Конспект урока химии по теме "Алканы"

Этапы работы

Содержание этапа

Деятельность учителя

Деятельность ученика

1.

Организационный момент.

(время 1 мин.)

Цели данного этапа:

-психологический настрой учащихся на учебную деятельность.

-обеспечение нормальной обстановки на уроке.

Задачи учащегося :

Проверить свою готовность к уроку

Метод: самопроверка

взаимопроверка.

Критерий достижения цели:

Готовность и быстрое включение учащихся в деловой ритм.

Приветствие учащихся, организация внимания.

Добрый день!

Проверьте, готовы ли вы к уроку, все ли принадлежности есть на парте?

Староста группы (Иван), назовите, пожалуйста, отсутствующих.

Отмечаю отсутствующих в журнале.

Отвечают на приветствие.

Самопроверка

Староста называет фамилии отсутствующих.

2.

Опрос.

Восстановление опорных знаний.

(7минут)

Задачи учителя:

Проверка готовности учащихся к дальнейшему
изучению материала.

Задачи учащегося

актуализировать опорные знания и умения по теме: «Теория строения химических соединений А.М. Бутлерова»,

Метод (приём):

Фронтальная беседа, работа с текстом

Методы:

Индивидуальная работа

Самопроверка

Взаимопровер

ка

Критерии достижения целей:

В ходе использования

оптимальности сочетания контроля, самоконтроля и взаимоконтроля

учащийся должен знать основные положения теории химического строения органических веществ

уметь хорошо различать и записывать гомологи и изомеры.

Проверка знаний

Прежде чем приступить к изучению нового класса углеводородов, давайте вспомним ранее изученную тему: «Теория строения химических соединений А.М.Бутлерова»

1.Экспресс опрос и работа у доски по карточкам.

-Что называется органической химией?

-Что является теоретической основой органической химии?

-Кто и когда сформулировал теорию строения органических соединений?

Как называются вещества, имеющие одинаковый состав, но разные строение и свойства?

-Что называют гомологами?

-Как объяснить четырехвалентность углерода в органических соединениях? (ответ запишите на доске)

- из каких связей состоит одинарная, двойная, тройная связь?

-при перекрывании каких орбиталей образуется Пи-связь в молекуле?

-при перекрывании каких орбиталей образуется Сигма-связь в молекуле?

Работа по карточкам у доски (3-5 минут)

Подведение итогов блиц-опроса.

Критерии оценивания ответов: полнота, правильность, самостоятельность изложения или написания.

Проверка работы у доски.

Оцените свой ответ.

Всем спасибо за активную работу.

Учащиеся получают карточки (приложение 1)

-Раздел химии, изучающий строение, свойства, превращения, способы получения и области применения органических веществ.

- Основой современной органической химии является теория строения органических соединений.

теорию строения органических соединений сформулировал А.М.Бутлеров 1861 году.

Изомеры

Гомологами называют органические соединения, отличающиеся друг от друга на одну или несколько СН₂-групп.

-Во всех органических соединениях атом углерода находится в возбужденном состоянии и имеет следующее электронное строение:

имеет 4 неспаренных электрона и в соединениях будет образовывать 4 связи, т. е. являться четырехвалентным.

Одинарная связь - сигма связь

Двойная связь- сигма и пи связи

Тройная связь-сигма и 2 пи связи

при боковом перекрывании

р- орбиталей.

При горизонтальном (осевом) перекрывании р-орбитали с s-орбиталью, р-орбитали с р-орбиталью,s-орбитали с s-орбиталью

Учащиеся проверяют, исправляют, поясняют, если допущены ошибки.

Самооценка

3.

Изучение нового учебного материала.

(Время 20 мин.)

Задачи учителя:

Расширить знания студентов об углеводородах на примере алканов.

Способствовать развитию знаний студентов об алканах, их строении, изомерии и номенклатуре. Продолжать формирование умений строить формулы веществ, называть органические вещества.

Задачи учащихся:

Уметь определять принадлежность орг.вещества к классу алканов по молекулярной и структурной формуле, давать им названия по сист. номенкл.

Метод обучения

Основной- проблемный

Запишите тему урока:

«Алканы: гомологический ряд, изомерия и номенклатура, физические свойства».

Исходя из названия прошу сформулировать цели данного этапа изучения нового материала.

Алканы, первый класс из всех классов органических веществ которые мы будем изучать. Поэтому определим план по которому будут изучаться все классы органических веществ.

План.

1. Определение. Формула. Состав.

2. Особенности пространственного строения предельных углеводородов.

3.Гомологический ряд. Номенклатура.

4.Виды изомерии.

5.Физические свойства.

6.Способы получения.

7.Химические свойства.

8.Применение.

(Пункты 1-5 изучаются на первом уроке, 6-8 на втором уроке.)

Учитель излагает лекционный материал в соответствии с планом.

1. Алканами, называют углеводороды, в молекулах которых атомы углерода, соеденены между собой одинарной (б-связь), а остальные валентности насыщены атомами водорода. Алканам соответствует формула С _п Н_2п+2

Алканы – международное название, кроме него применяются следующие названия: предельные, насыщенные, парафины, алифатические соединения.

2.Особенности пространственного строения предельных углеводородов.

Простейшим представителем класса предельных углеводородов является метан.

Преподаватель записывает на доске:

СН₄ – молекулярная формула (качественный, количественный состав);

– электронная формула (ковалентная полярная связь);

– структурная формула (порядок соединения атомов в молекуле).

Учащимся предлагаются проблемные вопросы:

• Почему молекула метана имеет такую пространственную форму?

• Чем объясняется направление валентных связей атома углерода от центра к вершинам тетраэдра?

Ответ следует искать в электронном строении атома углерода и молекулы метана.

С 1S² 2S² 2P²–– C * 1S² 2S¹ 2P³

     (основное состояние)       (возбужденное состояние)

Так как на втором энергетическом уровне Р-подуровне есть свободная орбиталь, то на неё переходит один из 2S²-электронов. В результате этого атом углерода в возбуждённом состоянии имеет четыре неспаренных электрона, т.е. становится четырёхвалентным.

(негибридные электронные облака)      (гибридные электронные облака)

Облака всех четырёх валентных электронов атома углерода выравниваются, становятся одинаковыми. При этом они принимают форму вытянутых в направлении к вершинам тетраэдра восьмёрок.

Явление, при котором происходит смешение и выравнивание по форме и энергии электронных облаков, называется гибридизацией.

Так как гибридизации подвергаются один S и три Р-электрона, то такое состояние называется SP³-гибридизацией.

Несимметричное распределение электронной плотности означает, что вероятность нахождения электрона по одну сторону от ядра больше, чем по другую. Гибридные электронные облака вытянуты в пространстве под углом 109^о28' к вершинам воображаемого тетраэдра, и в этом направлении они перекрываются с электронными облаками атомов водорода.

Итак, молекула метана имеет тетраэдрическое строение, что обусловлено SP³-гибридизацией атома углерода, тетраэдрическим направлением четырёх гибридных электронных облаков атома углерода.

Для активизации учащихся им предлагается рассмотреть данные таблицы слайд 6,7 и ответить на вопросы (анализ информации, заключённой в таблицах).

3.Гомологический ряд и номенклатура алканов.

Познакомимся с

гомологическим рядом алканов

Существует много углеводов, сходных с метаном, то есть гомологов метана. В их молекулах имеются 2, 3, 4 и более атомов углерода. Каждый последующий углеводород отличается от предыдущего группой атомов СН₂. Например, если к формуле СН₄ прибавить группу СН₂, получим следующий углеводород С₂Н₆ – этан – гомолог метана. Группа СН₂ называется гомологической разностью.

Для предельных углеводородов характерна общая формула: С_nH_2n+2, где n – целое число атомов углерода. Пример:

n=5 C₅Н_2Х5+2=С₅Н₁₂ – пентан

n=8 C₈Н_2Х8+2=С₈Н₁₈ – октан

Для названия углеводородов используют две номенклатуры: историческую (случайные названия) и систематическую.

Для составления названия алканов по систематической номенклатуре нужно:

1. Выбрать самую длинную неразветвленную цепь углерода.

2. Пронумеровать эту цепь таким образом, чтобы заместители, которые в молекулах углеводородов замещают атомы водорода, были ближе к началу цепи.

3. Указать цифрой место и название заместителя, затем название основной цепи с суффиксом –ан. Для этого нужно знать название радикалов (образуются при отщеплении атома водорода от атома углерода), которые образуются от названий соответствующих углеводородов, путём замены суффикса –ан на –ил.

СН₄ - метан, СН₃ - метил

С₂Н₆ – этан, С₂Н₅ – этил

С₃Н₈ – пропан, С₃Н₇ – пропил

5.Физические свойства 

(работа по тексту учебника и таблице ).

Изучите физические свойства алканов с помощью учебника и ответьте на следующие вопросы.

Каково агрегатное состояние алканов?

Как изменяется агрегатное состояние алканов по мере увеличения количества атомов углерода в гомологическом ряду и какова причина данных изменений?

Как изменяется температура кипения и плавления алканов в гомологическом ряду и от чего зависят данные изменения?

Заслушаем сообщение о физических свойствах

Пишут тему урока в тетрадь.

(слайд 1).

Формулируют цели

(слайд 2).

Записывают план изучения (слайд 3).

Записывают в тетрадь

(слайд 4 )

(слайд 5)

Записи в тетради:

СН₄ – молекулярная формула (качественный, количественный состав);

– электронная формула (ковалентная полярная связь);

– структурная формула

Работа с таблицей

(слайд 5)

С 1S² 2S² 2P²–– C * 1S² 2S¹ 2P³

Молекула метана имеет форму тетраэдра

валентные углы равны 109^о28'.

Записывают в тетрадь

Явление, при котором происходит смешение и выравнивание по форме и энергии электронных облаков, называется гибридизацией.

Работа с таблицами слайд 6,7

Ответы учащихся

Проанализировав информацию, учащиеся делают вывод, что для алканов характерно

-тетраэдрическое строение атома углерода (SP³-гибридизация);

-одинаковое значение всех валентных углов;

-наличие С – С и С – Н химических связей.

Работа с табл.

Слайд 8

Записывают гомол.ряд алканов.

Записывают алгоритм

Слайд 9

Называют алканы, предложенные на слайде 11.

записывают в тетрадь

слайд 14

Ответ: Первые четыре члена гомологического ряда метана – газообразные вещества, начиная с пентана – жидкости, а углеводороды с числом углеродных атомов 16 и выше – при обычной температуре твердые вещества.

Увеличение молекулярной массы приводит к увеличению температур кипения и плавления, а также к росту плотности.

Слушают сообщение учащегося. Метан – газ без цвета, запаха и вкуса. Легче воздуха. Плохо растворим в воде. В небольших количествах метан физиологически безвреден. Повышение содержания метана опасно лишь вследствие уменьшения содержания кислорода. Однако, при содержании метана 50-80 % и нормальном содержании кислорода он вызывает сильную головную боль и сонливость. С воздухом метан образует горючие и взрывчатые смеси. Наибольшей силы взрыв происходит при содержании его 9.5 %. Температура в эпицентре взрыва достигает 1875⁰С, давление 10 атм. Воспламенение метана происходит при температуре 650-750 С. Метан обладает свойством запаздывания вспышки, состоящее в том, что его воспламенение происходит через некоторое время после возникновения контакта с источником тепла.

Этан при н. у. — бесцветный газ, без запаха и вкуса, обладает слабым наркотическим и галлюциногенным действием 

Пропан – это бесцветный газ, который слабо растворяется в воде. Точка кипения пропана - 42,1С. При контакте с воздухом пропан образует взрывоопасную смесь (при концентрации паров от 2 до 9,5%). При давлении 760 мм ртутного столба температура возгорания пропана может составить порядка 466 °С. Бутан (C₄H₁₀) —это органическое соединение, которое очень токсично и вызывает отравление организма человека при вдыхании. 

4.

Закрепление учебного материала

(время 10 мин)

Задачи учителя:

Обобщить и систематизировать знания

по теме.

Научить применять теоретические знания для решения практических вопросов.

Задачи ученика:

Закрепить умение по составлению структурных формул алканов, называть их по систематической номенклатуре.

Фронтальный опрос:

Какие углеводороды относят к алканам?

В подъездах жилых домов висят таблички «Если вы почувствовали запах газа, звоните по телефону 04». Какие особенности метана обусловили необходимость такого предупреждения?

Какие способы позволяют обнаружить утечки в газопроводе?

В каком объёмном соотношении смесь метана с воздухомстановится взрывоопасной?

Выполнение № 1,2 (слайд 15). Приложение 2.

СпН2п+2

взрывоопасность

Для обнаружения утечек газа в воздухе вводят сильно пахнущие вещества, мыльный способ.

1V CH4 : 10V воздуха (9,5 %)

Особенно опасны взрывы в каменноугольных шахтах, заводских котельных, квартирах. Чтобы их избежать, необходимы вентиляционные устройства, датчики-анализаторы, контролирующие содержание метана в воздухе.

5.

Рефлексия.

Выставление оценок.

Задание на дом

(2 минуты)

Задачи учителя:

Дать анализ и оценку успешности достижения цели и наметить перспективу последующей самостоятельной работы дома с целью закрепления материала урока в зависимости от уровня усвоения учащимися знаний, полученных на уроке

Добиваться

адекватность самооценки учащегося оценке учителя. Дать учащимися информации о реальных результатах учения

Задачи учащегося : оценить свою работу на уроке.

Отработать навыки и умения по изученной теме.

Разобраться ,что нужно сделать дома, записать домашнее задание

Критерии:

Полное представление того, что надо сделать дома к следующему уроку

Получена реальная оценка за работу на урок

Ответьте, пожалуйста, на следующие вопросы:

- Сумел(а) ли ты получить новые знания?

- Ты был(а) активен(а) на уроке?

- Что больше всего тебе запомнилось на уроке?

-Все ли было понятно тебе в теме «Алканы»?

Обобщаю и комментирую ответы.

Предлагаю оценить свою работу на уроке

Оцениваю, активно работающих учащихся во время

изучения и закрепления нового материала

Запишите домашнее задание

Домашнее задание – стр.154-157 §9.1, готовиться по плану (п 1.-5)

Выучить гомологический ряд алканов

(1-10)

Стр157 №2 (а,б,в), №3 (а,б,в)

Всем спасибо за хорошую работу,

урок окончен!

Варианты ответов:

1. Я все понял (а), смогу объяснить этот материал другому.

2. Я понял (а) материал, могу объяснить, но при помощи учителя.

3. Я понял (а) материал частично.

4. Я ничего не понял (а). и др.

Учащиеся называют оценки.