Мета: формувати знання про гомологічний ряд алкінів на прикладі ацетилену, ознайомити з природою потрійного зв'язку, фізичними та хімічними властивостями, розвивати вміння і навички складати рівняння реакцій, формувати вміння пояснювати механізм реакцій приєднання, розглянути способи добування і застосування ацетилену; розвивати логічне мислення і формувати життєві компетенції.
Загальноосвітня школа І-ІІІ ст. с. Великий Курінь
Ацетилен,будова,
властивості, застосування
(хімія, 9 клас)
З досвіду роботи
вчителя хімії Семенюк Н.Т.
Мета: формувати знання про гомологічний ряд алкінів на прикладі ацетилену, ознайомити з природою потрійного зв’язку, фізичними та хімічними властивостями, розвивати вміння і навички складати рівняння реакцій, формувати вміння пояснювати механізм реакцій приєднання, розглянути способи добування і застосування ацетилену; розвивати логічне мислення і формувати життєві компетенції.
Тип уроку: отримання нових знань.
Обладнання: слайди презентації, комп’ютер, ППЗ «Органічна хімія», проектор.
Форми роботи: фронтальна, індивідуальна, групова.
Структура уроку
І. Організаційний етап (1хв.)
ІІ. Актуалізація опорних знань (5хв.)
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності (2хв.)
ІV. Визначення теми, мети і завдань уроку (2хв.)
V. Вивчення нового матеріалу (20хв.)
VІ. Закріплення вивченого матеріалу( 6хв.)
VІІ. Рефлексія.(підсумок уроку, оцінювання (3хв.)
VІІІ. Домашнє завдання, його коментар (1хв.)
Хід уроку
Девіз уроку:
«Не бійся відповідати: неправильна відповідь – теж відповідь,
адже це свідчить про те, що ти розмірковуєш.»
Привітання. Створення позитивного емоційного настрою, вступ до уроку
Побажання вчителя: «Пам’ятайте, що немає нічого неможливого для наполегливих».
Тож хай вас не лякають труднощі. Вірте в себе – ви зможете їх подолати.
Завдання 1. Гра «Снігова куля» - слайд
Бесіда.- слайд
10.Які зв’язки можуть виникати між атомами Карбону в органічних речовинах?
11.Що є доказом наявності атомів Карбону?
12.Що є доказом наявності атомів Гідрогену?
13.На слайді перелік реакцій: гідрування, заміщення, горіння, приєднання, окиснення.
Які з цих реакцій характерні для насичених вуглеводнів?
14.Які хімічні властивості ненасичених вуглеводнів?
Отже, знебарвленням розчинів бромної води та марганцівки можна відрізнити алкени від алканів. Завдання 2. Скласти назву нової речовини - слайд
Із букв, що відповідають правильним відповідям, складіть назву нової речовини, яку будемо вивчати на уроці.
1) Метан має тетраедричну будову |
А |
2) Молекулярна формула етану – С2Н4 |
Ц |
3) Метан та його гомологи розчинні у воді |
О |
4) Реакція повного окиснення метану — екзотермічна |
Е |
5) Одинарний зв'язок - π-зв’язок |
І |
6) Етилен має подвійний зв’язок |
Т |
7) Хімічна активність метану висока |
М |
8) Під час горіння етилену виділяється вуглекислий газ і вода |
И |
9) Метан — стійкий до дії кислот, лугів та окисників |
Л |
10) Приєднання водню до етилену – це реакція гідрування |
Е |
11) Гомологи метану і етилену не горять |
Д |
12) Етилен знебарвлює розчин калій перманганату |
Н |
Назва речовини складена, але про цю речовину ми нічого не знаємо, нам вона не відома. Отже виникла проблема, яку ми маємо розв’язати на уроці.
Учитель. Учений Б. М. Кедров говорив: «Будь-яка речовина — від найпростішої до найскладнішої — має три відмінні, але взаємопов'язані сторони...» Як ви гадаєте, діти, про які сторони говорив учений? (Склад, будова і властивості)
Оголошення теми й мети уроку. – слайди
За ключовими словами: що? які? як? де? визначити питання, які слід розглянути на уроці.
Складаємо план вивчення нового матеріалу.(учні називають питання)
Отже, ми в ході уроку дамо відповіді на такі питання: - слайд
1.Ацетилен – найпростіший представник алкінів.
2. Склад і будова молекули ацетилену.
3. Фізичні властивості.
4. Хімічні властивості.
5. Добування ацетилену.
6. Застосування ацетилену.
1.Склад і будова молекули ацетилену
Складання комплексної характеристики ацетилену
Робота з класом
Учні встановлюють молекулярну формулу ацетилену, розв'язуючи задачу. – слайд
Про яку речовину йдеться мова, якщо відомо, що вона належить до вуглеводнів, масова частка Карбону в ній становить 92,3%, відносна густина за воднем – 13.
Відповідь: молекулярна формула ацетилену — С2Н2.
Встановлення структурної та електронної формули ацетилену відбувається в процесі лабораторного досліду (виготовлення на основі кулестрижневої моделі етану, етилену і ацетилену)
Обговорення результатів роботи
Перегляд «Склад і будова молекули ацетилену» (пояснення з мультимедійним супроводом)
1.Який валентний кут між атомами Карбону в молекулі ацетилену?
2. Яку будову має молекула ацетилену?(лінійну. Дослідження будови молекули ацетилену показує, що всі атоми в ній розміщені на одній прямій)
3.Як виникає потрійний зв'язок?
4.Скільки всього ковалентних зв'язків у молекулі ацетилену?
Отже, ацетилен належить до ненасичених вуглеводнів – алкінів із суфіксом –ин,
-ін, молекули яких мають відкритий карбоновий ланцюг з потрійним зв’язком: одним – σ і двома – π-зв’язками.
Цей потрійний зв'язок міцніший, ніж подвійний. Кут між лініями, що з’єднують центри атомів у молекулі, становить 180 градусів. Відстань між центрами атомів Карбону, що утворюють потрійний зв'язок, становить 0,120 нм (довжина потрійного зв’язку менша, ніж подвійного).
Робота в групах - слайд
Задача. Обчислити відносну густину ацетилену за такою речовиною:
1 — воднем, 2 — киснем, 3 — повітрям.
Розв'язання
1.Густина ацетилену за воднем дорівнює:13
DH2= 26/2=13
DO2 = 26/32=0,81
3.Густина ацетилену за повітрям дорівнює:0,9
Dпов.=26/29=0,9
Висновок: ацетилен у 14 разів легший за водень, трохи легший за кисень, молярна маса ацетилену близька до маси повітря.
Робота з класом
Встановити залежність між складом, будовою та властивостями ацетилену.- слайд
С2Н2
ꜜ
ковалентний зв'язок
ꜜ
молекулярна ґратка
ꜜ
Fпритяг. слабкі
Ацетилен — газ, малорозчинний у воді, Тплавл і Ткип. — низькі.
Порівняємо фізичні властивості алканів, алкенів і алкінів – слайд
(Температура плавлення і кипіння підвищується зі збільшенням числа атомів Карбону.)
Перш, ніж досліджувати хімічні властивості ацетилену, пригадаємо хімічні властивості етилену. Скласти рівняння реакцій (замість крапок вставити формули)- слайд
Ненасичені вуглеводні, будучи подібними до насичених вуглеводнів за елементним складом, відрізняються від них будовою – наявністю кратних зв’язків –подвійного і потрійного. Чи це позначається на їхніх хімічних властивостях?
(думки дітей про реакції окиснення, приєднання)
3.Досліджуємо хімічні властивості ацетилену. –пояснення з мультимедійним супроводом, складання учнями опорного конспекту.
1.Горіння (повне окиснення) ацетилену.
Горіння (повне окиснення):
2С2Н2 + 5О2 -> 4СО2 + 2Н2О
Горить кіптявим полум’ям. Під час горіння в середовищі кисню температура полум’я досягає 3200 С . Цю властивість використовують під час зварювання металів.
Правила техніки безпеки
Суміш ацетилену з киснем і повітрям вибухонебезпечні.
2.Часткове окиснення (КМп04): знебарвлення розчину марганцівки.
3.Реакції приєднання: відбуваються за місцем розриву π-зв’язків у дві стадії.
а) Якісна реакція на ацетилен — це реакції приєднання Брому за місцем потрійного зв'язку (реакція галогенування).
СН ≡ СН + Вч2 СНВч ═ СHВч
СНВч ═ СHВч + Вч2 СНВч2 - СНВч2
Під час реакції бромна вода (розчин брому у воді) знебарвлюється, червоно-буре забарвлення зникає.
б) приєднання водню – реакція гідрування –каталітична.
СН ≡ СН+Н2 СН2=СН2
СН2 =СН2 +Н2 СН3– СН3
4.Застосування ацетилену.- слайд
Знання про властивості різних речовин, а в нашому випадку ацетилену, дозволяють зрозуміти, як ці речовини можна використати.
5. Добування ацетилену.
а) піроліз метану;
б) карбідний спосіб: (потребує великих затрат електроенергії)
СаС2 +Н2ОС2Н2+ Са(ОН)2
Вправа «Закінчи речення»
Вправа «Здійсни перетворення»
С СН4 С2Н2 А С2Н6 В
Б
-Чи виконали ми те, що планували на початку уроку?
-Чи на всі питання отримали відповіді?
Чи потрібні нам знання про ацетилен?
Оцінювання учнів (оцініть свою роботу на уроці)
Опрацювати § 22
Вправа «Попрацюй творчо». Складіть ланцюжок перетворень за участю алканів, алкенів і алкінів.
Запам’ятайте найголовніше – слайди