kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

Разработка откртого урока "Циклоалканы"

Нажмите, чтобы узнать подробности

Разработка откртого урока по химии на тему "Циклоалканы". Цели урока:

  1. Дать учащимся понятие о циклических углеводородах.
  2. Знать физические и химические свойства циклических  углеводородов в сравнении с предельными углеводородами.
  3. Уметь записывать уравнения химических реакций, доказывающие химические свойства циклопарафинов.
  4. Знать практическое применение циклопарафинов, исходя из свойств данных веществ, способы получения.Дать учащимся понятие о циклических углеводородах

Разработка включает в себя поурочный план и презентацию.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Наладить дисциплину на своих уроках.
Получить возможность работать творчески.

Просмотр содержимого документа
«поурочный план»

№ п/п


предмет

Химия

Класс

11

Тема урока:

Циклоалканы.


Цели урока:

Образовательные:


  1. Дать учащимся понятие о циклических углеводородах.

  2. Знать физические и химические свойства циклических углеводородов в сравнении с предельными углеводородами.

  3. Уметь записывать уравнения химических реакций, доказывающие химические свойства циклопарафинов.

  4. Знать практическое применение циклопарафинов, исходя из свойств данных веществ, способы получения.

Развивающие:


Развивать умение сравнивать, обобщать, делать выводы

Воспитательные:


Воспитывать самостоятельность, аккуратность. Развивать интерес к предмету, научное мировоззрение.

Оформление урока:


Тип урока:

Урок формирования новых знаний с элементами практикума

Формы работы:

Фронтальная, парная, индивидуальная.

Методы работы:

рассказ, беседа, самостоятельная работа, демонстрация материала с помощью мультимедиа, практический.

Ход урока

Этапы урока:

Время

1

Организационный момент.

1 мин

2

Формулирование целей и задач урока:

  1. Сообщение темы.

  2. Обсуждение плана урока

2мин

3

Актуализация прежних знаний:

Лабораторная работа «Изготовление моделей молекул метана,1,3- дихлорпропана, бутана»


5 мин

4

Формирование новых знаний

Понятие о циклопарафинах. Работа с электронным учебником.


Вопросы: 1. Почему циклопарафины получили такое название?

2. Что у них может быть отличительного в строении исходя из

названия?

Вывод: атомы углерода у циклопарафинов замыкаются в циклы.

(демонстрация)


Беседа по вопросам:

  1. Как даются названия циклопарафинам?

  2. Чем по составу отличаются циклопарафины от углеводородов нециклического строения?

  3. Какова общая формула циклопарафинов?

  4. Почему у циклопарафинов на два атома водорода меньше, чем у соответствующих предельных углеводородов?

  5. Как ещё можно назвать циклопарафины?

  6. Как можно записать структурную формулу циклопарафина?


Выводы:

  1. Названия циклопарафинам даются от названий соответствующих алканов, прибавляя приставку –цикло.

  2. Общая формула циклопарафинов СnН2n.

  3. Циклопарафины содержат на два атома водорода меньше, чем алканы, так как два атома углерода замыкаются в цикл.

  4. Циклопарафины называют также циклоалканами или нафтенами, так как впервые были открыты в нефти профессором Московского университета В.В.Марковниковым.

  5. При написании структурных формул символы углерода и водорода опускаются, используются лишь геометрические формы циклов.


Молекулы циклопарафинов часто содержат боковые углеродные цепи, образуя производные.


(демонстрация)


ІІ. Строение циклопарафинов.


По строению циклические углеводороды сходны с предельными углеводородами. Каждый атом углерода находится в состоянии sp3- гибридизации и образует четыре сигма связи С – С и С – Н.


(демонстрация)


Угол между связями зависит от размера цикла: чем меньше цикл, тем меньше угол. Свободное вращение вокруг связей С – С в цикле невозможно.


(демонстрация)


ІІІ. Изомерия и номенклатура.


Для циклоалканов характерны два вида изомерии.


(Вопрос классу: что такое изомерия?)


1 вид – структурная изомерия.


(Вопрос классу: в чём заключается структурная изомерия?)


Структурная изомерия у циклоалканов может быть обусловлена:

А) размером цикла.

(демонстрация)


Б) положением заместителей в цикле.

(демонстрация)


2 вид – пространственная изомерия – у некоторых замещённых циклоалканов обусловлена отсутствием свободного вращения вокруг связей С – С в цикле. Одинаковые заместители могут находиться по одну сторону от плоскости цикла, образуя цис-изомер, или по разные стороны цикла, образуя транс-изомер.


(демонстрация)


IV. Физические свойства циклопарафинов.


При обычных условиях первые два члена гомологического ряда циклопарафинов (С3 и С4) – газы; С5–С10 – жидкости, высшие – твёрдые вещества. Температуры кипения и плавления, а также их плотности выше, чем у соответствующих предельных углеводородов. В воде циклопарафины практически нерастворимы.


V. Химические свойства.


Беседа по вопросам:

  1. Какие типы химических реакций характерны для циклоалканов?

  2. Что образуется при полном окислении циклопарафинов?

  3. Для каких циклов более характерны реакции замещения? Почему?

  4. Какие циклические углеводороды легко вступают в реакции присоединения? Почему? Что при этом происходит?


  1. Циклопарафины, как и все углеводороды вступают в реакции полного окисления.

(реакцию пишут самостоятельно на примере циклопентана, с последующей проверкой на доске)

5Н10 + 15О2 → 10 СО2 + 10Н2О

  1. Циклы с большим числом атомов углерода С5 и С6 вступают в реакции замещения (свойство, сходное с предельными углеводородами):

А) галогенирование – взаимодействие с галогенами, с образованием галогенозамещённых циклоалканов:


(демонстрация)

Б) дегидрирование – отщепление водорода в присутствии никелевого катализатора, с образованием ароматического углеводорода – бензола:


(демонстрация)


  1. Малые циклы С3 и С4 вследствии большого напряжения более реакционноспособны и вступают в реакции присоединения (свойство, характерное для непредельных углеводородов). В результате этих реакций происходит разрыв цикла и образуются нециклические углеводороды и их производные:

А) галогенирование – присоединение галогенов с образованием дигалогенопроизводных алканов:


(демонстрация)


Б) гидрирование – присоединение водорода в присутствии катализаторов с образованием алканов:


(демонстрация)

VI. Получение циклопарафинов.


А) Циклопентан, циклогексан и их производные составляют основную часть некоторых сортов нефти. Поэтому их получают в основном из нефти.

Б) При действии металлов на дигалогенопроизводные алканов:


(демонстрация)

В) Циклогексан и его производные чаще всего получат гидрированием соединений ряда бензола – ароматических углеводородов:


(демонстрация)

VII. Применение циклоалканов.

Циклопентан, циклогексан и их производные при ароматизации нефти превращаются в ароматические углеводороды, которые используются для синтеза красителей, медикаментов.

Циклопропан используется в медицине в качестве наркоза.

Циклопентан используют как добавку к моторному топливу для повышения качества последнего.

Циклогексан используется для синтеза полупродуктов для производства синтетических волокон – нейлона и капрона.


25 мин

5

Закрепление.

Самостоятельное изготовление учащимися моделей молекул циклоалканов, составление изомеров.

5 мин

6

Подведение итогов урока, комментирование оценок:

Подведение итогов урока, комментирование оценок:

Фронтальная беседа по вопросам:

  1. Какие углеводороды называют циклопарафинами и почему?

  2. Чем по строению циклические углеводороды отличаются от нециклических?

  3. С чем связана изомерия циклоалканов?

  4. Как сказывается размер циклов на химических свойствах циклопарафинов?

  5. Какие химические свойства являются общими для циклических и нециклических углеводородов?

  6. Каковы способы получения циклоалканов?

5 мин

7

Комментирование д/з

  1. Пар. 3.1-3.6,стр. 87 задание 3, 4,12

2 мин


Просмотр содержимого презентации
«Циклоалканы от урок»

Тема урока: Циклоалканы

Тема урока:

Циклоалканы

Цель урока:

Цель урока:

  • Рассмотреть отличительные особенности циклоалканов
  • Знать физические и химические свойства циклоалканов в сравнении с предельными углеводородами
  • Уметь записывать уравнения химических реакций, доказывающие свойства циклоалканов
  • Уметь объяснять применение циклоалканов
План.

План.

  • Определение. Общая формула класса циклоалканов.
  • Гомологический ряд
  • Номенклатура циклоалканов
  • Виды изомерии.
  • Строение циклоалканов.
  • Физические свойства.
  • Химические свойства.
  • Способы получения.
  • Применение.
3." width="640"

Циклоалканами - называются насыщенные углеводороды с замкнутой углеродной цепью, в молекуле которых атомы углерода соединены между собой одинарной связью и которые имеют общую формулу

В общей формуле n3.

Циклоалканы

Циклоалканы

  • циклопаpафины
  • нафтены
  • цикланы
  • полиметилены
Представители гомологического ряда . Их можно изобразить и так:

Представители гомологического ряда .

Их можно изобразить и так:

Номенклатура циклоалканов: По правилам международной номенклатуры в циклоалканах главной считается цепь углеродных атомов, образующих цикл. Название строится по названию этой замкнутой цепи с добавлением приставки

Номенклатура циклоалканов:

  • По правилам международной номенклатуры в циклоалканах главной считается цепь углеродных атомов, образующих цикл.
  • Название строится по названию этой замкнутой цепи с добавлением приставки " цикло " (циклопропан, циклобутан, циклопентан, циклогексан и т.д.).
  • При наличии в цикле заместителей нумерацию атомов углерода в кольце проводят так, чтобы ответвления получили возможно меньшие номера.

Изомерия циклоалканов: -структурная -пространственная

Изомерия циклоалканов:

-структурная

-пространственная

Структурная, связанная с: изомерией боковых цепей:

Структурная, связанная с:

изомерией боковых цепей:

- числом углеродных атомов в кольце:например, для циклоалкана С 5 Н 10 существуют вещества:

- числом углеродных атомов в кольце:например, для циклоалкана С 5 Н 10 существуют вещества:

-положением заместителей в кольце

-положением заместителей в кольце

Межклассовая с алкенами

Межклассовая с алкенами

Пространственная изомерия ( геометрическая цис-транс-изомерия )

Пространственная изомерия ( геометрическая цис-транс-изомерия )

  • у некоторых замещённых циклоалканов объясняется отсутствием свободного вращения вокруг связей С – С в цикле.
  • она обусловлена различным взаимным расположением в пространстве заместителей относительно плоскости цикла.
  • в цис -изомерах заместители находятся по одну сторону от плоскости кольца, в транс -изомерах – по разные
Строение циклоалканов

Строение циклоалканов

Сходство с предельными углеводородами:  Каждый атом углерода в циклоалканах находится в состоянии sp 3 -гибридизации и образует четыре s -связи С-С и С-Н.

Сходство с предельными углеводородами:

Каждый атом углерода в циклоалканах находится в состоянии sp 3 -гибридизации и образует четыре s -связи С-С и С-Н.

Отличие от предельных:

Отличие от предельных:

  • Углы между связями зависят от размера цикла: чем меньше цикл, тем меньше угол, больше напряжение и выше реакционная способность углеводорода.
  • Свободное вращение вокруг связей С-С, образующих цикл, невозможно.
Простейший циклоалкан – циклопpопан С 3 Н 6 – представляет собой плоский трехчленный карбоцикл Остальные циклы имеют неплоское строение  вследствие стремления атомов углерода  к образованию тетраэдрических валентных углов.

Простейший циклоалкан – циклопpопан С 3 Н 6 – представляет собой плоский трехчленный карбоцикл

Остальные циклы имеют неплоское строение

вследствие стремления атомов углерода

к образованию тетраэдрических валентных углов.

Физические свойства:

Физические свойства:

  • Температура плавления, кипения и плотность больше, чем у соответствующих алканов;
  • Чем больше размер цикла, тем больше температура кипения;
  • В воде практически не растворимы, но растворимы в органических растворителях;
  • При обычных условиях первые два члена ряда (С 3 - С 4 ) — газы, (С 5 - С 16 ) — жидкости, начиная с C 17 — твердые вещества.
Физические свойства некоторых циклоалканов:  Соединение t°пл., t°кип., Циклопропан -126,9 -33 Метилциклопропан -177,2 0,7 Циклобутан - 80 13 Метилциклобутан -149,3 36,8 Циклопентан - 94,4 49,3 Метилциклопентан -142,2 71,9 Циклогексан 6,5 80,7

Физические свойства некоторых циклоалканов:

Соединение t°пл., t°кип.,

Циклопропан -126,9 -33

Метилциклопропан -177,2 0,7

Циклобутан - 80 13

Метилциклобутан -149,3 36,8

Циклопентан - 94,4 49,3

Метилциклопентан -142,2 71,9

Циклогексан 6,5 80,7

Химические свойства:  зависят от размера цикла, определяющего его устойчивость. Валентные углы в циклопропане и циклобутане значительно меньше нормального тетраэдрического угла 109°28’,

Химические свойства:

зависят от размера цикла, определяющего его устойчивость.

Валентные углы в циклопропане и циклобутане значительно меньше нормального тетраэдрического угла 109°28’,

Химические свойства 1. Реакции, идущие с размыканием цикла (реакции присоединения).

Химические свойства

1. Реакции, идущие с размыканием цикла (реакции присоединения).

2) Реакции замещения (для соединений с пяти- и шестичленными циклами):

2) Реакции замещения (для соединений с пяти- и шестичленными циклами):

3) Реакция дегидрирования относится к реакциям разложения:

3) Реакция дегидрирования относится к реакциям разложения:

4) Горение циклоалканов :

4) Горение циклоалканов :

Получение циклоалканов. 1.  При переработке нефти, (отсюда одно из названий – нафтены ), выделяют главным образом циклоалканы С 5 - С 7 .  2. При действии активных металлов на дигалогензамещенные алканы (реакция Вюрца): (вместо металлического натрия используется также порошкообразный цинк).

Получение циклоалканов.

1. При переработке нефти, (отсюда одно из названий – нафтены ), выделяют главным образом циклоалканы С 5 - С 7 .

2. При действии активных металлов на дигалогензамещенные алканы (реакция Вюрца):

(вместо металлического натрия используется также порошкообразный цинк).

Циклогексан и его гомологи получают гидрированием бензола и его гомологов

Циклогексан и его гомологи получают гидрированием бензола и его гомологов

Применение циклоалканов.

Применение циклоалканов.

  • Циклопентан, циклогексан, метилциклогексан, их производные при ароматизации нефти превращаются в ароматические у.в.
  • Циклопропан – добавка к моторному топливу и т.д.
Домашнее задание

Домашнее задание

  • §3.1-3.6,
  • Упр. 3,4,12 стр. 87;
Вопросы:

Вопросы:

  • Какие углеводороды называют циклопарафинами и почему?
  • Чем по строению циклические углеводороды отличаются от нециклических?
  • С чем связана изомерия циклоалканов?
  • Как сказывается размер циклов на химических свойствах циклопарафинов?
  • Какие химические свойства являются общими для циклических и нециклических углеводородов?
  • Чем отличаются химические свойства циклопарафины от предельных углеводородов?
  • Каковы способы получения циклоалканов?


Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Химия

Категория: Уроки

Целевая аудитория: 11 класс

Скачать
Разработка откртого урока "Циклоалканы"

Автор: Дементьева Любовь Николаевна

Дата: 24.12.2014

Номер свидетельства: 147517


Получите в подарок сайт учителя

Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства