План-конспект по химии на тему "Алканы" 10 класс

План-конспект  «Алканы. Строение. Номенклатура. Физические свойства. Получение. Химические свойства. Применение»

1.     Класс 10

1.2.  Базовый учебник О.С. Габриелян

1.3. Глава 3 «Углеводороды»

1.4. § 11  « Алканы»

1.5. Для урока учащиеся должны знать такие темы как: природные источники углеводородов, типы химических реакций в органической химии, строение атома углерода.

Урок необходим  для дальнейшего изучения следующих тем: -  алкены, алкины, циклоалкапны, алкадиены, ароматические углеводороды..

1.6. 10  класс базовый уровень

       2. Цель –  формирование ключевых знаний у учащихся об изомерии, гомологии, строении, свойствах, способах получения, применения  алканов.

   Задачи:

1.     Образовательные  -  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, области применения алканов.

2.      Развивающие - развивать умение выдвигать гипотезу и  проверять её, умение  наблюдать и рассуждать,  классифицировать и анализировать,  делать выводы,    способность к рефлексии и саморефлексии,

3.     Воспитывающие -  воспитание самостоятельности, ответственности, активной жизненной позиции; показать единство материального мира на примере генетической связи углеводородов разных гомологических рядов, получаемых при переработки природного и попутного нефтяного газов, нефти и каменного угля.

4.     Тип урока – изучение нового материала.

5.     Оборудование и реактивы:  Химия 10 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений /О.С.Габриелян, Ф.Н. Маскаев, С.Ю.Пономарев, В. И. Теренин - М.: Дрофа, 2005.-300,[4]с.: ил.,  компьютер, проектор, презентация, шаростержневая система, портрет Семенова Н.Н., парафиновая свеча, керосиновая лампа, холодная и горячая вода, кристаллизаторы, спички, пинцет.

Ход урока

Этап урока	Деятельность учителя	Деятельность учащихся
Орг.момент	Приветствие учащихся, организация внимания.	Приветствие учителя.
Введение в тему	·         Зажигаем парафиновую свечу и керосиновую лампу. ·         Демонстрируем нерастворимость парафина и керосина в холодной воде. ·         Демонстрируем нерастворимость парафина и керосина в горячей воде, наблюдаем за каплями расплавленного парафина, стекающими по свече. - Как вы думаете: почему парафин и керосин в горячей воде не растворим? О  чём сегодня пойдёт речь на уроке? Сообщение темы урока: "Алканы"	Парафины - твёрдые предельные (насыщенных) углеводороды.  Парафин не растворим в воде О веществах, которые входят в состав парафина и керосина, а так же и о других похожих на них соединениях.
Актуализация знаний	Алканы относят к классу углеводородов. - Вспомните, какие вещества называют углеводородами? - Вспомните, чему равна валентность атомов углерода в органических соединениях? - Чему равна валентность атомов водорода? (Химический знак и валентность атомов углерода и водорода). Электронное строение атома углерода, переход его в возбужденное состояние.	Углеводороды - соединения, состоящие только из атамов углерода и водорода. Валентность атома С=IV Валентность Н=I С:1S22S22P2 →→→ C*:1S22S12P3  основное состояние→*возбужденное состояние.
Изучение нового материала	На доске написан план изучения алканов: - строение - гомологический ряд - изомерия и номенклатура - получение - физические свойства - химические свойства - применение 1. Строение Почему алканы называются «предельными или насыщенными углеводородами»? АЛКАНЫ - это углеводороды с общей формулой Сп Н2п + 2  в молекулах которых между атомами углерода имеются только одинарные (сигма) связи. В молекулах алканов имеются только одинарные  - связи. Все четыре валентности атома углерода в молекулах алканов полностью, т.е. до предела, насыщены атомами углерода и водорода. Между атомами углерода отсутствуют  кратные связи. Отсюда происходят другие названия этих углеводородов - насыщенные или предельные. (Показ шаростержневую молекулу метана,и других алканов.) Алканы- sp3 гибридизация электронных орбиталей.  Строение молекулы метана -  тетраэдическое, углы между орбиталями равны 109°28'. Гомологический ряд:  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 Изомерия и номенклатура: Для алканов характерна только изомерия углеродного скелета. Начиная с бутана у каждого алкана с линейной цепью появляется изомеры с разветвленным углеродным скелетом, возникла необходимость выработать систему их названий. Такая система была разработана Международным союзом теоретической и прикладной химии         (ИЮПАК) и получила название международной номенклатуры ИЮПАК. Алгоритм составления названия алканов. 1.В структурной формуле выбирают самую длинную цепь атомов углерода (главную цепь) 2.Атомы углерода главной цепи нумеруют, начиная с того конца, к которому ближе разветвление (радикал) 3.В начале названия перечисляют радикалы и другие заместители с указанием номеров атомов углерода, с которыми они связаны. Если в молекуле присутствует несколько одинаковых радикалов (два, три, четыре и т. д.) то цифрой указывают место каждого из них в главной цепи и перед их названием ставят соответственно частицы ди-, три-, тетра-  и т.д. 4.Основой названия служит наименование предельного углеводорода с тем же числом атомов углерода, что ив главной цепи. Задание 1. Составления названия алканов. . 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: Каким способом можно получить алканы? Класс делится на группы. 1 группа  работает с учебником на стр. 70-71, 2 группа – на стр. 71-72. Вопросы: 1 гр.- промышленный способ получения алканов, 2 группа – лабораторный способ получения алканов. 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 Доклад учащихся о Семенове Н. Н. Б) реакция нитрования (Коновалова): .C4H10+HONO2--->C4H9NO2+H2O. В) реакция сульфирования: CH4 + H2SO4 → CH3-SO3 H + H2O + Q 3) Реакция с водяным паром: CH4 + H2O→ CO + 3H2 4) Реакция дегидрирования: 2СН4 → НС=СН + 3Н2 + Q 5) Реакция окисления: CH4 + 2O2 → Н-C + 2H2O + Q 6) Горение метана: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q Применение: (заранее подготовленные выступления учащихся.)	Выдвигают свои предположения Записывают определение в тетради Записывают и зарисовывают в тетради. Гомологи - это вещества, сходные по строению и свойствам и отличающиеся на одну или более групп -СH2 Записывают в тетради  А)  2-метилбутан  Б)  З-метилгексан  В)   2,2,4 -   триметилпентап  Г)   З-метил – 5 -  этилтептан Записывают в тетради 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 Широко используются в качестве топлива, в том числе для двигателей внутреннего сгорания, а также при производстве сажи (1 - картриджи; 2 - резина; 3 – типографская краска), при получение органических веществ (4 - растворителей; 5 - хладогентов, используемых в холодильных установках;  6 - метанол; 7 – ацетилен)
Закрепление изученного материала	III. Закрепление: индивидуальная работа у доски и в тетрадях  - Составьте все возможные изомеры гептана и назовите их.  - Составьте два ближайших гомолога пентана и назовите их.  - Определите предельный углеводород, плотность паров по воздуху которого равна 2.  (C4H10)
Рефлексия	«Лестница успеха» Умею… Понимаю… Знаю….	Оценивают свою деятельность
Домашнее задание	§11, упр. 4, 5,7,  8 (стр. 81). Подготовка к  самостоятельной  работе Сообщение из истории получения этилена - 1 (ч-к)	Записывают Д/З