОУ РК «Сортавальский колледж», 2013. — 87 c.
Азотсодержащие органические соединения и их природные источники;
Ø Габриелян, О. С. [Учебник] Химия, 10 класс, Базовый уровень / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — Москва: Просвещение, 2021. — 128 c.
Ø Новошинский, И. И. [Учебник] Химия, Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. Профильный уровень. / И. И. Новошинский, Н. С. Новошинская. — Москва: ООО "ТИД "Русское слово - РС", 2008. — 424 c.
Ø Рудзитис, Г. Е. [Учебное пособие] Химия, 10 класс, Учебное пособие для общеобразовательных организаций, Углубленный уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман,. — 2-е изд. — Москва: Просвещение, 2021. — 351 c.
Ø Азотсодержащие органические соединения. — Текст: электронный // InternetУрок: [сайт]. — URL: https://interneturok.ru/book/chemistry/10-klass/organicheskaya-himiya-10-klass-rudzitis-g-e (дата обращения: 15.05.2022).
Ø С.А.Пузаков, В.А.Попков. Пособие по химии для поступающих в вузы. М.:, Высшая школа, 2001
Искусственные и синтетические полимеры;
Ø Габриелян, О. С. [Учебник] Химия, 10 класс, Базовый уровень / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — Москва: Просвещение, 2021. — 128 c.
Ø Новошинский, И. И. [Учебник] Химия, Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. Профильный уровень. / И. И. Новошинский, Н. С. Новошинская. — Москва: ООО "ТИД "Русское слово - РС", 2008. — 424 c.
Ø Рудзитис, Г. Е. [Учебное пособие] Химия, 10 класс, Учебное пособие для общеобразовательных организаций, Углубленный уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман,. — 2-е изд. — Москва: Просвещение, 2021. — 351 c.
Ø Органическая химия в жизни человека. — Текст: электронный // InternetУрок: [сайт]. — URL: https://interneturok.ru/book/chemistry/10-klass/himiya-10-klass-kuznetsova-n-e (дата обращения: 15.05.2022).
Ø Синтетические полимеры. — Текст: электронный // InternetУрок: [сайт]. — URL: https://interneturok.ru/book/chemistry/10-klass/organicheskaya-himiya-10-klass-rudzitis-g-e (дата обращения: 15.05.2022).
Программа Органической химии средней школы за 10 класс дает информацию обо всех основных аспектах органической химии, формируя базис для новых знаний.
Данный курс включает в себя 5 тем: Теория строения органических соединений; Углеводороды и их природные источники; Кислородсодержащие органические соединения и их природные источники; Азотсодержащие органические соединения и их природные источники; Искусственные и синтетические полимеры.
3. Реферирование источников.
Пояснение: выбираем статьи или работы интересные и делаем реферативный пересказ по проблематике курса, объем не сильно большой, 2-3 страницы на 1 источник.
Источник №1 «Экспериментальные работы при изучении органической химии в 10 классе»
В данном разделе мне бы хотелось рассмотреть статью «Экспериментальные работы при изучении органической химии в 10 классе». Статью можно найти на сайте https://nsportal.ru/shkola/dopolnitelnoe-obrazovanie/library/2020/12/02/statya-po-organicheskoy-himii. Главной мыслью данной статьи является обозначение значимости практической работы обучающихся в процессе изучения предмета органической химии.
В последние годы обозначилась настораживающая тенденция: из школьных программ и учебников стали исчезать сведения о химических производствах, резко ограничились возможности эксперимента, составляющего основу химии как науки, не находит должного отражения в преподавании дисциплины прикладной аспект химических знаний. А ведь современное состояние развития общества характеризуется проникновением химии во все сферы жизни. Но само общество в вопросах химизации находится на низком уровне и не имеет необходимой подготовки для применения химических знаний на практике.
Все это идет не только вразрез с идеей профессиональной ориентации школьников через предмет, но и резко снижает мотивацию к изучению химии, переводит эту живую экспериментальную науку, всегда привлекающую учащихся удивительными превращениями, в область сухих абстракций, при изучении которых основным «реактивом» становится мел.
В связи с этим большую актуальность приобретает изучение в школе прикладных аспектов химии и не просто их изучение, а именно разработка техники и методики проведения экспериментальных работ прикладного характера.
Первостепенно в статье делается акцент на психолого-педагогическое обоснование проблемы использования химического эксперимента в процессе обучения химии в школе. Химический эксперимент рассматривается не только как средство изучения химии, но и как фактор формирования продуктивного стиля мышления у школьников.
Также автор статьи размышляет о там какие когнитивные навыки может извлечь учащийся в процессе изучения прикладного аспекта предмета органической химии.
Экспериментальные работы широко предлагаются к использованию в программах и учебниках органической химии в школе. Анализ различных литературных источников показал, что чаще всего используются следующие виды экспериментальных работ: лабораторные опыты, практические работы, экспериментальные задачи, демонстрационный и ученический эксперименты. Предлагаемые работы соответствуют уровню развития учащихся 10 класса и носят реконструктивный характер.
И в заключение формируется очевидный вывод, что работы способствуют развитию предметных умений учащихся, формируют исследовательские умения. Однако, в практических работах и лабораторных опытах, выполняемых учащимися, недостаточно полно предлагаются к изучению вещества, окружающие человека в повседневной жизни. И, как следствие этого, прикладной характер понижен.
Для развития прикладного аспекта в выполняемых учащимися лабораторных работах рекомендуется разрабатывать структуру экспериментов таким образом, чтобы материалы, используемые непосредственно на практике, процессы, изучаемые экспериментально, несли не только сугубо образовательный контекст, но и были по большей степени связаны с повседневной жизнью, могли быть применимы и используемы учащимся вне учебного времени.
Источник №2 «Роль дисциплины «органическая химия» в кружковой деятельности и ее влияние на выбор будущей профессии»
Также в данном разделе хотелось бы упомянуть такой аспект, как профессионального ориентирование учащихся в стенах школы. Для этого будет рассмотрена статься под названием «Роль дисциплины «органическая химия» в кружковой деятельности и ее влияние на выбор будущей профессии», взятая с ресурса https://cyberleninka.ru/.
В наши дни выпускник школы должен быть конкурентоспособен. Данная проблема формирования конкурентоспособной личности является актуальной на территории всей России, ведь очень часто выпускники школ оказываются совсем не готовыми к жизни взрослого самодостаточного человека. Скажем так: первоначальному выбору профессии принадлежит особенно важная роль. Это объясняется и вступлением во взрослую жизнь, и вступлением в трудовую жизнь. Все вышеперечисленное вызывает серьёзную психологическую перестройку молодого человека.
Важнейшим этапом в жизни любого человека является выбор профессии и от правильно выбранной профессии зависит вся последующая жизнь.
Можно сказать, что одним из эффективных способов решения проблем доступности и качества образования является обеспечение пространства выбора. Для этого проводят организацию предпрофильной подготовки и введение профильного обучения.
В общеобразовательном процессе на уровнях рациональной системы образования профессиональная ориентация рассматривается как одна из функций современного образования, связанная с обеспечением условий для повышения уровня обоснованности осознанного выбора личностью своей будущей профессии и реализация профессиональных планов.
Необходимым условием уроков трудового обучения является работа по активизации разных форм обучения. В своей совокупности они содействуют выработке активного творческого становления выпускников.
Большие возможности дают в этом плане — факультативные занятия и кружковые работы. С одной стороны, они являются закономерным продолжением основного школьного курса, с другой — на таких занятиях идет, целенаправленная подготовка к выбору выпускниками будущей своей профессии. Каждая тема таких занятий может при определенных условиях стать толчком к заинтересованности учащимися той или иной деятельностью.
Задача профпросвещения не сводится только к ознакомлению школьников с миром профессий, а состоит и в том, чтобы развивать и углублять профессиональные интересы ребят, прививать в конечном итоге любовь к профессии. Делать это в отрыве от непосредственной трудовой деятельности учащихся невозможно. Поэтому одним из ценных методов профпросвещения является практическая работа — общественно полезный, производительный труд учащихся.
K внеурочным формам организации такой работы относятся кружковые занятия, трудовые объединения школьников, шефство, самообслуживающий труд и т. д. Участвуя в них, учащиеся могут глубже понять сущность рабочих профессий, психологически подготовиться к трудовой деятельности, к сознательному выбору профессии.
На основе вышеупомянутого, авторы данной статьи проанализировали влияние кружковой деятельности в стенах образовательного учреждения. Для изучения вопроса были взяты статистические данные п работе кружка «Химические основы исследования продуктов питания», сформированного на базе кафедры «Химия, пищевая и санитарная микробиология».
Целью кружка является формирование навыков и умений исследовательской деятельности в области изучения химического состава сырья и участие в разработке функциональных продуктов питания. Задачи работы кружка:
- получить представление о многообразии органических соединений, химических и физико-химических методов исследования продуктов питания;
- отработать методики проведения опытов по исследованию наличия органических соединений в составе пищевых продуктов.
Планируемая тематика занятий кружка - освоение методов исследования пищевых продуктов и исследование потенциальных добавок для создания функциональных пищевых продуктов. Часть работ связана с изучением свойств нардека и является частью вузовской программы «Переработка регионального сырья». Тематика занятий студенческого научного кружка из раздела «Органическая химия» включает:
1. Общие методы исследования продовольственных товаров
2. Исследование крахмала, сахара, кондитерских изделий. Исследование углеводного состава нардека.
3. Исследование аминокислотного состава муки регионального сырья (нут).
4. Исследование пищевых жиров. Растительные масла. Животные и кондитерские жиры. Исследование мороженого.
5. Функциональные добавки. Исследование влияние добавок молочных продуктов на активность лактазы.
При выборе индивидуальных заданий, учитывается их направленность на корректировку развития. Каждое занятие насыщено интересными заданиями, фактами из истории развития раздела органической химии, опытами. Практические занятия способствуют формированию навыков и умений работы лабораторным оборудованием.
Учащиеся принимают активное участие в проведении опытов, наблюдают изменения в ходе реакции, делают выводы о реакционной способности и присутствия анализируемых веществ. По результатам проведенных работ, обучающиеся оформляют результаты и участвуют в конференциях, конкурсах различного уровня.
Занятие начинается с ознакомления учащихся с профессиями, где используется химический пищевой лабораторный анализ. Процесс беседы можно проводить по такому плану:
1. Общие сведения о профессии: краткая характеристика отрасли народного хозяйства, где применяется профессия; краткий исторический очерк и перспективы развития профессии; основные специальности, входящие в состав профессии; примеры биографий лучших представителей профессии.
2. Производственное содержание профессии: место и роль профессии в техническом прогрессе, ее перспективность; предмет, средства и продукт (результат) труда; содержание и характер (функция) трудовой деятельности; объем механизации и автоматизации труда; общие и специальные знания и умения специалиста данной профессии, моральные качества; связь (взаимодействие) с другими специальностями.
3. Условия работы и требования профессии к человеку: санитарно-гигиенические условия труда; требования к возрасту и здоровью; элементы творчества, характер трудности, степень ответственности, специальные требования к физиологическим и психологическим особенностям человека, отличительные качества хорошего работника; специальные условия: влияние профессии на образ жизни работника, его быт и т. д.; экономические условия: организация труда, система оплаты, отпуск.
4. Система подготовки к профессии: пути получения профессии: бригадно-индивидуальное обучение, учебные комбинаты, курсы, ПТУ, техникумы, вузы; связь профессиональной подготовки с учебой и трудовой деятельностью в школе; уровень и объем профессиональных знаний, умений и навыков, необходимых для получения начального квалификационного разряда по данной профессии; перспективы профессионального роста; где можно продолжить ознакомление с профессией; что читать о профессии (в процессе беседы целесообразно использовать показ презентаций).
Конечно, самой распространенной формой профпросвещения в настоящее время являются встречи с представителями промышленности и сельского хозяйства. Встречи, возможно, организовать с одним или несколькими представителями профессий на базе факультета перерабатывающих технологий и товароведения (но, существует единое правило их проведения — самой встрече, как и любому другому мероприятию, должна предшествовать определенная подготовительная работа).
Такие встречи позволяют решить задачи формирования интересов и мотивов выбора обучающимися профессии на специальности пищевой химической направленности.
Таким образом было установлено влияние кружковой деятельности на формирование интересов, навыков и самое ценное интераса к профессиям.
4. Лекция по теме «Основы теории строения органических соединений»
План и конспект лекции, входящей в курс разрабатываемой образовательной программы. Объем лекции до 10 страниц
Опорный конспект лекции «Основы теории строения органических соединений»
План лекции:
1. Теория химического строения органических веществ и ее основные положения.
2. Виды формул для обозначения структуры органических соединений.
3. Изомеризация и ее виды.
Теория химического строения органических соединений раскрывает закономерности и порядок связи атомов друг с другом в молекулах. Разработана А.М. Бутлеровым в 1861г.
Основные положения теории:
Атомы в молекулах органических веществ соединены между собой химическими связями в определенной последовательности согласно их валентности. Углерод в органических соединениях всегда четырехвалентен.
Формулы строения:
а) структурная формула - описывает порядок соединения атомов в молекуле, т.е. ее химическое строение. Химические связи в структурной формуле изображают черточками. Связь между водородом и другими атомами обычно не указывается (такие формулы называются сокращенными структурными).
Например, полная и сокращенная структурные формулы н-бутана C4H10 имеют вид (рис.1)
рис.1
б) молекулярная (брутто) формула C4H10, показывает только, какие элементы и в каком соотношении входят в состав вещества (т.е. качественный и количественный элементный состав), но не отражает порядка связывания атомов.
Свойства органических веществ зависят не только от их качественного и количественного состава, но и от порядка их расположения атомов в молекуле, т.е. от химического строения молекулы.
Например, н-бутан и изобутан имеют одну молекулярную формулу C4H10, но разную последовательность связей (рис.2)
рис.2
Способность атомов углерода соединяться в различном порядке друг с другом и с атомами других элементов, обусловливает явление изомерии.
Вещества, имеющие одинаковый количественный и качественный состав молекул, но различное химическое строение и свойства называются изомерами.
Существует два основных типа изомерии – структурная и пространственная.
Структурная изомерия определяется различным порядком соединения атомов в молекуле. Различают три вида структурной изомерии:
вид изомерии, связанный с изменение строения углеродной цепи, называется изомерией углеродного скелета (изомерией цепи). Например, пентан имеет следующие изомеры (рис.3)
Рис.3
н-пентан, Tкип.= +36°С;
2-метилбутан, Ткип.= +27°С;
2,2 –диметилпропан, Ткип.= +5°С
Вид изомерии, связанный с изменением места расположения кратной связи и /или атомов и групп атомов (галогенов, гидроксо-, нитрогрупп и др.), заместивших атомы водорода в углеродной цепи, называется изомерией положения (рис.4)
СН3 - СН2 – СН = СН2 и СН3 - СН = СН – СН3
бутен-1
бутен-2
СН3 - СН2 – СН2-ОН и СН3 - СН – СН3
пропанол-1
׀
ОН пропанол-2
Рис.4
Межклассовая изомерия. Изомеры имеют одинаковую молекулярную формулу, но относятся к разным классам органических соединений. Например, этиловый спирт и диметиловый эфир отвечают формуле С2Н6О:
СН3 - СН2 - ОН
СН3 - О - СН3спирт Tкип.= +78,4°С
эфир Tкип.= -23,7°С
Пространственная изомерия обусловливается различным расположением атомов и групп атомов в пространстве.
Пространственная изомерия подразделяется на:
а) геометрическую (цис- и транс-изомерию), она возможна при наличии двойной связи в корне молекулы (рис.5)
Рис.5
б) Оптическая (зерккальная), она возможна при наличии ассиметричного атома углерода (при атоме углерода 4 разных заместителя (рис.6)
Рис.6
Молекула каждого вещества обладает определенным химическим строением, которое может быть установлено химическими методами. Изучая свойства вещества можно определить химическое строение его молекулы, а по строению молекулы - предвидеть свойства вещества.
Атомы или группы атомов, образующие молекулу, взаимно влияют друг на друга, от чего зависят и химические свойства соединения.
Теория Бутлерова явилась научным фундаментом органической химии и способствовала быстрому ее развитию. Опираясь на положения теории, А.М. Бутлеров дал объяснение явлению изомерии, предсказал существование различных изомеров и впервые получил некоторые из них.
Список литературы
1. Бабкина, С.С. Общая и неорганическая химия. Лабораторный практикум: Учебное пособие для бакалавров и специалистов / С.С. Бабкина, Р.И. Росин, Л.Д. Томина. - М.: Юрайт, 2016. - 481 c.
2. Барагузина, В.В. Общая и неорганическая химия: Учебное пособие / В.В. Барагузина, И.В. Богомолова, Е.В. Федоренко. - М.: ИЦ РИОР, 2017. - 272 c.
3. Попков, В.А. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учебник для бакалавров / Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд; Под ред. Ю.А. Ершов. - М.: Юрайт, 2017. - 560 c.
1. Анализ информационного пространства образовательной среды.
Пояснение: какая литературная свежая по этой дисциплине, что есть в интернете, интернет-ресурсы для освоения этой дисциплины периодические издания, учебные пособия и другие ресурсы, их краткий анализ.
В современном мире невозможно представить жизнь человека без базовых знаний по химии. Общество во многом зависит от данной дисциплины начиная с быта, заканчивая медициной. Именно эта зависимость является движущей силой в изучении предмета химии. Уже со школьной скамьи дети осваивают эту дисциплину.
Для развития и разнообразия учебного процесса ежегодно пополняются списки учебников, различных пособий и интернет ресурсов по данной тематике. Многие из них становятся авторитетными источниками, на которые ссылается огромное число педагогов и используют их в педагогической практике. Далее обратимся к ним.
1.1 Интерактивный мультимедиа учебник «Органическая химия»
Данный об ра зо ва тель ный пор тал предназначен для информационной поддержки изучения органической химии. Может использоваться как учебно-тренировочный курс учащимися средней школы и колледжей, студентами вузов, а также преподавателями.
Ресурс представлен в качестве веб-учебника, включающего в себя не только теоретический печатно-изложенный материал, он дополнен сборником задач, с подробным разбором примеров, системой контроля знаний, представленного тематическим и итоговыми контрольными работами, интерактивными игровыми аспектами, нацеленными на закрепление полученного материала, коллекцией видео и аудио материалов, перечнем дополнительных учебных пособий и рекомендаций по подготовке для учащихся не только школы, но и высших учебных заведений.
Главными достоинствами данного ресурса выступают:
· Доступность и полнота изложенного материала;
· Удобство организации использования ресурса;
· Множественный формат изложения теоретического материала;
· И так далее.
Г.И. Дерябина, Г.В. Кантария, Д.И. Грошев «Органическая химия: веб-учебник» (URL: https://orgchem.ru/), 1998–2022.
1.2. Бесплатный онлайн-курс «Органическая химия» (Лекториум)
Просветительный проект «Лекториум» (https://www.lektorium.tv/) - платформа для размещения онлайн-курсов и digital издательство, которое создает сложный образовательный контент для вузов и технологических компаний.
«Лекториум» получил премию «Технологический прорыв» 2021 года, став победителем в номинации «Технологические решения, внесшие наибольший вклад в сохранение и повышение качества образования в период пандемии».
Онлайн-курс «Органическая химия» (https://www.lektorium.tv/organic-chemistry#rec392179462) спроектировал Денис Морозов, Старший научный сотрудник Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, на основе многолетнего опыта работы со школьниками и студентами.
Данный ресурс нацелен на изучение различных процессов в органической химии, например, как протекают разные реакции, как осуществляются механизмы свободнорадикального замещения в алканах, электрофильного присоединения в алкенах, электрофильного замещения в ароматических соединениях, нуклеофильного замещения SN1 и SN2 в спиртах и галогеналканах, рассматриваются вопросы оптической изомерии, а также методы синтеза различных классов веществ.
Курс будет полезен:
· Старшеклассникам, которые пропустили некоторые темы или хотят углубить свои знания
· Студентам младших курсов естественнонаучных направлений, которые собираются делать исследовательскую работу или доклад
· Всем, кто увлекается химией и хочет узнать больше, чем дается в школьной программе
Структура курса включает:
• 44 интерактивных видео-урока, записанных на современном визуальном языке, для просто донесения информации, равномерно распределенных на протяжении 5 недель;
• живое общение с менеджерами курса, что дает возможность проработки проблемных моментов в процессе обучения;
• систему контроля успеваемости, состоящую из самостоятельных работ и итогового теста; предоставляется возможность самостоятельно формирования расписания для учащихся;
• по завершение курса учащемуся выдается сертификат об успешном окончании онлайн-курса «Органическая химия».
В первую очередь проект рассчитан на школьников, которые ищут информацию для углубленного изучения материала и подготовки к экзаменам. Также курс полезен для студентов младших курсов.
1.3. Библиотека InternetUrok.ru - Химия, 10 класс
ИнтернетУрок (https://interneturok.ru/) — это крупнейшая общеобразовательная онлайн-школа с 1 по 11 классы и библиотека видеоуроков и других материалов по школьной программе.
Над созданием видеоуроков работает команда специалистов от художников до режиссеров и лучшие учителя и методисты Москвы и Санкт-Петербурга. С момента основания и до февраля 2017 года вся работа ИнтернетУрока финансировалась на средства основателя компании Михаила Ивановича Лазарева.
Сегодня большая часть контента доступна бесплатно, а русский язык, математика, алгебра, геометрия, физика и химия — по абонементу. Библиотека постоянно пополняется и обновляется и свободна от рекламы. Материалы библиотеки используют не только школьники и их родители, но и учителя на уроках в обычных школах.
Преимуществом данного ресурса является возможность изучения материала согласно трактовке двух вариантов авторитетных учебников: Химия 10 класс (Кузнецова Н.Е.), Издательство Вентана-Граф; Органическая химия 10 класс (Рудзитис Г.Е.), Издательство Просвещение.
2. Подбор научной литературы по каждому тематическому разделу курса.
Пояснение: курс разделить на темы, по каждой теме 2-3 источника если 10 тем, если всего 5, то по 4-5 источников. Все источники описать в виде библиографического описания.
Рассмотрим основные литературные источники, которые на сегодняшний день просто необходимы для эффективного и полноразмерного изучения этого аспекта многогранной науки – химии.
Следует отметить, что в данном случае будут рассмотрены как новейшие, современные научные издания, так и «базовые» источники, в которых описаны основы дисциплины.
Преподавание органической химии начинается в 10 классе средней школы, когда учащиеся накапливают достаточный багаж знаний по математике, физике и общей химии, позволяющий им оперировать вычислениями величин, а также обладают определенной суммой знаний о явлениях окружающего мира.
Программа органической химии в курсе средней школы включает в себя следующие основные темы:
Теория строения органических соединений;
Ø Габриелян, О. С. [Учебник] Химия, 10 класс, Базовый уровень / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — Москва: Просвещение, 2021. — 128 c.
Ø Новошинский, И. И. [Учебник] Химия, Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. Профильный уровень. / И. И. Новошинский, Н. С. Новошинская. — Москва: ООО "ТИД "Русское слово - РС", 2008. — 424 c.
Ø Теоретические основы органической химии. — Текст: электронный // InternetУрок: [сайт]. — URL: https://interneturok.ru/book/chemistry/10-klass/himiya-10-klass-kuznetsova-n-e (дата обращения: 15.05.2022).
Ø Черемичкина, И. А. [Учебник] Органическая химия / И. А. Черемичкина, А. Ф. Гусева. — Екатеринбург: УрГУ, 2002. — 327 c.
Углеводороды и их природные источники;
Ø Габриелян, О. С. [Учебник] Химия, 10 класс, Базовый уровень / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — Москва: Просвещение, 2021. — 128 c.
Ø Новошинский, И. И. [Учебник] Химия, Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. Профильный уровень. / И. И. Новошинский, Н. С. Новошинская. — Москва: ООО "ТИД "Русское слово - РС", 2008. — 424 c.
Ø Рудзитис, Г. Е. [Учебное пособие] Химия, 10 класс, Учебное пособие для общеобразовательных организаций, Углубленный уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман,. — 2-е изд. — Москва: Просвещение, 2021. — 351 c.
Ø Н.Е. Кузьменко, В.В.Еремин, В.А. Попков Химия. Для школьников старших классов и поступающих в вузы: Учебное пособие. М.: Дрофа, 1999
Кислородсодержащие органические соединения и их природные источники;
Ø Габриелян, О. С. [Учебник] Химия, 10 класс, Базовый уровень / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — Москва: Просвещение, 2021. — 128 c.
Ø Новошинский, И. И. [Учебник] Химия, Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. Профильный уровень. / И. И. Новошинский, Н. С. Новошинская. — Москва: ООО "ТИД "Русское слово - РС", 2008. — 424 c.
Ø Рудзитис, Г. Е. [Учебное пособие] Химия, 10 класс, Учебное пособие для общеобразовательных организаций, Углубленный уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман,. — 2-е изд. — Москва: Просвещение, 2021. — 351 c.
Ø Степанова, Н. В. [Учебно – методический комплекс по Химии] Кислородсодержащие органические соединения / Н. В. Степанова. — Сортавала: ГАПОУ РК «Сортавальский колледж», 2013. — 87 c.
Азотсодержащие органические соединения и их природные источники;
Ø Габриелян, О. С. [Учебник] Химия, 10 класс, Базовый уровень / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — Москва: Просвещение, 2021. — 128 c.
Ø Новошинский, И. И. [Учебник] Химия, Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. Профильный уровень. / И. И. Новошинский, Н. С. Новошинская. — Москва: ООО "ТИД "Русское слово - РС", 2008. — 424 c.
Ø Рудзитис, Г. Е. [Учебное пособие] Химия, 10 класс, Учебное пособие для общеобразовательных организаций, Углубленный уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман,. — 2-е изд. — Москва: Просвещение, 2021. — 351 c.
Ø Азотсодержащие органические соединения. — Текст: электронный // InternetУрок: [сайт]. — URL: https://interneturok.ru/book/chemistry/10-klass/organicheskaya-himiya-10-klass-rudzitis-g-e (дата обращения: 15.05.2022).
Ø С.А.Пузаков, В.А.Попков. Пособие по химии для поступающих в вузы. М.:, Высшая школа, 2001
Искусственные и синтетические полимеры;
Ø Габриелян, О. С. [Учебник] Химия, 10 класс, Базовый уровень / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — Москва: Просвещение, 2021. — 128 c.
Ø Новошинский, И. И. [Учебник] Химия, Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. Профильный уровень. / И. И. Новошинский, Н. С. Новошинская. — Москва: ООО "ТИД "Русское слово - РС", 2008. — 424 c.
Ø Рудзитис, Г. Е. [Учебное пособие] Химия, 10 класс, Учебное пособие для общеобразовательных организаций, Углубленный уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман,. — 2-е изд. — Москва: Просвещение, 2021. — 351 c.
Ø Органическая химия в жизни человека. — Текст: электронный // InternetУрок: [сайт]. — URL: https://interneturok.ru/book/chemistry/10-klass/himiya-10-klass-kuznetsova-n-e (дата обращения: 15.05.2022).
Ø Синтетические полимеры. — Текст: электронный // InternetУрок: [сайт]. — URL: https://interneturok.ru/book/chemistry/10-klass/organicheskaya-himiya-10-klass-rudzitis-g-e (дата обращения: 15.05.2022).
Программа Органической химии средней школы за 10 класс дает информацию обо всех основных аспектах органической химии, формируя базис для новых знаний.
Данный курс включает в себя 5 тем: Теория строения органических соединений; Углеводороды и их природные источники; Кислородсодержащие органические соединения и их природные источники; Азотсодержащие органические соединения и их природные источники; Искусственные и синтетические полимеры.
3. Реферирование источников.
Пояснение: выбираем статьи или работы интересные и делаем реферативный пересказ по проблематике курса, объем не сильно большой, 2-3 страницы на 1 источник.
Источник №1 «Экспериментальные работы при изучении органической химии в 10 классе»
В данном разделе мне бы хотелось рассмотреть статью «Экспериментальные работы при изучении органической химии в 10 классе». Статью можно найти на сайте https://nsportal.ru/shkola/dopolnitelnoe-obrazovanie/library/2020/12/02/statya-po-organicheskoy-himii. Главной мыслью данной статьи является обозначение значимости практической работы обучающихся в процессе изучения предмета органической химии.
В последние годы обозначилась настораживающая тенденция: из школьных программ и учебников стали исчезать сведения о химических производствах, резко ограничились возможности эксперимента, составляющего основу химии как науки, не находит должного отражения в преподавании дисциплины прикладной аспект химических знаний. А ведь современное состояние развития общества характеризуется проникновением химии во все сферы жизни. Но само общество в вопросах химизации находится на низком уровне и не имеет необходимой подготовки для применения химических знаний на практике.
Все это идет не только вразрез с идеей профессиональной ориентации школьников через предмет, но и резко снижает мотивацию к изучению химии, переводит эту живую экспериментальную науку, всегда привлекающую учащихся удивительными превращениями, в область сухих абстракций, при изучении которых основным «реактивом» становится мел.
В связи с этим большую актуальность приобретает изучение в школе прикладных аспектов химии и не просто их изучение, а именно разработка техники и методики проведения экспериментальных работ прикладного характера.
Первостепенно в статье делается акцент на психолого-педагогическое обоснование проблемы использования химического эксперимента в процессе обучения химии в школе. Химический эксперимент рассматривается не только как средство изучения химии, но и как фактор формирования продуктивного стиля мышления у школьников.
Также автор статьи размышляет о там какие когнитивные навыки может извлечь учащийся в процессе изучения прикладного аспекта предмета органической химии.
Экспериментальные работы широко предлагаются к использованию в программах и учебниках органической химии в школе. Анализ различных литературных источников показал, что чаще всего используются следующие виды экспериментальных работ: лабораторные опыты, практические работы, экспериментальные задачи, демонстрационный и ученический эксперименты. Предлагаемые работы соответствуют уровню развития учащихся 10 класса и носят реконструктивный характер.
И в заключение формируется очевидный вывод, что работы способствуют развитию предметных умений учащихся, формируют исследовательские умения. Однако, в практических работах и лабораторных опытах, выполняемых учащимися, недостаточно полно предлагаются к изучению вещества, окружающие человека в повседневной жизни. И, как следствие этого, прикладной характер понижен.
Для развития прикладного аспекта в выполняемых учащимися лабораторных работах рекомендуется разрабатывать структуру экспериментов таким образом, чтобы материалы, используемые непосредственно на практике, процессы, изучаемые экспериментально, несли не только сугубо образовательный контекст, но и были по большей степени связаны с повседневной жизнью, могли быть применимы и используемы учащимся вне учебного времени.
Источник №2 «Роль дисциплины «органическая химия» в кружковой деятельности и ее влияние на выбор будущей профессии»
Также в данном разделе хотелось бы упомянуть такой аспект, как профессионального ориентирование учащихся в стенах школы. Для этого будет рассмотрена статься под названием «Роль дисциплины «органическая химия» в кружковой деятельности и ее влияние на выбор будущей профессии», взятая с ресурса https://cyberleninka.ru/.
В наши дни выпускник школы должен быть конкурентоспособен. Данная проблема формирования конкурентоспособной личности является актуальной на территории всей России, ведь очень часто выпускники школ оказываются совсем не готовыми к жизни взрослого самодостаточного человека. Скажем так: первоначальному выбору профессии принадлежит особенно важная роль. Это объясняется и вступлением во взрослую жизнь, и вступлением в трудовую жизнь. Все вышеперечисленное вызывает серьёзную психологическую перестройку молодого человека.
Важнейшим этапом в жизни любого человека является выбор профессии и от правильно выбранной профессии зависит вся последующая жизнь.
Можно сказать, что одним из эффективных способов решения проблем доступности и качества образования является обеспечение пространства выбора. Для этого проводят организацию предпрофильной подготовки и введение профильного обучения.
В общеобразовательном процессе на уровнях рациональной системы образования профессиональная ориентация рассматривается как одна из функций современного образования, связанная с обеспечением условий для повышения уровня обоснованности осознанного выбора личностью своей будущей профессии и реализация профессиональных планов.
Необходимым условием уроков трудового обучения является работа по активизации разных форм обучения. В своей совокупности они содействуют выработке активного творческого становления выпускников.
Большие возможности дают в этом плане — факультативные занятия и кружковые работы. С одной стороны, они являются закономерным продолжением основного школьного курса, с другой — на таких занятиях идет, целенаправленная подготовка к выбору выпускниками будущей своей профессии. Каждая тема таких занятий может при определенных условиях стать толчком к заинтересованности учащимися той или иной деятельностью.
Задача профпросвещения не сводится только к ознакомлению школьников с миром профессий, а состоит и в том, чтобы развивать и углублять профессиональные интересы ребят, прививать в конечном итоге любовь к профессии. Делать это в отрыве от непосредственной трудовой деятельности учащихся невозможно. Поэтому одним из ценных методов профпросвещения является практическая работа — общественно полезный, производительный труд учащихся.
K внеурочным формам организации такой работы относятся кружковые занятия, трудовые объединения школьников, шефство, самообслуживающий труд и т. д. Участвуя в них, учащиеся могут глубже понять сущность рабочих профессий, психологически подготовиться к трудовой деятельности, к сознательному выбору профессии.
На основе вышеупомянутого, авторы данной статьи проанализировали влияние кружковой деятельности в стенах образовательного учреждения. Для изучения вопроса были взяты статистические данные п работе кружка «Химические основы исследования продуктов питания», сформированного на базе кафедры «Химия, пищевая и санитарная микробиология».
Целью кружка является формирование навыков и умений исследовательской деятельности в области изучения химического состава сырья и участие в разработке функциональных продуктов питания. Задачи работы кружка:
- получить представление о многообразии органических соединений, химических и физико-химических методов исследования продуктов питания;
- отработать методики проведения опытов по исследованию наличия органических соединений в составе пищевых продуктов.
Планируемая тематика занятий кружка - освоение методов исследования пищевых продуктов и исследование потенциальных добавок для создания функциональных пищевых продуктов. Часть работ связана с изучением свойств нардека и является частью вузовской программы «Переработка регионального сырья». Тематика занятий студенческого научного кружка из раздела «Органическая химия» включает:
1. Общие методы исследования продовольственных товаров
2. Исследование крахмала, сахара, кондитерских изделий. Исследование углеводного состава нардека.
3. Исследование аминокислотного состава муки регионального сырья (нут).
4. Исследование пищевых жиров. Растительные масла. Животные и кондитерские жиры. Исследование мороженого.
5. Функциональные добавки. Исследование влияние добавок молочных продуктов на активность лактазы.
При выборе индивидуальных заданий, учитывается их направленность на корректировку развития. Каждое занятие насыщено интересными заданиями, фактами из истории развития раздела органической химии, опытами. Практические занятия способствуют формированию навыков и умений работы лабораторным оборудованием.
Учащиеся принимают активное участие в проведении опытов, наблюдают изменения в ходе реакции, делают выводы о реакционной способности и присутствия анализируемых веществ. По результатам проведенных работ, обучающиеся оформляют результаты и участвуют в конференциях, конкурсах различного уровня.
Занятие начинается с ознакомления учащихся с профессиями, где используется химический пищевой лабораторный анализ. Процесс беседы можно проводить по такому плану:
1. Общие сведения о профессии: краткая характеристика отрасли народного хозяйства, где применяется профессия; краткий исторический очерк и перспективы развития профессии; основные специальности, входящие в состав профессии; примеры биографий лучших представителей профессии.
2. Производственное содержание профессии: место и роль профессии в техническом прогрессе, ее перспективность; предмет, средства и продукт (результат) труда; содержание и характер (функция) трудовой деятельности; объем механизации и автоматизации труда; общие и специальные знания и умения специалиста данной профессии, моральные качества; связь (взаимодействие) с другими специальностями.
3. Условия работы и требования профессии к человеку: санитарно-гигиенические условия труда; требования к возрасту и здоровью; элементы творчества, характер трудности, степень ответственности, специальные требования к физиологическим и психологическим особенностям человека, отличительные качества хорошего работника; специальные условия: влияние профессии на образ жизни работника, его быт и т. д.; экономические условия: организация труда, система оплаты, отпуск.
4. Система подготовки к профессии: пути получения профессии: бригадно-индивидуальное обучение, учебные комбинаты, курсы, ПТУ, техникумы, вузы; связь профессиональной подготовки с учебой и трудовой деятельностью в школе; уровень и объем профессиональных знаний, умений и навыков, необходимых для получения начального квалификационного разряда по данной профессии; перспективы профессионального роста; где можно продолжить ознакомление с профессией; что читать о профессии (в процессе беседы целесообразно использовать показ презентаций).
Конечно, самой распространенной формой профпросвещения в настоящее время являются встречи с представителями промышленности и сельского хозяйства. Встречи, возможно, организовать с одним или несколькими представителями профессий на базе факультета перерабатывающих технологий и товароведения (но, существует единое правило их проведения — самой встрече, как и любому другому мероприятию, должна предшествовать определенная подготовительная работа).
Такие встречи позволяют решить задачи формирования интересов и мотивов выбора обучающимися профессии на специальности пищевой химической направленности.
Таким образом было установлено влияние кружковой деятельности на формирование интересов, навыков и самое ценное интераса к профессиям.
4. Лекция по теме «Основы теории строения органических соединений»
План и конспект лекции, входящей в курс разрабатываемой образовательной программы. Объем лекции до 10 страниц
Опорный конспект лекции «Основы теории строения органических соединений»
План лекции:
1. Теория химического строения органических веществ и ее основные положения.
2. Виды формул для обозначения структуры органических соединений.
3. Изомеризация и ее виды.
Теория химического строения органических соединений раскрывает закономерности и порядок связи атомов друг с другом в молекулах. Разработана А.М. Бутлеровым в 1861г.
Основные положения теории:
Атомы в молекулах органических веществ соединены между собой химическими связями в определенной последовательности согласно их валентности. Углерод в органических соединениях всегда четырехвалентен.
Формулы строения:
а) структурная формула - описывает порядок соединения атомов в молекуле, т.е. ее химическое строение. Химические связи в структурной формуле изображают черточками. Связь между водородом и другими атомами обычно не указывается (такие формулы называются сокращенными структурными).
Например, полная и сокращенная структурные формулы н-бутана C4H10 имеют вид (рис.1)
рис.1
б) молекулярная (брутто) формула C4H10, показывает только, какие элементы и в каком соотношении входят в состав вещества (т.е. качественный и количественный элементный состав), но не отражает порядка связывания атомов.
Свойства органических веществ зависят не только от их качественного и количественного состава, но и от порядка их расположения атомов в молекуле, т.е. от химического строения молекулы.
Например, н-бутан и изобутан имеют одну молекулярную формулу C4H10, но разную последовательность связей (рис.2)
рис.2
Способность атомов углерода соединяться в различном порядке друг с другом и с атомами других элементов, обусловливает явление изомерии.
Вещества, имеющие одинаковый количественный и качественный состав молекул, но различное химическое строение и свойства называются изомерами.
Существует два основных типа изомерии – структурная и пространственная.
Структурная изомерия определяется различным порядком соединения атомов в молекуле. Различают три вида структурной изомерии:
вид изомерии, связанный с изменение строения углеродной цепи, называется изомерией углеродного скелета (изомерией цепи). Например, пентан имеет следующие изомеры (рис.3)
Рис.3
н-пентан, Tкип.= +36°С;
2-метилбутан, Ткип.= +27°С;
2,2 –диметилпропан, Ткип.= +5°С
Вид изомерии, связанный с изменением места расположения кратной связи и /или атомов и групп атомов (галогенов, гидроксо-, нитрогрупп и др.), заместивших атомы водорода в углеродной цепи, называется изомерией положения (рис.4)
СН3 - СН2 – СН = СН2 и СН3 - СН = СН – СН3
бутен-1
бутен-2
СН3 - СН2 – СН2-ОН и СН3 - СН – СН3
пропанол-1
׀
ОН пропанол-2
Рис.4
Межклассовая изомерия. Изомеры имеют одинаковую молекулярную формулу, но относятся к разным классам органических соединений. Например, этиловый спирт и диметиловый эфир отвечают формуле С2Н6О:
СН3 - СН2 - ОН
СН3 - О - СН3спирт Tкип.= +78,4°С
эфир Tкип.= -23,7°С
Пространственная изомерия обусловливается различным расположением атомов и групп атомов в пространстве.
Пространственная изомерия подразделяется на:
а) геометрическую (цис- и транс-изомерию), она возможна при наличии двойной связи в корне молекулы (рис.5)
Рис.5
б) Оптическая (зерккальная), она возможна при наличии ассиметричного атома углерода (при атоме углерода 4 разных заместителя (рис.6)
Рис.6
Молекула каждого вещества обладает определенным химическим строением, которое может быть установлено химическими методами. Изучая свойства вещества можно определить химическое строение его молекулы, а по строению молекулы - предвидеть свойства вещества.
Атомы или группы атомов, образующие молекулу, взаимно влияют друг на друга, от чего зависят и химические свойства соединения.
Теория Бутлерова явилась научным фундаментом органической химии и способствовала быстрому ее развитию. Опираясь на положения теории, А.М. Бутлеров дал объяснение явлению изомерии, предсказал существование различных изомеров и впервые получил некоторые из них.
Список литературы
1. Бабкина, С.С. Общая и неорганическая химия. Лабораторный практикум: Учебное пособие для бакалавров и специалистов / С.С. Бабкина, Р.И. Росин, Л.Д. Томина. - М.: Юрайт, 2016. - 481 c.
2. Барагузина, В.В. Общая и неорганическая химия: Учебное пособие / В.В. Барагузина, И.В. Богомолова, Е.В. Федоренко. - М.: ИЦ РИОР, 2017. - 272 c.
3. Попков, В.А. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учебник для бакалавров / Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд; Под ред. Ю.А. Ершов. - М.: Юрайт, 2017. - 560 c.