Разработка урока «Алкины. Получение и применение ацетилена. Газовая сварка стали»

Тема урока: «Алкины. Строение молекулы ацетилена. Свойства. Получение и применение ацетилена. Газовая сварка стали»

Цель: Создание условий для обобщения и систематизации знаний и умений студентов о непредельных углеводородах на примере алкинов.

Задачи:

Совершенствовать умения студентов анализировать, сравнивать, обобщать изучаемые факты и понятия, устанавливать взаимосвязь между строением и свойствами, применение в будущей профессии.

Продолжить формирование познавательного интереса к предмету через создание ситуации успеха, политехнического мышления студентов, самостоятельности, ответственности, профессиональной компетентности, трудолюбия, умения работать в коллективе, уважать точку зрения товарищей.

Развивать умения постановки и поиска решения проблем, организовывать свою учебную деятельность, навыки логического мышления.

Компетенции, на формирование которых направлен урок:

• учебно-познавательная компетенция (аспект: нахождение, переработка, использование информации для решения учебных задач, анализ, рефлексия, самооценка своей деятельности);

• коммуникативная компетенция (аспекты устной и письменной коммуникации);

• информационная компетенция (аспект обработки информации).

Тип урока: ЗОСЗ (занятие обобщения и систематизации знаний)

МПС: география «Природные сырьевые ресурсы в РК», геометрия «Пространственное строение молекул», информатика «Использование программ «АсtivInspire», «MovieMaker»», охрана труда «Требование техники безопасности при сварочных работах», производственное обучение «Выполнение сварочных работ 2 квалификационного разряда», «Сварка сталей», промышленная экология и защита окружающей среды «Горючие газы и здоровье человека», общая биология «Актуальные проблемы современной экологии»

Оборудование и реактивы: интерактивная доска, флипчарт «Алкины. Строение молекулы ацетилена. Свойства. Получение и применение ацетилена. Газовая сварка стали», лист оценки знаний, буклет «Алкины», таблицы «Строение молекул ацетилена и пропина», «Синтезы на основе ацетилена», «Гомологический ряд алканов», раздаточный материал.

Структура проведения урока:

1. Мобилизующее начало урока. Постановка цели и задач урока. Чтение и анализ эпиграфа.

Знакомство структурой урока.

1. Актуализация, коррекция и обобщение отдельных фактов, событий и явлений.

Мотивационное задание: Что находится за шторкой?

1. Повторение и обобщение понятий, и усвоение соответствующей системы знаний.

1. Задание "Великие ученые".

2.Задание "Алкины".

3.Задание "Гомологический ряд".

4.Задание "Удивительные вещества".

5.Задание "Волшебная лупа".

6.Задание «Химические реакции».

7.Игра «Проще простого».

8.Задание «Применение ацетилена».

9.КОЗ «Производственная ситуация».

10.Задание «Полиглот».

1. Закрепление знаний.

11. Задание «Занимательные углеводороды».

12. Видеоролик «Алкины», буклет «Алкины».

13.Интерактивные развивающие задания.

14.Задание «Химические свойства».

1. Подведение итогов урока.

Обобщение и систематизация знаний. Оценивание знаний.

1. Рефлексия.

2. Домашнее задание.

Ход проведения урока:

1. Мобилизующее начало урока.

Ребята, мы с вами являемся гражданами Республики Казахстан и живем в очень интересное и непростое время. Как вы думаете, какими качествами должен обладать современный гражданин, чтобы найти свое место в жизни. Казахстану нужны личности, умеющие анализировать ситуацию, рассуждать, решать нестандартные задачи, творчески применять свои способности.

Постановка цели и задач урока.

Чтение и анализ эпиграфа.

Данышпансыз, талантсыз күшейтілген еңбекқар сөзсіз жоқ…

Нет без явно усиленного трудолюбия ни талантов, ни гениев…

Д.И. Менделеев

Знакомство со структурой урока.

1. Актуализация, коррекция и обобщение отдельных фактов, событий и явлений.

Мотивационное задание: Что находится за шторкой?

1. Частицы этого вещества есть на Уране и Нептуне.

2. Температура кипения этого вещества: - 84 °C.

3. При нормальных условиях - бесцветный газ, мало растворим в воде, легче воздуха.

4. Взрывоопасный газ.

5. Хранят в баллонах, заполненных активированным углем, пропитанным ацетоном.

6. В 1890г. в Ганновере некий злоумышленник забрался в банк, разрезал стенку сейфа этим веществом и скрылся с большой суммой денег. Прибывшие на место преступления эксперты пришли в замешательство: ни одним из известных им инструментов не возможно было так ровно разрезать сантиметровую сталь.

7. Применяется для резки и сварки металлов.

8. Молекулярная формула - С₂Н₂.

Ответ: ацетилен.

Таблица «Строение ацетилена».

1. Повторение и обобщение понятий, и усвоение соответствующей системы знаний.

1.Задание «Великие ученые».

Примечание: Установите соответствия между фамилиями ученых и их вкладом в развитие науки. Выберите Инструмент произвольного выбора и перетяните маркером под фотографию. Правильные ответы можно проверить, отодвинув фотографию.

Ерден Нигметович Азербаев - казахстанский ученый, химик-органик, синтезировал новые производные ацетилена, исследовал их изомеризацию.

Михаил Григорьевич Кучеров - русский ученый, в 1881 г. предложил реакцию гидратации ацетилена в присутствии сульфата ртути (II).

Анри Луи Ле Шателье - французский физик и химик, в 1895 г. обнаружил, что ацетилен, сгорая в кислоте, дает очень горячее пламя (до 3150°С), поэтому его широко используют для сварки и резки тугоплавких металлов. 

Пьер Эжен Марселен Бертло - французский химик, в 1860 г. дал название ацетилену.

2.Задание «Алкины».

Выберите номер вопроса, выкинув кости и вытяните мышью на страницу маркером номер вопроса.

1. Определение алкинов (Алкины - непредельные углеводороды, содержащие одну тройную связь между атомами углерода).

2. Номенклатура алкинов (Суффикс - ин).

3. Химическая связь в алкинах (Ковалентная полярная связь).

4. Общая формула алкинов (С_nН_{2n - 2}).

5. Валентность углерода в алкинах (IV).

6. Молярная масса ацетилена (М(С₂Н₂) = 26 г/моль)

3.Задание «Гомологический ряд».

Примечание: Установите соответствие между молекулярными формулами и названиями алкинов, вытянув их маркером из алкинов, затем выполните проверку, отодвинув картинку.

С₂Н₂ - этин (ацетилен)

С₃Н₄ - пропин

С₄Н₆ - бутин

С₅Н₈ - пентин

С₆Н₁₀ - гексин

С₇Н₁₂ - гептин

С₈Н₁₄ - октин

С₉Н₁₆ - нонин

С₁₀Н₁₈ - децин

4.Задание «Удивительные вещества».

Примечание: Назовите органические вещества, выбрав Инструмент пера, проверьте правильный ответ, нажав на соответствующий номер.

1. СН₃-СН₂-С=СН бутин-1

2. СН₃-СН₂-С=С-СН₃ пентин-2

3. СН₃-СН-С=С-СН₂-СН₃ 3-метилгексин-3

СН₃ С₂Н₅

4. СН=С-СН₂-СН-СН-СН₃ 4,5-диэтилгексин-1

С₂Н₅

5. СН=СН этин (ацетилен)

6. СН=С-СН₂-СН₂-СН₂-СН₂-СН₃ гептин-1

5.Задание «Волшебная лупа».

Для молекулярной формулы С₅Н₈ постройте изомеры и назовите их, выбрав Инструмент пера. Чтобы проверить задание, выберите Инструмент лупа.

1. СН₃ - СН₂ - СН₂ - С = СН - пентин-1

2. СН₃ - СН₂ - С = С - СН₃ - пентин-2

3. СН₃ - СН - С = СН - 3-метилбутин-1

СН₃

4. СН₂=СН - СН₂ - СН=СН₂ - пентадиен-1,4

5. СН₂ = СН - СН = СН - СН₃ - пентадиен-1,3

6.Задание «Химические реакции».

Примечание: Запишите уравнения химических реакций, представленных в видеоролике «Ацетилен из карбида кальция и воды», выбрав Инструмент пера, и нажмите волшебный сундучок, чтобы проверить задание. Назовите вещества.

СаС₂ + 2 Н₂О → Са(ОН)₂ + С₂Н₂

2С₂Н₂ + 5О₂ → 4СО₂ + 2Н₂О

7. Игра «Проще простого».

8.Задание «Применение ацетилена».

Примечание: Назовите важнейшие области применения ацетилена. Ответы представлены за картинкой. Запомните! ТБ при работе с ацетиленом.

9.Компетентностно-ориентированное задание.

Тема «Алкины» Уровень 3 Компетентность: информационная

Аспект: извлечение и первичная систематизация информации, анализ, обработка информации. 

Источник информации: Текст задания «Производственная ситуация».

Текст задания:                          

Производственная ситуация

В начале XX века ацетилен использовали как горючий газ для освещения (уличные фонари, автомобильные фары, маяки), для сварки и резки металлов и для получения различных сортов сажи.  Название этого вещества с латинского языка слово «ацетил» обозначает уксус. Этот газ бесцветный, имеет резкий неприятный запах, а его вес меньше веса воздуха. Он очень токсичен как для окружающей среды, так и для человека. Оказывает на организм снотворное действие. Надышавшись этим газом, у человека могут возникать явные признаки интоксикации – шум в ушах, тошнота, рвота, головокружение, вплоть, до потери сознания. При высоких концентрациях паров ацетилена возможно удушье. Температура ацетиленово-кислородного пламени достигает 2800-3000С. На этом основано применение ацетилена для сварки и резки металла. Ацетилен образует с воздухом и кислородом взрывоопасные смеси. В сжатом, и особенно в сжиженном, состоянии он способен взрываться от удара. Поэтому ацетилен хранится в баллонах в виде растворов.

Вычислите количество ацетилена по массе и объему, если плотность аце­тилена при атмосферном давлении и температуре 20°С - 1,09 кг/м³, масса баллона с ацетиленом 89 кг, порожнего —83 кг? Объясните, каково должно быть остаточное давление при отборе ацетилена из баллона?

Инструмент проверки:

Оценка «5» - дан полный четкий, аргументированный ответ.

Оценка «4» - ответ полный, но недостаточно приведено аргументов.

Оценка «3» - выполнена  только первая часть задания.

Модельный ответ:

Масса баллона с ацетиленом 89 кг, порожнего —83 кг, следовательно, количество ацетилена в баллоне равно: по массе 89—83 = 6 кг, по объему 6:1,09 = 5,5 м³ (1,09 кг/м³ — плотность аце­тилена при атмосферном давлении и температуре 20° С).

Масса пустого ацетиленового баллона складывается из массы самого баллона, пористой массы ацетона. При отборе ацетилена из баллона вместе с газом рас­ходуется 30—40 г ацетона на 1 м³ ацетилена. При от­боре ацетилена из баллона необходимо следить за тем, чтобы в баллоне остаточное давление было не менее 0,05—0,1 МПа.

10.Задание «Полиглот».

Переведите названия на английский и казахский язык. Ответ найдете за квадратом под соответствующим номером, выбрав рамку с рукой.

1. Баллон- Balloon - Баллон

2. Емкость - Capacity- Сыйымдылық

3. Медь - Copper- Мыс

4. Взрыв - Explosion- Атылыс

5. Белый –White - Ақ

6. Ацетилен – Acetylene - Ацетилен

7. Ацетон – Acetone-Ацетон

8. Сталь – Steel - Болат

9. Газ - Gas - Газ

10. Генератор – Generator - Генератор

11. Вентиль - Valve - Вентиль

12. Латунь - Brass – Жез

1. Закрепление знаний.

11. Видеоролик «Алкины». Буклет «Алкины».

12.Задание «Занимательные углеводороды».

Распределите углеводороды по классам соединений и назовите их.

Алканы: C₅Н₁₂; CН₄; C₈Н₁₈; C₃Н₈; C₁₀Н₂₂;

Алкены: C₇Н₁₄; C₅Н₁₀; C₆Н₁₂; C₉Н₁₈; C₂Н₄; C₄Н₈

Алкины: C₃Н₄; C₈Н₁₄; C₂Н₂; C₁₀Н₁₈ ;C₆Н₁₀; C₅Н₈

1. Подведение итогов урока.

Обобщение и систематизация знаний.

Оценивание знаний.

1. Рефлексия.

2. Домашнее задание.

по спецтехнологии – «Сварка и резка металлов», Д.К.Сарсенбаев, § 55, 56, с.229, 236

по химии - Темирбулатова А. и др. Химия 11 кл., § 4.5, 4.6

8