Урок по теме: «Алкины. Строение. Гомологический ряд ацетилена. Номенклатура. Изомерия алкинов».
1. Цель урока:
изучить строение молекул алкинов;
выявить их существенные отличия от алканов и алкенов;
спрогнозировать химические свойства алкинов, основываясь на особенностях строения их молекул.
2. Задачи:
Образовательные – познакомить учащихся с гомологическим рядом алкинов, рассмотреть особенности их химического и электронного строения, изомерию и номенклатуру. Развить полученные ранее теоретические представления об изомерии и умения давать названия соединений по систематической номенклатуре.
Воспитательные – продолжить формирование естественнонаучной картины мира, продолжить формирование мотивации учебной деятельности, продемонстрировать значимость знаний строения веществ для объяснения их свойств.
Развивающие – на основе теоретических знаний развивать умения учащихся наблюдать, сравнивать, анализировать, обобщать, логически рассуждать, устанавливать взаимосвязь строения и свойств веществ.
Тип урока:
урок формирования и совершенствования знаний.
Оборудование:
1. Комплект для построения шаростержневых моделей молекул.
2. Таблица «Схема образования молекулы этина».
3. Раздаточный материал:
Таблица 1 «Гомологический ряд алкинов»,
Таблица 2 «Номенклатура алкинов»,
Таблица 3 «Количественные характеристики химических связей»,
Таблица «Строение молекулы ацетилена».
ХОД УРОКА.
Мотивация и постановка учебной задачи.
| |
Учитель сообщает учащимся следующую информацию: На предыдущем уроке мы с вами обобщили знания о этиленовых углеводородах. Теперь пришла очередь познакомиться с другими непредельными углеводородами. Одним из представителей этого класса углеводородов является вещество, которое используют при резке и сварке металлов и оно горит под водой. О каком веществе идет речь?
Какова же тема урока? | На столах учащихся предметы: пластмасса, каучук, синтетические волокна, растворитель Анализируют имеющиеся факты, учащиеся выдвигают гипотезы, доказывают их.
Называют тему урока: Алкины, строение, номенклатура, изомерия.
Это задание направлено на мотивацию, повышение интереса учащихся к изучаемой теме, а также на совершенствование способов познания окружающего мира. |
Актуализация имеющихся знаний.
Учитель записывает на доске молекулярную формулу ацетилена. Учащиеся, используя понятие гомологи составляют несколько формул ближайщих гомологов ацетилена и на основании записанных формул выводят общую формулу гомологического ряда алкинов. Определение «алкины» и общую формулу гомологического ряда алкинов записывают в тетрадь.
| |
Работа в парах. Задание 1. Подчеркните формулы веществ, которые можно отнести к алкинам: С4Н8, СН4, С5Н12, С2Н2, С3Н4, С7Н16, С4Н6, С6Н6, С8Н16, С5Н8. Обведите формулу первого представителя гомологического ряда алкинов. Назовите алкины. | Учащиеся получают на печатной основе задания, выполняют эти задания и проверяют друг у друга. Далее идет фронтальная проверка: учащиеся успешно справившиеся с заданием, объясняют ученикам, которые допустили ошибки правильность выполнения задания.
Выполняя это задание, у учащихся формируется способ комбинирования известных алгоритмов деятельности в ситуациях, не предполагающих стандартного их применения – общая формула гомологического ряда и определение алкинов. |
Изучение нового материала, конкретизация и расширение имеющихся знаний о строении углеводородов, номенклатуре, изомерии.
На основании молекулярных формул, составленных в начале урока, учащиеся записывают структурные формулы и использую предлагаемые таблицы, называют формулы веществ.
Работа с таблицей предполагает совершенствование у учащихся основных интеллектуальных операций: анализ, сравнение и обобщение. | |
Задание 3. Работа в парах. Рассмотрите содержание таблицы 2 «Номенклатура алкинов». Сформулируйте алгоритм по составлению названий у алкинов. |
Работа над составлением алгоритма формирует такие способы познавательной деятельности как системно-информационный анализ, моделирование, перевод информации из знаковой системы в словесную, используя химический язык.
|
Задание 4. Работа в парах. 1 ученик. Дайте названия следующим углеводородам по систематической номенклатуре: А) СН2 ≡ С – СН2 – СН3 | CH3 Б) СН3 – СН– СН ≡ СН – СН3 | CH3
В) СН3 – СН– СН ≡ С – СН3 | | CH3 С2H5 2 ученик. Напишите структурные формулы следующих алкинов: А) 3-метилпентин-1, Б) 2-метил — 4-этилгексин-2, В) 2,2-диметил-3-этилгептин-3
Для веществ под буквой А укажите тип гибридизации каждого атома углерода. Проверьте работы друг у друга. |
Используя алгоритм, составленный в предыдущем задании, учащиеся называют алкины и составляют структурные формулы по названиям.
|
Фронтальная беседа, направленная на изучение электронного строения алкинов. ЦОР 25. 5. «Образование молекулы ацетилена». В каком валентном состоянии находятся атомы углерода, связанные тройной связью? Сколько орбиталей и какого типа имеет каждый углеродный атом? Какие виды химической связи образуют тройную связь? Что такое сигма-связь, что такое пи-связь? За счет перекрывания каких орбиталей образуется сигма- связь, пи-связь в молекуле этина? | Учащиеся просматривают флэш-анимации. Для ответов на вопрос используют таблицу «Строение молекулы этина». В ходе фронтальной беседы у учащихся
формируется умение работать с различными источниками для получения химической информации, совершенствование умения объяснять строение веществ, используя язык химии. |
Задание 5. Работа в парах. Рассмотрите таблицу 3 и ответьте на следующие вопросы: Какая связь прочнее: двойная или тройная? Подтвердите характеристиками. Какая связь прочнее: сигма или пи? Чему равна энергия сигма связи? Пи-связи? Какая связь будет разрываться в первую очередь? Какой тип реакции будет характерен для алкинов?
Задание 6. Индивидуальная работа. Соберите модели молекул ацетилена, пропилена. Заполните таблицу «Строение этина и пропина». Чему равен валентный угол Н-С-Н и Н-С-С в молекуле этина, пропина? Каково пространственное строение молекулы этина, пропина? Можно ли центры ядер всех атомов в молекуле расположить в одной плоскости? Возможно ли вращение атомов углерода относительно С – С связей в молекуле этина, пропина? | Работая в парах, учащиеся самостоятельно выводят новые знания. После обсуждения в парах, подводится итог, по желанию учащиеся озвучивают ответы задания № 5 Данное задание является проблемной задачей, для решения которой ученикам необходимо использовать способ исследования проблемных ситуаций, выдвижение предположений, приведение доказательства выдвигаемых предположений, оно продолжает формировать у учащихся умение устанавливать причинно-следственные связи.
Итогом изучения электронного строения алкинов является самостоятельная работа школьников по заполнению таблицы «Строение этина и пропина».
Для выполнения данного задания учащиеся составляют шаростержневые модели структурных формул алкинов, При этом развиваются умения способа моделирования для объяснения строения алкинов и прогнозирования их химических свойств. |
Фронтальная работа. Что такое изомеры? Какие виды изомерии характерны для алкинов? Задание 7. Заполните таблицу «Виды изомерии алкинов» — углеродного скелета — по положению тройной связи — межклассовая изомерия (алкадиены) Приведите примеры на каждый вид изомерии.
|
После фронтального обсуждения учащиеся самостоятельно заполняют таблицу.
Данное задание является проблемной задачей, для решения которой ученикам необходимо использовать способ исследования проблемных ситуаций, выдвижение предположений, приведение доказательства выдвигаемых предположений.
|
Закрепление осуществляется в ходе выполнения учащимися тестовой работы фронтально (устно). 5 мин
Подведение итогов, рефлексия.
Рефлексия учебного занятия необходима. Она позволяет увидеть, как оценивают учащиеся то, чему, каким действиям и обобщённым умениям они научились или учатся. |
Домашнее задание. 1-2 мин
Параграф 14. Упр.4,5. Задача 6,7 (на выбор).
РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ.
Таблица 1. Гомологический ряд алкинов.
Название по ИЮПАК | Тривиальное название | |
С2Н2 | этин | ацетилен |
С3Н4 | пропин |
|
С4Н6 | бутин |
|
С5Н8 | пентин |
|
С6Н10 | гексин |
|
Таблица 2. Номенклатура алкинов.
бутин-1 | |
СН2 ≡ С – СН3 | CH3 | метилпропин |
СН3 – СН – СН2 – СН ≡ СН – СН3 | CH3
| 5-метилгексин-2 |
СН3 – СН – С ≡ СН – СН2 – СН3 | | CH3 CH3
| 2,3-диметилгексин-3 |
Таблица 3. Количественные характеристики химических связей.
Длина связи | Энергия связи | |
С – С
| 0,154 нм | 352 кДжмоль |
С = С
| 0,134 нм | 587 кДжмоль |
С ≡С
| 0,120 нм | 828 кДжмоль |
Таблица «Строение молекулы ацетилена».
Алкины. Строение. Номенклатура. Изомерия.
Задание 6.
Соберите модели молекул этина, пропина.
Заполните таблицу «Строение этина и пропина»
Этин | Пропин | |
Чему равен валентный угол Н-С-Н и Н-С-С в молекуле этина, пропина?
|
|
|
Каково пространственное строение молекулы этина, пропина? |
|
|
Можно ли центры ядер всех атомов в молекуле расположить в одной плоскости?
|
|
|
Задание 7.
Заполните таблицу «Виды изомерии алкинов»
примеры | |
|
|
|
|
|
|
|
|