Открытый урок по химии с применением ИКТ по теме Алканы


Цель урока: познакомить учащихся с алканами и
выявить важную их роль в промышленности.

Задачи урока

:

  1. Образовательная
  2. : 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.

  3. Развивающая
  4. : развить понятие о
    пространственном строении алканов; развитие
    познавательных интересов, творческих и
    интеллектуальных способностей, развитие
    самостоятельности в приобретении новых знаний с
    использованием новых технологий.

  5. Воспитательная
  6. : показать единство
    материального мира на примере генетической
    связи углеводородов разных гомологических
    рядов, получаемых при переработки природного и
    попутного нефтяного газов, нефти и каменного
    угля.

Оборудование

: компьютер, мультимедиа
проектор, экран, презентация.

Ход урока

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

II. Изученного нового материала.


Учитель

№ слайда
Тема урока: «Алканы». 1
План изучения алканов.
  1. Определение. Общая формула класса
    углеводородов.
  2. Гомологический ряд.
  3. Виды изомерии.
  4. Строение алканов.
  5. Физические свойства.
  6. Способы получения.
  7. Химические свойства.
  8. Применение.
2
Алканы. (Предельные углеводороды.
Парафины. Насыщенные углеводороды.
)

Алканы -
углеводороды в молекулах которых все атомы
углерода связаны одинарными связями (?-) и имеют
общую формулу:

CnH2n+2

3
- 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

Ученик 4
Гомологи — это вещества, сходные по
строению и свойствам

и отличающиеся на одну или
более групп СH2.

Структурная изомерия:

Алгоритм.

1. Выбор главной цепи:

5
2. Нумерация атомов главной цепи:

6
3. Формирование названия:

2 — метилбутан

7
Строение алканов.

Атом углерода во
всех органических веществах находится в
«возбуждённом» состоянии, т. е. Имеет на внешнем
уровне четыре неспаренных электрона.

Каждое электронное облако обладает запасом
энергии: s- облако имеет менший запас энергии, чем
р-облако, в атоме углерода они находятся в разных
энергетических состояниях. Поэтому при
образовании химической связи происходит
гибридизация, т. е. выравнивание электронных
облаков по запасу энергии. Это отображается
наформе и направленности облаков, происходит
перестройка (пространственная) электронных
облаков.

В результате sp3 - гибридизации все четыре
валентных электронных облака гибридизованы:
валентный угол между этими осями
гибридизованных облаков 109° 28′, поэтому молекулы
имеют пространственную тетраэдрическую форму,
форма углеродных цепей зигзагообразна; атомы
углерода не находятся на одной прямой, т. к. при
вращении атомов валентные углы остаются
прежними.

Все органические вещества построены в основном
за счёт ковалентных связей. Углерод — углеродные
и углерод — водородные связи относятся к сигма -
связям — это связь, образующаяся при
перекрывании атомных орбиталей по линии,
проходящей через ядра атомов. Возможно вращение
вокруг сигма — связей, поскольку эта связь имеет
осевую симметрию.

8

9

10

11

12



13



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.

14
Получение.

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

15

16

Химические свойства

Для алканов
характерны следующие типы химических реакций:

  • Замещение атомов водорода;
  • Дегидрирование;
  • Крекинг;
  • Окисление.
17
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 ->

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

18

19

20

Применение.

(Возможно, заранее
подготовленные выступления учащихся.)

Широко используются в качестве топлива, в том
числе для

двигателей внутреннего сгорания, а также при
производстве сажи

(1 — картрижи; 2 — резина; 3 — типографическая
краска), при получение органических веществ (4 -
растворителей; 5 — хладогентов, используемых в
холодильных установках; 6 — метанол; 7 -
ацетилен)

21

22

III. Закрепление.

Составьте все возможные изомеры для гептана и
назовите их.

Составьте 2 ближайших гомолога для пентана и
назовите их.

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

Учебник: №12 (стр. 33).

IV. Домашнее задание:

Учебник О.С. Габриелян (10
класс базовый уровень):  3, упр. 4, 7, 8 (стр. 32).

Литература.

  1. Горковенко М. Ю. Поурочные разработки по химии к
    учебным комплектам О. С. Габриеляна и др., 10 (11)
    класс. М.: «ВЕКО», 2005 г.
  2. Рыбникова З.Д., Рыбников А. В. Органическая химия.
    10 класс: Ключевые темы. Конспекты занятий.
    Контрольные и проверочные работы. — М.: Айрис -
    пресс, 2003 г.
  3. Ульянова Г. М. Органическая химия. 10 класс:
    Методическое пособие. — СПб.: «Паритет», 2003 г.



Следующий: