Конспект "Алкени і алкіни . Загальна та молекулярні формули алкенів і алкінів, структурна ізомерія, систематична номенклатура"

Тема уроку: «Алкени і алкіни . Загальна та молекулярні формули алкенів і алкінів, структурна ізомерія, систематична номенклатура»

Мета:

освітня –  створити умови для формування знань учнів про  гомологічні ряди алкенів і алкінів  на прикладі етилену, 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.

розвиваюча  -  допомогти розвивати здатність учнів до самовизначення в діяльності та спілкуванні; мислити, діяти, самореалізуватись.

виховна – сприяти  формуванню відповідальності, сприяти трудовому вихованню.

Формування ключових  компетентностей: спілкування державною мовою, основні компетентності у природничих науках і технологіях, уміння вчитися впродовж життя, соціальна та громадянська компетентності, обізнаність та самовираження у сфері культури, екологічна грамотність і здорове життя.

Обладнання:   шаростержневі моделі, мультимедійна презентація  до уроку, зошит, підручник.

Основні поняття та терміни:  алкени,  алкіни, етилен, ацетилен,  ізомерія, ізомери, цис-, транс-ізомерія.

Методи та прийоми: графічний диктант, бесіда, пояснення, розповідь, ілюстрація, демонстрація.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Дата проведення: ___________

Клас: 10

Структура уроку

І.Етап орієнтації, мотивації діяльності.

ІІ. Етап контролю домашнього завдання.

ІІІ. Етап цілевизначення та планування.

ІV.Етап цілереалізації.

V. Рефлексивно-оцінювальний етап.

VІ.  Етап повідомлення домашнього завдання.

Хід уроку.

І.Етап орієнтації, мотивації діяльності.

Привітання з класом, налаштування на робочий настрій.

Привітання з класом, налаштування на робочий настрій.

Нумо, діти, підведіться!

Всі приємно посміхніться.

Продзвенів уже дзвінок,

Починаємо урок!

ІІ. Етап контролю домашнього завдання.

Графічний диктант.

1            2             3            4             5           6              7           8            9           10

Позначте значком «            » вірну відповідь, значком «           » невірну.

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.

ІІІ. Етап цілевизначення та планування.

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

Учні з допомогою вчителя формулюють план дій.

ІV.Етап цілереалізації.

1)Алкени.

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.

Заповнити таблицю « Гомологічні ряди вуглеводнів»

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

   Чому  немає  алкенів з одним атомом Карбону?

Будова молекул  етилену і ацетилену.

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

1. 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

 Міжкласова ізомерія

Алкени ізомерні циклоалканам.

С₃Н₆

СН₂ = СН – СН₃    пропен

 СН₂

         Н ₂С СН₂   циклопропан (циклоалкан)

2. Просторова ізомерія (цис – і транс - )

транс-2-бутен                                    цис-2-бутен

 Фізичні властивості етилену.

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(повітря) = 29 г/моль

2) Алкіни.

Алкіни – вуглеводні, що містять в молекулі один або кілька потрійних зв’язків і відповідають загальній формулі.

С_nН_{2n - 2}, где n ≥ 2.

Алкіни  відносяться до ненасичених вуглеводнів, так як їх молекули містять меншу кількість атомів гідрогену, ніж  насичені вуглеводні.

Характеристика подвійного зв’язку:

•              Вид гібридизації –  sp
•              Валентний  кут –    180°
•              Довжина зв’язку      С = С –        0,12 нм
•              Будова ─   лінійна
•              Вид зв’язку  –  ковалентний  полярний
•              За типом  перекриття  хмар –   δ   і  2 π

До вашої уваги схема утворення  sp -гібридних орбіталей. в молекулі  ацетилену  sр- гібридизація. Два р – електрони у кожного атома Карбону не гібридизовані, зберігають свою форму об’ємних вісімок. Молекула ацетилену лінійна і негібридні хмари перекриваються в двох взаємоперпендикулярних площинах, утворюючи два π – зв’язки: у молекулі ацетилену між атомами Карбону існує потрійний зв’язок, він теж належить до ненасичених вуглеводнів, до гомологічного ряду алкінів, або ацетиленових вуглеводнів.

Гомологічний  ряд алкінів.

Так само, як у випадку алканів і алкенів, у ряду алкінів кожен наступний представник відрізняється від свого попередника фрагментом—СН₂ — , що носить назву гомологічної різниці, а утворений ряд – гомологічний.

Ізомерія алкінів. Через те, що атом Карбону з потрійним зв’язком може мати тільки два замісники, геометрічна ізомерія, характерна для алкенів, втрачає сенс. Отже, для алкінів залишаються характерними ізомерія вуглецевого скелета та ізомерія положення потрійного зв’язку.

Структурна ізомерія

1. Ізомерія положення потрійного зв’язку (починаючи  з С₄Н₆):

СН ССН₂СН₃                    СН₃СССН₃

   бутин-1                                      бутин-2

2. Ізомерія карбонового скелету (починаючи з С₅Н₈):

СН ССН₂СН₂СН₃ СН ССНСН₃

                                                        

                                                        СН₃

        пентин-1                   3-метилбутин-1

3. Міжкласова ізомерія  з алкадієнами і циклоалкенами, (починаючи з С₄Н₈):

                                                                                      СН = СН

СН С–СН₂–СН₃             СН₂=СН–СН=СН₂      

                                                                                      СН₂ –СН₂

      бутин-1               бутадієн-1,3                циклобутен

Фізичні властивості.

Температура кипіння і плавлення алкінів, так як і алкенів, закономірно підвищується  із зростанням молекулярної маси сполук.

Алкіни мають специфічний запах. Вони краще, ніж алкани і алкени розчиняються у воді.

V. Рефлексивно-оцінювальний етап.

Доповнюємо порівняльну таблицю під керівництвом учителя(Алкіни)

Підбиття підсумків уроку. Оцінювання учнів.

VІ.  Етап повідомлення домашнього завдання.

Опрацювати § 8,10

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