План — конспект урока в 10 классе АЛКАНЫ

Тема  Алканы

Цельурока: познакомить учащихся с алканами и выявитьважную их роль в промышленности.

Задачиурока:

Образовательная:рассмотреть гомологический ряд предельных углеводородов, строение, физические ихимические свойства, способы их получения при переработке природного газа,возможности их получения из природных источников: природного и попутногонефтяного газов, нефти и каменного угля.

Развивающая:развить понятие о пространственном строении алканов; развитие познавательныхинтересов, творческих и интеллектуальных способностей, развитиесамостоятельности в приобретении новых знаний с использованием новыхтехнологий.

Воспитательная:показать единство материального мира на примере генетической связиуглеводородов разных гомологических рядов, получаемых при переработкиприродного и попутного нефтяного газов, нефти и каменного угля.

 

Оборудование:компьютер, мультимедиа проектор, экран, презентация.

Ходурока

I.Организационный момент. (Сообщить цель и тему урока).

II.Изученного нового материала.

Учитель                             

Темаурока: Алканы.

Планизучения алканов.

Определение.Общая формула класса углеводородов.

Гомологическийряд.

Видыизомерии.

Строениеалканов.

Физическиесвойства.

Способыполучения.

Химическиесвойства.

Применение.      

 

Алканы.(Предельные углеводороды. Парафины. Насыщенные углеводороды.)

Алканы- углеводороды в молекулах которых все атомы углерода связаны одинарнымисвязями  и имеют общую формулу: C_nH_2n+2       Слайд № 3

 

-Что такое гомологи?

Гомологическийряд метана

СН₄метан

С₂H₆этан

C₃H₈пропан

C₄H₁₀бутан

C₅H₁₂пентан

C₆H₁₄гексан

C₇H₁₆гептан

C₈H₁₈октан

C₉H₂₀нонан

C₁₀H₂₂декан Слайд № 4        

Гомологи- это вещества, сходные по строению и свойствам и отличающиеся на одну илиболее групп СH₂.

Структурнаяизомерия:

Алгоритм.

1.Выбор главной цепи: Слайд № 5

2.Нумерация атомов главной цепи: Слайд № 6

3.Формирование названия: Слайд № 7

2- метилбутан   

Строениеалканов.

Атомуглерода во всех органических веществах находится в возбуждённомсостоянии, имеет на внешнем уровне четыре неспаренных электрона.

Каждоеэлектронное облако обладает запасом энергии: s- облако имеет меньший запас энергии,чем р-облако, в атоме углерода они находятся в разных энергетическихсостояниях. Поэтому при образовании химической связи происходит гибридизация,т. е. выравнивание электронных облаков по запасу энергии. Это отображается на формеи направленности облаков, происходит перестройка (пространственная) электронныхоблаков.

Врезультате sp3 — гибридизации все четыре валентных электронных облакагибридизованы: валентный угол между этими осями гибридизованных облаков 109°28, поэтому молекулы имеют пространственную тетраэдрическую форму, формауглеродных цепей зигзагообразна; атомы углерода не находятся на одной прямой,т. к. при вращении атомов валентные углы остаются прежними.

Всеорганические вещества построены в основном за счёт ковалентных связей. Углерод- углеродные и углерод — водородные связи относятся к сигма — связям — этосвязь, образующаяся при перекрывании атомных орбиталей по линии, проходящейчерез ядра атомов. Возможно вращение вокруг сигма — связей, поскольку эта связьимеет осевую симметрию.         Слайд № 13

Физическиесвойства.

СН₄:C₄Н₁₀— газы

Tкипения: -161,6:-0,5 °C

Tплавления: -182,5:-138,3 °C

 

С₅Н₁₂:C₁₅Н₃₂— жидкости

Tкипения: 36,1:270,5 °C

Tплавления: -129,8:10 °C

 

С₁₆Н₃₄:идалее- твёрдые вещества

Tкипения: 287,5 °C

Tплавления: 20 °C

 

Сувеличением относительных молекулярных масс предельных углеводородовзакономерно повышаются их температуры кипения и плавления. Слайд № 14

Получение.

 

Впромышленности

1)крекинг нефтепродуктов:

C₁₆H₃₄-> C₈H₁₈ + C₈H₁₆

2)В лаборатории:

а)Гидролиз карбидов:

A_l4C₃+12 H₂O = 3 CH₄ + 4 Al(OH)₃

б)РеакцияВюрца:

C₂H₅Cl+ 2Na -> C₄H₁₀ + 2NaCl

в)Декарбоксилирование натриевых солей карбоновых солей:

СН₃СООNa+ 2NaОН -> СН₄ + Nа₂СО₃    Слайд № 15

Химическиесвойства

Дляалканов характерны следующие типы химических реакций:

Замещениеатомов водорода;

Дегидрирование;

Крекинг;

Окисление.        

1)Замещение атомов водорода:

А)Реакция галогенирования:

CH₄+Cl₂ -> CH₃Cl + HCl

Б)Реакция нитрования (Коновалова):

CH₄+ HNO₃ -> CH₃-NO₂ + H₂O + Q

В)Реакция сульфирования:

CH₄+ H₂SO₄ -> CH₃-SO₃ H + H₂O+ Q

2)Реакция изомеризации:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃->  СН₃—СН—СН₂—СН₃

                                                      СН₃

3)Реакция с водяным паром:

CH₄+ H₂O = CO + 3H₂

4)Реакция дегидрирования:

2СН₄-> НС=СН + 3Н₂ + Q

5)Реакция окисления:

CH₄+ O₂ -> Н₂C=О + H₂O

6)Горение метана:

CH₄+ 2O₂ > CO₂ + 2H₂O + Q Слайд№ 20

Применение.

(Возможно,заранее подготовленные выступления учащихся.)

Широкоиспользуются в качестве топлива, в том числе для

двигателейвнутреннего сгорания, а также при производстве сажи

(1- картриджи; 2 — резина; 3 — типографическая краска), при получениеорганических веществ (4 — растворителей; 5 — хладогентов, используемых вхолодильных установках;  6 — метанол; 7 — ацетилен) Слайд № 21

III.Закрепление.

Составьтевсе возможные изомеры для гептана и назовите их.

Составьте2 ближайших гомолога для пентана и назовите их.

Определитьпредельный углеводород, плотность паров которого по воздуху равна 2. (C₄H₁₀).

Учебник:№12 (стр. 33).

IV.Домашнее задание: Учебник О.С. Габриелян (10 классбазовый уровень):  3, упр. 4, 7, 8 (стр. 32).

Литература.

ГорковенкоМ. Ю. Поурочные разработки по химии к учебным комплектам О. С. Габриеляна идр., 10 (11) класс. М.: ВЕКО, 2008 г.