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: C_nH_2n+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 названий₃

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.

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 C_nH_2n+2 + H₂O, kt - Fe.

4. Гидрирование алкенов

СН₂=СН₂ + Н₂ СН₃-СН_3, kt - Ni.

этилен этан

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

6. Сплавление солей карбоновых кислот

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

C_nH_2n+2 + O₂ → nCO₂ + (n+1)H₂O

CН₄ + 2О₂ → CO₂ + 2H₂O

2C₂H₆ + 7 O₂ → 4CO₂ + 6H₂O

2. Реакции замещения:

   1. Галогенирование

2. Нитрование.

СН₃-СН₃ + НNO₃ CH₃-CH₂-NO₂ + H₂O

нитроэтан

3. Сульфирование

СН₃-СН₃ + Н₂SO₄ CH₃-CH₂-SO₃H + H₂O

сульфоэтан

3. Разложение - термический крекинг.

C_nH_2n+2 nC + (n+1) H₂

4. Реакция изомеризации.

5. Реакция дегидрирования (отщепление водорода).

Основной способ получения алкенов.

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:

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: