Тема : "Алканы"
Цель
урока: познакомить учащихся с алканами и
выявить важную их роль в промышленности.
Задачи
урока:
Образовательная:
рассмотреть гомологический ряд предельных углеводородов, строение, физические и
химические свойства, способы их получения при переработке природного газа,
возможности их получения из природных источников: природного и попутного
нефтяного газов, нефти и каменного угля.
Развивающая:
развить понятие о пространственном строении алканов; развитие познавательных
интересов, творческих и интеллектуальных способностей, развитие
самостоятельности в приобретении новых знаний с использованием новых
технологий.
Воспитательная:
показать единство материального мира на примере генетической связи
углеводородов разных гомологических рядов, получаемых при переработки
природного и попутного нефтяного газов, нефти и каменного угля.
Тип
урока: изучение
нового материала
Оборудование: компьютер, мультимедиа
проектор, экран, презентация.
Планируемые
результаты:
Личностные: Формировать ответственное отношение
к учению.
Метапредметные: Развивать умения организовывать
учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками:
находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и
учета интересов
Предметные.
Изучить новый
класс соединений алканы. Знать химические свойства алканов, изомерию и
номенклатуру данных соединений.
Ход урока
I.
Организационный
момент.
Приветствие.
Проверка присутствующих.
II.
Изученного нового материала.
Учитель
Тема
урока: "Алканы".
План
изучения алканов.
Определение.
Общая формула класса углеводородов.
Гомологический
ряд.
Виды
изомерии.
Строение
алканов.
Физические
свойства.
Способы
получения.
Химические
свойства.
Применение.
Алканы.
(Предельные углеводороды. Парафины. Насыщенные углеводороды.)
Алканы -
углеводороды в молекулах которых все атомы углерода связаны одинарными связями
и имеют общую формулу: CnH2n+2
- Что
такое гомологи?
Гомологический
ряд метана
СН4 метан
С2H6 этан
C3H8 пропан
C4H10 бутан
C5H12 пентан
C6H14 гексан
C7H16 гептан
C8H18 октан
C9H20 нонан
C10H22 декан
Гомологи
- это вещества, сходные по строению и свойствам и отличающиеся на одну или
более групп СH2.
Структурная
изомерия:
Алгоритм.
1. Выбор
главной цепи:
2.
Нумерация атомов главной цепи:
3.
Формирование названия:
2 -
метилбутан
Строение
алканов.
Атом
углерода во всех органических веществах находится в "возбуждённом"
состоянии, имеет на внешнем уровне четыре неспаренных электрона.
Каждое
электронное облако обладает запасом энергии: s- облако имеет меньший запас
энергии, чем р-облако, в атоме углерода они находятся в разных энергетических
состояниях. Поэтому при образовании химической связи происходит гибридизация,
т. е. выравнивание электронных облаков по запасу энергии. Это отображается на
форме и направленности облаков, происходит перестройка (пространственная)
электронных облаков.
В
результате sp3 - гибридизации все четыре валентных электронных облака гибридизованы:
валентный угол между этими осями гибридизованных облаков 109° 28', поэтому
молекулы имеют пространственную тетраэдрическую форму, форма углеродных цепей
зигзагообразна; атомы углерода не находятся на одной прямой, т. к. при вращении
атомов валентные углы остаются прежними.
Все
органические вещества построены в основном за счёт ковалентных связей. Углерод
- углеродные и углерод - водородные связи относятся к сигма - связям - это
связь, образующаяся при перекрывании атомных орбиталей по линии, проходящей
через ядра атомов. Возможно вращение вокруг сигма - связей, поскольку эта связь
имеет осевую симметрию.
Физические
свойства.
СН4:C4Н10 - газы
T
кипения: -161,6:-0,5 °C
T
плавления: -182,5:-138,3 °C
С5Н12:C15Н32 - жидкости
T
кипения: 36,1:270,5 °C
T
плавления: -129,8:10 °C
С16Н34:и
далее- твёрдые вещества
T
кипения: 287,5 °C
T
плавления: 20 °C
С
увеличением относительных молекулярных масс предельных углеводородов
закономерно повышаются их температуры кипения и плавления.
Получение.
В
промышленности
1)
крекинг нефтепродуктов:
C16H34 - C8H18 + C8H16
2) В
лаборатории:
а)
Гидролиз карбидов:
Al4C3 +12 H2O = 3 CH4 + 4 Al(OH)3
б) Реакция Вюрца:
C2H5Cl
+ 2Na - C4H10 +
2NaCl
в)
Декарбоксилирование натриевых солей карбоновых солей:
СН3СООNa
+ 2NaОН - СН4 + Nа2СО3
Химические
свойства
Для
алканов характерны следующие типы химических реакций:
Замещение
атомов водорода;
Дегидрирование;
Крекинг;
Окисление.
1)
Замещение атомов водорода:
А)
Реакция галогенирования:
CH4 +Cl2 - CH3Cl + HCl
Б)
Реакция нитрования (Коновалова):
CH4 + HNO3 - CH3-NO2 + H2O + Q
В)
Реакция сульфирования:
CH4 + H2SO4 - CH3-SO3 H + H2O + Q
2)
Реакция изомеризации:
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 - СН3-СН-СН2-СН3
СН3
3)
Реакция с водяным паром:
CH4 + H2O = CO + 3H2
4)
Реакция дегидрирования:
2СН4 - НС=СН + 3Н2 + Q
5)
Реакция окисления:
CH4 + O2 - Н2C=О + H2O
6)
Горение метана:
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O + Q
Применение.
(Возможно,
заранее подготовленные выступления учащихся.)
Широко
используются в качестве топлива, в том числе для
двигателей
внутреннего сгорания, а также при производстве сажи
(1 -
картриджи; 2 - резина; 3 - типографическая краска), при получение органических
веществ (4 - растворителей; 5 - хладогентов, используемых в холодильных
установках; 6 - метанол; 7 - ацетилен)
III.
Закрепление.
Составьте
все возможные изомеры для гептана и назовите их.
Составьте
2 ближайших гомолога для пентана и назовите их.
IV. Рефлексия
сегодня
мне понравилось …
я
выполнял задания ….
было
необычным ….
сегодня
я узнал …
теперь
я могу …
чувствую
…
Ⅴ.Домашнее
задание:
§52 упр 1-3, тесты
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.