Открытый урок 10 класс "Алкины состав, строение, изомерия, физические свойства, получение, применение"

Урок по теме: «Алкины: состав, строение, изомерия, физические свойства, получение, применение»

Цель: организация деятельности учащихся, направленной на прочное усвоение знаний по строению и способов получения алкинов (на примере ацетилена).

Задачи:

образовательные: Познакомить учащихся с гомологическим рядом, изомерией, номенклатурой алкинов, рассмотреть физические свойства алкинов и основные способы получения ацетилена (карбидный и метановый).

развивающие: Развивать у учащихся умения сравнивать и анализировать строение и геометрию молекул алкинов, алкенов с алканами на основе разного типа гибридизации орбиталей атома углерода; выделять главное и существенное.

воспитывающие: Продолжить формирование химической картины мира, умение рационально оценивать ответы товарищей, самокритичность, аккуратность. Планируемые результаты:

предметные: Знать строение молекулы ацетилена, виды изомерии, характерные для ацетиленовых УВ, их физические свойства и основные способы получения.

метапредметные: Уметь составлять молекулярные, структурные формулы алкинов и сравнивать их с алкенами, называть их. личностные: Строить рассуждения , анализировать, сравнивать, делать

выводы на примере зависимости состава и строения алкинов. Термины: алкины, ацетилен, карбидный и метановый способы получения ацетилена.

Оборудование:

1. Компьютерная презентация .

2. Карбид кальция, прибор для получения газов, растворы перманганата калия, вода, спиртовка, спички; интернет-ресурс.

3. Ученические столы: шаростержневой набор моделей атомов, карточки с заданием для самостоятельной работы.

Тип урока: КУ

Ход урока

1.Организационный момент ( приветствие класса и проверка Д/З) 2.Актуализация знаний и умений (фронтальная беседа)

Учитель:« Какие классы углеводородов вы знаете?»

Ученики: «Алканы и алкены»

Учитель:« Чем они отличаются по составу и строению ?»

Ученики: Состав алканов отвечает общей формуле СnH2n+2, а состав алкенов –общей формуле СnH2n. В молекулах алканов атомы углеродов связаны одинарными связями, а в молекулах алкенов помимо одинарных связей имеется одна двойная связь».

Учитель: «Что называется гибридизацией? Какие типы гибридизации углерода вы знаете?»

Уч-ки: « Это выравнивание электронных орбиталей по форме и плотности. Атомы углерода в молекулах алканов находятся в состоянии sp³ –гибридизации, при двойной связи- в состоянии sp² - гибридизации».

Учитель: «Какие виды изомерии вы знаете?»

Уч-ки: « Изомерия углеродного скелета, положения кратной связи, межклассовая и пространственная».

Дифференцированные письменные задания :

1-й уровень: Составить уравнения реакций горения, гидрирования, бромирования, гидрогалогенирования, гидратации и полимеризации пропилена. Укажите механизм реакции гидрогалогенирования и гидратации.

2-й уровень: (Составить уравнения реакций к цепочке превращений ):

СН₄→СН₃Cl→C₂H₆ → C₂H₄ → C₂H₅ OH → C₂H₄→ [C₂H₄ ]_n

Указать условия проведения реакций.

2.Целеполагание и мотивация изучения темы:

Учитель: Сегодня на уроке мы продолжим изучать тему “Непредельные глеводороды”, будем знакомиться с новым классом соединений, изучим особенности их строения, номенклатуру, изомерию и получение его типичного представителя.

Решим задачу: При сжигании УВ массой 5,2 г выделилось 17,6г углекислого газа и 3,6 г воды. Относительная плотность этого вещества по водороду 13. Найдите молекулярную формулу УВ и запишите его структурную формулу. (Слайд 2).

3.Изучение нового материала.

Строение, номенклатура и изомерия алкинов

Учитель: Среди указанных веществ выберите вещество, которое является ответом и запишите в тетрадь: (Слайд 3)

1. СН₃ – СН₃ 2.СН₂ = СН₂ 3.СН ≡ СН 4.СН₂ = СН – СН = СН₂

Ученики: Вещество под № 3.

Учитель: Запишите молекулярную формулу этого вещества в тетрадь.

Ученики: С₂Н₂

Учитель: Называется это вещество ацетилен. Название этому веществу дал в 1860 г. французский химик Марселен Бертло. (Слайд 3)

Учитель: Ацетилен – это вещество, которое является родоначальником нового класса непредельных углеводородов – алкинов. Давайте вместе выведем общую формулу алкинов.

Общая формула алкинов C_nH_2n-2

Учитель: Давайте поиграем в хорошо известную вам игру “Крестики-нолики”. Выигрышный путь составляют формулы, которые могут соответствовать алкинам: 

Учитель: Давайте вместе сделаем вывод по первой части урока. Какие углеводороды называются алкинами? (Учащиеся могут воспользоваться учебником)

• Алкины – непредельные углеводороды, молекулы которых содержат одну тройную углерод-углеродную связь. Состав отражает формула: C_nH_2n-2.

Составим гомологический ряд алкинов, если n или=2.

Ученики составляют гомологический ряд .

Учитель: Далее отметим особенности номенклатуры ацетиленовых углеводородов. В названиях алкинов используется суффикс – ин. Вспомните правила, которые следует соблюдать, давая название органическим веществам.

Ученики: В структурной формуле выбирается самая длинная цепь, которая обязательно должна содержать кратную связь. Атомы углерода основной цепи нумеруют, начиная с того конца, к которому ближе кратная связь. В начале названия перечисляют радикалы с указанием атомов углерода, с которыми они связаны. Основой названия служит наименование предельного углеводорода (с измененным суффиксом) с тем же числом атомов углерода, что и в главной цепи.

Учитель: Выполним задание – составим формулы следующих алкинов ; а)пентин-1; б)пентин-2;. в)3, 4-диметилпентин-1. Кто первым сделает, идет к доске.

Учитель: Я предлагаю вам внимательно рассмотреть структурные формулы веществ (1) и (2). Чем они отличаются по строению?

Ученики:  Они различаются положением тройной связи.

Учитель: Чем эти вещества являются по отношению друг к другу?

 Ученики: Вещества пентин-1 и пентин-2 являются изомерами.

Учитель: Вспомните, как называется такой вид изомерии.

Ученики: Изомерия положения кратной связи.

Учитель: Какой еще вид изомерии характерен для углеводородов?

Ученики: Для углеводородов характерна изомерия углеродного скелета.

Задание: 1 ряд – записать изомеры углеродного скелета для гексина-2.

2 ряд – записать возможные изомеры положения кратной связи для гексина.

3 ряд - Изготовьте шаростержневую модель молекулы ацетилена и обсудите ее строение; возможна ли для алкинов геометрическая изомерия? Почему? (После самостоятельной работы учащихся вместе разбираем результаты выполненной работы).

Физические свойства ацетилена (Д. Получение этина из CaC₂,ознакомление с его физическими свойствами.)

Учитель:  Ацетилен – газ, без запаха, малорастворим в Н₂О, легче воздуха.

Учитель: Со способами получения ацетилена я предлагаю вам ознакомиться самостоятельно. (Ученики работают по карточкам в тетради)

Способы получения ацетилена

Напишите уравнения упомянутых в данном тексте реакций, указав условия их течения.

1. Ацетилен был открыт Г.Дэви в 1836 году в продуктах разложения метана, под действием искровых электрических разрядов (Справка в § 3, стр. 29).

2. В 1860 г. М. Бертло синтезировал ацетилен из простых веществ, пропуская водород через электрическую дугу между угольными электродами.

3. В 1862 г. Ф.Велер получил ацетилен из карбида кальция, действуя на него водой (Справка в § 6, стр. 44).

4. Объясните способ дегидрогалогенирования алканов 

5. Первичное закрепление учебного материала

Физкультминутка

Сядем ровно, опираясь на спинку стула, руки положим на колени. Отвечая на поставленный вопрос положительно – киваем головой вниз, отрицательно – вбок, затрудняемся с ответом – пожимаем плечами вверх-вниз.

1. Алкины – ациклические УВ?

2. Для алкинов характерна межклассовая изомерия?

3. Вы в детстве проделывали опыт получения ацетилена?

4. Ацетилен малорастворим в воде?.

5. Пентин относится к алкинам?

6.Информация о домашнем задании: § 13(до стр. 105), № 1-3.4.

Проблемно-поисковое задание .

Какие реакции лежали в основе принципа действия карбидных фонарей, применяемых для освещения в 19-ом веке?

7.Рефлексия

Учитель: В заключение урока я вам предлагаю совершить “Подъем по лестнице знаний”, составив рассказ об алкинах. (Слайд 12)

1. Особенности строения.

2. Общая формула.

3. Родовой суффикс.

4. Изомерия алкинов.

5. Способ получения.

6. Применение.

Ученики рассказывают об алкинах, на каждый пункт дает ответ отдельный ученик.

8.Подведение итогов урока