Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Химия / Конспекты / Разработка урока на тему: "Получение алкенов и их свойства" (11 класс)

Разработка урока на тему: "Получение алкенов и их свойства" (11 класс)

  • Химия

Поделитесь материалом с коллегами:

hello_html_m66dc834e.gifhello_html_m77f2c6d9.gifhello_html_m2c83f334.gifhello_html_1dab7878.gifhello_html_md5f3162.gifhello_html_m7cc29dd3.gifhello_html_m65c6fc8.gifhello_html_4177a532.gif

Средняя школа имени Б.Канатбаева































Открытый урок

на тему:

«Химические свойства и получение алкенов».





11 «Б» КЛАСС









Провела Жолмагамбетова Г.Т.













2015-2016 уч.год






Тема урока: Химические свойства и получение алкенов.



Цель урока:  - рассмотреть конкретные химические свойства этилена и общие свойства алкенов; 

- углубить и конкретизировать понятия о пи-связи, о механизмах химических реакций; 
- дать первоначальные представления о реакциях полимеризации и строении полимеров;
 

Оборудование:  прибор для получения газов, раствор КМnO4, этиловый спирт, концентрированная

серная кислота, спички, спиртовка, песок,

таблицы «Строение молекулы этилена», «Основные химические свойства алкенов»,

демонстрационные образцы «Полимеры»,

интерактивная доска, компьютер, слайд-презентация



Тип урока:  урок усвоения новых знаний.

Ход урока

I. Организационный момент

II.  Проверка домашнего задания.

1) Какие УВ называются алкенами?

2) Каковы различия в составе и строении алканов и алкенов?

3) В каком гибридном состоянии находятся атомы углерода, образующие двойную связь в молекуле алкена? 

СН2= С - СН - СН3

| |

СН3 СН3

С2Н5 СН3

| |

СН3- СН2 –СН - С = СН - СН - СН3

|

СН3


4) Дайте названия по систематической номенклатуре:

СН2=С - СН2-СН2-СН2-СН3

|

СН3

СН3 СН3

| |

СН3- СН2 -С - С = СН2

|

СН3

5) Запишите формулу по названию:

2,3-диметилбутен-1, 3,3,4-триметилпентен-1

2,2 – диметил-4-этилгексен-3, 2,4-диметил-5-этилгептен-3


III. Изучение новой темы
Химические свойства алкенов
Характер углерод – углеродной связи определяет тип химических реакций, в которые вступают органические вещества. Наличие в молекулах этиленовых углеводородов двойной углерод – углеродной связи обуславливает следующие особенности этих соединений:
– наличие двойной связи позволяет отнести алкены к ненасыщенным соединениям. Превращение их в

насыщенные возможно только в результате реакций присоединения, что является основной чертой химического поведения олефинов;
– двойная связь представляет собой значительную концентрацию электронной плотности, поэтому реакции присоединения носят электрофильный характер;
– двойная связь состоит из одной
 σ- и одной π-связи, которая достаточно легко поляризуется.
Реакционным центром алкенов являются атомы углерода, соединенные двойной связью.

Реакции протекают за счет разрушения π- связи

СН3-СН=СН2

СН3-СН2=СН2-СН3

Уравнения реакций, характеризующих химические свойства алкенов
а) Реакции присоединения
Запомните! Реакции замещения свойственны алканам и высшим циклоалканам, имеющим только одинарные

связи, реакции присоединения – алкенам, диенам и алкинам, имеющим двойные и  тройные связи.

- гидрирование Н2С=СН2 + Н2 →Н3С-СН3

этен этан

- галогенирование Н2С=СН2 + Br2BrН2С-СН2Br

этен дибромэтан

- гидрогалогенирование Н2С=СН2 + НBr → Н3С-СН2Br

этен бромоводород бромэтан

- гидратация Н2С=СН2 + Н2О → Н3С-СН2ОН

этен вода этанол

Запомни! Возможны следующие механизмы разрыва  π-связи:
а) если алкены и реагент – неполярные соединения, то
 π-связь разрывается с образованием свободного радикала:
H
2C = CH2 + H  :  H → [H2C· – CH2·] + [H·] + [H·]
б) если алкен и  реагент – полярные соединения, то разрыв
 π-связи приводит к образование ионов: 
http://do.gendocs.ru/pars_docs/tw_refs/309/308606/308606_html_663864e4.png
в) при соединении по месту разрыва
 π-связи реагентов, содержащих в составе молекулы атомы водорода, водород всегда присоединяется к более гидрированному атому углерода (правило Морковникова, 1869 г.).
– реакция полимеризации nCH
2 = CH2 → n – CH2 – CH2 → (– CH2 – CH2 –)n
                                                      этен                                            полиэтилен




б) реакция окисления
 C
2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O (при полном окислении продуктами реакции являются углекислый газ и вода)
Качественная реакция: «мягкое окисление (в водном растворе)»
– алкены обесцвечивают раствор перманганата калия (реакция Вагнера)
 
http://do.gendocs.ru/pars_docs/tw_refs/309/308606/308606_html_663864e4.png
реакция полимеризация этилена получают полиэтилен

nСН2=СН2n(-СН2-СН2-)→(-СН2-СН2-)n
Запомните главное!
1. Непредельные углеводороды активно вступают в реакции присоединения.
2. Реакционная активность алкенов связана с тем, что
 π- связь под действием реагентов легко разрывается.
3. В результате присоединения происходит переход атомов углерода из sp
2 – в sp3- гибридное состояние.

Продукт реакции имеет предельный характер.
4. При нагревании этилена, пропилена и других алкенов под давление или в присутствии катализатора их

отдельные молекулы соединяются в длинные цепочки – полимеры. Полимеры (полиэтилен, полипропилен)

имеют большое практическое значение.

Способы получения алкенов.

Промышленные Лабораторные



Крекинг дегидрирование дегалогенирование дегидратация дегидроналогенирование

алканов алканов дигалогеноалканов спиртов галогеналканов

 – крекинг алканов C8H18  C4H8 + C4H10; (термический крекинг при 400-700 oС)
                                  
октан        бутен      бутан
– дегидрирование алканов C4H10 → C4H8 + H2; (t, Ni)
                                                бутан         бутен     водород
– дегидрогалогенирование галогеналканов C
4H9Cl  +  KOH →  C4H8  +   KCl  +  H2O;
                                                                        хлорбутан     гидроксид      бутен     хлорид     вода
                                                                                             калия               калия   
– дегидрогалогенирование дигалогеналканов http://do.gendocs.ru/pars_docs/tw_refs/309/308606/308606_html_f983c67.png
– дегидратация спиртов С
2Н5ОН → С2Н4 + Н2О (при нагревании в присутствии концентрированной серной кислоты)

Запомните! При реакиях дегидрирования, дегидратации, дегидрогалогенирования и дегалогенирования нужно помнить, что водород преимущественно отрывается от менее гидрогенизированных атомов углерода (пр Зайцева)
1) Основным промышленным источником получения первых четырех членов ряда алкенов (этилена, пропилена, бутиленов и пентиленов ) являются газы крекинга и пиролиза нефтепродуктов, а также газы коксования угля (этилен, пропилен). Газы крекинга и пиролиза нефтепродуктов содержат от 15 до 30% олефинов. Так, крекинг бутана при 600С приводит к смеси водорода, метана, этана и олефинов – этилена, пропилена, псевдобутилена (бутена -2) с соотношением олефинов ≈ 3,5 : 5 : 1,5 соответственно.









2) Все более значительные количества алкенов получают дегидрогенизацией алканов при повышенной температуре с катализатором.

CH3–CH2–CH2–CH3 ––300C,Cr2O3

|
|

CH2=CH–CH2–CH3(бутен-1) + H2
CH3–CH=CH–CH3(бутен-2) + H2


3) В лабораторной практике наиболее распространенным способом получения алкенов является дегидратация (отщепление воды) спиртов при нагревании с водоотнимающими средствами (концентрированная серная или фосфорная кислоты) или при пропускании паров спирта над катализатором (окись алюминия).



CH3–CH2–OH(этанол) ––t,Al2O3 CH2=CH2 + H2O

Порядок дегидратации вторичных и третичных спиртов определяется правилом А.М.Зайцева: при образовании воды атом водорода отщепляется от наименее гидрогенизированного соседнего атома углерода, т.е. с наименьшим количеством водородных атомов.



CH3–CH–CH –CH3(бутанол-2) CH3–CH=CH–CH3(бутен-2) + H2O -

I I


OH H


4) Часто алкены получают реакцией дегидрогалогенирования (отщепление галогеноводорода) из галогенопроизводных при действии спиртового раствора щелочи. Направление данной реакции также соответствует правилу Зайцева.

CH3–CH–CH2–CH3(2-бромбутан) + NaOH(спирт p-p) CH3–CH=CH–CH3 + NaBr + H2O
I
Br



5) Реакция дегалогенирования (отщепление двух атомов галогена от соседних атомов углерода) при нагревании дигалогенидов с активными металлами также приводит к алкенам.

CH2–CH –CH3(1,2-дибромпропан) + Mg CH2=CH–CH3(пропен) + MgBr2
 I I
Br Br

IV. Закрепление изученного материала.  Выполнение теста (устно)

1. Основным типом реакций, характерных для алкенов, являются реакции (выбрать нужное):

А) замещение Б) обмена В) присоединение

2. Реакция гидрирования – это реакция присоединения (выбрать нужное):

А)водорода Б) воды В) галогеноводорода

3. Реакция галогенирования – это реакция присоединения (выбрать нужное):

А)кислорода Б) галогенов В) воды

4. При реакции гидратации этена образуется (выбрать нужное):

А)этан Б) этанол

5. Качественными реакциями на алкены являются реакции обесцвечивания растворов (выбрать нужные):

А) гидроксида меди (студенистый осадок голубого цвета)

Б) бромной воды (раствор коричневого цвета)

В) хлорида железа (раствор коричневого цвета)

Г) перманганата калия (раствор малинового цвета)

6. Выбрать правильные ответы:

CH3-CH=CH2+HClCH3-CH2-CH2Cl

CH3-CHCl-CH3

CH3-CH=CH2+H2O → CH3 –CH-CH3

OH

CH3-CH2-CH2Cl

7. Выбрать правильные ответы:

C2H6 + O2 → CO + H2

C+ H2O

CO2 + H2O

8.Выбрать реакцию получения полипропилена:

hello_html_479ab693.png hello_html_29e359b6.png hello_html_m71042dbb.png

«Вырасти цветок»

Для каждой команды необходим комплект, состоящий из 9 лепестков и сердцевины

Расположить вокруг круга лепестки так, чтобы напротив формулы вещества расположилось соответствующее название вещества.

hello_html_a7be14.gif







Задачи

1. Рассчитайте плотность пропена: а) по водороду, б) по воздуху

2. Определите объем кислорода, необходимый для сжигания 40 л октилена (н.у.)

3. Определите массу и количество вещества пентена, если в результате реакции гидрирования пентена образуется 36 г пентана.

4. Определите массу этилового спирта (г), образующегося при гидратации 112 г этилена.

5. Определите выделившуюся теплоту в результате горения 14 г этилена. Термохимическое уравнение реакции горения этилена

С2Н4 + О2 →2СО2 + 2Н2О + 1400 кДж.

6. Определите молекулярную формулу алкена, содержание углерода в котором составляет 85,7%, плотность вещества по водороду равна 21.

7. Вычислите, какая масса этанола получится при взаимодействии 1,5 моль этилена с водой, если выход продукта составляет 80%.

8. Вычислите объем бутилена, которые полностью обесцветят раствор бромной воды массой 300 г с массовой долей брома 2,5 %.

9. При взаимодействии этилена массой 2,8 г с хлором образовалось 7,92 г. дихлорэтана. Рассчитайте массовый выход продукта реакции от теоретически возможного.

10. Определите объем воздуха (л), необходимый для сжигания

21 г бутилена (н.у.)



Итог: алкены отличаются от алканов наличием в молекулах одной двойной связи, которая обуславливает особенности химических свойств алкенов, способов их получения и применения
И заканчивается урок преподавателем обобщением, выводами, которые делают учащиеся с помощью учителя и рефлексией:

а) раскрыта ли тема, по мнению учащихся?

б) интересной ли была форма проведения урока?

Как вы думаете,

-раскрыта ли нами тема?

-показалась ли интересной такая форма проведения урока?

V. Домашнее задание §2.7, упр 8, 11



VI. Оценивание





Автор
Дата добавления 09.11.2015
Раздел Химия
Подраздел Конспекты
Просмотров371
Номер материала ДВ-137268
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх