Тема уроку: Склад, властивості, застосування окремих представників вуглеводнів (метан, етан, етен, етин).
Цілі: 1. Формування ключових компетентностей:
2. Формування предметних компетентностей:
- узагальнити і систематизувати знання учнів про склад, властивості і застосування насичених і ненасичених вуглеводнів на прикладі метану, етану, етену і етину;
- розвивати вміння складати структурні і напівструктурні формули алканів, етену та етину; складати рівняння реакцій горіння вуглеводнів, хлорування метану, приєднання до етену та етину;
- виховувати дбайливе ставлення до природи, оцінювати вплив на здоров’я і довкілля окремих органічних речовин.
Обладнання: роздатковий матеріал, презентація до уроку, схеми "Класифікація вуглеводнів", "Гомологічний ряд вуглеводнів", Фізичні та хімічні властивості аліфатичних вуглеводнів".
Тип уроку: : Комбінований урок повторення знань, умінь і навичок і творчого
застосування їх на практиці.
Форми роботи: фронтальна бесіда, робота в групах, складання опорного конспекту.
Структура уроку.
І. Організаційний етап.
ІІ. Актуалізація опорних знань учнів.
ІІІ. Повторення, узагальнення і систематизація знань.
IV. Підбиття підсумків уроку
V. Домашнє завдання.
Хід уроку
І. Організаційний етап.
Оголошення теми і мети уроку.
ІІ. Актуалізація опорних знань . Мотивація навчальної діяльності.
Фронтальна бесіда.
Особливості органічних речовин.
ІІІ. Повторення, узагальнення і систематизація знань.
1. Класифікація вуглеводнів, їхні основні характеристики.
Запитання до учнів:
(Вуглеводні – це сполуки до складу молекул яких входять атоми Карбону і Гідрогену).
Викладач: Завдяки особливостям будови та властивостям Карбону його сполуки з
Гідрогеном є досить численними і різноманітними. Це зумовлено низкою структурних факторів.
Атоми Карбону здатні з'єднуватись між собою в ланцюги різної будови:
С
l
‒ С – С – С ‒ розгалужений
l
С
C – С
l l замкнутий
C – С
За однакової кількості атомів Карбону в молекулах вуглеводні можуть відрізнятися числом атомів Гідрогену.
СН3 ‒ СН2 – СН2 ‒ СН3 С4Н10
СН2 = СН – СН2 ‒ СН3 С4Н8
СН2 = СН – СН = СН2 С4H6
CН – СН
ll ll С4H4
CН – СН
СН ≡ С ‒ С ≡ СН С4H2
Класифікацію вуглеводнів здійснюють за такими структурними ознаками, що визначають властивості цих сполук:
Схема 1:
|
ациклічні
Робота зі схемою.
Використовуючи схему основних класів вуглеводнів учні визначають найважливіші відмінності за наведеними формулами й будовою; наводять приклади речовин, їх властивості.
Колективна робота.
Запитання до учнів:
Що таке гомологічний ряд?
(Ряд речовин одного класу, у якому кожний наступний представник відрізняється від попереднього на групу – СН2).
Група ‒СН2 називається гомологічною різницею. Члени одного гомологічного ряду називаються гомологами.
Гомологи мають подібну будову і подібні хімічні властивості.
Таблиця 1. Гомологічний ряд вуглеводнів
Алкани |
Алкени |
Алкіни |
|||
назва |
формула |
назва |
формула |
назва |
формула |
метан |
СН4 |
- |
|
|
|
етан |
С2Н6 |
етен (етилен) |
С2Н4 |
етин (ацетилен) |
С2Н2 |
пропан |
С3Н8 |
пропен(пропілен) |
С3Н6 |
пропін |
С3Н4 |
бутан |
С4Н10 |
бутен |
С4Н8 |
бутин |
С4Н6 |
пентан |
С5Н12 |
пентен |
С5Н10 |
пентин |
С5Н8 |
гексан |
С6Н14 |
гепсен |
С6Н12 |
гексин |
С6Н10 |
гептан |
С7Н16 |
гептен |
С7Н14 |
гептин |
С7Н12 |
октан |
С8Н18 |
октен |
С8Н16 |
октин |
С8Н14 |
нонан |
С9Н20 |
нонен |
С9Н18 |
нонін |
С9Н16 |
декан |
С10Н22 |
децен |
С10Н20 |
децин |
С10Н18 |
Таблиця 2. Фізичні властивості аліфатичних вуглеводнів.
Кількість атомів Карбону |
Молекулярна маса |
tпл |
tкип |
Агрегатний стан |
||
Алкани |
Алкени |
Алкіни |
||||
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 |
С1 ‒ С4 - гази |
С2 ‒ С4 - гази |
С1 ‒ С4 - гази |
|||
С5 ‒ С17 - рідини |
С5 ‒ С15 - рідини |
С5 ‒ С16 - рідини |
||||
від С16 - тверді |
||||||
від С18 - тверді |
від С17 - тверді |
Викладач: всі вуглеводні – безбарвні речовини; газоподібні і тверді
вуглеводні не мають запаху, а середні представники гомологічних рядів мають специфічний запах; практично не розчиняються у воді, але добре розчиняються в органічних розчинниках. (Учні записують таблиці в зошит).
Таблиця 3. Хімічні властивості вуглеводнів
Власти- вості |
Вуглеводні |
||
Насичені |
Ненасичені |
Ароматичні |
|
Горючість |
2С2Н6+7О2→4СО2+6Н2О |
С2Н4+3О2→СО2+2Н2О |
2С6Н6+15О2→12СО2+6Н2О |
Термічний розклад |
СН4→С2Н2+3Н2 С2Н6→2С+3Н2 |
С2Н2→2С+Н2 |
С6Н6→6С+3Н2 |
Реакція заміщення |
СН4+Cl2→СН3Cl+НCl |
Не характерні за звичайних умов |
С6Н6+Cl2→С6Н5Cl+НCl |
Приєднання водню |
не можливо |
С2Н2+Н2→С2Н4 |
С6Н6+3Н2→С6Н12 |
Приєднання галогенів |
не можливо |
С2Н4+Cl2→С2Н4Cl2 |
С6Н6+3Cl2→С6Н6Cl6 |
Взаємодія з рoзчином KMnO4 |
не реагують |
Легко окислюються (знебарвлення розчину) |
Окислюються важко |
Взаємодія з бромною водою |
не взаємодіють |
знебарвлюють бромну воду |
не взаємодіють (розчиняють бром) |
Викладач звертає увагу, що для насичених і ароматичних сполук характерні реакції заміщення, а для ненасичених – реакції приєднання.
3. Генетичний зв'язок класів органічних сполук
Тренувальні вправи.
Напишіть рівняння реакцій, необхідних для здійснення перетворень:
C2H6 → C2H4 → C2H5Cl → C4H10 → CO2
1. С2Н6 → С2Н4 + Н2
2. С2Н4 + HCl → С2Н5 + Cl
3. 2С2Н5Cl +2Na → С4Н10 + 2NaCl (реакція Вюрца)
4. 2С4Н10 +13О2 → 8СО2 +10Н2О
Самостійна робота
І варіант:
СаС2 → С2Н2 → С2Н4 → С2Н4Cl2
↓
C2Н5ОН
ІІ варіант:
С → СН4 → CH3Cl → С2Н6 → С2Н4
IV. Домашнє завдання.