На основе теории электронного строения получило своё дальнейшее развитие и обоснование учение о взаимном влиянии атомов, основателями которого являются А.М. Бутлеров, В.В. Марковников.
Развитие представлений о взаимном влиянии атомов
Темы курса органической химии |
Сведения о взаимном влиянии атомов |
Теория химического строения органических соединений |
Примеры влияния атомов в неорганических и органических соединениях |
Углеводороды |
- Смещение электронной плотности в молекулах галогеналканов (индуктивный эффект); электронная трактовка правила Марковникова; - представление об обобществлении электронов в молекуле сопряжённых алкадиенов (мезомерный эффект); - обобществление электронов в ароматических соединениях; взаимное влияние атомов в молекуле толуола |
Кислород- и азот-содержащие органические соединения |
Взаимное влияние атомов в функциональной группе, взаимное влияние углеводородного радикала и функциональной группы (на примере спиртов, фенола, карбоновых кислот, аминов) |
При изучении электронного и пространственного строения органических соединений следует использовать различные приёмы умственных действий:
- сравнение: Например, взаимное влияние углеводородного радикала и бензольного кольца в молекуле толуола рассматривается с использованием сравнения свойств толуола, бензола и метана;
- аналогия:Например, прогнозирование основных свойств аминов проводится по аналогии с аммиаком, поскольку и аммиак и амины содержат атомы азота с неподелёнными электронными парами;
- обобщение:Например, при рассмотрении изменения кислотных свойств карбоновых кислот с учётом длины углеводородного радикала или введения заместителей делается обобщающий вывод о том, что акцепторные заместители увеличивают силу кислот, донорные – наоборот.
В процессе изучения курса органической химии используются:
- знаковые модели (молекулярные, структурные, электронные формулы);
- плоскостные модели (изображения на таблицах, кодотранспорантах и т.д.);
- объёмные модели (шаростержневые, масштабные).
Значительные возможности представляет компьютерное моделирование строения и свойств веществ. На слайдах представлены примеры компьютерных моделей молекул органических соединений; при изучении особенностей протекания, механизмов органических реакций используют анимации.
Наряду с моделированием специфическим методом обучения выступает химический эксперимент. Среди его важнейших функций: ознакомление с изучаемыми веществами, изучение их физических и химических свойств, овладение практическими умениями, развитие приёмов мышления, политехническая подготовка учащихся.
Характерные особенности эксперимента по органической химии (по сравнению с экспериментом по неорганической химии) и их учёт в обучении
Демонстрационные опыты в большинстве случаев оказываются более продолжительными во времени |
Для предотвращения потери времени возможна демонстрация опыта не целиком, а отдельными фрагментами, например закладка опыта и демонстрация конечных результатов |
Зачастую демонстрации менее наглядны, так как в наблюдаемых процессах мало внешних изменений |
Необходимо использовать приёмы усиления наглядности (подсветку, разноцветные экраны и т.д.) |
Эксперимент более сложен для осмысления учащимися |
Необходимо правильно выбрать способ сочетания слова и наглядности, провести подробное обсуждение результатов наблюдения |
Эксперимент в большей степени становится средством исследования |
Следует предоставлять учащимся больше возможности самостоятельно выдвигать гипотезы и осуществлять их экспериментальную проверку |
В заключение выделим условия успешного изучения органической химии:
- установление внутрипредметных связей с неорганической химией;
- раскрытие идей о взаимообусловленности химического, электронного и пространственного строения, идей зависимости свойств веществ от их строения;
- реализация проблемного подхода;
- широкое использование моделирования, химического эксперимента.