Конспект урока по химии на тему: Предельные ( насыщенные углеводороды. Метан ( 9 класс)

Конспект урока изучения нового материала в 9 классе по теме : « Предельные ( насыщенные ) углеводороды. Метан».

Дидактическая цель: создать условия для осознания и осмысления учащимися системы знаний по теме «Предельные углеводороды» методами личностно-ориентированного обучения и средствами ИКТ технологий .

Образовательный аспект: изучить строение молекулы метана, нахождение метана в природе, физические и химические свойства, применение метана и его производных; закрепить практические навыки составления химических уравнений и решения расчетных задач.

Воспитательный аспект: способствовать формированию коммуникативных компетенций учащихся, навыков сотрудничества, уважительного отношения к одноклассникам, культуры труда, экологической культуры личности.

Развивающий аспект: создавать условия для саморазвития личности, формирования навыков самоконтроля и самооценки, взаимоконтроля, сравнительно - сопоставительного анализа как способа изучения зависимости свойств от строения вещества; развития творческих способностей, логического мышления учащихся при решении поставленных проблем. Развивать практические умения моделирования молекул на примере молекулы метана.

Адаптивная цель для учащихся или уровневая цель для учащихся:

Репродуктивный уровень. Знать:

- положения и следствия теории химического строения веществ как основу для изучения основных понятий по данной теме: гомологический ряд, гомологическая разница, номенклатура, изомерия, свойства, получение и применение метана и его гомологов;

- признаки утечки газа и четкую последовательность действий при его обнаружении, правила техники безопасности для предотвращения утечки газа, правила оказания первой медицинской помощи пострадавшим в данной ситуации.

Конструктивный уровень:

- понимать зависимость свойств веществ от их состава, электронного и пространственного строения;

- составлять молекулы веществ по названиям и называть вещества по формулам, составлять формулы изомеров и гомологов, используя алгоритм; химические уравнения свойств метана и его гомологов;

- объяснять действие метана и его производных на организм человека при использовании их в быту, при проведении опытов;

- работать со схемой, инструктивной карточкой при выполнении практического задания.

Творческий уровень: уметь видеть проблему в необычной ситуации , предлагать варианты ее решения путем преобразования ранее известных знаний и способов действий.

Основные понятия: алканы; метан; реакции замещения, разложения; хлорпроизводные метана.

Межпредметные связи: математика, экология, биология, география.

Приемы обучения: опора на имеющиеся знания обучающихся, сравнение и анализ, моделирование, приемы интерактивного обучения ( «мозговой штурм», дифференциация игровые и проблемные задания; работа на опережение; ИКТ, групповые формы работы).

Методы обучения: частично -поисковые, словесные, иллюстрационные.

Формы организации учебной деятельности: индивидуальная, фронтальная , групповая;

беседа, химический диктант, решение задач, тестовая проверка знаний, самопроверка, взаимопроверка; отчет по опережающим заданиям; работа с таблицами, карточками, схемами, учебником.

Средства обучения: компьютер, мультимедийный проектор, мультимедийная доска, модель молекулы метана; учебник Химия: Учебник для 9 кл.общеобразоват.шк./ Н.Н.Нурахметов, К.М.Джексембина, Н.А.Заграничная и др. - 3-е изд., перераб., доп. -Алматы: Мектеп, 2013. - 272с., ил.

Тип урока: изучение нового материала.

Структура урока, основные формы и методы работы.

Этапы урока. Цели этапов урока.

Формы и методы работы.

Деятельность учителя и учащихся.

I.

4 мин.

Организационный момент.

Цель: создание положительного эмоционального настроя, подготовка учащихся к восприятию нового учебного материала, определение эмоциональное состояние учащихся на начало урока.

Методы: словесные, иллюстративные (упрощенный вариант цветового теста Люшера)

Учитель:

1.Приветствует учащихся.

2.Читает эпиграф к уроку (слайд 2) и просит учащихся поделиться своим пониманием данных строк.

3.Демонстрирует фигурки различных цветов (слайд 3) и просит учеников выбрать наиболее понравившихся им цвет.

Ученики :

1.Приветствуют учителя.

2. Высказывают свое понимание строк из стихотворения А.С. Пушкина

3.Выбирают цвет фигурки и фиксируют у себя на полях тетради.

Учитель: делает вывод о психологическом состоянии класса в начале урока.

II.

8 мин.

Актуализация опорных знаний и умений.

Цель: Воспроизведение в памяти системы опорных знаний и умений для осознанного восприятия нового учебного материала.

1. Химический диктант. Упражнение «Закончить фразу». ( Приложение 1.)

2. Самопроверка химического диктанта.

( Приложение2 , слайд 4).

3. Индивидуальная работа по карточкам на доске. ( Приложение 3.)

Методы: словесные, работа у доски по карточкам, самопроверка.

Формы работы: фронтальная, индивидуальная.

Учитель :

1.Проводит опрос учащихся по предыдущей теме:

- химический диктант;

- индивидуальная работа по карточкам.

Делает вывод о подготовке класса к восприятию нового материала.

Ученики. Выполняют задания учителя, настраиваются на определенный вид учебной деятельности, осуществляют самоконтроль и взаимоконтроль.

III.

8 мин.

Целеполагание и мотивация учебной деятельности.

Цель: пробуждение познавательного интереса к теме, создание атмосферы сотрудничества.

3.1. Определение темы урока решением проблемной ситуации. ( Приложение 4, слайд 5)

3.2. Краткая характеристика алканов. ( Рассказ учителя. Приложение 5.)

3.2. Постановка и сообщение целей и задач урока, построение плана изучения нового материала. (Работа с учебником, заполнение таблицы, определение границы знания и не знания. Приложение 6. Слайд 7.)

Методы работы: проблемная ситуация, «мозговой штурм», практические , словесные, аналитические.

Формы работы: индивидуальная, фронтальная.

Учитель:

1.Предлагает учащимся расчетную задачу на выведение химической формулы вещества, используя массовые доли химических элементов.

2. Дает краткую характеристику классу предельных углеводородов.

3. Подводит учащихся к осознанию основных целей и задач урока, консультирует, советует.

Учащиеся :

1. Решают расчетную задачу и на основании полученного результата формулируют тему урока .

2.Определив границы знания и не знания формулируют цели и задачи урока, составляют план достижения намеченной цели.

IV.

15 мин.

Изучение нового материала.

Цель. Сформировать представление

• о строении молекулы, свойствах и применении метана;

• о безопасном использовании природного газа.

4.1. История открытия метана.

2. Нахождение метана в природе.

3. Месторождения природного газа в Казахстане.

(Информационные сообщения учащихся .

Приложение 7.)

2. Особенности пространственного строения молекулы метана.

• Рассказ учителя. (Слайд 8.9 Приложение 8.)

• Проблемные вопросы (Слайд 10. Приложение 9.)

• Объяснения учителя ( Слайды 11,12. Приложение 10)

  2. Физические свойства метана.

Проблемный вопрос:

Анализ и комментарии учащимися слайдов 13,14 Приложение 10.)

4. 2. Химические свойства метана .

( Объяснение учителя. Слайд ы 15,16. Приложение 11.)

4. 2. Получение метана ( Рассказ учителя. Слайды 17,18 Приложение )

   3. Применение метана. ( Работа с учебником. Анализ и пояснение схемы. Слайд 19 .)

Формы работы: коллективная, индивидуальная.

Методы работы: словесные ( диалог, объяснение, информационные сообщения); наглядные (демонстрационные, иллюстрационные).

Учитель:

1.Организует самостоятельную работу учащихся перед уроком и на уроке

( Подготовка и воспроизведение информационных сообщений

учащимися ).

2. Объясняет новый учебный материал с использованием ИКТ.

3. Создает проблемные ситуации, атмосферу творческого поиска,

консультирует учащихся и направляет их деятельность.

Учащиеся:

1.Изучают новую тему с помощью различных источников информации

( сообщения одноклассников, текст учебника, рассказ учителя, анализ схем)

2. Закрепляют навыки осуществлять логические операции ( анализ, сравнение, обобщение, выявление причинно- следственных связей, формулирование умозаключений, выводов).

V.

3 мин.

Первичное закрепление новых знаний.

Цель: осуществление первичного закрепления и выявление уровня усвоения новой темы.

• Тестовая проверка (Слайды 20, 21. Приложение 11)

• Взаимопроверка ( Слайд 22)

Учитель : демонстрирует тестовые задания на интерактивной доске .

Учащиеся: находят правильные ответы, закрепляют и корректируют полученные новые знания.

VI.

2 мин.

Домашнее задание .

Цель: закрепление знаний и умений , полученных на уроке.

Выучить § 46, выполнить упражнения на странице151.

• Подготовить информационное сообщение на тему: «Биотоплево»

• Решить расчетную задачу. Массовая доля углерода в алкане равна 83,72%. Установите молекулярную формулу алкана.

Учитель: объясняет домашнее задание.

Ученики: записывают, слушают объяснение.

VII.

5 мин.

Рефлексия.

Цель: осознание учениками смысла их деятельности на уроке, самоанализ усвоения нового материала.

• Индивидуальная работа с карточкой 1, столбец 4. Самоанализ усвоения нового материала в соответствии с целями урока.

• Работа с цветными фигурками. Определение эмоционального состояния класса в конце урока

(Слайд 21)

Учитель: Организует работу с карточкой 1 и цветными фигурками, побуждает учащихся к рефлексии, анализу полученного результата, подводит итоги занятия, озвучивает оценки за урок.

Ученики: заполняют карточку , анализируют свою деятельность на уроке, формулируют выводы и ставят цели по дальнейшей учебной деятельности с опорой на достигнутые результаты, озвучивают по просьбе учителя.

Приложение 1.

Химический диктант. Упражнение «Закончить фразу».

А) В состав углеводородов входят химические элементы…

Б) В органических соединениях валентность углерода равна …

В) Основные положения теории химического строения органических соединений сформулировал…

Г) Изомерами называются вещества…

Д) Вещества, имеющие сходное строение и свойства, но по составу отличающиеся друг от друга на одну или несколько групп СН₂ , называются….

Приложение 2.

Самопроверка химического диктанта:

А) В состав углеводородов входят химические элементы… углерод и водород.

Б) В органических соединениях валентность углерода равна … четырем.

В) Основные положения теории химического строения органических соединений сформулировал…А.М.Бутлеров.

Г) Изомерами называются вещества, имеющие одинаковый …. состав молекул

Д) Вещества, имеющие сходное строение и свойства, но по составу отличающиеся друг от друга на одну или несколько групп СН₂ , называются….гомологами.

Приложение 3.

Индивидуальная работа на доске.

Карточка 1.

Ученик.1.Составьте структурные формулы двух изомеров состава С₅ Н₁₂.

Ученик.2. Допишите к получившимся изомерам три гомолога.

Карточка 2.Из предложенных вариантов формул выбрать:

Ученик 1. Гомологи. Ученик 2. Изомеры.

1) СН₃-СН₂-СН₂-СН₂-СН₂-СН₃, 2) СН₃-СН-СН₂-СН₂ ,

׀

СН₃

3) СН₃-СН₂-СН₂-СН-СН₃,

4) СН₃-СН₂-СН₂-СН₂-СН₃ 5) СН₃-СН-СН₃, 6) СН₃-СН₂-СН₂-СН₃.

׀

СН₃

Приложение 4.

Решите задачу и определите тему урока.

Относительная плотность по водороду неизвестного вещества, в котором массовая доля углерода 75%, водорода - 25%, равна 8. Найдите молекулярную формулу этого вещества.

Приложение 5.

Учитель. Углеводороды - это органические соединения, состоящие из двух элементов - углерода и водорода. Таких соединений очень много. Это самые простые органические вещества, что отнюдь не умоляет их значения. Напротив, по определению немецкого химика Карла Шорлеммера, «органическая химия есть химия углеводородов и их производных».

Общую формулу углеводородов можно представить в виде CxHy, где x и y связаны между собой определенным соотношением, определяющим класс углеводорода. Единственный углеводород - метан - имеет в своем составе один атом углерода; в остальных углеводородах число x колеблется от двух до нескольких тысяч.

Метан относится к первой группе углеводорода, которые по международной номенклатуре носят общее название «алканы». Алканы - группа предельных углеводородов. Историческое название алканов - парафины (лат. Parrumaffinis- малоактивный). По сравнению с другими углеводородами они относительно менее активны.

Приложение 6.

Прогнозируемый вариант ответа. Карточка1.

Знаю ( +)

Известно частично

( + -)

Новый материал (-)

Цели.

Конец урока

Понятно все (+)

Понятно частично (+ -)

Ничего не понятно (-)

1.

Строение молекулы метана

1. Изучить строение молекулы метана ,знать химическую и структурную формулы метана

2.

Нахождение метана в природе.

2.Познакомиться с историей открытия метана, нахождением метана в природе, месторождениями метана в Казахстане.

3.

Физические свойства метана.

3. Изучить физические свойства метана , влияние метана на живые организмы.

4.

Химические свойства метана

4. Знать химические свойства, правила безопасного поведения при работе с метаном.

5.

Применение метана и его производных.

4. Рассмотреть применение метана и его производных.

Приложение 7.

4.1. История открытия метана. Ученик 1.

В ноябре 1776 года, итальянский физик Алессандро Вольта обнаружил метан в болотах озера Лаго-Маджоре на границе Италии и Швейцарии. На поиски его вдохновила статья, написанная Бенджамином Франклином о «горючем воздухе». Вольта собирал газ, выделяемый болотом, и в 1778 году получил чистый метан. Также он продемонстрировал возможность зажечь газ от электрической искры. Сэр Гемфри Дэви (учёный-химик) ещё в 1813 г. заключил из своих анализов, что рудничный газ есть смесь метана CH₄ с небольшим количеством азота N₂ и угольного ангидрида СО₂ - то есть, что он качественно тождественен по составу с газом, выделяющимся из болот.

4.2. Нахождение метана в природе. Ученик 2.

Метан образуется в недрах Земли (природный газ)

В процессе гниения растительных остатков без доступа воздуха в озёрах, в болотах (болотный газ)

В угольных шахтах (рудничный газ)

Метан содержатся в атмосфере планет Солнечной системы: на Юпитере, Сатурне и его спутнике Титане, Уране, Нептуне, на Марсе. На Титане существуют (полярные) озёра метана и метановые дожди.

Кроме того, метан найден в хвосте кометы Хиякутаке и в метеоритах.

4.3. Месторождения природного газа в Казахстане. Ученик 3.

Производство природного газа - самая новая отрасль промышленности в Казахстане. В основном природный газ добывают на месторождениях, расположенных на полуострове Мангыстау, в бассейне рек Эмбы, Урала и в Атырау.

Сравнительно недавно, в 2001 году в Жамбылской области открыто новое месторождение природного газа Аманкельды. Общий запас природного газа на территории Казахстана составляет 9,5 трлн. м³, 68% всего природного газа сосредоточено в Уральской области. В 2010 году по поручению президента страны Нурсултана Назарбаева в Карагандинской области начата реализация проекта по разведке и промышленному использованию метана из угольных пластов.

Прогнозные ресурсы метана угольных месторождений Казахстана оцениваются на уровне до 7 трлн м3, а ресурсы метана Карагандинского угольного бассейна только до глубины 1500 метров составляют 490,47 млрд м3. При этом содержание метана в газе Карагандинского бассейна составляет от 80 до 98 процентов, что позволяет использовать его как полноценную альтернативу традиционному природному газу».

Приложение 8.

Современные представления о строении вещества не сводятся только к установлению порядка соединений атомов, но также включают рассмотрение пространственного строения молекул и электронной природы химических связей.

Предлагается написать молекулярную, электронную, структурную формулы метана, выяснить, что они показывают.

( ковалентная полярная)

3.

структурная формула

Порядок соединения атомов в молекуле

4.

пространственное

строение

Правильная тригональная пирамида (тетраэдр) - реальное расположение атомов в молекуле метана.

Приложение 9

Работа с моделями молекулы метана.

Демонстрация шаростержневой модели молекулы метана, и объяснение особенностей ее строения.

Учащимся предлагаются проблемные вопросы:

- Почему молекула метана имеет такую пространственную форму?

- Чем объясняется направление валентных связей атома углерода от центра к вершинам тетраэдра?

Ответ следует искать в электронном строении атома углерода и молекулы метана.

Учащийся на доске записывает электронную формулу строения атома углерода.

Демонстрация слайдов 10, 11. Рассказ учителя.

Вывод:

Молекула метана имеет тетраэдрическое строение, что обусловлено SP³-гибридизацией атома углерода, тетраэдрическим направлением четырёх гибридных электронных облаков атома углерода.

Сравнивая масштабную и шаростержневую модели молекул метана, можно отметить, что шаростержневая модель, появившаяся до возникновения электронной теории, более наглядно рассматривает строение молекулы метана

Приложение 10.

Физические свойства метана.

Метан - бесцветный газ без запаха, малорастворим в воде, легче воздуха. При использовании в быту, промышленности в метан обычно добавляют одоранты со специфическим «запахом газа». Обогащение одорантами делается для того, чтобы человек вовремя заметил утечку газа.

Имеются данные, что метан относится к токсическим веществам, действующим на центральную нервную систему. Проявляет наркотические свойства</, наркотическое действие ослабляется малой растворимостью в воде и крови. Накапливаясь в закрытом помещении, метан взрывоопасен.

С природным газом надо обращаться очень осторожно!

Приложение 11.

5. Первичное закрепление новых знаний:

Тестовые задания. Базовый уровень сложности

А1. Состав алканов выражается общей формулой

С_пН_2п

3)

С_пН_2п-2

2)

С_пН_2п+2

4)

С_пН_2п-6

А2. Алканом является вещество, формула которого

С₄Н₈

3)

С₈Н₁₀

2)

С₂₂Н₄₆

4)

С₆Н₆

А3. В молекуле метана атомы углерода находятся в состоянии гибридизации

sp

3)

sp³

2)

sp²

4)

sp²d

А4. Валентный угол связи С-Н в молекуле метана равен:

120º

3)

12º

2)

180º

4)

109º 28'

А5. Какие из приведенных утверждений о метане и его свойствах верны?

А) пространственное строение молекулы метана напоминает тетраэдр;

Б) метан является основным компонентом ( 80-97%) природного газа.

1. Верно только А; 3. Оба утверждения верны;

2. верно только Б; 4. Оба утверждения неверны.

Взаимопроверка: А1. -2; А2 - 2; А3 -3; А4 - 4; А5- 3.

9