Алкины. Изомерия и номенклатура.Сравнительная характеристика алканов, алкенов, алкинов.

Алкины.

Изомерия и номенклатура.

Сравнительная характеристика

алканов, алкенов, алкинов.

Номинация «Урок 10-11 класс»

Филон М.В.,

МБОУ «СОШ № 266 ЗАТО Александровск»,

учитель химии

Алкины.

Изомерия и номенклатура.

Сравнительная характеристика алканов, алкенов, алкинов.

Цель урока:

• углубить понятие об особенностях строения углеводородов (кратных связях);

• расширить представления и развить понятия о многообразии и причинах многообразия соединений углерода (понятия «изомерия», «гомология»).

• составить сравнительную характеристику алканов, алкенов, алкинов.

Планируемые результаты обучения:

1. Формирование предметных знаний и умений.

• Многообразие органических соединений.

• Основные положения и направления развития теории химического строения органических веществ А. М. Бутлерова. Изомерия и гомология органических веществ.

• Гомология углеводородов. Систематическая номенклатура. Изомерия. Систематическая номенклатура.

• Органические вещества. Классификация органических веществ.

• Особенности химического и электронного строения алканов, алкенов, алкинов.

Их свойства. Виды гибридизации электронных облаков.

2. Развитие общеучебных умений.

• Учебно-информационные умения (составлять таблицы, приводить информацию в систему посредством горизонтального (строк) и вертикального (столбцов) деления).

• Учебно-логические умения:
      *анализ и синтез;
      *сравнение;
      *обобщение и классификация;
      *определение понятий (основное: химическое строение; новое: алкин, тройная связь; опорные: гомология, изомерия, кратная связь).

• Учебно-управленческие умения (владеть различными средствами самоконтроля, оценивать свою учебную деятельность, определять проблемы собственной учебной деятельности и устанавливать их причины).

3. Формировать диалектико-материалистическое мировоззрение (признаки классификация органических веществ, причины многообразия органических веществ, развитие понятия изомерии (изомерия соединений различных гомологических рядов), самостоятельная работа с самопроверкой); воспитание чувства гордости за вклад русских ученых (А.М. Бутлерова) в развитие науки.

Метод: эврестической беседы, т.к. знания выводятся из того, что учащимся известно об алканах и алкенах.

Оборудование:

раздаточный материал (практикум по теме «Строение, изомерия и номенклатура предельных и непредельных углеводородов», таблица «Сравнительная характеристика углеводородов предельного и непредельного строения»), таблицы образования связей в молекуле метана, этилена, ацетилена, шаростержневые модели молекул этана, этилена, ацетилена.

Межпредметные связи:

• математика (процентные соотношения, математические вычисления).

Внутрипредметные связи:

• типы гибридизации, электронные орбитали, химическая связь, массовая доля элемента в веществе.

План урока:

1. Организация начала урока.

Цель: подготовка учащихся к работе на уроке.

2. Подготовка учащихся к восприятию нового материала.

Цель: выявление уровня знаний учащихся по ранее изученным темам, ликвидация недостатков, подготовка к активной учебно-познавательной деятельности через актуализацию опорных знаний предыдущих тем.

3-5. Усвоение новых знаний, первичное закрепление полученных знаний, первичная проверка понимания учащимися нового материала.

Цель: сообщение учащимся нового материала, проверка восприятия, осмысления, устранения существенных пробелов, организация деятельности по применению изученного материала.

6. Подведение итогов урока.

Цель: дать общую характеристику работы класса, показать успешность урока, вскрыть недостатки и указать пути их устранения. Рефлексия.

7. Информация о домашнем задании.

Цель: дать задание, которое способствует повышению обученности, повышает интерес к химии; проинструктировать учащихся о его выполнении.

Ход урока

1. Организация начала урока.

Цель: подготовка учащихся к работе на уроке.

Химия – предмет в достаточной степени трудный, сложный, опирающийся на знания не только по физике и биологии, но и по математике, предмет, успехи в изучении которого зависят от вашего логического мышления, памяти, способности аналитически мыслить и сопоставлять.

Химия – это предельно увлекательный интересный предмет, который поможет проникнуть в самую глубь процессов окружающего мира.

Я думаю, что сегодняшний урок не станет исключением. Его тема: «Алкины.

Изомерия и номенклатура. Сравнительная характеристика алканов, алкенов, алкинов» связана с интереснейшими явлениями в химии – изомерией. Мы расширим представление о причинах многообразия органических веществ и особенностях их химического строения.

2. Подготовка учащихся к восприятию нового материала.

Цель: выявление уровня знаний учащихся по ранее изученным темам, ликвидация недостатков, подготовка к активной учебно-познавательной деятельности через актуализацию опорных знаний предыдущих тем.

Алкены и алкадиены – далеко не единственные представители непредельных углеводородов. Кроме двойной связи, два атома углерода могут образовывать друг с другом связь тройную. Такие соединения также являются непредельными и ненасыщенными, поскольку не до предела насыщены атомами водорода (или атомами других элементов), но в большей степени, чем алкены:

дегидрирование

СnH2n------------------ СnH2n-2 .

Иными словами, тройную связь можно разрушить, а освободившиеся валентности углеродных атомов насытить атомами водорода.

Простейший представитель углеводородов с тройной связью – ацетилен НС≡СН. Название этому веществу дал в 1860 г. французский химик, фамилия которого зашифрована в этом кроссворде. Чтобы ее узнать надо ответить на шесть вопросов.

Первое слово по горизонтали – это газообразный предельный углеводород, формула которого С4Н10 (бутан).

Второе слово – непредельный углеводород, формула которого С2Н4 (этен).

3 – это свободный атом или группа атомов с неспаренными элетронами (например, метил-) (радикал).

4 – предельный углеводород, который образуется в природе в результате разложения остатков растительных и животных организмов без доступа воздуха (метан).

5 - русский химик, который в 1861 г. сформулировал основные положения теории химического строения органических веществ (Бутлеров Александр Михайлович).

6 – предельный углеводород, формула которого С8Н18 (октан).

Название ацетилену дал в 1860 г. француский химик Марселен Бертло. Именно он первым высказал предложение, что ацетилен, подобно метану и этилену, является родоначальником гомологического ряда ацетиленовых углеводородов (по международной номенклатуре алкинов).

Выведите общую формулу алкинов согласно следующей логики рассуждений:

СН3-СН3 СН2=СН2 НС≡СН

этан этилен ацетилен

СnH2n+2 СnH2n СnH2n-2

Общая формула предельных углеводородов СnH2n+2. В этиленовых углеводородах за счет отщепления двух атомов водорода образуется двойная связь, общая формула СnH2n. В алкинах появляется еще одна связь между атомами углерода. Следовательно, они содержат еще на два атома водорода меньше, общая формула СnH2n-2.

3-5. Усвоение новых знаний, первичное закрепление полученных знаний, первичная проверка понимания учащимися нового материала.

Цель: сообщение учащимся нового материала, проверка восприятия, осмысления, устранения существенных пробелов, организация деятельности по применению изученного материала.

Выведем гомологический ряд алкинов согласно общей формуле СnH2n-2:

Никаких особенностей в номенклатуре алкинов нет, необходимо лишь обратить внимание на замену суффикса –ан на –ин в названии ацетиленовых углеводородов да на то, что этин чаще называют ацетиленом.

Для того, чтобы правильно назвать углеводород ряда алкина необходимо придерживаться следующего алгоритма (Учебный фильм _01).

При построении структурной формулы придерживайтесь следующего алгоритма (запишите, пожалуйста, алгоритм построения структурной формулы алкина):

1. Составляем основную цепь из атомов углерода.

2. Размещаем радикалы.

3. Добавляем необходимое количество атомов водорода (ребята, помните, что водород имеет валентность один, а углерод – четыре).

Потренируемся! (Учебный фильм_02).

Запишите, пожалуйста, подзаголовок темы - изомерия

1. Структурная изомерия:

а) изомерия углеродного скелета

б) изомерия положения кратной связи

в) изомерия положения заместителей (Hal, - NO₂, SO₂-OH и др.) в замещенных соединениях алкенов

1. Пространственная геометрическая изомерия для алкинов, в отличие от алкенов, не характерна.

2. Межклассовая изомерия (с алкадиенами).

Перейдем к рассмотрению строения молекулы ацетилена, но прежде вспомним, что в алканах все атомы углеродного скелета находятся в состоянии sp - гибридизации. В алкенах атомы углерода, связанные двойной связью, имеют sp – гибридизацию. В молекуле ацетилена наблюдается sp–гибридизация. В состоянии sp–гибридизации атом углерода имеет четыре орбитали: две sp–гибридные и две негибридные р-орбитали. За счет первых углерод образует σ-связи, за счет двух вторых – π-связи.

Таким образом, алкины – это углеводороды с общей формулой СnH2n-2, в молекулах которых имеется два атома углерода, связанных одной σ-связи и двумя π-связями.

6. Подведение итогов урока.

Цель: дать общую характеристику работы класса, показать успешность урока, вскрыть недостатки и указать пути их устранения.

Итог урока: обобщив знания по предельным и непредельным углеводородам, мы пришли к выводу о том, что существуют соединения с тройной связью, которые называются алкинами и имеют общую формулу C_nH_2n-2. Они характеризуются тремя видами гибридизации (изомерия углеводородного скелета, изомерия положения кратной связи, изомерия между алкинами и алкадиенами). Кроме того, мы расширили представления о причинах многообразия органических веществ и особенностях их строения, продолжили формирование умений по составлению молекулярных и структурных формул соединений различных классов, правила названия веществ по систематической номенклатуре.

Оценки: учитель благодарит учащихся за урок, отмечает работу наиболее активных учащихся, выставляет им оценки.

7. Информация о домашнем задании.

Цель: дать задание, которое способствует повышению обученности, повышает интерес к химии; проинструктировать учащихся о его выполнении.

Домашнее задание:

• по учебнику О. С. Габриелян, Ф. Н. Маскаев «Химия. 10 класс. Профильный уровень»: §13 (с. 102-105);

• записи в тетради;

• заполнить таблицу «Сравнительная характеристика углеводородов предельного и непредельного строения»

Приложения:

1. Презентация «Алкины. Урок1»

2. Презентация «Алкины. Урок2»

3. Учебный фильм_01

4. Учебный фильм_02

5. Таблица «Сравнительная характеристика УВ»

6. Самоанализ - Алкины