In diesem Abschnitt werden einfache organische Moleküle, funktionelle Gruppen und die physikalischen Eigenschaften dieser funktionellen Gruppen untersucht. Es sollten nur Moleküle mit einer Art funktioneller Gruppe und nicht mehr als drei derselben funktionellen Gruppe untersucht werden. Dieser Abschnitt ist eine Grundlage für jede organische Chemie, die sie außerhalb der Schule studieren können, so ist es wichtig, dass die Lernenden ein gründliches Verständnis dieses Kapitels haben., Einige gängige Polymere werden auch in diesem Kapitel behandelt, Lernende sollten die Umweltauswirkungen dieser Polymere sowie ihre Verbindung mit einfachen organischen Molekülen durch die Monomere, aus denen sie gebildet werden, verstehen.
Dieser Abschnitt der Arbeit ist das erste Kapitel Chemie der Klasse 12 Jahr. Die Lernenden sollten ein Verständnis für intermolekulare Kräfte und chemische Bindungen ab Klasse 11 haben. Diese werden im Abschnitt Physikalische Eigenschaften besonders wichtig sein. Für diesen Abschnitt werden nur 12 Stunden in Kappen vergeben., Wenn möglich, könnte hier mehr Zeit eingeräumt werden, um ein gründliches Verständnis zu gewährleisten, da viel Arbeit zu erledigen ist.
Der Schwerpunkt sollte auf die verschiedenen Darstellungen organischer Verbindungen gelegt werden: makroskopische, submikroskopische, symbolische Darstellungen und die Verbindungen zwischen allen drei. Verwenden Sie nach Möglichkeit Atommodellkits, um Reaktionen, physikalische Eigenschaften und die Struktur von Molekülen zu erklären.
Die folgenden Themen werden in diesem Kapitel behandelt.,
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Was ein Molekül organisch macht und organische Molekülstrukturen
Dieses Kapitel beginnt mit einer kurzen Einführung in das, was ein Molekül organisch macht (Kohlenstoffatome enthält). Dies führt dann zu den Eigenschaften von Kohlenstoff, die es so einzigartig machen. Die Lernenden werden in strukturelle, halbstrukturelle, kondensierte und molekulare Formeldarstellungen für Moleküle eingeführt. Es ist wichtig, dass sie dies gründlich verstehen, bevor sie fortfahren, da sie diese Darstellungen im gesamten Kapitel verwenden werden., Es ist auch wichtig, dass die Lernenden verstehen, dass Moleküle nicht zweidimensional sind, wenn möglich einige Demonstrationen mit Atommodellkits durchführen, damit sie ein besseres Gefühl für die Form eines organischen Moleküls bekommen. Semi-strukturelle Darstellungen werden von CAPS nicht benötigt, werden aber in vielen Lehrbüchern gezeigt und so wäre es gut für den Schüler, sie zu verstehen.
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Funktionelle Gruppen
Das Verständnis funktioneller Gruppen ist für das Verständnis organischer Moleküle unerlässlich., Eine Einführung in jede der erforderlichen grundlegenden Funktionsgruppen, die homologen Reihen, zu denen sie gehören, und ihre allgemeinen Formeln werden in diesem Abschnitt behandelt: Kohlenwasserstoffe (Alkane, Alkene, Alkine), Alkohole, Alkylhalogenide (insbesondere Halogenalkane), Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren und Ester. Das Konzept der gesättigten und ungesättigten Verbindungen wird ebenfalls behandelt, dies wird später im Kapitel bei der Untersuchung von Reaktionen wichtiger. Isomere von Verbindungen mit den gleichen funktionellen Gruppen und Verbindungen mit verschiedenen funktionellen Gruppen werden ebenfalls abgedeckt.,
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IUPAC-Benennung
Gute Kenntnisse der IUPAC-Benennung sind in der organischen Chemie sehr wichtig. Dieser Abschnitt führt die Lernenden durch die Benennung der Funktionsgruppen mit vielen Beispielen. Wenn Sie diese bearbeiteten Beispiele und die zugehörigen Übungen durchgehen, können die Lernenden diesen Abschnitt verstehen. Es gibt eine Reihe von Aktivitäten im Unterricht, die auch zum Verständnis beitragen. Die Benennung von Verbindungen mit mehr als drei derselben funktionellen Gruppe oder mehr als einer funktionellen Gruppe ist von CAPS nicht erforderlich., Kettenlängen von nicht mehr als acht Kohlenstoffatomen sind zulässig, und Ester dürfen keine verzweigten Gruppen haben.
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Physikalische Eigenschaften und Struktur
Eine Revision der intermolekularen Kräfte der Klasse 11 wäre nützlich, bevor Sie mit diesem Abschnitt beginnen. Die wichtigsten Faktoren in diesem Jahr sind Wasserstoffbrücken und Van-der-Waals-Kräfte. Die abgedeckten physikalischen Eigenschaften umfassen: Viskosität, Dichte, Schmelz-und Siedepunkte, Entflammbarkeit und Dampfdruck, Flüchtigkeit, physikalischer Zustand, Geruch. Es wäre gut für die Lernenden, die molekulare Form auch ab der 11.Klasse zu überarbeiten., Die Änderungen der physikalischen Eigenschaften hängen mit den intermolekularen Kräften des Moleküls zusammen, was wiederum mit funktionellen Gruppen, Kettenlänge und Kettenverzweigung zusammenhängt. Obwohl diese in Abschnitte unterteilt sind, sollte der Lernende verstehen, dass sie miteinander verbunden sind (unterschiedliche intermolekulare Kräfte sind auf funktionelle Gruppen, Kettenlänge usw. zurückzuführen.).
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Anwendungen der organischen Chemie
In diesem Abschnitt werden die Lernenden die Anwendungen organischer Moleküle untersuchen. Insbesondere das Knacken von Kohlenwasserstoffen und die (vollständige) Verbrennung von Alkanen., Ester werden auch in diesem Abschnitt näher behandelt, mit industriellen Anwendungen.
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Additions -, Eliminations-und Substitutionsreaktionen
Die Lernenden müssen die in diesem Abschnitt genannten Additions -, Eliminations-und Substitutionsreaktionen kennen, einschließlich der Reaktionsbedingungen und der Haupt-und Nebenprodukte, die gebildet werden. Sie sollten den Unterschied zwischen einer Additionsreaktion, einer Eliminationsreaktion und einer Substitutionsreaktion und den in jeder spezifischen Reaktion erforderlichen Reaktanten verstehen.
Es sind keine Reaktionsmechanismen erforderlich, nur die Reaktionsgleichungen.,
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Kunststoffe und Polymere
Die in diesem Abschnitt behandelten Polymere sind: Polyethen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polystyrol, Polyethylenterephthalat und Polymilchsäure. Die Lernenden sollten verstehen, was eine Verbindung zu einem Polymer macht, den Unterschied zwischen einer Addition und einer Kondensationsreaktion und wie man das Polymer aus dem Monomer und das Monomer aus dem Polymer bestimmt.
In diesem Kapitel gibt es mehrere Experimente., Die Lernenden verwenden gefährliche Chemikalien und sollten ordnungsgemäß in die korrekte Verwendung von Sicherheitsausrüstung, einschließlich Schutzbrille, Handschuhen und Schutzkleidung, eingewiesen werden. Sie sollten auch daran erinnert werden, keine Chemikalien zu schnüffeln, da die Dämpfe auch gefährlich sein können. Weitere Informationen zu Laborverfahren sowie zu Sicherheitsvorkehrungen finden Sie in Kapitel 1 (Wissenschaftliche Fähigkeiten).
Diese Experimente sind auch eine hervorragende Gelegenheit, die Lernenden dazu zu bringen, organische Moleküle zu erforschen. Vor jedem Experiment sollten die Gefahren der zu bearbeitenden Chemikalien untersucht werden., Lassen Sie die Lernenden die Forschung für mindestens einige der Experimente durchführen, bevor Sie sie abschließen, um die Moleküle besser zu verstehen.