Етилен і ацетилен. Молекулярні та структурні формули, фізичні властивості.

Тема:  Етилен і ацетилен.  Молекулярні та структурні формули, фізичні властивості.

 Мета:  формувати знання учнів про  гомологічні ряди алкенів і алкінів на прикладі етилену і ацетилену; ознайомити учнів з природою кратного зв’язку, ізомерією за місцем положення кратного  зв’язку і між класовою ізомерією; удосконалювати навички і вміння складати структурні формули і давати їм назви. Ознайомити з фізичними властивостями алкенів і алкінів.

Обладнання: Таблиці «Будова алкенів і алкінів», «Типи гібридизації», шаростержневі моделі, мультимедійна презентація  до уроку.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Актуалізація опорних знань

1. Перевірка домашнього завдання:

 № 12  С₂₅Н₅₂ + 38 О₂ → 25СО₂ + 26 Н₂О

№  13  В

2. Графічний диктант.

1            2             3            4             5           6              7           8            9           10

Позначте значком «            » правильну відповідь, значком «           » неправильну.

1. Алкани відносяться до хімічно активних речовин.

2. Наявність в молекулах алканів лише одинарних (простих) зв’язків обумовлює особливості хімічних властивостей алканів. 

3. Під дією метану фіолетовий розчин калій перманганату знебарвлюється.

4. Всі алкани горять, вивільняючи значну кількість теплоти, реакції горіння – це екзотермічні реакції.

5. Реакція С₂Н₆ + Cl₂ → С₂Н₅Cl + НCl   називається реакцією хлорування.

6. Метан та його гомологи розкладаються при сильному нагріванні без доступу кисню на водень і сажу.

7. Алкани можуть вступати в реакції приєднання галогенів.

8. Алкани застосовуються як паливо завдяки здатності вступати в реакції термічного розкладу.

9. Якщо через розчин брому, що має бурий колір, пропустити метан, то розчин знебарвиться.

10. Гомологи метану С₅ ─ С₁₁ є основою пального для автомобільних двигунів.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

 Вуглеводні містять Гідроген і Карбон. Якщо речовина має склад С_nH_2n+2, то це алкан (СН₄, С₂Н_6…)

А чи можна віднести до алкенів речовину С₂Н₄ і  С₂Н₂ ? Чому? Ці речовини належать до інших гомологічних рядів – алкенів і алкінів.

Мета урока:  познайомимося з алкенами та алканами. Навчитися складати їх формули, називати, описувати особливості будови. Розглянути типи ізомерії характерні для ненасичених вуглеводнів.

План уроку:

1. Гомологічні ряди алкенів і алкінів
2. Будова молекул  етилену і ацетилену
3. Порівняння будови алканів, алкенів, алкінів
4. Види ізомерії
5. Фізичні властивості етилену і ацетилену

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Гомологічні ряди алкенів і алкінів

Алкени (або етиленові вуглеводні) – вуглеводні із загальною формулою С_nН_2n, в молекулах яких між атомами Карбону є один подвійний зв’язок.

Щоб дати назву алкенам, у назві відповідного алкану суфікс  -ан замінюють на –ен.

Алкіни (або ацетиленові вуглеводні) – вуглеводні із загальною формулою С_nН_2n-2, в молекулах яких між атомами Карбону є один потрійний зв’язок.

 Щоб дати назву алкінам, у назві відповідного алкану суфікс  -ан замінюють на –ин або –ін.

Заповнити таблицю « Гомологічні ряди вуглеводнів»

(учні під керівництвом вчителя заповнюють таблицю та дають назву вуглеводням.

Чому  немає  алкенів і алкінів  з одним атомом Карбону?

2. Будова молекул  етилену і ацетилену

3. Порівняння будови алканів, алкенів, алкінів

Заповнити таблицю «Порівняння будови алканів, алкенів, алкінів» під час пояснення, використовуючи мультимедійну презентацію та власні спостереження під час виконання лабораторного досліду.

Лабораторний дослід

«Складання молекул моделей вуглеводнів»

Мета: скласти моделі молекул етану, етену, ацетилену, порівняти будову і міцність зв’язку між атомами Карбону.

1. Складіть моделі молекул етану, етену, ацетилену.

2. Зробіть висновок про відмінність в будові й міцності зв’язків у цих молекулах.

4. Види ізомерії

1. Ізомерія карбонового ланцюга

С₄Н₈

_{1                2            3               4}

СН₂ = СН – СН₂ – СН₃    1-бутен

_{1                2       3}

СН₂ = С– СН₃          2-метилпропен

            |

           СН₃

С₅Н₈

СН ≡ С – СН₂ – СН₂ – СН₃    1-пентин

_{1              2       3             4}

СН ≡ С– СН – СН₃          3-метил-1-бутин

                |

                СН₃

2. Ізомерія положення кратного зв’зку

С₄Н₈

 _{1                2            3               4}

СН₂ = СН – СН₂ – СН₃ 1-бутен

 _{1                2            3               4}

СН₃ -  СН = СН – СН₃ 2-бутен

С₄Н₆

_{1               2       3               4}

СН ≡ С – СН₂ – СН₃  1-бутин

 _{1               2         3        4}

СН₃ -  С ≡ С – СН₃  2-бутин

3. Міжкласова ізомерія

Алкени ізомерні циклоалканам.

С₃Н₆

СН₂ = СН – СН₃    пропен

 СН₂

      Н ₂С СН₂   циклопропан (циклоалкан)

Алкіни ізомерні алкодієнам.

С₄Н₆

 _{1             2        3               4}

СН ≡ С – СН₂ – СН₃    1-бутин

 _{1                2           3             4}

СН₂ = СН – СН = СН₂   1,3-бутадієн (дієнові вуглеводні)

4. Просторова ізомерія (цис – і транс - )

транс-2-бутен                                    цис-2-бутен

5. Фізичні властивості етилену і ацетилену ст.. 143 Н.М.Буринська, 2009

1. Гази – прозорі. Безбарвні
2. Майже без запаху (С₂Н₄  слабкий солодкуватий запах)
3. Малорозчинні у воді
4.  Легші за повітря :    М(С₂Н₄) = 28 г/моль

М (С₂Н₂) = 26 г/моль

М(повітря) = 29 г/моль

 ІV. Закріплення та узагальнення знань

Бесіда

1.  Чим подібні етилен і ацетилен за складом?

 2. Чим  відмінні етилен і ацетилен за складом?

3. Складіть молекулярні формули алкену і алкіну, що містять по п’ять атомів Карбону. Напишіть структурні формули можливих ізомерів.

4.Напишіть структурні формули речовин: А) 2- метил-1-бутен.Б) 3 – метил-1-пентин.

5. Визначте молекулярну формулу алкену, якщо його відносна молекулярна маса дорівнює 56.

6. Обчисліть масові частки  Карбону і Гідрогену в молекулі ацетилену.

V. Домашнє завдання:

Для речовини СН₂=СН-СН₂-СН₂-СН₃ написати 2 гомолога і 2 ізомера (для бажаючих)

Додаток

1. Назвіть сполуки і зазначте чи є серед них ізомери:

2. Назвіть сполуки. Визначте, скільки різних сполук зображено такими формулами: