Урок "Хімічні властивості ненасичених вуглеводнів"

Тема: Хімічні властивості ненасичених вуглеводнів.

Мета: познайомити учнів з  хімічними властивостями алкенів і алкінів на прикладі етилену і ацетилену: реакції окиснення і приєднання, термічний розклад, реакції заміщення; формувати  навички й уміння писати рівняння хімічних реакцій; розвивати

Обладнання: моделі молекул алкенів, парафін, НСl, NaOH, KMnO_4, CuSO₄(сух), Са(ОН)₂, 2 пробірки, газовідвідна трубка, вата, спиртівка, штатив, сірники, мультимедійна презентація до уроку.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу

Базові поняття й терміни: галогенування, реакції розкладу, каталізатор, термічний розклад.

Методи та методичні прийоми: розповідь вчителя, бесіда, робота з таблицею, кросворд, демонстрація, індивідуальне опитування.

Структура уроку

І.Організаційний момент………………………………………………2 хв

ІІ. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності…………....….……3 хв

ІІІ. Актуалізація теоретичних знань………………………………….6 хв

ІV. Виклад вчителем нового матеріалу………………………...…….21 хв

V. Узагальнення та закріплення нового матеріалу…………..…....13 хв

VІ. Підсумок уроку……………..……………………….……….……2 хв

VІІ. Виставлення оцінок та їх мотивація………….……..……….….2 хв

VІІІ. Інструктаж з домашнього завдання……….…………….…...…1 хв

ХІД УРОКУ

І. Організаційний момент

•                 Привітання з учнями.
•                 Перевірка присутніх.
•                 Формування робочого настрою

ІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів.

Властивості речовин визначаються будовою речовини. Пригадайте алкани (насичені в.в.). Який зв’язок між атомами С в молекулах алканів? (простий)  Це були не дуже активні речовини.

Який зв’язок між атомами С у алкенів і алкінів? (подвійний і потрійний).

ІІІ. Актуалізація опорних знань

Бесіда

По горизонталі:
1. Кількість гібридних хмар в атомі С в молекулі ацетилену
2. Міжнародна назва алкену, що містить два атома  С.
3. Як можна назвати одним словом наступні речовини: етен, пропен, бутен, пентен.
4.  Перший представник  гомологічного ряду  алкенів.
5. Кількість гібридних хмар  в атомі  С в молекулі етилену
6. Ненасичені вуглеводні, в молекулах яких   між атомами С є 1 потрійний  зв”язок.
7. Ненасичені вуглеводні, в молекулах яких між атомами С є 1 подвійний зв”язок.
8. Який зв”язок обов”язковоо є  в алкенах
 

По вертикалі:
9. Як  можна назвати  речовину    СН₂ = СН – СН₂ – СН₃ по відношенню до речовини  до речовини        СН₂ = С– СН₃ 

                                           |

                                   СН₃
10. Який зв’язок обов’язково є в молекулах алкінів
11. Перший представник гомологічного ряду алкінів. 

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Хімічні властивості алкенів та алкінів.

І. Реакції окиснення

1) Горіння або повне окиснення

С₂Н₄ + 3О₂ → 2СО₂ + 2Н₂О +Q   світне полум’я

2С₂Н₂ + 5О₂ → 4СО₂ + 2Н₂О +Q   кіптяве полум’я

Проблемне питання:Чому етан горить майже безбарвним полум’ям, алкени – світнім, а алкіни – кіптявим?

               2∙Ar (C)          24

W(C) =   =   = 0,80  або 80%

 Mr (C₂H₆)        30

               2∙Ar (C)          24

W(C) =   =   = 0,86  або 86%

 Mr (C₂H₄)        28

               2∙Ar (C)          24

W(C) =   =   = 0,92  або 92%

 Mr (C₂H₂)         26

Чим більша масова частка Карбону, тим більш кіптявим буде полум’я. У етану масова частка Карбону найменша – Карбон швидко згорає (етан горить безбарвним полум’ям). У етану  масова частка Карбону більша, тому перед тим як згоріти Карбон розжарюється (ми бачимо світне полум’я). У ацетилена масова частка Карбону найбільша, тому Карбон не весь згорає із-за нестачі кисню (ми бачимо кіптяве полум’я).

2) Часткове окиснення

 _КMnO4

С₂Н₄ + Н₂О + О  →   CH₂ – CH₂

 |          |

 OH    OH

Якісна реакція на кратний зв’язок. Фіолетовий колір калій перманганату знебарвлюється.

ІІ. Реакції приєднання

1. Приєднання водню ( гідрування, гідрогенізація)

 _К

СН₂ = СН₂ + Н₂ → СН₃ – СН₃

            ^{етен етан}

 _К

СН ≡ СН + Н₂ → СН₂ = СН₂

  ^{ацетилен етен}

 _К

СН ≡ СН + 2 Н₂ → СН₃ – СН₃

^{ацетилен етан}

2. Приєднання галогенів (галогенування)

СН₂ = СН₂ + Br₂ → СН₂Br – СН₂Br

СН ≡ СН + Br₂ → СН₂ Br = СН₂ Br

СН ≡ СН + 2Br₂→ СНBr₂ – СНBr₂

Якісна реакція на кратний зв’язок. Бурий колір брому знебарвлюється.

3. Приєднання галогеноводнів (гідрогалогенування, гідроген галогенування)

СН₂ = СН₂ + НBr → СН₃ – СН₂Br

СН ≡ СН + НBr → СН₂  = СНBr

4. Приєднання води (гідратація)

СН₂ = СН₂ + Н₂О → СН₃ – СН₂ОН

Добування етилену і ацетилену.

1.  Дегідрування алканів (відщеплення водню)

 к

С₂Н₆ → С₂Н₄ + Н₂

                      к

С₂Н₆ → С₂Н₂ + 2Н₂

2. Етилен добувають нагріванням етилового спирту з Н₂SO_{4 конц} - дегідратація

             Н₂SO₄

С₂Н₅ОН     →  С₂Н₄ + Н₂O

            t

3. Ацетилен добувають з кальцій карбіду СаСО₃ → СаО + СО₂

СаО + 3С → СаС₂ + СО

СаС₂ + 2Н₂О → С₂Н₂ + Са(ОН)₂

4. Ацетилен  добувають термічним розкладом метану.

   1500°С

2СН₄     →    С₂Н₂ + 3Н₂

IV.  Узагальнення й систематизація знань.

(Фронтальна бесіда, виконання вправ і задач )

1.Порівняйте хімічну активність насичених вуглеводнів (алканів)  і ненасичених вуглеводнів (алкенів і алкінів).

2. Здійснити перетворення:

                       CО₂          С₂Н₄Cl₂         

                      ↑              ↑

С → СН₄ → С₂Н₂ → С₂Н₄ → С₂Н₆ →СО₂

                      ↓              ↓

                     С₂Н₂Br₄      С₂Н₅Cl

3. Вам дано дві речовини. Одна з них етан, а  інша – етилен. Запропонуйте, як можна розпізнати  ці речовини.

4. Вкажіть, яку масу хлору може приєднати етен кількістю речовини 0,1 моль.

5.Визначте невідомий вуглеводень у реакції

   2С_хН_у + 11О₂ → 8СО₂ + 6Н₂О

VІ. Підсумок уроку

Хоча за фізичними властивостями етилен і ацетилен подібні до метану, але за хімічними властвостями вони відрізняютбся істотно. Головна особливість ненасичених сполук, навідмінну від насичених, - схильністьдо реакцій приєднання, у результаті яких до кожного атома Карбону приподвійному або потрійному звязку приєднуються атоми або групи атомів і утворюється насичена.

VІІ. Виставлення оцінок та їх мотивація

VІІІ. Інструктаж з домашнього завдання

1. § 23
2. Впр. 2 ст. 137