Алканы. Алкены

Тип урока. Урок повторения и систематизации знаний.

Вид урока. Урок-путешествие.

Цели урока. Обучающие: повторить и систематизировать ранее полученные знания по темам «Алканы» и «Алкены», проверить степень усвоения знаний о номенклатуре и изомерии этих классов, их физических и химических свойствах, применении.

Развивающие: развить умения рационально планировать свою деятельность, продолжить формирование умений применять приемы сравнения, систематизации, составления уравнений химических реакций, развивать устную речь.

Воспитательные: воспитывать у школьников интерес к учению, стремление добиваться успехов в учебе за счет добросовестного отношения к своему труду, чувство взаимного уважения.

Методы и методические приемы. Беседа, рассказ с использованием опорных схем, наглядные методы, моделирование.

Оборудование. Магнитофон с кассетой (песня «Голубой вагон»), телевизор, видеомагнитофон с кассетой, таблицы с названиями станций, карта путешествия (схема 1), фишки, пластилин, спички, опорные схемы (схемы 2, 3), кодоскоп с кодопленками.

ХОД УРОКА

Учитель. Здравствуйте, ребята! Сегодня мы с вами проводим урок повторения и систематизации знаний по темам «Алканы» и «Алкены».

Но это не простая прогулка. В дороге вас ждут испытания, которые необходимо преодолеть. Нам будет легче, если мы с собой возьмем план нашего путешествия.

П л а н  п у т е ш е с т в и я

1. Алканы. Алкены. Определение. Общая формула.

2. Изомерия, номенклатура.

3. Строение алканов, алкенов.

4. Физические свойства. Способы собирания.

5. Химические свойства.

6. Применение.

Учитель. Цели нашего путешествия заключаются в том, чтобы повторить и систематизировать знания по данным темам, уметь составлять формулы изомеров и называть их, записывать уравнения химических реакций. За каждый правильный ответ вы будете получать фишку. Чтобы получить за урок отметку «5», необходимо набрать 7–10 фишек, «4» – 4–6 фишек. Надеюсь, что отметок «2» и «3» сегодня на уроке не будет.

Итак, в путь-дорогу, друзья! Мы отправляемся со станции 1 – «Обзорная».

Звучит музыка. Движется паровоз. Вывешиваются схемы 1–3, название первой станции: «Обзорная».

Станция «Обзорная»

Учитель. Дайте определение алканам.

Ученик. Алканы – углеводороды, в молекулах которых атомы связаны одинарными связями и которые соответствуют общей формуле C_nН_2n+2.

Учитель. Дайте определение алкенам.

Ученик. Алкены – ациклические углеводороды, содержащие в молекуле помимо одинарных связей одну двойную связь между атомами углерода и соответствующие общей формуле С_nН_2n.

Учитель. Откройте путевые дневники, запишите название первой станции: «Обзорная». Алканы С_nН_2n+2. Алкены С_nН_2n.

Отправившись в путешествие на поезде, мы забыли купить билеты. Давайте исправляться. Каждый для себя приобретет билет, для этого надо вспомнить формулы и названия углеводородов. Вам в тетрадях предстоит выполнить два задания.

• Задание 1

Запишите в своих тетрадях молекулярные формулы следующих углеводородов: метана, пропана, октана, этена, бутена, гексена.

• Задание 2

Назовите углеводороды, формулы которых записаны на доске:

С₆Н₁₄, С₉Н₂₀, С₁₀Н₂₂, С₃Н₆, С₅Н₁₀, С₇Н₁₄.

Правильность выполнения работы проверяется с помощью записей на кодопленке с применением кодоскопа, путем взаимопроверки: рядом сидящие учащиеся меняются тетрадями.

Кодопленка 1 (ответы на задание 1)

СН₄, С₃Н₈, С₈Н₁₈, С₂Н₄, С₄Н₈, С₆Н₁₂.

Кодопленка 2 (ответы на задание 2)

Гексан, нонан, декан, пропен, пентен, гептен.

Учитель. Кто выполнил оба задания правильно или допустил не более двух ошибок, получает билет на путешествие и фишку. Кто не справился, продолжит путешествие, но без фишки.

Молодцы! Почти все справились с заданием. Можно продолжить путешествие.

Звучит музыка. Движется паровоз. Вывешивается название второй станции: «Изомерная».

Учитель. Мы прибываем на станцию 2 – «Изомерная».

Схема 2

Схема 3

Станция «Изомерная»

Учитель. Вспомним, что такое изомерия.

Ученик. Изомерия – явление существования изомеров.

Учитель. Дайте определение изомерам.

Ученик. Изомеры – это вещества, у которых один и тот же качественный и количественный состав, но разное химическое строение и разные свойства.

Учитель. Какие виды изомерии вам известны?

Ученик. Структурная и пространственная. Структурная изомерия подразделяется на межклассовую, а также отражающую положение кратной связи и строение углеродного скелета. Пространственная изомерия подразделяется на оптическую и геометрическую.

Учитель. Какой основной вид изомерии алканов?

Ученик. Изомерия углеродного скелета.

Учитель. Какие виды изомерии характерны для алкенов?

Ученик. Виды изомерии для алкенов – межклассовая, положения двойной связи, углеродного скелета, геометрическая.

Учитель. Напомню, как составить структурные формулы изомеров.

Используется кодоскоп.

1) С₄Н₁₀:

2) С₄Н₈:

Учитель. Рассмотрим номенклатуру углеводородов. Вспомните правила названия алканов по номенклатуре ИЮПАК.

Ученик. 1. Выбрать самую длинную (главную) цепь атомов углерода.

5. Назвать главную цепь атомов углерода, используя суффикс «-ан».

Учитель. Устно называем записанные формулы алканов.

Ученик. н-Бутан, 2-метилпропан.

Учитель. Вспомните правила названия алкенов по номенклатуре ИЮПАК.

Ученик. 1. Выбрать самую длинную (главную) цепь атомов углерода, содержащую двойную связь.

5. Назвать главную цепь атомов углерода, используя суффикс «-ен». В конце названия указать номер атома углерода, от которого начинается двойная связь.

Учитель. Устно называем записанные формулы алкенов.

Ученик. Бутен-1, бутен-2, 2-метилпропен-1.

Просмотр видеофильма по цис- и трансизомерии. (В фильме идет речь о геометрической изомерии.)

Учитель. Запишите изомеры алкена состава С₅Н₁₀, иллюстрирующие такие виды изомерии, как структурная, положения кратной связи, цис- и трансизомерия.

Звучит музыка. Движется паровоз. Вывешивается название третьей станции: «Строительная».

Учитель. Впереди станция 3 – «Строительная».

Станция «Строительная»

Учитель. Используя пластилин и спички, соберите шаростержневые модели молекул метана, этана, этена.

Учащимся, собравшим первыми модели молекул, вручаются фишки.

Учитель. Используя собранные модели, сравните строение алканов и алкенов, типы гибридизации электронных орбиталей атомов углерода в алканах и алкенах.

Ученик. В алканах атом углерода находится в состоянии sp³-гибридизации, в алкенах –
sp²-гибридизации при двойной связи.

Учитель. Сравните углы между химическими связями в алканах и алкенах.

Ученик. Угол между химическими связями в алканах – 109°28', в алкенах – 120° при
sp²-гибридизованном атоме углерода.

Учитель. Что вы можете сказать о длине связи С–С?

Ученик. Длина связи С–С в алканах равна 0,154 нм, длина связи С=С в алкенах 0,132 нм.

Учитель. Результаты сравнения строения алканов и алкенов выразим в виде таблицы.

Таблица

Звучит музыка. Движется паровоз. Вывешивается название четвертой станции: «Физическая».

Учитель. Впереди у нас станция 4 – «Физическая».

Станция «Физическая»

Учитель. У нас на пути встретился камень преткновения. Необходимо вспомнить физические свойства алканов и алкенов. Перечислите физические свойства метана, этана, этилена.

Ученик. Метан – газ без вкуса, цвета и запаха, малорастворимый в воде, легче воздуха.

Этилен – газ без цвета, вкуса и запаха, малорастворимый в воде, чуть легче воздуха.

Учитель. Перечислите общие закономерности изменения физических свойств алканов и алкенов.

Ученик. Первые четыре представителя алканов – газы, последующие до пентадекана – жидкости, а начиная с гексадекана – твердые вещества. Температуры кипения и плавления алканов постепенно увеличиваются с возрастанием длины углеродной цепи.

Первые три представителя гомологического ряда алкенов – газы, вещества состава С₅Н₁₀–С₁₆Н₃₂ – жидкости, высшие алкены – твердые вещества. Температуры кипения и плавления закономерно повышаются при увеличении молекулярной массы соединений.

Учитель. Давайте вспомним, какими двумя способами можно собирать газы.

Ученик. Вытеснением воздуха и вытеснением воды.

Вывешиваются рис. 1–3.

Рис. 1	Рис. 2	Рис. 3

Учитель. Скажите, на каких рисунках изображены способы, позволяющие собрать ме- тан. Почему?

Ученик. На рис. 1 и рис. 3, т.к. метан легче воздуха и он вытесняет воду.

Учитель. На каких рисунках изображены способы, позволяющие собрать пропан? Почему?

Ученик. На рис. 2 и рис. 3, т.к. пропан тяжелее воздуха и он вытесняет воду.

Учитель. Продолжаем наше путешествие.

Звучит музыка. Движется паровоз. Вывешивается название станции 5: «Химическая».

Учитель. У нас впереди станция 5 – «Химическая».

Станция «Химическая»

Учитель. Справиться с заданием мы сможем, если вспомним химические свойства алканов и алкенов.

Перечислите химические свойства алканов, используя опорный конспект по химическим свойствам (схема 2).

Ученик. Для алканов характерны реакции горения, термического разложения, изомеризации, галогенирования.

Учитель. Перечислите химические свойства алкенов, используя опорный конспект по химическим свойствам (схема 3).

Ученик. Для алкенов характерны реакции горения, присоединения.

Учитель. Какой основной тип реакций характерен для алканов?

Ученик. Реакции замещения.

Учитель. А для алкенов?

Ученик. Реакции присоединения.

Учитель. Какие реакции присоединения вы знаете?

Ученик. Гидрирование (присоединение молекул водорода), галогенирование (присоединение молекул галогена), гидрогалогенирование (присоединение молекул галогеноводорода), полимеризация (соединение одинаковых молекул вещества), гидратация (присоединение молекул воды).

Проводится работа с дидактическим материалом по химическим свойствам алканов и алкенов.

Учитель. Запишите в своих тетрадях уравнения реакций:

б) изомеризации пентана.

Проверка результатов работы осуществляется в ходе выполнения записей на доске.

Ученик.

Учитель. Запишите в своих тетрадях уравнения реакций:

б) горения этилена.

Ученик выполняет записи на доске.

Ученик.

Звучит музыка. Движется паровоз. Вывешивается название станции 6: «Применение».

Учитель. У нас на пути станция 6 – «Применение».

Станция «Применение»

Учитель. Расскажите о применении алканов и алкенов, используя свои плакаты.

Ребята заранее нарисовали плакаты по применению алканов и алкенов. На плакатах должно быть отражено применение метана и его соединений в получении синтетического каучука, типографской краски, резины, а также применение этилена и его соединений в получении пластмасс, взрывчатых веществ, антифризов, синтетического каучука.

Учитель. Домашнее задание – работа с записями в тетради и учебником.

Подведение итогов, анализ работы на уроке, выставление оценок.

Л и т е р а т у р а

Аликберова Л.Ю. Занимательная химия. М.: АСТ-Пресс, 1999, 560 с.; Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Настольная книга учителя химии. 10 класс. М.: Блик и К°, 2001, 534 с.; Жуков П.Н., Рысс В.Л. Проверочные работы по химии для 9–10 классов. Дидактический материал. Пособие для учителя. М.: Просвещение, 1985, 64 с.; Ковалевская Н.И. Графические приемы при обобщении знаний. Химия в школе, 1998, № 3, с. 46–49; Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Остроумова Е.Е. Органическая химия в тестах, задачах, упражнениях. 10 класс. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2003, 400 с.; Перекалин В.В., Зонис С.А. Органическая химия. М.: Просвещение, 1982, 560 с.; Справочник школьника. Химия. Сост. М.Кременчугская, С.Васильев.
М.: Филологическое общество «Слово»; Компания «Ключ-С», 1995, 480 с.; Габриелян О.С., Маскаев Ф.Н., Пономарев С.Ю., Теренин В.И. Химия. 10 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. Под ред. В.И.Теренина. 2-е изд. М.: Дрофа, 2001, 304 с.; Энциклопедический словарь юного химика. Сост. В.А.Крицман, В.В.Станцо. М.: Педагогика, 1982, 368 с.; Я иду на урок химии. Книга для учителя. М.: Первое сентября, 2000, 272 с.

А.А.КОЧКОВ,
учитель химии Большаковской средней школы
(пос. Большаково, Калининградская обл.);
Н.Б.ЛЕВИЧЕВА,
учитель-методист (г. Калининград)