Разработка урока по химии

10 класс

Урок 5

Тема урока: Алканы. Гомологический ряд, изомерия, номенклатура алканов. Химические свойства (горение, замещение, разложение, дегидрирование). Применение алканов на основе свойств.

Цели урока:

- Изучить общую формулу, номенклатуру, физические свойства представителей гомологического ряда алканов, их строение, химические свойства, применение.

- Развить общеучебные компетенции, логическое мышление.

- Повысить познавательный интерес учащихся, показать важность знания органической химии.

Тип урока: УПНЗ

Информационно-методическое обеспечение: слайды, схемы, материалы коллекций, таблицы по теме урока.

Учебник: Химия. Органическая химия. 10 класс (базовый уровень).  Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г., 15-е изд. - М.: 2012. - 192 с.

Характеристика деятельности учащихся: фронтальная, индивидуальная, работа у доски.

Виды контроля: Опрос.

Ход урока

I. Организационный момент урока

II. Актуализация знаний

Опрос по основным понятиям:

Органическая химия

Особенности органических веществ

Химическое строение

Углеводороды

Класс алканов: основные представители.

Метан, этан – физические свойства, строение молекул.

III. Проверка домашнего задания

IV. Изложение нового материала

Алканы – насыщенные (предельные) углеводороды, в молекулах которых все атомы связаны одинарными связями.

Формула гомологического ряда: CnH2n+2

Физические свойства:

С увеличением молярной массы возрастает температура кипения и плотность, изменяется агрегатное состояние (СH4 – C4H10 – газы, С5Н12 – С15Н32 – жидкости, С16Н34 и выше – твердые вещества (парафины)).

Нахождение в природе: СH4, низшие представители ряда – в природном газе, газах, выделяющихся при нефтепереработке, а также – в нефти.

Номенклатура алканов

Необходимо знать названия представителей гомологического ряд алканов и формулы и названия радикалов-заместителей.

Радикал – одновалентная частица, которая получается при отщеплении от молекулы алкана атома водорода (содержит неспаренный электрон).

Название радикала происходит от названия алкана с заменой суффикса на –ил:

Алкан → Алкил

Примеры радикалов и их названий

метил

-С2Н5

этил

-С3Н7

пропил

-С4Н9

бутил

-С5Н11

пентил

и т.д.

и т.д.

Порядок определения названия алканов

1. В структурной формуле выбирают самую длинную цепь атомов углерода (главную цепь).

2. Атомы главной цепи нумеруют, начиная с того конца, к которому ближе разветлвление.

3. В названии перечисляют радикалы и другие заместители с указанием номеров атомов углерода, с которыми они связаны.Если в молекуле несколько одинаковых радикалов, то указывают цифрами место каждого из них в главной цепи и перед их названием ставят частицы ди-, три-, тетра-, пента- и т.д.

4. Основа названия – наименование предельного углеводорода с тем же числом атомов углерода, что и в главной цепи.

[pic]

Получение алканов

1. Фракционная перегонка нефти.

2. Гидрирование угля

С + H2 CH4

3. Оксосинтез (метод Фишера-Тропша)

СО + H2 CH4 + H2O, kt – Ni.

СО + H2 CnH2n+2 + H2O, kt – Fe.

4. Гидрирование алкенов

СН2=СН2 + Н2 СН3-СН3, kt – Ni.

этилен этан

5. Реакция Вюрца – взаимодействие однородных галогенпроизводных алканов с металлическим натрием, происходит удвоение углеродной цепи.

[pic]

6. Сплавление солей карбоновых кислот

[pic]

ацетат натрия метан

Химические свойства

Реакции в алканах идут с разывом С-С или С-Н связей . Преимущественно С-Н связи разрываются по механизму радикального замещения.

1. Горение

CnH2n+2 + O2 → nCO2 + (n+1)H2O

CН4 + 2О2 → CO2 + 2H2O

2C2H6 + 7 O2 → 4CO2 + 6H2O

2. Реакции замещения:

   1. Галогенирование

[pic]

1. 2. Нитрование.

СН3-СН3 + НNO3 CH3-CH2-NO2 + H2O

нитроэтан

1. 3. Сульфирование

СН3-СН3 + Н2SO4 CH3-CH2-SO3H + H2O

сульфоэтан

3. Разложение – термический крекинг.

CnH2n+2 nC + (n+1) H2

[pic]

4. Реакция изомеризации.

[pic]

5. Реакция дегидрирования (отщепление водорода).

Основной способ получения алкенов.

[pic]

Применение алканов

Метан:

- топливо (в виде природного газа);

- сырье для органического синтеза;

- синтез-газ (CO + H2) получают из метана.

- Хлорпроизводные метана используют в качестве хладоагентов, растворителей.

Высшие алканы:- Растворители, моторное топливо, в производстве жирных ксилот, жиров, смазочных масел.

V. Закрепление знаний.

Решение задач и упражнений

с.27 – упр.1,2,3,4

с.28 – задачи 1,2,3

VI. Рефлексия. Подведение итогов урока

VII. Домашнее задание

• Параграфы 6-7.

1. Приведите названия предельных углеводородов, которые имеют следующие формулы:

[pic]

2. Изобразите структурную формулу 2,2,4 – триметилпентана.

3. При нагревании ацетата натрия с гидроксидом натрия образуется:

А) этилен Б) этан В) ацетилен Г) метан

Напишите уравнение этой реакции.

4. При взаимодействии хлорметана с натрием образуется:

А) этилен Б) этан В)пропан Г) метан

Напишите уравнение этой реакции.

5. Составьте уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

[pic]