Главные вкладки

    Проект урока химии в 10 классе "Физические и химические свойства алканов"
    план-конспект урока по химии (10 класс) по теме

    Ерасова Ольга Викторовна

    Цели урока:

    Образовательные:

    1. Обеспечить усвоение особенностей физических и химических свойств у алканов;

    2. Отработать навыки составления уравнений химических реакций, характеризующих свойства алканов;

    3. Добиться усвоения механизма галогенирования алканов и прогнозирования протекания реакций замещения у различных атомов углерода.

    Развивающие: 

    1. Развитие аналитического и синтезирующего мышления;

    2. Развитие познавательных умений.

    Воспитательные: 

    1.  Воспитание мотивов учения и дисциплинированности;

    2. Содействовать становлению нравственных и экологических устоев личности.

    Тип урока: изучения нового учебного материала

     

    Скачать:


    Предварительный просмотр:

    Проект урока химии

     в 10 классе по теме: «Физические и химические свойства алканов»

    Составила учитель химии Ерасова О. В.

    Муниципальное образовательное учреждение вечерняя (сменная) общеобразовательная школа № 9 при исправительной колонии

    г. Ульяновск

    2011


    Урок химии в 10 классе

    Тема урока: «Физические и химические свойства алканов»

    Цели урока:

    Образовательные: 

    1. Обеспечить усвоение особенностей физических и химических свойств у алканов;

    2. Отработать навыки составления уравнений химических реакций, характеризующих свойства алканов;

    3. Добиться усвоения механизма галогенирования алканов и прогнозирования протекания реакций замещения у различных атомов углерода.

    Развивающие:

    1. Развитие аналитического и синтезирующего мышления;

    2. Развитие познавательных умений.

    Воспитательные:

    1.  Воспитание мотивов учения и дисциплинированности;

    2. Содействовать становлению нравственных и экологических устоев личности.

    Тип урока: изучения нового учебного материала.

    Методы: монологические, диалогические, эвристической беседы.

    Оборудование:

    1. Доска;
    2. Мультимедийное оборудование;
    3. Компьютерная презентация «Физические и химические свойства алканов»;
    4. Видеоролики: «Взаимодействие метана с перманганатом калия и бромной водой», «Пространственное строение этана», «Реакция замещения», «Горение метана», «Горение алканов», «Взрыв метана»;
    5. Экран;
    6. Карточки с заданием (тест);
    7. Карточки с дозированной помощью;
    8. Учебник Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. Химия  10 класс.

    Оформление доски:

    13.12.11

    Физические и химические свойства алканов.

     

    План урока:

    1. Организация начала урока………………………………..2 мин.;
    2. Актуализация знаний……………………………………..7 мин.;
    3. Изучение нового материала……………………………....20 мин.;
    4. Этап проверки понимания и закрепления знаний………9 мин.;
    5. Подведение итогов на рефлексивной основе……………2 мин.

    Ход и содержание урока:

    I. Организационный момент.  Цели урока.       (слайд 1)

    Учитель: На сегодняшнем уроке мы продолжим изучение органических веществ.  Перед нами стоит задача – изучить физические и химические свойства предельных углеводородов. Вспомнить понятия «Углеводороды», «Алканы», «Гомологи».

     

    II. Подготовительный этап. Актуализация знаний

    Давайте с вами вспомним.

    -Какие вещества называются углеводородами?    (слайд 2)

    -Органические вещества, состоящие из атомов углерода и водорода.

    - Какие углеводороды называются алканами?    (слайд 3)

    -Органические вещества, состоящие из атомов углерода и водорода, имеющие в своем строении между атомами углерода только одинарные связи, с общей формулой CnH2n+2.

    - Как называется первый представитель алканов и какую он имеет формулу?        (слайд 4)

    -Метан; Молекулярная формула молекулы метана  CH4

    - Какое же пространственное строение будут иметь гомологи метана? (слайд 5)

    - Строение молекул других  алканов.            (слайд 6)

    -Какие вещества называют гомологами?       (слайд 7)

    -Соединения, сходные по строению, а значит, и по химическим свойствам и отличающиеся друг от друга на одну или несколько групп CH2, называются гомологами.

    III. Рассмотрение нового материала урока.

    Мы вспомнили состав, строение алканов. Сейчас нам предстоит изучить физические и химические свойства данного класса веществ.

    Тема нашего урока «Физические и химические свойства алканов»     (слайд8)

    1. Физические свойства алканов (слайды 9-10)

    1)Температуры плавления и кипения увеличиваются с молекулярной массой и длиной главной углеродной цепи

           При нормальных условиях неразветвлённые алканы с CH4 до C4H10 — газы; с C5H12 до C15H32 — жидкости; после C16H34 — твёрдые тела.

    Температуры плавления и кипения понижаются от менее разветвленных к более разветвленным. Так, например, при 20 °C н-пентан — жидкость, а неопентан — газ.

    Все алканы легче воды, в ней не растворимы, однако растворимы в неполярных растворителях (например, в бензоле) и сами являются хорошими растворителями.

    2)МЕТАН – газ, без цвета и запаха, почти в 2 раза легче воздуха, мало растворим в воде. Он образуется в природе в результате разложения без доступа воздуха остатков растительных и животных организмов. Поэтому может быть обнаружен в заболоченных водоемах, где появляется в виде пузырьков газа, или накапливается в каменноугольных шахтах, куда выделяется из угольных пластов. В значительном количестве (80-97%) метан содержится в природном газе и в попутных нефтяных газах.   (слайд 11)

    3)ЭТАН, ПРОПАН И БУТАН входят в состав природного и попутного нефтяного газов. АЛКАНЫ содержатся в нефти. С ростом относительной молекулярной массы наблюдается переход количественных отношений в качественные: изменяется агрегатное состояние, возрастают температуры плавления и кипения.    (слайд 12)

    1. Химические свойства алканов.

              В обычных условиях алканы химически инертны. Они устойчивы к действию многих реагентов: не взаимодействуют с концентрированными серной и азотной кислотами, с концентрированными и расплавленными щелочами, не окисляются сильными окислителями – перманганатом калия KMnO4 и т. п. (слайды 13 - 14)

    Насыщенные или предельные и поэтом алканы химически малоактивны и могут вступать в реакции замещения и отщепления, горения при создании необходимых условий.   (слайд 15)

    1)Реакции замещения:         (слайды 16 – 21)

    А) Реакции галогенирования, т.е. замещения галогенами (за исключением фтора)

    CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl (на свету)

            Теперь мы познакомимся с Вами с тем, каким образом протекает данная реакция, т.е. узнаем ее механизм.

    На первой стадии – инициировании происходит гомогенный распад  молекул галогена на свету на радикалы:

    Cl2 = 2Cl·

            На второй стадии – росте цепи, радикалы атакуют молекулы, находящиеся в системе.

    Cl· + CH4 = CH3· + HCl

    CH3· + Cl2 = CH3Cl + Cl·

            Третья стадия приводит к взаимодействию радикалов между собой и называется – обрыв цепи.

    CH4· + Cl· = CH3Cl

    CH3· + CH3· = CH3-CH3

    2Cl· = Cl2

            Таким образом, механизм данной реакции принято считать цепным свободнорадикальным. Данная реакция может протекать в молекулах алканов до тех пор, пока не будут замещены все атомы водорода.

            В случае галогенирования метана и этана не возникает вопрос о том, где же произойдет замещение, т.к. все атомы водорода равноценны, но как же быть в случае с алканами более сложного строения? На этот вопрос можно ответить, если рассмотреть взаимное влияние в углеводородных радикалах (первичных, вторичных и третичных). Было установлено, что реакции замещения легче протекают у третичных атомов углерода, чуть сложнее – у вторичных, еще сложнее – у первичных.

              С-С-С                                С-С-С                                С-С

                 

               С

    третичный атом углерода        вторичный атом                        первичный атом

            

    Б) реакция нитрования по Коновалову (с раствором азотной кислоты при 120ºС).

    RH + HNO3 = R NO2 + HOH             (слайд 22)  

    B) Сульфирование замещение атома водорода  сульфогруппой. При нагревании конц. серная кислота («дымящаяся»)  дает с высшими парафинами  сульфокислоты.

     R-H + H2SO4 → R-SO3H + H2O    (слайд 22)

    Запомните!                                            (слайд 23)

    • Для алканов характерны реакции замещения атомов водорода на другие атомы или группы атомов.
    • В этих реакциях водород никогда не выделяется, а образуется галогеноводород или вода.
    • Замещение у алканов идет в первую очередь по менее гидрогенизированному атому углерода.

    2).Реакции отщепления.            (слайд 24)

    А) дегидрирования – отщепления водорода (нагрев; катализатор)

    CnH2n+2 = CnH2n + H2

    Б) крекинг алканов (при 400-500 ºС) – разрушение цепи с образованием алкана и алкена. Например:

    C4H10 = C2H4 + C2H6

    Или CnH2n+2 = CmH2m+2 + CbH2b

    В) термического разложения (нагрев до 1000ºС).

    CnH2n+2 = n C+ (n+1)H2

    Г) пиролиз метана (нагрев до 1500 ºС)

    2CH4 = C2H2 + 3 H2

    3). Реакции изомеризаци    (слайд 25)

    Изомеризация – образования изомеров (катализатор – AlCl3) (начиная с С4).                                                                        C-C-C-C-C = C-C-C-C

                                                                       

                                   C         

     н-пентан         2-метилбутан

    4).Реакции окисления.    (слайд 26 - 31)

    А) горение

    CnH2n+2 + (1.5n+0.5) O2 = nCO2  + (n+1) H2O

    Запомните!           (слайд 32)

    Аланам характерны следующие химические реакции:

    1. Реакции замещения;

    2. Реакции отщепления;

    3. Реакции изомеризации;

    4. Реакции окисления (горение).

    IV.   Первичная проверка понимания и закрепления знаний

    1)Составить уравнения химических реакций, характеризующих свойства гептана (работа на доске вместе с учащимися, они диктуют, учитель – записывает).

    2)Вопросы для самотестирования (слайды 33 – 37)

    1. Назовите по систематической номенклатуре алкан строения:

    а) 1-метил-2-этилбутан

    б) 2-метил-3-этилбутан        CH3 – CH – CH – CH3

    в) 2-этил-3-метилбутан

    г) 2, 3-диметилпентан                      CH3  C2H5

    2. Укажите формулы гомологов метана:

    а) C3H8

    б) C4H8

    в) C4H!0

    г) C7H8

    3. Каким соединениям даны неправильные названия?

    а) 2-метилпентан

    б) 2-этилбутан

    в) 1-метилпентан

    г) диметилбутан

    4. Какое вещество имеет наибольшую температуру кипения?

    а) бутан

    б) пропан

    в) 2-метилбутан

    г) пентан

    5. Какие характеристики применимы для описания реакции хлорирования этана?

    а) цепная

    б) свободнорадикальная

    в) протекает в темноте без нагревания

    г) сопровождается гомолитическим разрывом связей

    6. Для алканов невозможны реакции:

    а) замещения

    б) полимеризации

    в) присоединения

    г) изомеризации

    7. В отличие от пропана бутан вступает в реакцию:

    а) горения в кислороде

    б) хлорирования при освещении

    в) разложения на простые вещества при сильном нагревании

    г) изомеризации

    8. Как изменяется массовая доля углерода в алканах с возрастанием их молярной массы:

    а) не изменяется                в) уменьшается

    б) возрастает        г) изменяется немонотонно

    - проверка теста   (слайды 38 -39)

    - выставление оценок учащимися за тест    (слайды 40)

    3)Выводы по уроку: (слайд 41)

    1. При нормальных условиях неразветвлённые алканы с CH4 до C4H10 — газы; с C5H12 до C15H32 — жидкости; после C16H34 — твёрдые тела.
    2. В обычных условиях алканы химически инертнты. При создании необходимых условий для них характерны реакции замещения, отщепления, изомеризации. окисления (горение).

    V. Подведение итогов. Рефлексия.    (слайд 42)

    В заключение – рефлексивный тест.

    1. Узнал(а) много нового.

    2. Мне это пригодится в жизни.

    3. Было над чем подумать.

    4. На возникшие вопросы я получил(а) ответ.

    5. Поработал(а) добросовестно, цель достигнута.

    На доске два рисунка с рожицами (с улыбкой и без).

    Предлагается выбрать вариант ответа в рефлективном тесте и зарисовать рисунок рожицы, который отражает отношение ученика к проведенному уроку на листах с кроссвордом.

    Учитель благодарит учащихся за работу на уроке, комментирует полученные оценки за урок.  (слайд 43)


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    Разработка урока с презентацией по теме "Химические свойства алканов"»

    Представлена разработка трех урока из разработанного цикла уроков по теме «Предельные углеводороды». Уроки разработаны  для 11 класса по программе Н.С.Новошинской и И.И.Новошинского. Цикл у...

    Опорный конспект к уроку химии в 10 классе "Химические свойства одноатомных спиртов"

    Опорный конспект к уроку химии в 10 классе "Химические свойства одноатомных спиртов"...

    Урок химии в 8 классе "Химические свойства кислорода"

    Урок химии  с мутьтимедийной презентацией...

    Урок химии в 9 классе « Химические свойства металлов»

    Урок химии в 9 классе« Химические свойства металлов»...

    Урок в 10 классе. Химические свойства алканов.

    Цели:Образовательная: изучение химических свойств алканов, опираясь на строение.Развивающая: продолжить формирование умения составлять уравнения химических реакций, умений анализировать, сравнивать де...

    Дистанционный урок по теме "Химические свойства алканов" (второй урок)

    В нашу жизнь вошло дистанционное обучение. Вокруг него много споров. К нему можно по разному относиться. Но задача учителя, на мой взгляд, сделать предложенные обстоятельства катализатором своего проф...