Алкины

10 класс Модульный урок

Интегрирующая цель. Рассмотреть особенности строения молекул алкинов, их гомологический ряд, изомерию, номенклатуру, физические и химические свойства; научиться называть алкины по их структурным формулам и записывать уравнения реакций алкинов; продолжить формировать навыки самостоятельной работы.

УЭ*-1. Входной контроль

*УЭ – учебный элемент.

Цель. Определить исходный уровень знаний об алкинах.
Задание. Ответьте на вопросы, работайте вместе с классом.
1. Что вам известно об алкинах (состав, общая формула, агрегатное состояние)?
2. Назовите типы связей между атомами углерода в молекулах алкинов.
3. В каком валентном состоянии могут находиться атомы углерода в молекулах алкинов?
4. Почему тройная связь короче двойной и одинарной?
5. Как отражается наличие тройной связи в названиях алкинов?

УЭ-2

Цель. Самостоятельно изучить особенности строения молекул алкинов на примере ацетилена; рассмотреть гомологический ряд ацетилена, изомерию и номенклатуру алкинов; закрепить полученные знания.

Последовательность действий

1. Внимательно прочитайте в учебнике (Габриелян О.С. Химия-10. М.: Дрофа, 2002) § 13,
с. 99–101
2. Обсудите в группе следующие вопросы и задания.

1) Какие органические вещества относят к алкинам? Запишите в тетрадь определение.
2) Сколько - и -связей в молекуле ацетилена? Как эти связи располагаются в пространстве?
3) Перечислите алкины, составляющие гомологический ряд ацетилена.
4) Назовите виды изомерии, характерные для алкинов. Запишите структурные формулы изомеров.
5) Характерна ли для алкинов пространственная изомерия? Почему?

3. Выполните упражнения.

1. Назовите следующие алкины:

(3 балла.)

2. Напишите структурные формулы следующих алкинов:

а) 3-3-диметилбутин-1;
б) гептин-1;
в) 4-метилпентин-2;
г) 4-этилгексин-2.

(3 балла.)

3. Для вещества СНС–СН₂–СН₂–СН₃ составьте формулы:

а) двух гомологов;
б) двух изомеров.

Назовите все вещества.

(4 балла.)

4. Среди предложенных структурных формул веществ найдите и назовите изомеры:

(5 баллов.)

1. Назовите следующие алкины:

(3 балла.)

2. Напишите структурные формулы следующих алкинов:

а) гептин-2;
б) 3-этилгексин-1;
в) 3,4-диметилпентин-1;
г) пропин.

(3 балла.)

3. Среди предложенных ниже структурных формул веществ найдите:

1) 2,5-диметилгексин-3;
2) 3-метилпентин-1;
3) бутин-1;
4) 2,6-диметилгептин-3.

(4 балла.)

4. Cреди предложенных структурных формул веществ найдите и назовите изомеры:

(5 баллов.)

1. Назовите следующие алкины:

а) СНС–СН₂–СН₃;

(3 балла.)

2. Напишите структурные формулы следующих алкинов:

а) гептин-1;
б) 3,3-диметилбутин-1;
в) 4-метилпентин-2;
г) пропин.

(3 балла.)

3. Соотнесите структурные формулы алкинов с их названиями:

1) бутин-1;
2) 5-метилгексин-2;
3) пентин-2;
4) 4,4-диметилпентин-1;
5) бутин-2;
6) гептин-1;
7) гексин-2;
8) 3-метилпентин-1;
9) гексин-1;
10) гексин-3.

(4 балла.)

4. Напишите все возможные структурные формулы изомеров углеводорода состава С₆Н₁₀, относящихся к классу алкинов. Назовите все вещества.

(5 баллов.)

1. Назовите следующие алкины:

(3 балла.)

2. Напишите структурные формулы следующих алкинов:

а) 3-метил-3-этилпентин-1;
б) гептин-3;
в) бутин-2;
г) 2,5-диметилгексин-3.

(3 балла.)

3. Для вещества

составьте формулы:
а) двух гомологов;
б) двух изомеров.

Назовите все вещества.

(4 балла.)

4. Среди предложенных структурных формул веществ найдите изомеры и назовите их:

(5 баллов.)

УЭ-3

Цель. Изучить физические и химические свойства алкинов на примере ацетилена, закрепить знания.

Последовательность действий

1. Прочитайте § 13, с. 102–106.
2. Обсудите в группе следующие вопросы.

1) Каковы физические свойства алкинов? Запишите сведения о них в тетрадь.
2) Чем обусловлены химические свойства алкинов?
3) Назовите типы химических реакций, характерных для алкинов. Какие вещества могут присоединяться к алкинам? Перечислите эти вещества.
4) Как и где используется реакция горения ацетилена? Запишите уравнение реакции горения ацетилена.
5) Почему во всех работах, связанных с ацетиленом, категорически запрещено применять медь и ее сплавы – в реакторах, инструментах, коммуникациях?

3. Выполните упражнения.

1. Закончите уравнения реакций:

а) СНСН + Сl₂ … ;

б) СНС–СН₃ + HF … ;

в) СНС–СН₂–СН₃ + О₂ … ;

г) СН₃–СС–СН₃ + Н₂О … .

(4 балла.)

2. Составьте и запишите уравнения следующих химических реакций:

а) гидрирование пропина;
б) димеризация ацетилена;
в) хлорирование пентина-2;
г) присоединение фтороводорода к этину;
д) тримеризация ацетилена при нагревании над активированным углем;
е) гидратация ацетилена;
ж) горение пропина.

Назовите образующиеся вещества.

(5 баллов.)

1. Закончите уравнения реакций:

а) СНСН + Br₂ … ;

б) СНС–СН₃ + НСl … ;

в) СНС–СН₂–СН₃ + Н₂О … ;

г) СН₃–СС–СН₃ + О₂ … .

(3 балла.)

2. Составьте и запишите уравнения следующих химических реакций:

а) гидрирование бутина-1;
б) димеризация ацетилена;
в) гидрофторирование пропина;
г) присоединение хлороводорода к пентину-2;
д) тримеризация ацетилена при нагревании над активированным углем;
е) гидратация ацетилена;
ж) горение бутина-2.

Назовите образующиеся вещества.

(4 балла.)

1. Закончите уравнения реакций:

а) СНСН + I₂ … ;

б) СНС–СН₃ + НBr … ;

в) СНС–СН₂–СН₃ + Н₂О … ;

г) СН₃–СС–СН₃ + О₂ … .

(3 балла.)

2. Составьте и запишите уравнения следующих химических реакций:

а) гидрирование пентина-1;
б) димеризация ацетилена;
в) присоединение I₂ к бутину-1;
г) присоединение хлороводорода к гексину-2;
д) тримеризация ацетилена при нагревании над активированным углем;
е) гидратация ацетилена;
ж) горение пропина.

Назовите образующиеся вещества.

(4 балла.)

1. Закончите уравнения реакций:

а) СНСН + Н₂ … ;

б) СНС–СН₃ + НI … ;

в) СНС–СН₂–СН₃ + O₂ … ;

г) СН₃–СС–СН₃ + Н₂О … .

(4 балла.)

2. Составьте и запишите уравнения следующих химических реакций:

а) гидрирование пентина-1;
б) димеризация ацетилена;
в) хлорирование 2-метилгексина-3;
г) присоединение бромоводорода к этину;
д) тримеризация ацетилена при нагревании над активированным углем;
е) гидратация ацетилена;
ж) горение пропина.

Назовите образующиеся вещества.

(5 баллов.)

УЭ-4

Цель. Выяснить способы получения алкинов, узнать основные области применения алкинов.

Последовательность действий

1. Прочитайте § 13, с. 101–102, 106.
2. Ответьте на вопросы и выполните задания.

1) Перечислите основные способы получения алкинов. Какие из них наиболее приемлемы в лаборатории, а какие – в промышленности? Почему?
2) Изучите схему на с. 107 учебника (рис.). Каковы области применения ацетилена и его гомологов? Запишите ответ в тетрадь.

3. Выполните упражнения.

1. Напишите уравнения следующих химических реакций:

а) получение пропина из 2,2-дифторпропана;
б) получение бутина-1 из 1,2-дихлорбутана;
в) получение этина из метана;
г) гидролиз карбида кальция.

(4 балла.)

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

(5 баллов.)

Рис. Применение ацетилена

3. Какой объем ацетилена (н.у.) можно получить из 150 г карбида кальция, если массовая доля примесей в нем составляет 24%?

(4 балла.)

4. При полном разложении 1 кг технического карбида кальция водой было получено 280 л ацетилена (н.у.). Рассчитайте массовую долю примесей, содержащихся в этом образце карбида кальция.

(5 баллов.)

5. Алкин массой 13 г (н.у.) занимает объем 11,2 л. Массовая доля водорода в нем составляет
7,7%. Найдите молекулярную формулу алкина.

(5 баллов.)

1. Напишите уравнения следующих химических реакций:

а) получение пентина из 2,2-дифторпентана;
б) получение бутина-1 из 1,2-дибромбутана;
в) получение этина из метана;
г) гидролиз карбида кальция.

(4 балла.)

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

(5 баллов.)

3. Рассчитайте массу кислорода, необходимого для полного сгорания 208 г ацетилена. Какая масса воздуха содержит такую массу кислорода?

4 балла.)

4. Какую массу брома может присоединить смесь ацетилена с метаном (н.у.) объемом 25 л? Объемная доля метана в смеси составляет 20%.

(5 баллов.)

5. Найдите молекулярную формулу алкина, массовая доля углерода в котором составляет 90%. Относительная плотность его по водороду равна 20.

(5 баллов.)

1. Напишите уравнения следующих химических реакций:

а) гидролиз карбида кальция;
б) получение пентина-2 из 2,3-дибромпентана;
в) получение бутина-1 из 1,2-дихлорбутана;
г) получение этина из метана.

(4 балла.)

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

(5 баллов.)

3. Какая масса 1,1,2,2-тетрахлорэтана образуется при взаимодействии ацетилена объемом 6 л и хлора объемом 15 л?

(4 балла.)

4. Какую массу уксусного альдегида СН₃–СНO можно получить из 104 г ацетилена по реакции Кучерова, учитывая, что массовая доля выхода альдегида составляет 85%?

(5 баллов.)

5. Найдите молекулярную формулу алкина, массовая доля водорода в котором составляет 11,1%. Относительная плотность этого алкина по воздуху равна 1,863.

(5 баллов.)

1. Напишите уравнения следующих химических реакций:

а) получение пропина из 2,2-дифторпропана;
б) получение бутина-1 из 1,2-дихлорбутана;
в) получение этина из метана;
г) гидролиз карбида кальция.

(4 балла.)

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

(5 баллов.)

3. Термохимическое уравнение реакции горения ацетилена:

2С₂H₂ + 5О₂ = 4СO₂ + 2H₂O + 2610 кДж.

Какое количество теплоты выделится при сгорании ацетилена объемом 5,6 л (н.у.)?

(4 балла.)

4. Какой объем кислорода (н.у.) потребуется для полного сгорания ацетилена, полученного из 120 г карбида кальция, содержащего 15% примесей?

(5 баллов.)

5. При сжигании алкина массой 5,2 г выделилось 8,96 л углекислого газа (н.у.) и 3,6 г воды. Относительная плотность этого вещества по водороду равна 13. Найдите молекулярную формулу алкина.

(5 баллов.)

УЭ-5.
Подведение итогов урока

Прочитайте еще раз цели урока. Удалось ли вам достичь поставленных целей? В какой степени?
Подсчитайте количество набранных вами баллов. Поставьте себе оценку за урок. Сделайте вывод.

Примечание. Для отличной оценки из каждого учебного элемента – УЭ-2, УЭ-3 и УЭ-4 – должно быть выполнено не менее двух упражнений.

Ю.П.КОЗЛОВИЧ,
учитель химии
(пос. Хани, Республика Саха (Якутия))