Урок-сказка Непредельные углеводороды


Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №12
городского округа-город Камышин
Волгоградской области
«Сказочные уроки»
Урок – сказка
«Химические свойства предельных углеводородов»
АРТАМОНОВА ОКСАНА АНАТОЛЬЕВНА
УЧИТЕЛЬ ХИМИИ
«Химические свойства предельных углеводородов»
Цель урока:  спрогнозировать химические свойства алканов, основываясь на особенностях строения их молекул. Научиться составлять и объяснять уравнения химических реакций, подтверждающие их свойства. Развить понятие предельный углеводород, гомологический ряд, гомологическая разность, гибридизация.
Задачи урока:
1. Обеспечить усвоение особенностей химических свойств у алканов; отработать навыки составления уравнений химических реакций, характеризующих свойства алканов; добиться усвоения механизма галогенирования алканов и прогнозирования протекания реакций замещения у различных атомов углерода (предметный результат);
2. продолжить формирование естественнонаучной картины мира, продолжить формирование мотивации учебной деятельности, формирование гипотез, выявлять причинно-следственные связи, способствовать формированию навыков поведения учащихся в коллективе (метапредметный результат);
3. продолжить развивать умения учащихся логически рассуждать, наблюдать, сравнивать, анализировать, устанавливать связь между строением и свойствами веществ (личностный результат).
Тип урока: урок формирования и совершенствования знаний.
Оборудование: комплект для построения шаростержневых молекул, учебник О.С.Габриеляна. Химия 10 класс. Базовый уровень.- М: Дрофа 2015, раздаточный материал, презентация «Химические свойства алканов», тексты разноуровневой проверочной работы по теме «Алканы», карточки с равноуровневым домашним заданием.
Видеоролики: «Взаимодействие метана с перманганатом калия и бромной водой», «Реакция замещения», «Горение метана», «Горение алканов», «Взрыв метана»;
Организация класса
На перемене учитель проверяет готовность класса к уроку: чистоту, наличие мела и тряпки. Делает записи на доске, готовит необходимое для урока оборудование.
Этапы урока Деятельность учителя Деятельность учащихся
Организационный момент
Приветствует класс, настраивает учащихся на работу. Приветствуют учителя, настраиваются на работу.
Мотивация и целеполагание
(вызвать у учащихся состояние интеллектуального затруднения) Что такое химическая реакция?
Назовите типы реакций (называют типы реакций и говорят определение, реакции на слайде).
Какие вопросы мы должны будем рассмотреть на сегодняшнем уроке?
Сформулируйте цель нашего сегодняшнего урока?
Слушают и воспринимают тему урока, формулируют цель урока
Актуализация знаний
(сформировать способ комбинирования известных алгоритмов деятельности в ситуациях, не предполагающих стандартного применения –химические свойства алканов)
Какие органические вещества относятся к углеводородам?
Какие углеводороды называются предельными?
Какова общая формула алканов?
Чему равна гомологическая разность?
Как называют предельные углеводороды по международной номенклатуре ИЮПАК?
Дайте название углеводородам (называют углеводороды, формулы на слайде).
Составьте формулы алканов, которые имеют 15,19,24 атома углерода.
Какие виды изомерии характерны для алканов?
В это время 5 учащихся работают по карточкам,
один учащийся на доске составляет схему образования sp3- гибридизации,
второй учащийся собирает шаростержневую модель молекулы гексана, и рассказывает об особенностях строения алканов
Молодцы!
Учащиеся отвечают на вопросы.
Учащиеся работают по карточкам
На доске составляет образования sp3- гибридизации.
Собирает шаростержневую модель молекулы гексана и рассказывает об особенностях строения алканов
4. Формирование преставлений о системе новых знаний, осознание учащимися новой учебной информации
( совершенствование у учащихся основных интеллектуальных операций: анализ, сравнение, обобщение, умение работать с различными источниками для получения знаний, совершенствование умения объяснять строение веществ, используя язык химии).
Цель: формировать такие способы познавательной деятельности как анализ, моделирование, перевод информации из знаковой системы в словесную, используя язык химии.Сегодня, ребята, я расскажу вам сказку. Слушайте внимательно.
В некотором царстве, в углеводородном государстве правил король Метан. Семья у короля была большая, только 10 братьев насчитывала она, не говоря о других родственниках. Метан был самый старший, но богатства он почти не имел.
- Как звали братьев короля? Назовите их.
- Почему метан был старший?
Почему он имеет богатства меньше всех?
Вот однажды, раздумывая над своей судьбой, Метан пришел к выводу, что жить так, ничего не имея, нельзя. И решил: пусть я сгорю бесцветным пламенем. И сгорел. Его брат бросил на то место, где был метан зажженную спичку, она потухла, только вода кругом была.
- Что будет образовываться при горении метана?
- С чем взаимодействуют вещества при горении? Записать уравнение реакции.
Догадался Этан, в чем дело и решил отомстить за брата: превратить углеводородное царство в водородное. Но для этого он должен пожертвовать собой. Бросился Этан под высокую температуру и
превратился в водород, т.е. подвергся термическому разложению при температуре 10000.
-Формула этана?
-Жертвует этан только собой? Образуются ли еще, какие либо вещества? Запишите уравнение реакции.
А еще выяснилось, что для алканов характерны и другие реакции «разрушения» молекулы. Это
крекинг алканов3 (при 400-500 ºС) – разрушение цепи с образованием алкана и алкена. Например:
C4H10 → C2H4 + C2H6
или CnH2n+2 → CmH2m+2 + CbH2b
А еще пиролиз метана4 (нагрев до 1500 ºС)
2CH4 → C2H2 + 3 H2
Но жертвуя собой, этан не подозревал, что возродится метан. Объясните это.
Возродившийся Метан задумался, как жить дальше? И решил приносить пользу людям, т.е. открыть производство красителей и растворителей. Для этого он подружился с хлором. Только вместе они могли открыть свое производство. Но у хлора было одно условие. Чтобы жить в мире и согласии с метаном и производить растворители, хлору необходим был свет.
Это новое свойство метана и новый тип реакции. Вспомним еще раз, что называют предельными углеводородами? Значит, реакции присоединения для них не характерны. А что же происходит, посмотрим на уравнение реакции4:
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl (на свету)
Теперь мы познакомимся с Вами с тем, каким образом протекает данная реакция, т.е. узнаем ее механизм.
На первой стадии – инициировании происходит гомогенный распад молекул галогена на свету на радикалы:
Cl2 → 2Cl·
На второй стадии – росте цепи, радикалы атакуют молекулы, находящиеся в системе.
Cl· + CH4 → CH3· + HClCH3· + Cl2 → CH3Cl + Cl·
Третья стадия приводит к взаимодействию радикалов между собой и называется – обрыв цепи.
CH4· + Cl· → CH3Cl
CH3· + CH3· →CH3-CH3
2Cl· → Cl2
Таким образом, реакция галогенирования метана протекает по цепному радикальному механизму1. Данная реакция может протекать в молекулах алканов до тех пор, пока не будут замещены все атомы водорода. За исследование механизма цепных реакций выдающийся советский физикохимик Н.Н.Семенов получил Нобелевскую премию1.
Так и жили Метан и Хлор, принося людям пользу. А вот с Этаном произошел интересный случай. Встретил он однажды Водород, а тот ему говорит: «Слушай, Этан: ты слишком богатый, отдай из своего царства моего брата Водорода, а сам ты попадешь совсем в другое царство, где жизнь другая и собратья твои живут, и будешь ты среди них старшим. Согласился Этан, быть старшим ему очень хотелось и отдал водород из своей молекулы.
C2H6 = C2H4 + H2
Это реакция дегидрирования, т.к. происходит отщепление водорода. В результате образуется непредельный углеводород – этилен, который широко используется в производстве этилового спирта, синтетических каучуков.
А другой брат Метана, Пентан тоже решил изменить свой имидж и отправился в парикмахерскую, где под действием хлорида алюминия превратился в изомерный пентан. Что такое изомерия и изомеры?
А реакция, которая произошла с пентаном, называется реакцией изомеризации.
Изомеризация – образования изомеров (катализатор – AlCl3) (начиная с С4). Попробуйте составить уравнение реакции изомеризации пентана и дайте название веществам.
Вот и сказочке конец. В сказке ложь, да в ней намек, добрым молодцам урок.
Запомните!
Аланам характерны следующие химические реакции:
1. Реакции замещения;
2. Реакции отщепления;
3. Реакции изомеризации;
4. Реакции окисления (горение). Учащиеся называют первые 10 алканов, отвечают на поставленные вопросы
Учащиеся, используя ранее полученные знания, прогнозируют продукты реакции горения, составляют уравнение реакции4.
CnH2n+2 + (3n+1) O2 → nCO2 + (n+1) H2O
Учащиеся, используя обще уравнение, записывают
Уравнение реакции разложения этана
CnH2n+2 → n C+ (n+1)H2
С2Н6
C2H6→ 2 C+ 3H2
Учащиеся воспринимают материал, записывают уравнения реакций.
Синтез метана из углерода и водорода
Органические вещества, состоящие из атомов углерода и водорода, имеющие в своем строении между атомами углерода только одинарные связи, с общей формулой CnH2n+2.
Учащиеся воспринимают информацию, записывают уравнения реакций.
Соединения, сходные по составу, но отличающиеся друг от друга по строению, называются изомерами.
Учащиеся составляют уравнение реакции
CН3-CН2-CН2-CН2-CН3 → CН3-CН-CН2-CН3
CН3
н-пентан 2-метилбутан
Вывод записывают в тетрадях
Закрепление
Цель: проверить умение применять свои знания для решения учебных задач, сформировать способность к самооценке Учитель предлагает составить уравнения химических реакций, характеризующих свойства гептана (работа на доске вместе с учащимися).
Учащиеся составляют уравнения реакций на доске и в тетради, взаимопроверка
6. Подведение итогов, рефлексия. Предлагает учащимся сделать выводы о результативности их работы на уроке.
- с чем вы познакомились сегодня на уроке?
Какие химические свойства характерны для предельных углеводородов?
- какие способы вы использовали при выполнении заданий?
- насколько сложно было работать?
- что вызвало наибольшее затруднение?
- что нужно сделать?
- как организовать домашнюю работу?
Предлагает учащимся записать домашнее задание, предлагает разноуровневые задания, разъясняет его. Учащиеся оценивают результаты учебной деятельности, осмысливают различные пути получения знаний.
Учащиеся делают вывод: при обычных условиях алканы химически инертны. При создании необходимых условий для них характерны реакции замещения, отщепления, изомеризации. окисления (горение).
Учащиеся записывают домашнее задание.
Литература
Габриелян О.С. Химия 10 класс. М.Дрофа, 2015.
Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Остроумова Е.Е. Органическая химия в тестах, задачах, упражнениях. 10 класс: учебное пособие для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2003.
Горковенко М.Ю. Поурочные разработки по химии 10 класс.- Москва «Вако», 2006.
Дерябина Н.Е. Органическая химия. Углеводороды. Учебник-тетрадь, Москва, 2010.
Тест 2Вариант 1
Часть А. Выберите правильный ответ:
1. Гомологический ряд алканов описывается общей формулой
а) СnH2n-2 б) CnH2n в) СnH2n+2 г) CnH2n+1
2. В пропане связи углерод-углерод:
а) одинарные б) двойные в) полуторные г) -связи
3. Молекула метана имеет форму
а) пирамиды б) параллелепипеда в) тетраэдра г) конуса
4. Для алканов характерна гибридизация:
а) SP б) SP2 в) SP4 г)SP3
5. Угол между атомами углерода в алканах составляет:
а) 120º 28' б) 90º в) 109º 28' г) 110º
6. Установите соответствие:
1. Пропан а) СН3-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2- СН3
2. Пентан б) СН3-СН2-СН3
3. Бутан в) СН3-СН2-СН2-СН3
4. Октан г) СН3-СН2-СН2-СН2-СН3
7. Среди данных формул найдите 2 изомера:
а) СН3-СН2-СН2-СН2-СН3
б) СН3-СН2-СН2-СН3
в) СН3-СН-СН2-СН3
|
СН3
8. Формулы только алканов записаны в ряду:
а) С3Н6, С2Н4, С6Н14
б) С4Н10, С2Н6, С3Н8
в) С2Н2, С3Н8, С6Н6
г) С6Н6, С4Н8, С2Н6
Часть В.
Соотнесите формулу алкана с его названием:
1) СН3- СН2 – СН2 – СН3 2) СН3 - СН- СН- СН2 – СН3 3) СН3 –СН- СН3
СН3 СН3 СН34) СН3 - СН - СН – СН2 -CН3
СН3 СН3а) 2- метилпропан, б) н-бутан, в) 2- метил-3-этилпентан, г) 2,4- диметилпентан.
Вариант 2.
Часть А. Выберите правильный ответ:
Укажите формулу предельного углеводорода
а) C3Н6 , б) С2Н2 , в) С6 Н14 , г) С6Н6
2. Дайте название алкана:
СН3 – СН –СН –СН3
СН3 СН3а) 3-этилпентан, б) 2-метилпентан, в) 2,3-диметилбутан, г) гексан.
3. Для алканов характерна изомерия:
а) положения кратной связи, б) углеродного скелета,
в) положения функциональной группы, г) геометрическая.
4. Углеводороды с формулами С8Н18 и С3Н8 являются:
а) гомологами , б) изомерами , в) верного ответа нет , г) аналогами.
5. Для алканов наиболее характерны реакции:
а) присоединения , б) замещения , в) полимеризации , г) окисления.
6. Какая из реакций алканов протекает при облучении смеси исходных веществ светом?
а) крекинг , б)дегидрирование , в) хлорирование , г) горение .
7. В результате крекинга алканаполучены пропен и пропан. Какой алканподвергся крекингу ?а) октан , б) гексан , в) гептан , г) нонан.
8. Укажите тип гибридизации атомов углерода в алканах:
а) sp3, б) sp2 , в) sp , г) нет гибридных орбиталей.
Часть В.
9. Соотнесите формулу алкана с его названием:
1) СН3 –СН2 –СН2 –СН2 –СН3
2) СН3 –СН2 –СН –СН3
СН3
3) СН3 –СН2 –СН –СН2 –СН3
СН3
4) СН3 –СН –СН –СН3
СН3 СН3а) 2,3- диметилбутан,
б) 2- метилбутан,
в) 3- этилпентан,
г) н-пентан

Приложенные файлы

  • docx urok.dos
    Размер файла: 39 kB Загрузок: 6

Добавить комментарий