Сабақтың тақырыбы: Циклоалкандар

Сабақтың мақсаты:

а) біліктілік: циклоалкандаржайлы мағлұмат беру.Қаныққан көмірсутектердің жалпы формуласын,физикалықжәне химиялық қасиеттері мен циклоалкандардың қасиеттерін салыстыра білу, тиісті химиялық теңдеулерін жазу.Циклоалкандарды алу әдістерімен қатар табиғатта таралуына көңіл аудару.

ә) дамытушылық: оқушылардың өз бетімен, ұжыммен жұмыс істеу біліктіліктерін дамыту; әр оқушының білімдік, ұжымдық қабілетін ояту; еске сақтауын, ой-өрісін дамыту; сөзжұмбақ, ребус, «үйлестірме кесте» жасай білуге баули отырып, оқушылардың шығармашылықпен жұмыс істеуге дағдаландыру,танымдылық белсенділігін арттыру.

б) тәрбиелік: көпшіл, ұйымшыл болуға баулу; ынтымақтастыққа, өзін-өзі басқаруға, бақылауға, байқағыштыққа жетелеу;білім деңгейіне қарамай серігін, көршісін қадірлей білуге; әр оқушының қабілетін дамытып; еңбек етуге баулу; кәсіптік бағдар беру.

Сабақтың міндеттері:

а) өз ойларын еркін айтып, бір-бірінің пікірін тыңдайды.

ә) ұжымдаса бірлесіп жұмыс істейді.

Сабақтың түрі: жаңа білім беру, жинақтау сабағы.

Сабақтың әдісі: түсіндіру, салыстыру, сұрақ-жауап,баяндау, оқулықпен жұмыс, бағалау, бекіту, қорытындылау.

Көрнекілігі: тест сұрақтары, тараптама материалдар(сұрақ-жауап)

Пәнаралық байланыс: биология,география, тарих, қазақ әдебиеті.

Сабақтың формалары: жеке, топпен, сынып ұжымымен жұмыс жүргізу.

Сабақтың типтері: жаңа сабақты меңгерту.

Сабақтың тегі: жаңа материалды игерту сабағы, жаңа сабақтың мақсатын түсіндіру, бұл сабақта нені біліп шығатыны туралы айтып, оқушы зейінін сабаққа аударамын.

Ұзтаз  ұстанымы: сабақта барлық оқушылардың қамтылуы.

Оқушы ұстанымы: ынта,жігер,шынайылық.

Сабақ жоспары:

1.Ұйымдастыру (2 минут)

2. Үй тапсырмасы (10 минут)

3. Жаңа сабақ (20 минут)

4. Пысықтау (5 минут)

5.Үйге тапсырма (2 минут)

6. Бағалау (3 минут)

7. Қорытындылау (3 минут)

Сабақтың барысы:

І.Ұйымдастыру кезеңі.

1.Оқушылармен амандасу

2. Сынып бөлмесінің тазалығына көңіл аудару.

3. Кезекші мәлімдемесін тыңдау.

4. Журнал бойынша түгелдеу.

5. Оқу құралдарын түгелдеу.

6. Тәртіпке шақырып, оқушылардың сабақ бастауға көңіл күйі, оқушы назарын сабаққа толық аудару.

7.Сабаққа белсенді қатысуды, бір-бірінің жауабын тыңдауды ескерту.

8. Жаңа сабаққа дайындық.

9. Сабақ тақырыбы мен мақсатын хабарлау.

10. Сабақ жоспарымен таныстыру.

ІІ. Үйтапсырмасын сұрау кезеңі.

Өткен сабақтарда өтілген «Алкандардың жеке өкілдері және олардың қолданылуы» тақырыбы бойынша сұрақ –жауап әдісімен түсінгендерін, сабақты меңгергендерін сұрап білемін.

І-тапсырма. Сұрак-жауап.

1. Метан меноның туындылары қайда қолданылады?

2. Өнеркәсіпте метаннан синтез-газды қалайалуға болады?

3. Метан молекуласында көміртек атомының гибридтелу түрі?

4. Метан молекуласында көміртегінің гибридтелген электрон бұлтының кеңістіктегі пішіні қандай?

5. СН₄ қандай көмірсутектеріне жатады?

6. Метаннның табиғи көзі. .

7. Жарық әсерінен метанды хлорлау кезінде түзілетін заттар . . .

8. Метанды хлорлау реакциясындағы ең алғашқы сатыдағы қажетті бос радикал?

9. Автокөлік бензинінің негізгі құраушы-октанның жану өнімдерінің қалыпты жағдайдадағы агрегаттық күйі қандай болады?

10. Бензиннің қандай түрлерін білесіңдер?

11. Бензиннің қолданылуы мен жану өнімдерінің қоршаған ортаға әсері туралы айтып беріңдер.

12. Пропанның жану өнімдерін біртіндеп сіңіру үшін қандай заттарды колдануға болады? Жүретін барлық реакциялардың теңдеулерін жазып, байқалатын құбылыстарды түсіндіріңдер .

13.  Неге қанаққан көмірсутектер деп атайды. Жалпы формуласы қалай өрнектеледі?

14. Көмірсутектер тізбегі неге ирек пішінді болады?

15. Этанның жануы және оны хлорлаудың 2 сатысын жазыңдар

ІІ-тапсырма.Есеп шығару.

1. Метан газы жанған кезде 72 г су түзілген. Жанған метанның массасы (г) 

Шешуі:  СН₄ + 2О₂ → СО₂ + 2Н₂О

М(CН₄) = 16 г/моль

М(Н₂О) =  36 г/моль

х г CН₄ ---  72 г Н₂О

16 г CН₄ ----36 г Н₂О

2. 2,8 г этан бромсутекпен әрекеттескенде түзілетін бромэтанның массасы (г)

Шешуі: С₂Н₄ + НВr → С₂Н₅Вr

М(С₂Н₅Вr) = 109 г/моль

М(С₂Н₄) =  28 г/моль

 2,8 г С₂Н₄   ---- х г С₂Н₄Вr₂

28 г С₂Н₄ ---- 109 г С₂Н₄Вr₂

ІІІ-тапсырма.Сәйкестікті табыңдар.

1. Алкандардың химиялық құрамы реттік санмен, аталуы әріптермен берілген. Соны жұпта.

1)  С₂Н₆                          А) Октан

2)  С₅Н₁₂                         В) пентан

3)  С₈Н₁₈                         С) дектан

4)  С₁₀Н₂₂                        Д) этан

5)  С₇Н₁₆                          Е) гептан

ІV-тапсырма. 1. Мына айналымдарды:

С → СН₄ →СН₃Вr  → С₂Н₆ → СО₂

С + 2Н₂ →СН₄

СН₄ + Вr ₂ → СН₃Вr +HВr

2СН₃Вr + 2Na → С₂Н₆ + 2NaВr

2С₂Н₆ +6О₂ → 4СО₂ +6Н₂О

Жүзеге асыруға мүмкіндік еретін химиялық реакция теңдеулерін жазыңдар.

V-тапсырма. Кесте толтыру.

1. Төмендегі кестені толтырыңдар және алканның құрамындағы көміртектің санымен көміртек пен сутектің массалық үлестерінің араларындағы тәуелділікті бейнелейтін график құрыңдар.

ІІІ. Жаңа сабақты түсіндіру кезеңі.

Сабақтың тақырыбын айту, мақсатымен таныстыру. Бүгінгі жаңа сабақта оқушыларды «Циклоалкандар» тақырыбы жайлы түсіндіремін. Осы сабаққа жоспар құрып диалогарқылы өту әдісін қарастырайық.

Циклоалкандар. Қаныққан көмірсутектердің тағы бір тобына циклоалкандар жатады. Циклоалкандар — құрамындағы көміртек атомдары өзара дара байланыстар арқылы байланысқан, жалпы формуласы С_nН_2n болатын циклді қаныққан көмірсутектер.

Жалпы формуладағы n ≥ 3. Циклоалкандар — молекуладағы көміртек атомдары өзара σ-байланыс арқылы жалғасқан алициклді көмірсутектер. Циклоалкандағы көміртек атомдары алкандардағы сияқты sp³ гибридтелген күйде болады.

Циклоалкандарды циклопарафиндер немесе нафтендер деп те атайды. Жалпы формуласынан циклоалкандар құрамының сәйкес алкандардан айырмашылығы — олардың молекуласында сутектің екі атомы кем болатынын байқауға болады. Ең қарапайым циклоалкан үш мүшелі сақинасы бар циклопропан С₃Н₆. Келесі мүшелері: циклобутан С₄Н₈ және циклопентан С₅Н₁₀, циклогександар С₆Н₁₂, т.б.

Құрылымдық изомерия (көмірсутекқанқасының изомері) – циклдің  мөлшеріне (үлкен-кішілігіне) сәйкес изомерия. Екеуінің де молекулалық құрамы бірдей С₄Н₈.

метилциклопропан           циклобутан            циклопентан            циклогексан

Циклоалкандардың изомерлері мен атаулары |

Циклоалкандарды сәйкес алкан атауының алдына цикло-деген сөз қосып атайды. Егер бүйір тізбектері, яғни радикалдары болса, олардың орны көрсетіліп, аты аталады. Циклоалкандардың изомерленуі: а) циклдің құрамындағы көміртек атомдарының санына; ә) көмірсутек молекулаларындағы орынбасарлардың түрі мен олардың орындарына байланысты; б) алкендер мен класаралық изомері болады.

Циклоалкандардың табиғатта кездесуі мен алынуы

Бес және алты мүшелі циклопарафиндер (циклопентан, циклогексан) және олардың гомологтары мұнайдың кейбір түрлерінің құрамында болады. Сондықтан оларды "нафтендер" деп те атайды. Циклоалкандарды мұнайдан бөліп алады, сонымен қатар синтездік жолмен де алады.

1. Құрамындағы галоген атомдары екі шеткі көміртек атомдарында орналасқан алкандардың дигалогентуындыларына мырышпен немесе натриймен әсер етіп алады. Төменгі циклоалкандарды, мысалы, дибромпропанға мырыш ұнтағымен әсер етіп алады.

С₃Н₆Вr₂ + Zn → С₂Н₆ + ZnВr₂

2. Циклоалкандар мен олардың туындыларын бензолды және оның сәйкес туындыларын катализатор қатысында гидрлеп алуға болады:

C₆H₆ + 3H₂ → C₆H₁₂

Циклоалкандардың қасиеттері. 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 бұлар да 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 sp³ гибридтенген күйде болады. Молекуласының құрамында үш және төрт көміртек атомдары бар циклопропан мен циклобутандардың валенттік бұрыштары 109°28’-тан едәуір ауытқитын (кіші) болғандықтан, циклде кернеу пайда болады да, олар бес және алты мүшелі циклоалкандардай тұрақты бола алмайды.

Циклоалкандардың біраз қасиеттері алкандарға ұқсас: химиялық белсенділіктері төмен, жану және орынбасу реакцияларына түседі.

Алкандардан айырмашылығы — циклоалкандар қосылу реакцияларына түсе алады.

1. Цикл ашылу арқылы жүретін реакциялар (қосылу реакциялары). Циклдегі көміртек атомдарының арасындағы байланыстар үзілген жерге басқа элемент атомдары (галогендер, сутек, т.б.) қосылады.

 ал циклопропан бромды қосып алып, 1,3-дибромпропан түзеді.

             СН₂    

                                     + Вr₂ → ВrСН₃ – СН₂ – СН₂Вr

Н₂С                СН₂

Кіші циклді қосылыстар үлкен циклді қосылыстарға қарағанда қосылу реакцияларына оңайлау түседі. Мысалы, гидрлену реакциясының (сутектің қосылуы) әр түрлі циклоалкандарда жүру жағдайлары (температурада) өзгеше.

в) циклопропанның циклдері үзіліп сутекті қосып алкандар түзеді:

             СН₂    

                                         + Н₂   СН₃ – СН₂ - СН₃

Н₂С                СН₂

2. Орынбасу реакциялары. Бес және одан да көп мүшелі циклді қосылыстарға орынбасу реакциялары тән.

С₆Н₁₂ + СІ₂   С₆Н₁₂СІ + НСІ

2. Дегидрлену реакциясы айырылу реакциясына жатады. Цикло- алкандар дегидрлену (сутек бөлінетін) реакцияларына түседі. Мысалы, өршіткі қатысында циклогександы дегидрлегенде бензол түзіледі.

С₆Н₁₂    С₆Н₆ +  3Н₂

4. Циклоалкандардың жануы. Құрамы алкандар сияқты көміртек пен сутек атомдарынан тұратындықтан, циклоалкандар да жанады. Оттек жеткілікті болса, нәтижесінде, көміртек (IV) оксиді мен су түзіледі.

2С₆Н₁₂ + 15О₂ → 12СО₂ + 6Н₂О +Q

Оттек жетіспесе, реакция нәтижесінде көміртек (II) оксиді немесе күйе түзіледі.

Циклоалкандардың жеке өкілдері және олардың қолданылуы. ЦиклопропанС₃Н₆ — газ тәрізді зат. Есірткілік қасиетіне байланысты медицинада қолданылады.

Циклогексан С₆Н₁₂ — сұйық зат, еріткіш ретінде қолданылады. Циклогексаннан циклогексанол, циклогексанон, адипин қышқылы және капролактам алады. Мұнайды өңдеген кезде циклогексан мен метилциклогексан бензол мен толуол сияқты химиялық синтезге қажетті ароматты көмірсутектерге айналады.

Қолданылуы. Көп қолданылатын ең маңызды циклоалкандарға циклопентан, циклогексан, метилциклогексан,т.б. жатады.Олардан бензол, толуол, бояулар, дәрі-дәрмектер алады. Циклопентан медицинада наркоз ретінде қолданылады.Циклопентанды мотор майына қосу арқылы оның жанғыштық сапасын арттырады. Циклопентанның маңызды туындысы циклопентакарбон қышқылы және оның туындыларынан жуғыш заттар, каполактам, адипин қышқылдары, т.б. алынады.

ІV.Жаңа сабақты пысықтау.

Оқушылардың алған білімдерін тиянақтау мақсатында әр түрлі әдістер қолдануға болады.Оның негізгілері: мысалы, сұрақ –жауаптар, деңгейлік тест сұрақтарын беруге болады.Міне, осылайша жаңа сабақты түсіндіріп болғаң соң жаңа материалды меңгеру дәрежесін тексеру үшін оқушыларға мынадай сұрақтар беремін.

І-тапсырма.

Жалпы формуласы болса да С_пН_2п

Өздері бірақ олефиндер емес екен.

Ашық тізбектің соңғы мүшелеріне

Өзара тұйықталуына мүмкіншілік келген.

Сол себепті сақиналы болып,

Көмірсутектер тұйықталған екен.

Сондықтан оларды

"Тұйық парафиндер" дейді,

"Циклпарафиндер" дейді,

"Тұйық көмірсутектер" дейді,

Қалай айтсаң да, мейлі!

Бес мүшелік, алты мүшелік циклопарафиндерді

Марковников мұнай құрамынан тапқан.

Оларды басқалардан өзгеше етіп,

"Нафтендер"- деп атауы да сондықтан.

V. Үй тапсырмасын беру кезеңі.

§ 3.6, 1- 15 –жаттығулар. Есептер жинағынан тапсырмалар.

VІ. Оқушылардың білімін бағалау кезеңі.

Сабақта сұраққа мәнді де мағыналы жауап берген, қосымша сұрақтарға жауап беріп отырған оқушыларды бағалау.

VІІ. Қорытындылау кезеңі.

Жаңа материалды меңгеру дәрежесін тексеру үшін оқушыларға мынадай өзіндік жұмыс бойынша сұрақтар мен жұмбақтар беремін.

І-тапсырма. Формулалар құрастыру.

1. Құрамдарында:

а) 6 көміртек атомы;

ә) 8 сутек атомы;

б) 10 көміртек атомы;

в) 36 сутек атомы

болатын циклоалкандардың молекулалық формулаларын құрастырыңдар.

Сабақтың тақырыбы: Циклоалкандар

Сабақтың мақсаты:

а) біліктілік: циклоалкандаржайлы мағлұмат беру.Қаныққан көмірсутектердің жалпы формуласын,физикалықжәне химиялық қасиеттері мен циклоалкандардың қасиеттерін салыстыра білу, тиісті химиялық теңдеулерін жазу.Циклоалкандарды алу әдістерімен қатар табиғатта таралуына көңіл аудару.

ә) дамытушылық: оқушылардың өз бетімен, ұжыммен жұмыс істеу біліктіліктерін дамыту; әр оқушының білімдік, ұжымдық қабілетін ояту; еске сақтауын, ой-өрісін дамыту; сөзжұмбақ, ребус, «үйлестірме кесте» жасай білуге баули отырып, оқушылардың шығармашылықпен жұмыс істеуге дағдаландыру,танымдылық белсенділігін арттыру.

б) тәрбиелік: көпшіл, ұйымшыл болуға баулу; ынтымақтастыққа, өзін-өзі басқаруға, бақылауға, байқағыштыққа жетелеу;білім деңгейіне қарамай серігін, көршісін қадірлей білуге; әр оқушының қабілетін дамытып; еңбек етуге баулу; кәсіптік бағдар беру.

Сабақтың міндеттері:

а) өз ойларын еркін айтып, бір-бірінің пікірін тыңдайды.

ә) ұжымдаса бірлесіп жұмыс істейді.

Сабақтың түрі: жаңа білім беру, жинақтау сабағы.

Сабақтың әдісі: түсіндіру, салыстыру, сұрақ-жауап,баяндау, оқулықпен жұмыс, бағалау, бекіту, қорытындылау.

Көрнекілігі: тест сұрақтары, тараптама материалдар(сұрақ-жауап)

Пәнаралық байланыс: биология,география, тарих, қазақ әдебиеті.

Сабақтың формалары: жеке, топпен, сынып ұжымымен жұмыс жүргізу.

Сабақтың типтері: жаңа сабақты меңгерту.

Сабақтың тегі: жаңа материалды игерту сабағы, жаңа сабақтың мақсатын түсіндіру, бұл сабақта нені біліп шығатыны туралы айтып, оқушы зейінін сабаққа аударамын.

Ұзтаз  ұстанымы: сабақта барлық оқушылардың қамтылуы.

Оқушы ұстанымы: ынта,жігер,шынайылық.

Сабақ жоспары:

1.Ұйымдастыру (2 минут)

2. Үй тапсырмасы (10 минут)

3. Жаңа сабақ (20 минут)

4. Пысықтау (5 минут)

5.Үйге тапсырма (2 минут)

6. Бағалау (3 минут)

7. Қорытындылау (3 минут)

Сабақтың барысы:

І.Ұйымдастыру кезеңі.

1.Оқушылармен амандасу

2. Сынып бөлмесінің тазалығына көңіл аудару.

3. Кезекші мәлімдемесін тыңдау.

4. Журнал бойынша түгелдеу.

5. Оқу құралдарын түгелдеу.

6. Тәртіпке шақырып, оқушылардың сабақ бастауға көңіл күйі, оқушы назарын сабаққа толық аудару.

7.Сабаққа белсенді қатысуды, бір-бірінің жауабын тыңдауды ескерту.

8. Жаңа сабаққа дайындық.

9. Сабақ тақырыбы мен мақсатын хабарлау.

10. Сабақ жоспарымен таныстыру.

ІІ. Үйтапсырмасын сұрау кезеңі.

Өткен сабақтарда өтілген «Алкандардың жеке өкілдері және олардың қолданылуы» тақырыбы бойынша сұрақ –жауап әдісімен түсінгендерін, сабақты меңгергендерін сұрап білемін.

І-тапсырма. Сұрак-жауап.

1. Метан меноның туындылары қайда қолданылады?

2. Өнеркәсіпте метаннан синтез-газды қалайалуға болады?

3. Метан молекуласында көміртек атомының гибридтелу түрі?

4. Метан молекуласында көміртегінің гибридтелген электрон бұлтының кеңістіктегі пішіні қандай?

5. СН₄ қандай көмірсутектеріне жатады?

6. Метаннның табиғи көзі. .

7. Жарық әсерінен метанды хлорлау кезінде түзілетін заттар . . .

8. Метанды хлорлау реакциясындағы ең алғашқы сатыдағы қажетті бос радикал?

9. Автокөлік бензинінің негізгі құраушы-октанның жану өнімдерінің қалыпты жағдайдадағы агрегаттық күйі қандай болады?

10. Бензиннің қандай түрлерін білесіңдер?

11. Бензиннің қолданылуы мен жану өнімдерінің қоршаған ортаға әсері туралы айтып беріңдер.

12. Пропанның жану өнімдерін біртіндеп сіңіру үшін қандай заттарды колдануға болады? Жүретін барлық реакциялардың теңдеулерін жазып, байқалатын құбылыстарды түсіндіріңдер .

13.  Неге қанаққан көмірсутектер деп атайды. Жалпы формуласы қалай өрнектеледі?

14. Көмірсутектер тізбегі неге ирек пішінді болады?

15. Этанның жануы және оны хлорлаудың 2 сатысын жазыңдар

ІІ-тапсырма.Есеп шығару.

1. Метан газы жанған кезде 72 г су түзілген. Жанған метанның массасы (г) 

Шешуі:  СН₄ + 2О₂ → СО₂ + 2Н₂О

М(CН₄) = 16 г/моль

М(Н₂О) =  36 г/моль

х г CН₄ ---  72 г Н₂О

16 г CН₄ ----36 г Н₂О

2. 2,8 г этан бромсутекпен әрекеттескенде түзілетін бромэтанның массасы (г)

Шешуі: С₂Н₄ + НВr → С₂Н₅Вr

М(С₂Н₅Вr) = 109 г/моль

М(С₂Н₄) =  28 г/моль

 2,8 г С₂Н₄   ---- х г С₂Н₄Вr₂

28 г С₂Н₄ ---- 109 г С₂Н₄Вr₂

ІІІ-тапсырма.Сәйкестікті табыңдар.

1. Алкандардың химиялық құрамы реттік санмен, аталуы әріптермен берілген. Соны жұпта.

1)  С₂Н₆                          А) Октан

2)  С₅Н₁₂                         В) пентан

3)  С₈Н₁₈                         С) дектан

4)  С₁₀Н₂₂                        Д) этан

5)  С₇Н₁₆                          Е) гептан

ІV-тапсырма. 1. Мына айналымдарды:

С → СН₄ →СН₃Вr  → С₂Н₆ → СО₂

С + 2Н₂ →СН₄

СН₄ + Вr ₂ → СН₃Вr +HВr

2СН₃Вr + 2Na → С₂Н₆ + 2NaВr

2С₂Н₆ +6О₂ → 4СО₂ +6Н₂О

Жүзеге асыруға мүмкіндік еретін химиялық реакция теңдеулерін жазыңдар.

V-тапсырма. Кесте толтыру.

1. Төмендегі кестені толтырыңдар және алканның құрамындағы көміртектің санымен көміртек пен сутектің массалық үлестерінің араларындағы тәуелділікті бейнелейтін график құрыңдар.

ІІІ. Жаңа сабақты түсіндіру кезеңі.

Сабақтың тақырыбын айту, мақсатымен таныстыру. Бүгінгі жаңа сабақта оқушыларды «Циклоалкандар» тақырыбы жайлы түсіндіремін. Осы сабаққа жоспар құрып диалогарқылы өту әдісін қарастырайық.

Циклоалкандар. Қаныққан көмірсутектердің тағы бір тобына циклоалкандар жатады. Циклоалкандар — құрамындағы көміртек атомдары өзара дара байланыстар арқылы байланысқан, жалпы формуласы С_nН_2n болатын циклді қаныққан көмірсутектер.

Жалпы формуладағы n ≥ 3. Циклоалкандар — молекуладағы көміртек атомдары өзара σ-байланыс арқылы жалғасқан алициклді көмірсутектер. Циклоалкандағы көміртек атомдары алкандардағы сияқты sp³ гибридтелген күйде болады.

Циклоалкандарды циклопарафиндер немесе нафтендер деп те атайды. Жалпы формуласынан циклоалкандар құрамының сәйкес алкандардан айырмашылығы — олардың молекуласында сутектің екі атомы кем болатынын байқауға болады. Ең қарапайым циклоалкан үш мүшелі сақинасы бар циклопропан С₃Н₆. Келесі мүшелері: циклобутан С₄Н₈ және циклопентан С₅Н₁₀, циклогександар С₆Н₁₂, т.б.

Құрылымдық изомерия (көмірсутекқанқасының изомері) – циклдің  мөлшеріне (үлкен-кішілігіне) сәйкес изомерия. Екеуінің де молекулалық құрамы бірдей С₄Н₈.

метилциклопропан           циклобутан            циклопентан            циклогексан

Циклоалкандардың изомерлері мен атаулары |

Циклоалкандарды сәйкес алкан атауының алдына цикло-деген сөз қосып атайды. Егер бүйір тізбектері, яғни радикалдары болса, олардың орны көрсетіліп, аты аталады. Циклоалкандардың изомерленуі: а) циклдің құрамындағы көміртек атомдарының санына; ә) көмірсутек молекулаларындағы орынбасарлардың түрі мен олардың орындарына байланысты; б) алкендер мен класаралық изомері болады.

Циклоалкандардың табиғатта кездесуі мен алынуы

Бес және алты мүшелі циклопарафиндер (циклопентан, циклогексан) және олардың гомологтары мұнайдың кейбір түрлерінің құрамында болады. Сондықтан оларды "нафтендер" деп те атайды. Циклоалкандарды мұнайдан бөліп алады, сонымен қатар синтездік жолмен де алады.

1. Құрамындағы галоген атомдары екі шеткі көміртек атомдарында орналасқан алкандардың дигалогентуындыларына мырышпен немесе натриймен әсер етіп алады. Төменгі циклоалкандарды, мысалы, дибромпропанға мырыш ұнтағымен әсер етіп алады.

С₃Н₆Вr₂ + Zn → С₂Н₆ + ZnВr₂

2. Циклоалкандар мен олардың туындыларын бензолды және оның сәйкес туындыларын катализатор қатысында гидрлеп алуға болады:

C₆H₆ + 3H₂ → C₆H₁₂

Циклоалкандардың қасиеттері. 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 бұлар да 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 sp³ гибридтенген күйде болады. Молекуласының құрамында үш және төрт көміртек атомдары бар циклопропан мен циклобутандардың валенттік бұрыштары 109°28’-тан едәуір ауытқитын (кіші) болғандықтан, циклде кернеу пайда болады да, олар бес және алты мүшелі циклоалкандардай тұрақты бола алмайды.

Циклоалкандардың біраз қасиеттері алкандарға ұқсас: химиялық белсенділіктері төмен, жану және орынбасу реакцияларына түседі.

Алкандардан айырмашылығы — циклоалкандар қосылу реакцияларына түсе алады.

1. Цикл ашылу арқылы жүретін реакциялар (қосылу реакциялары). Циклдегі көміртек атомдарының арасындағы байланыстар үзілген жерге басқа элемент атомдары (галогендер, сутек, т.б.) қосылады.

 ал циклопропан бромды қосып алып, 1,3-дибромпропан түзеді.

             СН₂    

                                     + Вr₂ → ВrСН₃ – СН₂ – СН₂Вr

Н₂С                СН₂

Кіші циклді қосылыстар үлкен циклді қосылыстарға қарағанда қосылу реакцияларына оңайлау түседі. Мысалы, гидрлену реакциясының (сутектің қосылуы) әр түрлі циклоалкандарда жүру жағдайлары (температурада) өзгеше.

в) циклопропанның циклдері үзіліп сутекті қосып алкандар түзеді:

             СН₂    

                                         + Н₂   СН₃ – СН₂ - СН₃

Н₂С                СН₂

2. Орынбасу реакциялары. Бес және одан да көп мүшелі циклді қосылыстарға орынбасу реакциялары тән.

С₆Н₁₂ + СІ₂   С₆Н₁₂СІ + НСІ

2. Дегидрлену реакциясы айырылу реакциясына жатады. Цикло- алкандар дегидрлену (сутек бөлінетін) реакцияларына түседі. Мысалы, өршіткі қатысында циклогександы дегидрлегенде бензол түзіледі.

С₆Н₁₂    С₆Н₆ +  3Н₂

4. Циклоалкандардың жануы. Құрамы алкандар сияқты көміртек пен сутек атомдарынан тұратындықтан, циклоалкандар да жанады. Оттек жеткілікті болса, нәтижесінде, көміртек (IV) оксиді мен су түзіледі.

2С₆Н₁₂ + 15О₂ → 12СО₂ + 6Н₂О +Q

Оттек жетіспесе, реакция нәтижесінде көміртек (II) оксиді немесе күйе түзіледі.

Циклоалкандардың жеке өкілдері және олардың қолданылуы. ЦиклопропанС₃Н₆ — газ тәрізді зат. Есірткілік қасиетіне байланысты медицинада қолданылады.

Циклогексан С₆Н₁₂ — сұйық зат, еріткіш ретінде қолданылады. Циклогексаннан циклогексанол, циклогексанон, адипин қышқылы және капролактам алады. Мұнайды өңдеген кезде циклогексан мен метилциклогексан бензол мен толуол сияқты химиялық синтезге қажетті ароматты көмірсутектерге айналады.

Қолданылуы. Көп қолданылатын ең маңызды циклоалкандарға циклопентан, циклогексан, метилциклогексан,т.б. жатады.Олардан бензол, толуол, бояулар, дәрі-дәрмектер алады. Циклопентан медицинада наркоз ретінде қолданылады.Циклопентанды мотор майына қосу арқылы оның жанғыштық сапасын арттырады. Циклопентанның маңызды туындысы циклопентакарбон қышқылы және оның туындыларынан жуғыш заттар, каполактам, адипин қышқылдары, т.б. алынады.

ІV.Жаңа сабақты пысықтау.

Оқушылардың алған білімдерін тиянақтау мақсатында әр түрлі әдістер қолдануға болады.Оның негізгілері: мысалы, сұрақ –жауаптар, деңгейлік тест сұрақтарын беруге болады.Міне, осылайша жаңа сабақты түсіндіріп болғаң соң жаңа материалды меңгеру дәрежесін тексеру үшін оқушыларға мынадай сұрақтар беремін.

І-тапсырма.

Жалпы формуласы болса да С_пН_2п

Өздері бірақ олефиндер емес екен.

Ашық тізбектің соңғы мүшелеріне

Өзара тұйықталуына мүмкіншілік келген.

Сол себепті сақиналы болып,

Көмірсутектер тұйықталған екен.

Сондықтан оларды

"Тұйық парафиндер" дейді,

"Циклпарафиндер" дейді,

"Тұйық көмірсутектер" дейді,

Қалай айтсаң да, мейлі!

Бес мүшелік, алты мүшелік циклопарафиндерді

Марковников мұнай құрамынан тапқан.

Оларды басқалардан өзгеше етіп,

"Нафтендер"- деп атауы да сондықтан.

V. Үй тапсырмасын беру кезеңі.

§ 3.6, 1- 15 –жаттығулар. Есептер жинағынан тапсырмалар.

VІ. Оқушылардың білімін бағалау кезеңі.

Сабақта сұраққа мәнді де мағыналы жауап берген, қосымша сұрақтарға жауап беріп отырған оқушыларды бағалау.

VІІ. Қорытындылау кезеңі.

Жаңа материалды меңгеру дәрежесін тексеру үшін оқушыларға мынадай өзіндік жұмыс бойынша сұрақтар мен жұмбақтар беремін.

І-тапсырма. Формулалар құрастыру.

1. Құрамдарында:

а) 6 көміртек атомы;

ә) 8 сутек атомы;

б) 10 көміртек атомы;

в) 36 сутек атомы

болатын циклоалкандардың молекулалық формулаларын құрастырыңдар.