Урок хімії - Алкени

Презентація до уроку

Мета уроку:

  • вироблення умінь самостійно застосовувати знання про алкани, застосовувати їх у нових умовах.
  • вивчити будову алкенів; виявити їх суттєві відмінності від алканів; розглянути види ізомерії алкенів; ґрунтуючись на особливостях будови, спрогнозувати хімічні властивості алкенів.

Освітні:

  • формування знань школярів про ненасичені вуглеводні та про алкени як самостійний клас цих речовин, а також про особливості їх електронної будови, ізомерії, номенклатури, фізичних властивостей;
  • показати місце та значення алкенів серед вуглеводнів та в житті людини;

Розвиваючі:

  • розвивати вміння учнів з урахуванням теоретичних знань порівнювати, аналізувати, узагальнювати, логічно міркувати, встановлювати взаємозв'язок будівлі та властивостей речовин.
  • розвивати увагу, пізнавальний інтерес учнів до предмета шляхом формування мотивів діяльності та використання різноманітних форм роботи (колективна, індивідуальна, парна).

Виховні:

  • виховувати бажання вчитися активно, з інтересом, прищеплювати свідому дисциплінованість, чіткість та організованість у роботі.

Форма проведення: урок-гра.

Тип уроку: урок формування нових знань.

1. Комплект для побудови кульових моделей молекул.

2. Роздатковий матеріал: "судновий журнал"

3. Презентація: “Алкени. Будова. Гомологічний ряд етилену. Номенклатура. Ізомерія алкенів”.

Хід уроку

Будь-яка людина, незважаючи на вік, любить подорожувати. Ось і я Вас запрошую здійснитиразом зі мною подорож на чудовому лайнері. Я – капітан, Ви – пасажири. Нам потрібний штурман, який буде моїм помічником. Його ми можемо вибрати за кількістю жетонів за відгаданий кросворд.

Сьогодні замість зошитів ви працюватимете з “судновим журналом”, який у Вас на столах.

Отже, починаємо. Щоб визначити – хто поведе корабель? Необхідно відповісти на запитаннякросворду:(слайд №2-10)

  1. Процес вирівнювання S та P електронних хмар
  2. Гомолог метану, формула якого C4H10.
  3. Основний компонент болотного газу
  4. Речовини, що відносяться до одного класу, але відрізняються один від одного на одну або кілька груп -CH2
  5. Речовина, одержувана в процесі дегідратації етилового спирту
  6. Частка несуча один не спарений електрон
  7. Речовини мають однакове число атомів, ту саму молекулярну масу, але різну хімічну будову
  8. Вчений, який отримав етан з галогенопохідних граничних вуглеводнів з металевим натрієм:

За підсумками призначається Штурман.

Отже, корабель готовий до виходу в плавання.Віддати швартовий!

Вчитель ставить перед штурманом завдання: протягом усього нашого плавання слідкувати за курсом, за правильні відповіді учням видавати жетони.

Штурмане, що у нас за курсом?

1. Форватор основних понять.

Як нам його подолати?

Вчитель: Щоб вийти з бухти необхідно відповісти на запитання у “судновому журналі”

Робота учнів на місцях:

1. Питання в “судновому журналі”(слайд №12)Відповідь(слайд №13)

- З перерахованих речовин, випишіть формули граничних ПВ і дайте їм назви:

C4H8, CH4, C5H12, C2H4, C3H6, C7H16,C8H18, C8H16, C5H10.

. Один учень тим часом вирішує завдання біля дошки на виведення хімічної формули:

Завдання. Виведіть молекулярну формулу УВ, якщо відомо, що масова частка вуглецю у цій речовині становить 87,5%, масова частка водню – 14,3%. Щільність даної речовини водню дорівнює 14. (Відповідь: C2H4)

Усі речовини, які ви виписали, належать до класу алканів. Давайте дамо характеристику класу, відповівши питанням 2.

2. Питання в “судновому журналі”

Заповніть таблицю, відповідаючи на запитання:

  1. Яка загальна формула алканів?
  2. Який тип гібридизації характерний для атомів вуглецю у алканів?
  3. Чому дорівнює валентний кут?
  4. Форма молекул алканів?
  5. Види зв'язку?
  6. Довжина зв'язку З – З?
  7. Види ізомерії?

ОзнакиГраничні УВ (насичені, алкани)
1. Загальна формулаCnH2n+2
2. Тип гібридизаціїsp3
3. Валентний кут109 про 28
4. Форма молекулитетраїдрична
5. Види зв'язків- зв'язок
6. Довжина зв'язку0,154 нм
7. Види ізомеріїСтруктурна: ізомерія вуглеводневого скелета

Вчитель: Штурмане, що у нас далі за курсом?

2. Море класів органічних сполук.

1. Чи буде УВ, формулу якого було виведено в задачі відноситься до граничних УВ? Чому? - не відповідає загальній формулі алканів

2. Чи є даний УВ насиченим? - Цей УВ не є насиченим

Цей УВ використовують широко для обробки фруктів та овочів, щоб прискорити їх дозрівання. Сьогодні йогошироко застосовують для отримання багатьох видів пластмас. Це етилен.

Вчитель: Як ви думаєте, яку тему уроку ми сьогодні вивчатимемо? Відповідь(слайд №16)

Записати тему до “суднового журналу”

Тема: “Алкени. Будова. Гомологічний ряд етилену. Номенклатура. Ізомерія алкенів”

Постановка цілей уроку

Повідомлення учня про історію відкриття та історію назви етилену.

Вперше етилен було отримано 1669 р. німецьким хіміком Йоганном Йоахімом Бехером (1635–1682). випадково! В одному з дослідів він замість додавання до нагрітої купоросної олії (концентрованої сірчаної кислоти) ще однієї його порції в розсіяності прилив винний спирт (етанол), який знаходився поряд у склянці. Бехер побачив сильне спінювання розчину із виділенням невідомого газу, схожого на метан СН4. На відміну від метану новий газ горів полум'ям, що коптить, і мав слабочесночный запах. Бехер встановив, що його “повітря” більш хімічно активне, ніж метан. Так було відкрито етилен С2Н4, що утворюється за реакцією:

Сучасники не змогли гідно оцінити відкриття вченого. Адже Бехер не лише синтезував новий вуглеводень, а й уперше застосував хімічний каталізатор у процесі реакції. До цього у науковій практиці застосовувалися лише біологічні каталізатори природного походження – ферменти. Етилен понад сто років після його відкриття у відсутності власного назви.

Наприкінці ХVIII століття з'ясувалося, що з взаємодії з хлором “газ Бехера” перетворюється на маслянисту рідину; після чого його назвали олефіном, що означає народжує олію. Потім ця назва поширилася на всі вуглеводні, які мали подібну до етилену будову. І лише у середині ХІХ ст. "Бехера" отримав назву "етилен", яке дав йому А.М.Бутлер. Ця назва і залишилася у хімії до наших днів.

Робота учнів на місцях: Питання в “судновому журналі”

1. Виразити будову етилену структурною формулою, якщо згідно з теорією А.М.Бутлерова вуглець в органічних сполуках чотиривалентний.

2. Лабораторний досвід № 1: Зібрати шарострижневу модель молекули етилену, відповісти на низку питань, заповнивши таблицю:

  1. Скільки сигма-зв'язків у молекулі етену? Відповідь(слайд №19)
  2. У стані якого типу гібридизації перебувають атоми вуглецю у цьому соединении?
  3. Скільки гібридних та негібридних орбіталей в атомі вуглецю в sp2-гібридному стані?
  4. Як розташовані гібридні орбіталі у просторі?
  5. Яким буде кут зв'язку?
  6. Який із зв'язків міцніший: сигма- або пі-зв'язок? Відповідь(слайд №20)

3. Характеристика подвійного зв'язку. Відповідь(слайд №21)

Зробити висновок про характер подвійного зв'язку:

а) подвійний зв'язок є поєднанням сигма-і пі-зв'язків, що відрізняються своєю міцністю.

б) наявність пі-зв'язку (слабшої) пояснює високу хімічну активність алкенів.

Відповівши на запитання, ми рухаємось далі за курсом. Штурмане, що у нас далі за курсом?

4. Рифи хімічних формул

Завдання класу: у “судовому журналі”

Гомологічний ряд алкенів.

1. Скласти молекулярні формули перших семи представників низки етенів Відповідь (слайд № 23).Чи існує алкен з одним атомом вуглецю?

2. Назвіть ненасичений вуглеводень. (Слайд №24,25)

Запам'ятай. (Слайд №26)

Назви одновалентних радикалів алкенів: -СН=СН2 (вініл) -СН2-СН=СН2 (аліл)

Ізомерія. (Запропонувати учням відповісти на запитання)

1. Які види ізомерії характерні для алкенів?

- Ізомерія вуглецевого скелета. Відповідь (слайд №27)

- Ізомерія положення подвійного зв'язку. Відповідь (слайд №28)

- міжкласова ізомерія. Відповідь (слайд №29)

Лабораторний досвід №2: (слайд №30)

а) замінити в шаростержневой моделі молекули етилену два атоми водню на 2 атоми хлору за варіантами.

б) чи можливо вільного обертання атомів вуглецю при подвійному зв'язку?

в) порівняти отримані речовини і відповісти на питання: Чи може молекула однієї конфігурації вільно перетворитися на молекулу іншої конфігурації?

Це дві різні речовини, ізомерні одна одній. (Слайд № 31)

Цей вид ізомерії обумовлений не різним порядком з'єднання атомів у молекулах, а різним розташуванням атомів у просторі.

Це один із видів простірової ізомерії – геометрична ізомерія.

Якщо групи, що заміщають, в ізомері знаходяться по одну сторону площини подвійного зв'язку, то будецис-ізомер (цис-від лат.-з цієї сторони), якщо вони знаходяться по різні сторони -транс-ізомер (транс-від лат. -через, по різні сторони).

Ці ізомери відрізняються фізичними та хімічними властивостями.

Висновок:

  • для алкенів характерна просторова (цис-, транс) ізомерія.
  • цис-транс-ізомерія виникає тільки в тому випадку, якщо кожен із атомів вуглецю, пов'язаних подвійним зв'язком, з'єднаний з різними атомами або групами атомів.

Вчитель: Давайте заповнимо таблицю в “судновому журналі”

Тип ізомеріїВиди ізомерії
l Структурна ізомерія1 вуглецевого скелета
2 положення подвійнийзв'язку
3 міжкласова
ll Просторова ізомерія1 цис-ізомерія
2 транс-ізомерія

Фізичні властивості алкенів. Відповідь(слайд № 32)

Зміна фізичних властивостей відбувається за зростанням Mr речовин.

За фізичними властивостями алкени близькі до алканів, т.к. їх молекули також майже неполярні. З повітрям етилен утворює вибухонебезпечні суміші. Рідкі алкени мають неприємний специфічний запах.

Вчитель: Штурмане, що у нас далі за курсом? Відповідь(слайд №33.34)

5. Затока знань

Щоб подолати це випатання, нам необхідно відповісти на низку питань.

1. Яка речовина є зайвою? Чому? (слайд №35)

А) 3-метилпентен-1Г) 2-метил-4-етилгексен-2Ж) циклогексан
Б) 2,2-диметил-3-етилгептен-3Д) 3-метилпентен-2З) цис-ізомер-гексен-2
В) 2-метилоктен-2Е) 3-метилгексен-2І) гексан

Відповідь (слайд №36)Яка речовина є зайвою? Чому? -І) гексан

2. Які речовини є ізомерами? Чому? (слайд №37)

Відповідь (слайд №38)Які речовини є ізомерами? Чому? - 1) А та Д; 2) В та Г.

3. Вставте в текст відповідні слова та символи зі дужок (слайд №39)

Алкенами називаються УВ, що містять у молекулі одну.(одинарний, подвійний, потрійний)зв'язок і мають загальну формулу. (СnН2n+2, СnН2n, СnН2n-2).Довжина вуглець-вуглецевого зв'язку в етилені..(більше, менше),ніж у етані, і дорівнює. (0,154 нм, 0,120 нм, 0,134 нм)

Алкенами називаються УВ,містять у молекулі одну.. (одинарну,подвійну,потрійну)зв'язок і мають загальну формулу. (СnН2n+2СnН2nСnН2n-2).Довжина вуглець-вуглецевого зв'язку в етилені..(більше,менше),ніж в етані, і дорівнює. (0,154 нм, 0,120 нм,0,134 нм)

6. Порт

Отже, ми підійшли до кінцевого пункту нашої подорожі –порт.

Давайте підіб'ємо підсумок нашій подорожі, відповівши питання в “судновому журналі”:

Учні відповідають питання, вчитель вважає кількість жетонів і виставляє оцінки за урок.

(слайд №43) Домашнє завдання

Вчитель: Домашнє завдання у вас знаходиться у “судновому журналі”