Получение и применение алкенов

Получение и применение алкенов.

Добрый день! Как всегда, я рада нашей встрече и надеюсь, что она будет полезной, плодотворной, и мы порадуем, приятно удивим друг друга, познаем и откроем опять что-то новое для себя.

Мы продолжаем изучать тему «Алкены-непредельные углеводороды».(слайд №1)

На предыдущих уроках мы выяснили особенности строения алкенов и их химические свойства.

Давайте вспомним основные моменты этих вопросов и выполним задание №1 в ваших рабочих листах. (Знакомлю с рабочими листами) (слайд №2).

Проверяется выполненная работа (1 учащийся называет ответы).

Итак, мы выяснили, что особенностью строения алкенов является наличие двойной связи, которая обусловливает химические свойства алкенов. Предлагаю вспомнить химические свойства алкенов, прокомментировав вслух опорную схему «Химические свойства алкенов» (слайд №3).

Изучив химические свойства алкенов, мы можем сделать вывод, что алкены обладают высокой реакционной способностью и в связи с этим являются ценным сырьём для химической промышленности. На их основе получают сотни практически важных продуктов и материалов.

В отличие от предельных углеводородов алкены в природе встречаются мало. Поэтому, прежде чем производить из них практически полезные вещества, их необходимо получить.

Вот эти важные вопросы мы сегодня и разберём на уроке.

Тема сегодняшнего урока «Получение и применение алкенов» (слайд №4). Цель нашего урока : изучить промышленные и лабораторные способы получения алкенов и области их применения.

Предлагаю рассмотреть основные области применения важнейшего представителя алкенов - этилена, основываясь на него химических свойствах. (слайд №5,6).

Мы видим, что этилен и его гомологи - это ценнейшее сырьё для химической промышленности и науки, но в природе они встречаются крайне редко.

Рассмотрим основные способы получения алкенов(слайд №8).

Способы получения алкенов (слайд №9).

промышленные лабораторные

крекинг алканов дегидратация спиртов

дегидрирование алканов дегалогенирование дигалогеналканов

дегидрогалогенирование моногалогеналканов

Промышленные способы (слайд №9,10) основаны на превращении алканов в алкены. Это - уже известные вам процессы : крекинг нефти и дегидрирование алканов (например, алканов попутного нефтяного газа).

Задание №2 ( в рабочих листах).

t

крекинг октана : C₈H₁₈ → C₄H₁₀ + C₄H₈

cat

дегидрирование бутана :

Cr₂O₃

CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ → CH₃-CH=CH-CH₃+H₂

t

(1 учащийся работает у доски, остальные - в рабочих листах)

А сейчас мы с вами виртуально перенесёмся на завод по производству этилена и ответим на вопрос :

Производство этилена крекингом нефти : прибыльно или убыточно? (слайд №11).

Проведите экономический расчёт на основании данных приведённой таблицы и ответьте на вопросы.

1. Каковы затраты на производство 1 тонны C₂H₄? (910у.е.)

2. Какова выручка от производства 1 тонны C₂H₄? (950у.е.)

3. Прибыльно ли производство? (Да).

4. Как повлияет на прибыльность:

а) увеличение стоимости нефти (уменьшит прибыльность)

б) увеличение стоимости этилена? ( увеличит прибыль)

5) Почему выгоднее получать этилен на крупных заводах, а не на маленьких? (Чем больше объём производства, тем больше прибыльность).

Мы плодотворно с вами поработали на нашем заводе, и как на любом производстве, у нас наступает время перерыва, во время которого мы восстановим свои силы, подумаем о чём-нибудь приятном. Я предлагаю вам минутку релаксации. Скажите, пожалуйста, в каком цвете вы бы хотели помечтать?

Сегодняшний радужный сон будет в голубом цвете. Я надеюсь, что он доставит всем нам много положительных эмоций. (слайд №12).

В промышленных масштабах получение этилена мы освоили, теперь вернёмся в нашу лабораторию и рассмотрим лабораторные способы получения алкенов.

Дегидратация спиртов.(слайд №13).

Именно этим способом мы получим сегодня этилен в нашей лаборатории.

Напоминаю правила по технике безопасности, предлагаю получить этилен.

Лабораторный опыт «Получение и обнаружение этилена».

Пока идёт эксперимент, один учащийся у доски пишет реакции;

O

//

5CH₂ = CH₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 5CH₃ ─ C + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 3H₂O

\

H

CH₂ = CH₂ + Br₂ → CH₂Br ─ CH₂Br

Обращаю внимание на важные условия реакции дегидратации спиртов : t 140º C в присутствии H₂SO_4(конц.).

Если существует возможность отщепления молекулы воды или галогеноводорода несколькими способами, то направление дегидратации или дегидрогалогенирования определяется правилом Зайцева: (слайд № 14).

«При отщеплении молекулы воды (или галогеноводорода) водород уходит от наименее гидрированного атома углерода».

Эта закономерность открыта в 1875 году выдающимся русским химиком Александром Михайловичем Зайцевым, учеником А.М.Бутлерова.

Задание 3а (в рабочих листах).

Напишите уравнения внутримолекулярной дегидратации пропанола-1 и бутанола-2

H₂SO₄

CH₃ - CH₂ - CH₂OH → CH₃ - CH = CH₂ + H₂O

t140º C

H₂SO₄

CH₃ - CH₂ - CH - CH₃ → CH₃ - CH - =CH - CH₃ + H₂O

| t140º C

OH

Дегалогенирование дигалогеналканов.

Галогеналкан, в котором атомы галогена присоединены к соседним атомам углерода, нагревают с порошком Mg и Zn.

Задание 3б (в рабочих листах).

Напишите уравнения реакций дегалогенирования 2,3-дихлорбутана и 1,2-дибромпентана.

t

H₃C - CH - CH - CH₃ + Zn → H₃C - CH = CH - CH₃ + ZnCl₂

| |

Cl Cl

t

H₂C - CH - CH₂ - CH₂ - CH₃ + Mg → H₂C = CH - CH₂ - CH₂ - CH₃ +MgCl₂

| |

Br Br

Дегидрогалогенирование моногалогеналканов (слайд №16).

Условия реакции : нагревание со спиртовым раствором щёлочи.

Применяется правило Зайцева.

Задание 3в. Напишите уравнение реакции дегидрогалогенирования 2-хлорбутана.

спирт

H₃C - CH - CH₂ - CH₃ + KOH → H₃C - CH = CH - CH₃ + KCl + H₂O

| t

Cl

Проанализируйте все лабораторные способы получения алкенов. К какому типу реакций их можно отнести? ( реакции отщепления). А сейчас, изучив все способы получения алкенов, выполним упражнение (слайд №17).

Задание 4 (в рабочих листах).

После выполнения на местах, проверяем выполнение упражнения по слайду №18.

Вопросы получения и применения алкенов очень важны и находят своё отражение в материалах единого государственного экзамена.

Давайте проверим усвоение данной темы на заданиях в форме ЕГЭ.

Предлагаю выполнить задания части А и В «Готовимся к ЕГЭ».

Проверяем выполнение данной работы (слайд №19).

Закрепить вопросы получения алкенов вы сможете дома, выполнив домашнее задание:

§ 12, часть С из листа заданий «Готовимся к ЕГЭ».

Я надеюсь, что сегодняшний урок был полезным и плодотворным для вас. Что ценного и интересного вы узнали для себя на уроке? Какие знания, полученные на уроке, могут пригодиться вам в жизни? Обращаю внимание, что учащиеся практически самостоятельно сегодня осваивали новый материал, я только корректировала и направляла их работу.

Давайте оценим нашу общую работу на уроке. Предлагаю выбрать один из смайликов и тем самым выразить своё отношение к уроку ( улыбающийся смайлик - всё получилось; грустный смайлик - не всё получилось, что-то осталось непонятным, безразличный смайлик - был безразличен к происходящему на уроке).

Поверните смайлики и прочитайте «Спасибо - от алкенов». А я говорю вам: «Спасибо за урок».