Розробка уроку на тему " Алкени"

«____»_____20__р.         Група______   Заняття 11-12

 

ТЕМА: Алкени.

Мета: формувати знання здобувачів вищої освіти  про  гомологічні ряди алкенів і алкінів на прикладі етилену і ацетилену; ознайомити  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; виховувати екологічну компетентність здобувачів вищої освіти.

 Вид заняття : комбіноване

Тип заняття  : засвоєння нових знань

Форма проведення : комбінована

Міжпредметні зв’язки :

 забезпечуючі: фізика

 забезпечувальні: методика викладання природознавства

                 ЗМІСТ ЗАНЯТТЯ

І. Організація початку заняття:

- перевірка присутності студентів на занятті;

- перевірка готовності до заняття студентів, аудиторії.

ІІ. Перевірка домашнього завдання.

 Розв'язати задачі:

1. Визначити формулу алкану, молекулярна маса якого складає 100. Назвіть речовину. Напишіть і назвіть 1 гомолог і 1 ізомер.

2. Визначте масові частки Карбону  і Гідрогену в декані.

3.  Обчисліть,  який об’єм карбон (ІV) оксиду утвориться внаслідок згоряння пропану   об’ємом 15л.

Підготувати цікаві факти про алкени.

ІІІ.  Перевірка знань з теми «Хімічні властивості алканів»

          Здійснити перетворення.

ІV.  Виклад нового матеріалу.

                                                                      Зміст лекції

1. Будова молекул  етилену і ацетилену

 

Ознака	Етилен (алкен)
Особливості будови	Має 1 подвійний зв’язок  С=С
Молекулярна формула	С2Н4
Електронна формула
Структурна формула	Н Н         С=С Н Н

 

2. Гомологічні ряди алкенів.

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»

(здобувачі освіти під керівництвом викладача заповнюють таблицю та дають назву вуглеводням).

 

Алкани      СnН2n +2	Алкени     СnН2n	Алкіни       СnН2n ─2
СН4    метан С2Н6   етан С3 С4 С5 і т.д.	─ С2Н4    етен (етилен)	─

Чому  немає  алкенів і алкінів  з одним атомом Карбону?

 

 

3. Види ізомерії

1. Ізомерія карбонового ланцюга

С₄Н₈

_{1                2            3               4}

           СН₃

С₅Н₈

 

1. Ізомерія положення кратного зв’зку

С₄Н₈

 _{1                2            3               4}

СН₂ = СН – СН₂ – СН₃    бут-1-ен

 _{1                2            3               4}

СН₃ -  СН = СН – СН₃    бут-2-ен

ІІІ.     Закріплення вивченого.

1. Скласти формулу: 4- етил-2- метилгекс-2-ен
2.  Робота з підручноком. С.51 – знайдіть відповідність формулам.
3.  Визначте формулу алкену якщо його молекулярна маса дорівнює 88 ( С6Н16).
4.  Розв’язати задачу.

 Обчисліть масові частки Карбону і Гідрогену в пентені.

 

4. 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

 

 

5.      Хімічні властивості алкенів.

 

Алкени хімічно активні. Їх хімічні властивості багато в чому визначаються наявністю подвійного зв’язку. Для алкенів найбільш характерні реакції електрофільного приєднання і реакції радикального приєднання. Реакції нуклеофільного приєднання зазвичай вимагають наявність сильного нуклеофіла і для алкенів не типові.

Алкени легко вступають в реакції окиснення, приєднання а також здатні до алільного радикального заміщення.

I. Реакції приєднання

1. Гідрування

Алкени легко приєднують водень за присутності каталізаторів (Pt, Pd, Ni)

CH₂=CH₂ + H₂ → CH₃–CH₃

2. Галогенування

Алкени при звичайних умовах приєднують галогени, утворюючи дигалогенпохідні алканів, що містять атоми галогену у сусідніх вуглецевих атомів

CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br–CH₂Br

3. Гідрогалогенування

Взаємодія алкенів з галогеноводнями залежить від будови ненасиченої сполуки, природи галогену та умов проведення. Для несиметричних алкенів приєднання галогеноводнів відбувається за правилом В. Марковнікова: Гідроген приєднується до найбільш гідрогенізованого атома Карбону.

CH₃–CH=CH₂ + HBr → CH₃–CHBr–CH₃

При цьому атом гідрогену приєднується до найбільш гідрогенізованого карбонового атома, тобто карбону, зв’язаного з найбільшою кількістю атомів гідрогену. Ця закономірність була встановлена В.В. Марковниковим і тому називається правилом Марковникова.

Виходячи з сучасних електронних уявлень, правило В.В. Марковникова можна пояснити так. В етилені та в симетрично побудованих його похідних, де Карбонові атоми, сполучені подвійним зв’язком, цілком рівноцінні, електронна густина розподілена рівномірно (симетрично), внаслідок цього молекули їх неполярні. У пропілені, як несиметричному алкені, симетричний розподіл електронної густини порушено. Тут під впливом метильної групи електронна хмара подвійного зв’язку зміщена в напрямку до метиленової групи, що приводить до виникнення полярності всієї молекули та виявляється в наявності дипольного моменту. Розподіл електронної густини має вигляд:

Правило Марковнікова не виконується при розміщенні біля подвійного зв’язку електроноакцепторних груп (–CN, –NO₂).

Якщо реакцію гідрогалогенування проводити за радикальним механізмом (наприклад, у присутності гідроген пероксиду H₂O₂) то приєднання буде йти всупереч правило Марковнікова. Цей випадок відхилення називається пероксидний еффект Карраша

CH₃–CH=CH₂ + HBr → CH₃–CH₂–CH₂Br

4. Гідратація

Гідратація алкенів відбувається в присутності мінеральних кислот і підпорядковується правилу Марковнікова. Продуктами реакції є спирти

CH₂=CH₂ + H₂O → CH₃–CH₂–OH

5. Алкілювання

Приєднання алканів до алкенів в присутності кислотного каталізатора (HF або H₂SO₄) при низьких температурах призводить до утворення вуглеводню з більшою молекулярною масою і часто використовується в промисловості для одержання моторного палива

R–CH₂=CH₂ + R’–H → R–CH₂–CH₂–R’

II. Окиснення

Окиснення алкенів може відбуватися залежно від умов і видів окиснювальних реагентів як з розривом подвійного зв’язку, так і з збереженням вуглецевого скелета.

 

CH₂=CH₂ + HO–OH → HO–CH₂–CH₂–OH

1..Напишіть структурні формули речовин:

         2- метил-1-бутен.

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

Домашнє завдання:

 Опрацювати п.8, 9 виконати № 52,53,59, творче №55.