Урок. Тема "Алкани. Гомологія, номенклатура, хімічні властивості, застосування"

Тема. Гомологія, номенклатура, фізичні та хімічні властивості алканів.

Цілі уроку. Учень:

■ знає назви перших десяти алканів;

■ уміє називати ізомери алканів за міжнародною номенклатурою;

■ формулює назви основних хімічних реакцій парафінів;

■ удосксналює вміння розв'язувати розрахункові задачі, які відтворюють хімічні властивості та застосування насичених вуглеводнів;

■ формує навички роботи з тестовими завданнями.

Тип уроку: поглиблення знань, семінар. 

Методи та техніки: storitelling, паралельне розв'язування задач, «мікрофон», демонстрація, евристична бесіда, мультимедійна презентація, складання схеми, складання асоціативного куща, робота в парах, фронтальне розв'язування задачі.

Обладнання і матеріали: мультимедійна презентація «Хімічні властивості алканів», картки із задачами, саморобні друковані картки з кросвордами, висловами, кольорова крейда, альбом, створений учнями, «Чарівний світ хімії».

Хід уроку

І. Організація класу.

А. storitelling:  розв'язування творчого завдання ( хімія – географія).

    У світі нас чекає багато див. Одне з них – це чудова азіатська країна, що славиться килимами та смачними плавленими сирами. Послухайте дещо про цю державу – хімічну державу. Прочитати розповідь ( додаток1). Роздати картки на кожну парту. Обговорити, дати відповіді на запитання та розгадати назву держави – БУТАН.  Відповіді до завдання:

1. Карбон. 2. Каучук. 3. Чотири. 5. Метан. 6. Ковалентний.

Б. Визначення теми, мети, завдань на урок та очікуваних результатів ( згідно цілей уроку). Ми маємо визначити основні властивості алканів, назви одержуваних речовин, їх застосування та вплив на навколишнє середовище і організм людини.

ІІ. Актуалізація суб'єктивного досвіду школярів.

А. Паралельне розв'язування задач.

Двоє учнів біля дошки розв'язують по задачі, а двоє – ті ж задачі за партами.

Після розв'язування учні перевіряють один одного та дають додаткові запитання.

Задача №1. Природний газ має склад: метан - об'ємна частка – 85%, етан – 5% і негорючі домішки. Який об'єм кисню потрібний для спалювання такого газу об'ємом 20 л?

Задача № 2. Внаслідок хлорування пропану утворився гідрогенхлорид об'ємом 112 л. Які маси пропану і хлору прореагували? Назвіть одержану сполуку.

Б. Мікрофон.

1. Валентність Карбону в органічних сполуках.

2. Чому алкани називають «парафінами»?

3. Які зв’язки між атомами Карбону в молекулах насичених вуглеводнів?

4. Скільки атомів Карбону в  молекулі октану?

5. Чи реакція горіння алканів є екзотермічною?

6. Які природні джерела алканів?

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Хімія – біологія

Пригадаємо на основі знань з біології та екології, які медичні, екологічні та біологічні проблеми виникають в сучасному суспільстві через надмірне вживання хімічних речовин, техногенні та хімічні аварії, виливи нафти та ін.

Асоціативний кущ

На дошку прикріпити вислів Жана Ваньє

Учні кольоровими крейдами відводять стрілки від вислову та пояснюють шкідливі наслідки застосування хімічних виробництв та сполук.

У реальному житті не існує ідеального.

 1.  Потоншення озонового шару оксидами нітрогену та фреонами.

                                2. Захворювання людей через зловживання пластиковим посудом.

   3. Згоряння відходів = кислотні дощі.

                                  4. Забруднення водойми відходами виробництв.

   5. Не гігієнічний одяг із синтетичних волокон.

                                 6. Утворення чадного газу при горінні.

7. Зростання чисельності алергіків.

Отож, ми неначе звинувачуємо хімічне виробництво у забрудненні довкілля. Тому розберемось, в які реакції вступають, наприклад, алкани? Яке значення цих реакцій? Яке застосування даних речовин? І хто чи що завинило в існуючих проблемах?

ІV.Теоретичне обгрунтування одержаних знань та умінь.

А. Робота із індивідуальними задачами.

Розглянемо рівняння реакцій, що відтворюють задачі та зробимо певні висновки.

1. Яка хімічна властивість описана у задачі №1? (горіння алканів).
2. Яке значення цієї реакції? (виділяється тепло →опалення житла, підприємств, металургійних комбінатів).
3. Який основний алкан згорає, коли в транспорті використовують бензин? Назвіть формулу цього алкану.(октан).

Доповнення вчителя. Насправді до складу бензину 76 входять такі два вуглеводні:

СН₃-CH₂-СН₂-СН₂-СН₂-СН₃  (н-гексан)

         СН₃      СН₃

         |            |

СН₃-С-СН₂-СН-СН₃  (2,2,4-триметилпентан) 

         |

        СН₃

Назвіть кожен вуглеводень за напівструктурною формулою.

4. Чи є ці вуглеводні ізомерами?(ні) А які речовини називають ізомерами?
5. Ізомером якого нормального алкану є 2,2,4 – триметилпентан?(октану)
6. Хто є автором теорії будови органічних речовин?

Переходимо до другої задачі.

7. Яку назву носить дана хімічна реакція? (хлорування).
8. У чому особливість цієї реакції? (вона ланцюгова).
9. Назвіть речовини, що утворюються послідовно при хлоруванні метану та важіть їх застосування.

                        СН₃Сl – хлорометан, розчинник, органічний синтез

                        СН₂Сl₂ – дихлорометан, розчинник

СН₄ + Сl₂ →

                        СНСl₃ – трихлорометан, хлороформ, медицина

                        ССl₄ – тетрахлорометан, наповнювач вогнегасників

Б. Фронтальне розв'язування задачі.
Задача № 3.

При термічному розкладі метану, отримали вуглець масою 180 кг. Який об'єм водню при цьому утворився?

А) усно зачитати рівняння реакції

        CH₄ = C + 2H₂

Б) де застосовують вуглець (сажа→ гума);

 В) де використовують водень (одержання амоніаку NH₃

        3H₂ + N₂ = 2NH₃

 відновлення дорогих металів з оксидів

        MnO₂ +2H₂ = Mn +2H₂O

Г) який об'єм водню утворився? (360 л).

V. Творчий розвиток знань школярів.

А. Демонстрація (інтернет-ресурс)

Каталітичне окиснення метану.

СН₄ + О₂ → Н₂С=О   Формальдегід → формальдегідні смоли → пластмаси

Обговорити зі школярами застосування пластмас. За 2хвилини перелічити максимальну кількість предметів у класі, виготовлених із пластмас.

Б. Презентація пректу « Алкани».

Двоє школярів класу презентують самостійно створений проект (домашнє завдання). Вчитель допомагає (підключаючи клас), вірно сформулювати логічну доповідь про властивості та застосування алканів. Школярі доповнюють своїх однокласників.

VI. Підсумки.

Отже, які основні властивості алканів ви вивчили?

• Галогенування;
• Термічний розклад;
• Горіння;
• Піроліз.

Робота в парах

На кожну парту листок із альбому «Чарівний світ хімії» або використати мобільні телефони для інтернет – пошуку.

Завдання. Ознайомтеся із різними галузями застосування алканів, їх похідних, продуктів їх взаємодії з речовинами. Складіть на дошці схему – проект «Добрий світ хімії» про позитивні, корисні напрямки застосування вивчених сполук. У центрі класної дошки вислів:

Лише те, що добре – справді красиве.

                                                                (Владислав Татаркевич)

• Синтетичні тканини
• Косметика, парфумерія
• Синтетичні волокна, нитки
• Побутова та точна техніка
• Посуд
• Іграшки
• Шкільне приладдя
• Меблі, сучасний інтер'єр
•  Фотоальбоми, фотоплівки
• Космос
• Кораблебудування (транспорт)

Це – далеко не повний перелік сфер застосування алканів, а, найбільше їх похідних. Таким чином, не хімічне виробництво несе шкоду довкіллю чи здоров'ю людини, а недостатні знання людей про дані сполуки, перетворення та властивості.

Тому у будь якій науці, професії, галузі вашої майбутньої діяльності пам'ятайте  - основне, це доброта, любов до інших, сумління. І тоді першого нашого асоціативного куща не буде, а буде те, що нам заповів Володимир Вернадський, день народження якого було 12 березня – тобто «ноосфера» - сфера гармонії людини з природою.

VІІ  Домашнє завдання.

• Прочитати § 12;
• Повторити § 7 ;
• Усно подумати про застосування крекінгу у промисловості;
• Вчитель розповідає про гірське плато в Індії (Декан). На основі назви цього плато складіть кросворд чи асоціативний кущ про властивості та застосування алканів;

Література. Савчин М.М. Хімія (рівень стандарту): підруч. для 10кл. закл. заг. серед. освіти / М.М.Савчин. – К.: Грамота, 2018 с., іл.