Урок по теме: «Ацетилен:
строение его молекулы, получение, свойства , применение»
Подготовила
учитель химии МОУ «Готовская оош
имени А.Н. Маснева» Лесунова Нина Ивановна
Цель: Познакомить
учащихся с изомерией, номенклатурой алкинов, рассмотреть способы получения
ацетилена, рассмотреть химические свойства ацетилена: реакции присоединения,
горения.
Задачи
урока
1. Образовательные: сформировать понятие об алкинах, их строениеи,
изомерии, познакомить с физическими и химическими свойствами, получением и
применением.
2. Развивающие: закрепить и развить знания об алкинах, записи
уравнений
химических реакций, навыки по составлению формул органических соединений.
3. Воспитательные: формировать научное мировоззрение, грамотное отношение
к своему здоровью и окружающей среде, утилизации твердых отходов на основе
ПВХ.
Оборудование: коллекция
«Пластмассы", таблица"Ацетилен", проектор, изделия из ПВХ,
презентация, шаростержневые модели.
План урока:
1.
Организация
начала урока………………………………..2 мин.;
2.
Актуализация
знаний……………………………………..7 мин.;
3.
Изучение
нового материала……………………………....21 мин.;
4.
Физкультминутка…………………………………………..2
мин.;
5.
Этап
проверки понимания и закрепления знаний………5 мин.;
6.
Подведение
итогов на рефлексивной основе……………5 мин.;
7. Объяснение
домашнего задания …………………………2 мин.;
8. Подведение
итогов урока …………………………………1 мин.
Ход урока.
|
Этапы
урока
|
Деятельность
учителя
|
Деятельность
учеников
|
|
1.Организационный
|
Доброе
утро, а оно действительно доброе, так как его мы начинаем с вами с урока
химии- науке о веществах и их превращениях. Сегодня нам предстоит расширить
наши знания об органических веществах- тех, которые мы «носим, которые входят
в состав вполне привычных для нас веществ (авторучка, все изделия из
пластмасс...).
Но
мы с вами уже знакомы с рядом классов органических соединений, - какие уже
изучили?
Слайды
1, 2
|
Настраиваются
на рабочий лад, отвечают на вопросы учителя.
|
|
2. Актуализация знаний
|
Что
вы можете сказать об алканах, алкенах?- высказывания учащихся.
2.
Ну а сейчас, чтобы мы настроились на рабочее состояние, попробуем
почувствовать себя на месте вещества или процесса. Для этого я раздам вам
«роли», которые вы должны будете отгадать (при этом встать), исходя из того,
что я буду произносить об этом (роли: бутан, алкен, метан, изомеры,
углерод, бутен, гомологи, алкины, алканы):
а)
Углеводороды, в молекуле которых все связи одинарные (алканы)
б)
Вещества, которые имеют одинаковый качественный и количественный состав, но
отличающиеся по строению (изомеры)
в)
Вещество, в молекуле которого 4 атома углерода и 10 атомов водорода (бутан)
г)
Газ, основной компонент того, который мы используем для обогрева жилища
(метан)
д)
Углеводороды, в молекуле которых имеется одна двойная связь (алкены)
е)
Вещества одного ряда, где каждый последующий отличается от предыдущего на
гомологическую разницу –СН2 (гомологи)
ж)
Вещество, в молекуле которого 4 атома углерода и 8 атомов водорода (бутен)
з)
Атом, обязательный компонент органического вещества (углерод)
|
Ответы
учащихся сопровождаются дополнительными вопросами учителя:
НАПРИМЕР:
Назовите три гомолога для пропена (для вопроса «е»); какова общая формула
алканов (для вопроса «а») и т.п.
|
|
|
Решение задач
Задача 1: Углеводород, плотность паров
которого по водороду равна 13,содержит 92% углерода. Найдите его молекулярную
формулу. Ответ: С2Н2.
Задача 2: Углеводород, плотность паров
углеводорода по воздуху равна 2,345, а массовая доля углерода составляет
88,235%.
Найдите его молекулярную формулу. Ответ:
С5Н8.
Ребята, вы получили вещества нам еще не
известные. Что мы можем сказать о строении этих веществ, используя полученные
знания?
|
Решение
задач у доски, остальные учащиеся работают самостоятельно.
Школьники
указывают на строение полученных веществ, записывают общую формулу.
Формулируют тему урока, записывают её в тетрадь.
|
|
3.Изучение нового материала
|
С
этим классом соединений мы еще не знакомы? Что мы можем о них сказать, исходя
из названия? Значит, что нам предстоит сегодня о них узнать?
-
выслушиваются мнения учащихся и совместно формулируются задачи и цель урока.
А
чтобы нам было легче это делать, мы разделим урок на шаги (блоки), в конце
каждого шага будем подводить итоги, поэтому будьте внимательны и
сосредоточены. Итак, начнём наше «восхождение» по «лестнице Знаний» под
названием АКИНЫ:
|
После
просмотра слайдов делают записи в тетради (тройная связь, общая формула)
|
|
Шаг 1
Номенклатура и изомерия
Где встречались на практике с веществом
под названием ацетилен?
Здесь отрабатываются навыки по
составлению формул веществ, номенклатуре, составлении формул изомеров.
|
1. Этот газ
был открыт Гемфри Дэви в 1836 году в продуктах разложения метана, под
действием искровых электрических разрядов
В 1860 г. Марселен Бертло синтезировал его из простых веществ, пропуская водород через
электрическую дугу между угольными электродами.
Но, проще всего к этому вопросу подошел в 1862 г. Фридрих Велер. Он
получил этот газ из карбида кальция, действуя на него водой
Формулировка учителем определения
алкинов и его запись учащимися: «Углеводороды с общей формулой CnH2n-2 , в
молекуле которых имеется одна тройная связь».
2. Вывод совместно с учащимися
гомологического ряда по общей формуле:
n≠1
n=2 C2H2 /этин,
ацетилен/
n=3 C3H4 /пропин/
n=4 C4H6 /бутин/
n=5 C5H8 /пентин/
n=6 C6H10 /гексин/
3.Тип гибридизации
4. Как вы думаете, какие виды изомерии
могут быть характерны для алканов – учащиеся высказывают своё мнение.
Тогда попробуем составить все возможные
изомеры для вещества следующего состава (атомы водорода расставить
самостоятельно):
|
Построение
шаростержневой модели этана.
Работа
с тренажером.
|
|
Шаг 2
Получение.
Рассмотрение методов, имеющие
практическое значение:
|
I. Для ацетилена:
Ø Из
метана, то есть основного компонента природного газа:
2СН4 –t→ C2Н2
+ 3Н2↑
Ø Карбидный
способ (Вопрос классу: вам знакомо вещество карбид кальция, где вы
встречались с ним, как из него можно получить этин?):
СаС2 + 2Н2О →
Са(ОН)2 + C2Н2↑
II. Остальные алкины получают (в
основном) из дигалогеноалканов, при этом главным условием является то, чтобы
атомы галогенов находились при соседних атомах углерода:
НАПРИМЕР:
С-С-С-С + 2КОН –спирт→
С-С≡С-С + 2КBr + 2Н2О
׀ ׀
Вr Br
То есть, образуется бутин-2.
А какое вещество будет образовываться,
если реагенты следующие (самостоятельная работа):
С-С-С-С-С + NaOH –спирт→
???
׀
׀
Сl Cl
|
Просматривают
фрагмент видеофильма, записывают уравнения химических реакций получения
ацетилена в лаборатории и в промышленности
|
|
Шаг 3
Свойства
|
Если алкины являются непредельными
(ненасыщенными), то какие реакции могут быть для них характерны?- учащиеся
высказывают предположения.
I.
Реакции присоединения (учащиеся должны назвать продукты реакции):
Для этина:
1. гидрирование:
С≡С + Н2 → С═С
2. галогенирование:
С≡С + Cl2 → С═С
׀
׀
Cl Cl
3. гидрогалогенирование (по правилу
Морковникова):
С≡С + НCl → С═С
׀
Cl
4. гидратация (реакция Кучерова):
С≡С + Н2О –HgSO4→ Н3С-СОН
(этаналь или уксусный альдегид- альдегиды)
5. изомеризация:
Ø Тримеризация:
3
C2Н2
–С(активир.)→ С6Н6 (бензол)
|
Для
непредельных углеводородов характерны реакции присоединения. Называют реакции
галогенирования, гидрирования, гидратации, полимеризации.
|
|
|
II.
Реакции горения
-До
чего сгорает большинство органических веществ?:
2C2Н2
+ 5О2 → 4СО2↑ + 2Н2О
предлагает
посмотреть фрагмент видеофильма: 1) горение ацетилена http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/abc94f8b-38a4-404b-5fc0-b4163b5bedfe/index.htm
|
Просматривают
фрагмент видеофильма, записывают уравнения реакции горения ацетилена, делают
вывод о применении данного процесса.
|
|
|
Медленное
окисление – качественные реакции на алкины.
Предлагается
посмотреть фрагмент видеофильма взаимодействия ацетилена с бромной водой http://sc.uriit.ru/dlrstore/74d656c4-ce58-a147-14bf-54b4108282d9/index.htm
Еще
одной качественной реакцией на ацетилен и непредельные углеводороды является
обесцвечивание раствора перманганата калия (можно предложить в сильных
классах посмотреть фрагмент видеофильма http://files.school-
collection.edu.ru/dlrstore/4ab30a8b-f667-6f71-b732-cfae0c4ab042/index.htm )
|
|
|
4.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. тд
|
|
|
Шаг 4. Экологические проблемы утилизации
ПВХ.
|
Предлагает рассмотреть реакцию
присоединения хлороводорода стр. 48, (Слайд 19) вводит понятие винил,
записывает схему реакции полимеризации на доске, предлагает ознакомиться с
применением ПВХ Рис.23 стр. 44. Предлагает прослушать небольшое сообщение
учащегося "Вред и польза ПВХ"
|
Записывают уравнения реакции с НСI и
реакцию полимеризации в тетрадь. Делают вывод, что ПВХ находит большое
применение, изделия из ПВХ нельзя брать в рот (детские игрушки, ручки), п.ч.
под действием слюны во рту образуется винилхлорид, который является
канцерогеном.
|
|
Сообщение ученика
|
Важной экологической проблемой,
связанной с использованием ПВХ, является скопление твердых отходов,
изготовленных из этого полимера. Они препятствуют газообмену в почвах и
водоемах, выделяют токсичные для живых организмов вещества, медленно
окисляются кислородом, очень медленно разрушаются под воздействием солнечных
лучей. Конечным продуктом разложения являются: углекислый газ, вода,
хлороводород. Время разложения полимера на земле и в пресной воде составляет
несколько сотен лет. Способов вторичной переработки его не существует. ПВХ
категорически запрещено сжигать, так как при этом образуются ядовитые
хлорорганические соединения. Ученые установили, пребывание у костра в течение
часа, где сжигают ПВХ, для организма равнозначно нахождению на оживленной
автомагистрали.
Из вышесказанного можно сделать
следующий вывод. ПВХ является ценным продуктом химической промышленности, но
при утилизации этого полимера следует соблюдать определенные меры
безопасности. Сжигать его нельзя
|
|
|
Шаг 5
Применение алкинов.
|
Предлагает
ознакомиться со схемой применения ацетилена (Слайд 23).
|
Знакомятся
с областями применения ацетилена, делают вывод, что ацетилен важнейший
продукт химической промышленности, который имеет широкое применение.
|
|
5. Закрепление знаний
|
Тест
в форме ГИА (приложение 1)
|
Ученики
выполняют задания и самостоятельно оценивают свои знания.
|
|
6. Рефлексия:
Краткое повторение изученного материала с
использованием «Лестницы знаний»
Заслушивание мнений и высказываний учащихся,
коллективное обсуждение результатов урока.
|
Учитель предлагает быстро взбежать по «Лестнице
знаний», повторив при этом ключевые знания по изученной теме.
Вопросы этапа:
1. Сегодня
на уроке Я узнал(а)…
2. Для меня
самым сложным на уроке было…
3. Я
сам(сама) могу сделать….
4. Урок мне
понравился/нет, так как…
5. Кто
может утвердительно ответить на вопрос: «Я могу самостоятельно изучать
химию без помощи учителя!»
|
Ученики
кратко отвечают на вопросы.
Ученики
отвечают на вопросы по карточкам.
|
|
7. Домашнее задание
|
Объяснение
домашнего задания
Подготовить
эссе на темы:
«Топливо
будущего».
«Способы
утилизации отходов синтетических материалов»
|
Записывают
в дневнике домашнее задание: §46, вопрос 2,9 на стр.52
|
|
8.Подведение итогов
|
Объявление
итогов урока
|
|
Используемая литература:
1. Г.Е. Рудзитис и Ф.Г.Фельдман. учебник
Химия для 9 класса, М.: Просвещение 2012;
2. Хомченко И.Г. Сборник задач и упражнений по химии 8-11 класс, Издание: М.:
2010 - 256 с.
3. http://files.school-
collection.edu.ru/dlrstore/4ab30a8b-f667-6f71-b732-cfae0c4ab042/index.htm )
4.
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/abc94f8b-38a4-404b-5fc0-b4163b5bedfe/index.htm
5. http://sc.uriit.ru/dlrstore/74d656c4-ce58-a147-14bf-54b4108282d9/index.htm
Приложение
1.
Тест"Алкины"
Вариант
1
Критерии
оценки:
|
Количество
правильных ответов
|
Оценка
|
|
10-11
8-9
5-7
менее
5
|
«отлично»
«хорошо»
«удовлетворительно»
плохо
усвоили тему
|
А1. Какова
общая формула алкинов? (1 балл)
1) CnH2n-2 2)CnH2n 3)
CnH2n+2
4)
CnH2n-6
A2. Что
является гомологом гексина? (1 балл)
1) гексен 2)пентин-1 3) бутин 4)октин-3
А3. Укажите
название по международной номенклатуре углеводорода формула которого
CH3
- CH(CH3) - C≡ C - CH3
(1 балл)
1)
2-метилпентин -3 2) 4 -метилпентин -2 3) гексин 4) петин-2
А4. У какого
алкина нет изомеров? (1 балл)
1) пентина 2) этина 3) пропина 4) бутина
В1.
Установить соответствие между класссом вещества и видами изомерии: (2 балла)
Класс вещества Виды изомерии
А. Алкины 1. Изомерия углеродного
скелета
В.Алкены 2. Изомерия положения
двойной связи.
3. Изомерия положения тройной связи
4. Нет изомерии.
В2.
Установите соответствие между формулой вещества и его названием. (2 балла)
Формула
вещества Название вещества
А. C2H2 1.
бутин
B. C4H6
2.
гексин
C. C3H4
3.
пропин
D. C6H10
4. этин
С1. Составьте
структурные формулы следующих алкинов: (3 балла)
1) 4-метилпентин-1 2) 4,4 диметилгексин-2
Тест"Алкины"
Вариант
2
Критерии
оценки:
|
Количество
правильных ответов
|
Оценка
|
|
10-11
8-9
5-7
менее
5
|
«отлично»
«хорошо»
«удовлетворительно»
плохо
усвоили тему
|
А1. Какова
общая формула алкинов? (1 балл)
1) CnH2n-6 2)CnH2n+2 3)
CnH2n
4)
CnH2n-2
A2. Что
является гомологом пентина? (1 балл)
1) гексен 2)пентин-1 3) бутин 4)октин-3
А3. Укажите
название по международной номенклатуре углеводорода формула которого
CH3
- CH(CH3) - C≡ C - CH2 - CH3? (1 балл)
1) 2-метилпентин -3 2) 4 -метилпентин -2 3) гексин 4) 2
-метилгексин-3
А4. У какого
алкина нет изомеров? (1 балл)
1) пентина 2) пропина 3) этина 4) бутина
В1.
Установить соответствие между класссом вещества и видами изомерии: (2 балла)
Класс вещества Виды изомерии
А. Алкены 1. Изомерия углеродного
скелета
В. Алкины 2. Изомерия положения
двойной связи.
3. Изомерия положения тройной связи
4. Нет изомерии.
В2.
Установите соответствие между формулой вещества и его названием. (2 балла)
Формула вещества Название вещества
А. C2H2 1.
бутин
B. C4H6
2.
гексин
C. C3H4
3.
этин
D. C6H10
4. пропин
С1.
Составьте структурные формулы следующих алкинов: (3 балла)
1) 3-метилбутин-1 2) 4,4 диметилпентин-2
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.