Узагальнення і систематизація знань з теми «Вуглеводні.Застосування вуглеводнів».

Тема: Узагальнення і систематизація знань з теми «Вуглеводні.

             Застосування вуглеводнів».

Мета: створити умови для  узагальнення і систематизації учнями знань про вивчені класи вуглеводнів та хімічні властивості метану, етилену, ацетилену; сприяти вдосконаленню вмінь складати структурні формули речовин, називати органічні сполуки, записувати рівняння реакцій окиснення, заміщення, приєднання; дати змогу встановити взаємозв’язок між основними класами вуглеводнів; стимулювати інтерес учнів  до самостійної роботи й самооцінювання.

Обладнання: Картки – завдання , мультимедійна презентація, періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва, листи поурочного опитування.

Тип уроку. Урок узагальнення і систематизації знань.

Форма проведення. Урок-подорож

Просто знати - ще не все, знання

необхідно використовувати.

Й. Гете

Хід уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Мотивація навчальної діяльності та створення відповідного емоційного настрою в класі.

Ми закінчили вивчення речовин, що складаються з двох видів атомів: Н і С.

Як називаються ці речовини?

Які гомологічні ряди вуглеводнів ви знаєте?

На сьогоднішньому уроці ми  повинні узагальнити і систематизувати знання з теми “ Вуглеводні ”, закріпити і узагальнити все, що ви знаєте про ці речовини. Встановити між ними зв’язок. Підготуватися до контрольної роботи.

А для створення доброго настрою і атмосфери зацікавленості та успіху проведемо наш урок в формі подорожі. Та не просто подорожі, а сходження до піка Знань.

Сходження ми здійснимо трьома групами: «Сильні», «Рішучі», «Сміливі».

Кожна група обирає девіз:

• Я розв’язую, я навчаюсь.
• Набираю досвіду – здобуваю знання.
• Я помиляюсь, я навчаюсь.
• Шлях до успіху – діяльність.
• Наполегливість мій помічник.

ІІІ. Оголошення теми. Подання очікуваних результатів.

Тож темою нашого уроку буде: «Експедиція до Піка знань . Узагальнення і систематизація знань з теми «Вуглеводні».

Девіз уроку:

« Не в кількості знань полягає освіта, а в повному розумінні

 і майстерності застосування в житті всього того, що ти знаєш»

А. Дістервег

Але перш ніж вирушити в експедицію, зберемо рюкзак необхідних речей. Що може знадобитись нам в цій непростій подорожі?

Першими із вуглеводнів ми вивчали алкани. Знаючи формулу і назву алкану ми зможемо назвати всі інші вуглеводні.

Тож, давайте пригадаємо гомологічний ряд алканів.

(Метод - гра з кубиком: учні по черзі називають формулу та назву алкану)

ІV.Формування нового навчального досвіду

1.Обираємо маршрут:

Старт – Безодня формул – Підвісний міст – Привал – Галявина розваг – Останній штурм – Вершина успіху – “ Пік знань ”!   

2.Увага! На старт!

(Учні обговорюють разом з вчителем кожен пункт таблиці і записують  результат в зошит.)

V. Практичне виконання завдань та оформлення результатів

1.Безодня формул

Склад молекули речовини відображає її молекулярна формула. А чи може молекулярна формула показати властивості речовини.

(Ні. Властивості речовин залежать не тільки від якісного та кількісного складу, але й від хімічної будови молекул. Хімічну будову органічних речовин наочно подають структурними формулами, в яких хімічні зв’язки між атомами позначають рисками.)

Як називаються речовини, що мають однаковий молекулярний склад, а різну структурну будову? (Ізомери)

Що таке гомологи? (Сполуки одного класу, що мають подібну будову, але відрізняються за складом на одну або кілька груп СН₂)

• Складіть структурні формули речовин, вкажіть якими вони є по відношенню одна до одної . (Кожен учень в групі отримує назву речовини, складає формулу, в групі групують ізомери і гомологи)

• 2-метилбутан, 2-метилгексан, 2-метилпентан;(гомологи)
• 2,3-диметилпентан, 2,4-диметилпентан, 2,2-диметилпентан;(ізомери)

• Дайте назви вуглеводням, що мають такі структурні формули:

А)СН₃ – СН₂ – СН -  СН₂ – СН₃                          Б)       СН₃ – СН₂ – СН – СН₃

                           |                                                                        |

               СН₃    СН₃                                                                                                       СН₃

                          |

В) СН₃ – СН – СН₃                     Г)  СН₃ – СН₂ – СН = СН –СН₃ 

                  |

           СН₃                            Д) СН₃ –СН = С –СН₃               Е)    СН₃ – СН₂ – СН = СН₂

                                                                      |

                                                             СН₃

2. Підвісний міст. 

Пригадаємо назви хімічних реакцій:

       Які реакції називаються реакціями 

а) гідрування (приєднання водню)

б) галогенування (взаємодія з галогенами)

в) гідрогалогенування (взаємодія з галогеноводнями)

г) гідратації (взаємодія з водою)

д) горіння (взаємодія з киснем)

• Напишіть рівняння реакцій за наведеними схемами:

А) С₄Н₁₀ + О₂ →;      

Б) СН₂ ═ СН₂  + Br₂ →;     

В) СН ≡ СН  + Н₂ →.

А) 2С₄Н₁₀ + 13О₂ →8CO₂ + 10H₂O;      

Б) СН₂ ═ СН₂  + Br₂ → СН₂ Br − СН₂ Br  ;     

В) СН ≡ СН  + Н₂ → СН₂ ═ СН₂  .

• Перетворити схеми в рівняння, виконати ланцюг перетворень, розставити коефіцієнти:
• СН₄→СН₃Br→C₂H₆→H₂O

           1) СН₄ + Br₂ = СН₃Br + HBr

2) 2СН₃Br + 2Na = C₂H₆ + 2 NaBr – реакція Вюрца

3) 2C₂H₆ + 7O₂= 4CO₂ + 6H₂O

Отже, Найважливіші хімічні властивості:

3.Привал.

Щоб відпочити і отримати додаткову інформацію про вуглеводні , ми заслухаємо повідомлення про застосування найважливіших вуглеводнів.

Застосування вуглеводнів

Доповіді груп учнів про застосування вуглеводнів.

1. Застосування алканів

Насичені вуглеводні широко використовуються в найрізноманітніших сферах життя й діяльності людини.

Газоподібні алкани (метан і пропан-бутанова суміш) використовуються як цінне паливо. Рідкі вуглеводні становлять значну частку в моторних і ракетних паливах і використовуються як розчинники.              

Вазелінове масло (суміш рідких вуглеводнів із числом атомів Карбону до 15) — прозора рідина без запаху й смаку, використовується в медицині, парфумерії та косметиці.

Вазелін (суміш рідких і твердих насичених вуглеводнів із числом атомів Карбону до 25) використовується для виготовлення мазей, які застосовуються в медицині.

Парафін (суміш твердих вуглеводнів C19 — C35) — біла тверда маса без запаху й смаку (tпл = 50-70 °С) — застосовується для виготовлення свічок, голівок сірників і пакувального паперу, для теплових процедур у медицині та ін.

У сучасній нафтохімічній промисловості насичені вуглеводні є базою для одержання різноманітних органічних сполук, важливою сировиною в процесах одержання напівфабрикатів для виробництва пластмас, каучуків, синтетичних волокон, мийних засобів і багатьох інших речовин.

Нормальні насичені вуглеводні середньої молекулярної маси використовуються як поживний субстрат у мікробіологічному синтезі білка з нафти.

Велике значення мають галогенопохідні алканів. Хлорметан  - газ. Як речовина, легко переходить у рідкий стан і поглинає велику кількість теплоти при подальшому випаровуванні, він застосовується в якості холодоагенту в холодильних установках.

Дихлорметан _, трихлорметан (хлороформ)  та тетрахлорметан  - рідини, вони використовуються як розчинники.

Тетрахлорметан застосовується, крім того, при гасінні вогню (особливо в тих випадках, коли не можна використовувати воду), так як важкі негорючі пари цієї речовини, що утворюються при випаровуванні рідини, швидко ізолюють палаючий предмет від кисню повітря.

2. Застосування алкенів

Алкени застосовуються як вихідні продукти у виробництві полімерних матеріалів (пластмас, каучуків, плівок) та інших органічних речовин.

Етилен (етен) С₂Н₄  використовується для одержання поліетилену і пластмас.

Поліетилен - це термопластичний насичений полімерний вуглеводень, використовується для виробництва матеріалів і виробів для пакування, ємностей, труб.

Етилен використовують для виробництва етилового спирту та оцтового альдегіду, галогенопохідних і багатьох інших органічних сполук.

Хлоретан С₂Н₅Сl - анастезійна речовина  (для місцевої анастезії)

1,2-дихлоретан (СН₂Сl – СН₂Cl) – розчинник і засіб знищення шкідників сільськогосподарських культур, знезаражування зерносховищ.

В сучасній промисловості етилен застосовується досить широко для синтезу політетрафлуоретилену (також відомий під торговою маркою тефлон). Це полімер, пластична маса, що використовується в різних галузях науки, техніки і в побуті.

Дуже цікавою є властивість етилену прискорювати достигання багатьох городніх і садових плодів (помідорів, динь, груш, лимонів тощо). Використовуючи це, плоди можна транспортувати ще зеленими, а потім доводити їх до стиглого стану уже на місці споживання, вводячи в повітря складських приміщень невеликі кількості етилену.

3. Застосування алкінів

Найбільше практичне значення мають ацетилен і вінілацетилен.

Головною галуззю застосування ацетилену є хімічна промисловість. Ацетилен служить вихідною сировиною для синтезу таких важливих хімічних продуктів, як пластмаси, бензол, ацетатна кислота і ін.

Хлорпохідні, одержувані з ацетилену, являють собою чудові розчинники жирів та сірки. 

Вінілацетилен є важливим проміжним продуктом у виробництві масло- й бензостійкого синтетичного хлоропренового каучуку.

Клей ПВА — клей на основі дисперсії полівінілацетату. Один з найпоширеніших клеїв серед вододисперсних і серед усіх термопластичних клеїв.

 У техніці значні кількості ацетилену використовуються при автогенному зварюванні і різанні металів. Ацетиленово –кисневе полум’я має температуру 2800⁰С і легко плавить сталь.

4.Галявина розваг.

Найкращим є активний відпочинок. Тому на галявині розваг займемося активними вправами.

«Хімік без знань фізики і математики

шукає щось на дотик»

М.В.Ломоносов

Теоретично-логічна розминка

1. Який газ – етан, етилен чи ацетилен - об’ємом 1 л (за н.у.) містить більшу кількість молекул?

1л С₂Н₆ = 1л С₂Н₄  = 1лС₂Н₂

В однакових об’ємах різних газів за однакових умов міститься однакова кількість молекул. (Закон Авогадро)

2. Який об’єм будуть займати 1 моль етану, 1 моль етилену  і 1 моль ацетилену?

Однаковий об’єм,  22,4л

Будь-який газ кількістю речовини 1 моль займає однаковий об’єм.

3. Обчисліть і порівняйте об’єм кисню, необхідний для спалювання 5 л етану, етену й етину.

                5л          х л                        

2С₂Н₆ + 7О₂ = 4СО₂ +6Н₂О     5:х=2:7; х=17,5л

                 5л          х л                        

С₂Н₄ + 3О₂ = 2СО₂ +2Н₂О     5:х=1:3; х=15л

                 5л          х л                        

2С₂Н₂ + 5 О₂ = 4СО₂ +2Н₂О     5:х=2:5; х=12,5л

У реакціях із газуватими речовинами об’єми газів співвідносяться як числа, що дорівнюють стехіометричним коефіцієнтам у рівняннях реакцій.

5. Останній штурм!

До Піку знань залишилось кілька кроків, а точніше 3 кроки, саме стільки дій треба виконати, щоб розв’язати задачу. Бажаю успіху.

Масова частка Карбону в молекулі вуглеводню дорівнює 85,7%. Густина парів за повітрям 1,45. Визначте молекулярну формулу сполуки.

Дано:                 1.    М (С_хH_y)= D_пов*29= 1,45* 29= 42,05

w(C)=85,7%      2. w(C)= хAr(C): М (С_хH_y);   12х:42,05=0,857;     х=3

D_пов= 1,45         3. w(Н)= хAr(Н): М (С_хH_y);     х:42,05=0,143;       х=6

С_хH_y ?                 Відповідь: С₃H₆ – пропен.

VІ. Підбиття підсумків

Вершина успіху!    Вітаємо переможців!

VІІ. Домашнє завдання. Повторити §18-26, підготуватись до контрольної роботи.