Разработка урока "Алканы, гомологический ряд алканов. Номенклатура и изомерия алканов" (10 класс)

Тема:

Алканы, гомологический ряд  алканов. Номенклатура и изомерия алканов

Цель:

Организация деятельности учащихся, направленной на прочное усвоение знаний по строению, номенклатуре,  изомерии  алканов

Задачи:

Образовательные: дать понятие класса алканов, их общую формулу, гомологический ряд, рассмотреть строение метана и  sp³-гибридизацию; способствовать усвоению гомологии,  изомерии и номенклатуры,  характерной для класса алканов; проверить уровень усвоения учебного материала по теме урока.

Развивающие: развивать творческую активность и самостоятельность учеников, показав пути самостоятельного освоения материала;  развивать умения  выделять главное, существенное; развивать химически грамотную речь, образное и логическое мышление; развивать объективную самооценку.

Воспитательные: воспитывать мировоззрение и единую химическую картину мира; воспитывать дисциплинированность, ответственное отношение к учебному труду; вырабатывать  личностные качества: аккуратности, внимательности при заполнении тетрадей, точности ответов;  показать тесную связь химии с жизнью;  формировать умение работать самостоятельно.

УУД

·        Личностные УУД: личностное, профессиональное самоопределение, смыслообразование

·        Регулятивные УУД: целеполагание, саморегуляция, само- и взаимооценка

·        Коммуникативные УУД: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками — определение цели, функций участников, способов взаимодействия

·        Познавательные УУД: усвоить знания об особенностях строения, изомерии и номенклатуре алканов, а также выработать умения составлять структурные формулы по образцам, называть соединения по систематической номенклатуре, усвоить знания и систематическую  номенклатуру алканов.

Планируемые результаты

Предметные: Знать важнейшие химические понятия: гомологический ряд, пространственное строение алканов; правила составления названий алканов, уметь называть алканы по международной номенклатуре

Личностные: формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию

Метапредметные: Воспроизведение своими словами правил, понятий, алгоритмов, выполнение действий по образцу, алгоритму

Основные понятия

Углеводороды. Предельные углеводороды. Алканы. Общая формула гомологического ряда алканов. Международная номенклатура ИЮПАК. Изомерия. Радикал. Сигма-связи.

Ресурсы:

· основные

· дополнительные

Органическая химия 10-11 класс.–2006- CD-ROM. Презентация.

Общая и неорганическая химия 10-11 класс.- 2008 - CD-ROM.

Формы организации работы на уроке

Фронтальная, индивидуальная, групповая

Технология

 Технология проблемного обучения, частично-поисковое обучение

Дидактическая структура урока

Деятельность учеников

Деятельность учителя

Задания для учащихся, выполнение которых приведет к достижению запланированных результатов

Планируемые результаты

Предметные

УУД

Организационный момент

Время: 5 мин.

Основные этапы:

Стадия вызова

диалог

В ходе фронтальной беседы подходят к теме и целям урока.

1.Организация внимания и порядка в классе, взаимное приветствие, проверка присутствующих, проверка готовности класса к уроку.

2. Подведение учащихся к теме урока.

Учитель предлагает отгадать вещество.

В названии, какого кисло-молочного продукта нужно убрать крайние буквы, чтобы получить название органического вещества, состоящего из углерода и водорода. (Сметана – метан)

О метане и веществах, сходных по строению и свойствах с ним пойдет речь на уроке.

3. Формулирование темы урока, представление эпиграфа к уроку

Презентация, проблемный вопрос

Мотивационные (побуждение к работе с новой информацией, пробуждение интереса к теме)

Коммуникативные

(бесконфликтный обмен мнениями)

Познавательные (формулирование целей, от общего к частному)

Проверка домашнего задания

Время: 5 мин.

Этапы: опрос

Предъявляют выполненное домашнее задание. Сверяют полученные ответы.

В это время у  доски пишут уравнения химических реакции горения-метана CH_4, этана C₂H₆ , пропана C₃H₈, бутана C₄H_10, пентана C₅H₁₂, гексана C₆H₁₄

       (2 ученика)

Предлагает учащимися предъявить домашнее задание, полученное на прошлом уроке.

Контрольные вопросы для проверки знаний  учащихся:

1.Перечислите основные  природные источники УВ.

2.Опишите физические свойства нефти.

3.Почему нет химической формулы нефти?

4.Каков состав нефти?

5.Сравните состав природного и попутного нефтяного газа.    

Опрос, решение предложенных заданий

Информационные (сравнение с образцом, определение затруднений)

Познавательные (выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий)

Изучение нового материала

Время: 15 мин

Этапы:

Стадия осмысления

Работа с учебником, тетрадью

Практикум

Решают задачи вместе с учителем, делают необходимые записи в рабочих тетрадях

Делятся на группы.

Работая в группе, решают предложенную задачу, выводят алгоритм решения задач данного типа, готовят небольшую презентацию. Выбирают выступающего. Готовятся предъявить результаты своей работы другим группам и учителю.

Делают общие выводы:

     С увеличением относительной молекулярной массой увеличивается температура кипения и плавления так же, плотность увеличивается.

     Определяют, что  С_{1 –} С₄ –газы, С₅ –С₁₅ – жидкости,С₁₆ - ∞ твердые вещества. Газы и твердые вещества запаха не имеют, жидкие имеют бензиновый запах. Легче воды. Плохо растворимы в воде.

Учащиеся описывают его физические свойство (бесцветный продукт, без запаха и вкуса, жирный на ощупь)

Работа в рабочих тетрадях.

Задания: Определить молекулярную формулу предельного углеводорода ,если его молекулярная масса равна 170. ( используем общую формулу ПУВ  С_nH_2n+2 )

Представление учащимися профильной группы

1.Найдти по учебнику определение алканов и общую формулу. Написать в рабочих тетрадях.

Приводить все  понятия этого класса: алканы, предельные углеводороды,  насыщенные УВ, парафины.

2.Написать в тетрадях гомологический ряд  алканов, используя   общую формулу (один ученик работает у доски) Пишут 10 членов гомологического ряда метана  и их названия (суффикс –ан), так же названия радикалов (суффикс –ил)

3.Работа с книгой ( в группах). таблица№2  рассмотрим:

*относительно-молекулярную массу

*плотность

*температуру кипения

*температуру плавления

*агрегатное состояние

Молекула первого члена гомологического ряда алканов –метан имеет тетраэдрическое строение. Все атомы углерода в молекулах алканов находятся в состоянии sp³ гибридизации, угол между связами составляет109^о28^» длина связи  С — С в предельных углеводородах 0,154 нм.(Показать шаростержневую молекулу метана,и других алканов.Указать зигзагообразные формы)

 Учитель показывает образец парафина. (смесь твердых алканов                                  (С₁₈ –С₃₅ ),получают из нефти)

Изомерия и номенклатура.

Спросить у учащихся определение изомерии.

Виды изомерии:       структурная   (3 вида: 1.изомерия углеродного скелета,   2.положения кратной связи или функциональной                                                                                  группы,    3. межклассовая)

Рассказ учителя

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.

Объяснения учителя (Приложение 1)

Получение алканов.

Получение метана

1.В  п р о м ы ш л е н н о с т и:

  а)из природного газа

 б)синтез из оксида углерода (II) и водорода:

              _Ni,300˚C   

CO + 3H₂   →     CH₄ ↑ +H₂O

2.В л а б о р а т о р и и

а)гидролиз карбида алюминия

Al₄C₃ +12H₂O → 3CH₄ ↑ +4Al(OH)₃

б )сплавление солей уксусной кислоты со щелочами

                                       t˚

CH₃COONa +NaOH _(т)  →   CH₄ ↑ +Na₂ CO₃  

Получение гомологов метана.

1. В   п р о м ы ш л е н н о с т и

а) из природного сырья (нефть, газ, горный воск)

б) синтез из оксида углерода (II) и водорода   

2. В  л а б о р а т о р и и

а)каталитическое гидрирование непредельных углеводородов (алкенов, алкинов)

                    _Pt

C_nH_2n + H₂   →  C_nH_2n+2  

                               ^Ni,150˚C

C_nH_2n-2 + 2H₂ →  C_nH_2n+2

б) взаимодействие галогеноалканов с натрием (реакция Вюрца)

2R−Br +Na  → R−R +2NaBr

2CH₃Br  + Na → CH₃ − CH₃ +2NaBr

индивидуальные, групповые задания, работа в тетрадях, с учебником

Информационные (получение новой информации по теме).

Познавательные (поиск и выделение необходимой информации, в том числе решение рабочих задач с использованием общедоступных источников информации) Коммуникативные (обмен мнениями о новой информации, умение сотрудничать осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме).

Закрепление нового материала

Время: 10 мин.

Этапы: опрос, решение задачи

Кратко анализируют, что вызвало наибольшие трудности, какой материал не вызвал затруднений.

Решение задачи: Определить предельный углеводород, плотность паров которого по водороду равна 29.(ответ С₄Н₁₀)

Решение по образцу

Информационные (приобретение нового знания).

Познавательные (умение работать по алгоритму).

Контроль

Время: 7 мин.

Этапы:  карточки

Самостоятельно выполняют теста

Предлагает учащимся тест – работа в парах (Приложение 2)

Тестовое задание

Информационные (сравнение с образцом, определение затруднений)

Познавательные (выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий)

Рефлексия

Время: 3 мин.

Этапы: опрос, самооценка

Ответы учащихся

Рекомендации по оцениванию усвоения материала:

1. Обратитесь к целям, которые поставлены перед вами на уроке, оцените, насколько вы смогли их достичь. В какой степени? Подходит ли эпиграф к теме урока? Проанализируйте свою работу и сделайте вывод.

2. Работа вместе с классом.

3. Проанализируйте отметки на всех этапах урока и определите среднюю арифметическую отметку и поставьте ее в «Лист оценивания». Сдайте тетрадь и «Лист оценивания» на проверку.

Оценочный лист

Личностные (побуждение к дальнейшему расширению информационного поля). Регулятивные (соотнесение новой информации и имеющихся знаний, выработка собственной позиции, оценка процесса)

Формула

Название

Температура кипения (в Сº) и состояние при нормальных условиях

Радикал

Название радикала

СН₄

С₂Н₆

С₃Н₈

С₄Н₁₀

С₅Н₁₂

С₆Н₁₄

С₇Н₁₆

С₈Н₁₈

С₉Н₂₀

С₁₀Н₂₂

Метан

Этан

Пропан

Бутан

Пентан

Гексан

Гептан

Октан

Нонан

Декан

-88,6

-42,1

-0,5

+36,07

+68,7

+125,6

+150,7

+174,0

СН₃-

С₂Н₅-

С₃Н₇-

С₄Н₉-

С₅Н₁₁-

С₆Н₁₃-

С₇Н₁₅-

С₈Н₁₇-

С₉Н₁₉-

С₁₀Н₂₁-

Метил

Этил

Пропил

Бутил

Пентил

Гексил

Гептил

Октил

Нонил

Децил