Конспект урока по химии на тему "Способы получения алкинов" 10класс

Название предмета: химия

Класс: 10

УМК:О.С. Габриелян.

Уровень обучения: базовый

Тема урока: Химические свойства алкинов.  Способы  получения. Применение.

Общее количество часов, отведенное на изучение темы: 1 час

Место урока в системе уроков по теме: раздел « Углеводороды».

Цель урока: Рассмотреть химические свойства алкинов: реакции присоединения, окисления, тримеризации. Ознакомить учащихся со способами получения алкинов и их применением.

Задачи урока:

Образовательные: на основе представлений о составе молекул и природе химических связей рассмотреть особенности  химических свойств  непредельных углеводородов на примере ацетилена.

 Развивающие: развивать умение самостоятельной работы учащихся с текстом параграфа, обобщать изучаемые факты, логически излагать свои мысли.

Воспитательные:  продолжить формирование естественнонаучной картины мира,  мотивации учебной деятельности, стремление к коллективизму.

Планируемые результаты:

 Учащиеся узнают способы получения  алкинов, химические свойства и области  их применения.

Учащиеся научатся

сравнивать химические свойства непредельных углеводородов и выявлять закономерности в изменении их свойств устанавливать причинно-следственные связи между составом, строением и свойствами углеводородов, записывать уравнения химических реакций.

Техническое обеспечение урока: комплект для построения шаростержневых молекул

Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока:

Тип урока: комбинированный                                                                 

Ход урока:

I.            Организационной момент.

Учитель приветствует класс, настраивает учащихся на работу.

 Учитель: Сегодня на уроке мы продолжим изучение непредельных  углеводородов, будем знакомиться с химическими свойства алкинов, способами их получения и применением.

II. Актуализация знаний

Вопросы для проведения экспресс- опроса класса

1. Какие углеводороды называются  алкинами?

2. Какой вид гибридизации характерен для алкинов?

3.Опишите  пространственное  строение  молекулы  ацетилена?

4.Какие виды изомерии характерны для алкинов?

Индивидуальная работа у доски:

1 учащийся. Назвать вещества по систематической номенклатуре. Какие из данных веществ являются изомерами?

а) CH₃—C ≡ C—CH₂—CH₃;   б) СH ≡ C—CH—CH₃;    

                                                                    І

                                                                   СН₃                                 

в) СН₃— СН—С ≡ С—СН—СН₃                                    г) СН ≡ С—СН—СН₂ — СН₃

               І                     І                                                                      І

               СН₃               С₂Н₅                                                                              СН₃

2 учащийся. Составить формулы веществ: а) пропин, б) бутин-2, в) 2,2-диметилгексин-3,

г) 3,4-диэтилгексин-1.

  Учитель: Кроме ацетилена известны другие углеводороды, имеющие сходное с ним строение. Из приведенного перечня веществ выпишите в тетрадь алкины :                

Ответ: 1) пентин-1;  4) гексин-2; 6) 3,4диметилпентин-1.

Учитель предлагает учащимся решить задачу на нахождение молекулярной формулы угле водорода При  сжигании 5,2 граммов органического вещества получили: 8,96 литров СО₂ (н.у.)и 0,2 моль воды. Относительная плотность органического вещества по водороду=13. Вывести молекулярную формулу вещества.(ответ С₂Н₂).

 Учитель предлагает учащимся смоделировать молекулы этана, этена, этина. (работая в парах учащиеся  моделируют молекулы названных веществ).

III. Изучение новой темы:

 Учитель: Химические свойства алкинов определяются наличием в их молекуле тройной связи. Также как и для алкенов, типичными  реакциями алкинов являются разнообразные реакции присоединения. Однако у ацетиленовых УВ есть свои особенности, их реакции присоединения могут протекать в 2 стадии. Реакции присоединения для алкинов в целом протекают медленнее, чем для алкенов. Это объясняется тем, что электронная плотность в молекулах алкинов расположена более компактно, чем в алкенах, поэтому является более  защищённой от атак реагентов, менее доступной.

Химические свойства алкинов

 а)  Реакция галогенирования  – объяснение учителя, работа учащихся в тетради

Происходит  в  две  стадии  по  месту  расположения  пи- связи (сначала  разрушается  одна  пи-связь, образуется  алкен, затем  вторая – образуется  алкан).

1. Галогенирование (присоединение  галогенов):

1 стадия.  СН ≡ СН + Br_{2 (р-р)} → СНВr = СНВr;

                                            1,2-дибромэтен

2 стадия. СНВr = CHBr + Br_{2 (р-р)} → СНВr₂— CHBr₂

                                               1,1,2,2-тетрабромэтан

Суммарное уравнение: CH ≡CH + 2Br₂→CHBr₂—CHBr₂

Качественная  реакция  на  пи-связь  обесцвечивание  бромной  воды.

б)  Реакция гидрирования  – учащийся у доски

Гидрирование: Закончить уравнения реакций.

2. Присоединение  водорода:

 СН ≡ СН + Н₂ → Y

1 стадия:   СН ≡ СН + Н₂ → X;

 2 стадия:    X + H₂ → Y.

 в)  Реакция гидрогалогенирования   – учащийся у доски

Составить уравнение реакции 1 стадии присоединения хлороводорода.

3.присоединение  галогеноводорода

СН ≡ СН + НСl  → X

Ответ для реакции гидрогалогенирования

СН ≡ СН + НСl  → СН₂= СНСl       винилхлорид

Продукт  первой  стадии  винилхлорид  используется    в  промышленности  для  реакций  полимеризации  получают  полимер-поливинилхлорид  (ПВХ) имеет  важное  промышленное  значение.

 г)  Реакция гидратации  – объяснение учителя

4.Реакция присоединения воды в присутствии солей ртути – реакция Кучерова  :

СН ≡ СН + НОН  → СН₃—С = О ацетальдегид

                                    І

                                  H                                                

 д)  Реакции окисления  – самостоятельная работа в тетради

Окисление

1. Горение(закончить уравнение реакции):

С₂Н₂ + О₂ → ?

Ацетилен горит коптящим пламенем, т.к. соотношение атомов углерода и водорода в соединении одинаково.

2.*Обесцвечивание  раствора  перманганата  калия КМnО₄ качественная  реакция  на  пи-связь:

СН ≡ СН + КМnО₄ → СООН—СООН

                             щавелевая  кислота

 е)  Реакции полимеризации  – объяснение учителя

Реакция    Тримеризации:

СН ≡ СН + СН ≡ СН + СН ≡ СН  →  С₆Н₆

                                                                                              бензол

   ( t=400⁰С, катализатор уголь активированный С_акт).

Способы получения:

Учитель: Зная, что у ацетилена на два атома водорода меньше, чем у этилена, предложите способ его получение.

Ученик: Поскольку ацетилен имеет на 2 атома водорода меньше, чем этилен, то его можно получить реакцией дегидрирования.

 Напишите соответствующее уравнение реакции в тетрадь. (используя текст   учебника cтр. 101-102).

Получение алкинов ( учитель вызывает ученика к доске для проверки)

1. Метановый  способ :    2СН₄  →  С₂Н₂  +  3Н₂             (при  t =1500⁰С)

2. Карбидный  способ:   СаС₂ + 2Н₂О  →  С₂Н₂  +  Са(ОН)₂
 3.Из  дигалогеналканов  спиртовым  раствором  щелочи                                                                      СН₃—СНВr—СНВr—СН₃ + 2КОН → СН₃—С ≡ С—СН₃ + 2КВr + 2Н2О

 Применение.

Из всех алкинов широко применяется в промышленности лишь ацетилен. При объяснении материала  учитель использует данные схемы 5 на стр.107. Температура ацетиленового пламени достигает 3000⁰С, поэтому его используют для сварки и резки металлов. Кроме того ацетилен ценный продукт для химической промышленности.

 Учащиеся, используя схему 5, перечисляют основные продукты, получаемые  из ацетилена.

IV. Закрепление:

Учитель: Мы закончили изучение ацетиленовых углеводородов. Вам я предлагаю совершить

“Подъем по лестнице знаний”, составить рассказ об алкинах.

1.      Особенности строения.

2.      Общая формула.

3.      Родовой суффикс.

4.      Изомерия алкинов.

5.      Способ получения

6.      Характерные химические свойства.

Задание 2.

 Учащимся предлагается неоконченный текст: Вещество с формулой C₂H₂ называется ¹ _ _ _ _ .Он является первым гомологом класса ² _ _ _ _ _. По агрегатному состоянию это ³ _ _ _ _ _ . С галогенами, водородом, галогеноводородами и водой он вступает в реакции ⁴ _ _ _ _ _ , так как в его молекуле присутствует ⁵ _ _ _ _ _ связь. При взаимодействии с водой в присутствии солей ртути он образует ⁶ _ _ _ _ _. При реакции ⁷ _ _ _ _  из него получается бензол.

         ацетилен  тримеризации   ацетальдегид

         присоединения   тройная   алкинов  газ

V. Домашнее задание:

1.Изучить § 13 , выполнить задания № 2-5 в тетрадях.

2.Охарактеризовать химические свойства алкинов на примере пропина.

3.     Осуществить превращения:                    O

CaCO₃→CaC₂→CH ≡ CH→ CH₃—C

                                                                     H