Вход в Личный кабинет

Урок по химии "Ацетилен и его гомологи"

Разделы: Преподавание химии


Урок по теме “Ацетилен и его гомологи” проводится в 10-м классе для общеобразовательных классов по программе базового уровня с использованием учебника О.С.Габриеляна “Химия. 10-м класс. Базовый уровень”.

На данном уроке используется такая современная технология, как

проблемное обучение. Я считаю, что постановка проблем, проблемных вопросов, проблемных ситуаций стимулирует поиск недостающих знаний, активизирует мыслительную деятельность учащихся, что способствует их развитию. Создавая проблемную ситуацию, я направляю учащихся на ее решение, организую поиск решения. Взаимоотношения с классом строю так, чтобы ученики могли проявлять инициативу, не боялись высказывать свои предположения, даже если они вызывают сомнения.

На данном уроке проблема ставится при определении молекулярной формулы ацетилена, которая разрешается в ходе решения задачи, так и при определении его структурной формулы, которую учащиеся составляют самостоятельно, опираясь на знания, полученные ранее. При изучении пространственного строения молекул ученики изготавливают шаростержневые модели углеводородов, в том числе и ацетилена. В процессе моделирования у учащихся развивается практическое мышление (высшая форма творческой активности человека).

Тема урока: “Ацетилен и его гомологи”. См. приложение (слайд 1)

Цели урока. Познакомить учащихся с гомологическим рядом, изомерией и номенклатурой алкинов, с электронным и пространственным строением ацетилена. Закрепить умение выводить формулу органического вещества по массовым долям элементов. Закрепить умение пользоваться приемами сравнения, обобщения, делать выводы. См. приложение (слайд 2)

Оборудование: мультимедийный проектор, компьютер, модели молекул Стюарта-Бриглеба.

Урок сопровождается презентацией (см. Приложение).

Вводная часть урока

В начале урока я напоминаю учащимся о том, что мы продолжаем изучать раздел органической химии “Углеводороды” и провожу беседу, подводя к изучению нового материала.

  • Углеводороды по строению делятся на циклические и ациклические. См. приложение (слайд 3), Какие углеводороды называют ациклическими? (углеводороды с незамкнутой углеродной цепью) См. приложение (слайд 4)
  • На какие группы делятся ациклические углеводороды? (предельные и непредельные) См. приложение (слайд 5)
  • Что означает термин “предельный углеводород”? (в состав углеводорода входят атомы углерода, связанные с четырьмя другими атомами) См. приложение (слайд 6)
  • Что означает термин “непредельный углеводород”? (в состав углеводорода входят атомы углерода, связанные с двумя или тремя другими атомами) См. приложение (слайд 6)
  • На какие группы делятся непредельные углеводороды? (алкены, алкадиены и алкины) См. приложение (слайд 7)
  • Какую особенность в строении имеют непредельные углеводороды? (кратные связи) См. приложение (слайд 8)

Итак, мы из углеводородов уже изучили алканы и алкены. Теперь мы познакомимся с гомологическим рядом, изомерией и номенклатурой алкинов, но прежде с электронным и пространственным строением их простейшего представителя – ацетиленом.

Электронное и пространственное строение ацетилена

Учащиеся самостоятельно решают задачу и выводят молекулярную формулу ацетилена.

Задача. Какова молекулярная формула ацетилена, если известно, что он содержит 92,3% углерода и водород? Его плотность при н.у. 1,16 г/л. См. приложение (слайд 9).

Решение задачи и ответ сверяют с правильным. См. приложение (слайд 10).

Название этому веществу дал в 1860 году французский химик Марселен Бертло. См. приложение (слайд 11).

Исходя из постулатов Бутлерова о четырехвалентности атома углерода и соединении атомов углерода в цепи, учащиеся выводят структурную формулу ацетилена. См. приложение (слайд 12). Комментируя структурную формулу ацетилена, я попутно задаю вопросы на повторение и закрепление знаний о химической связи: какие связи относятся к ?– и ?– типу; какие электроны участвуют в образовании ?– и ?– связи? См. приложение (слайд 13).

Чтобы определить электронно-пространственное строение молекулы ацетилена, я предлагаю вспомнить электронно-пространственное строение этана и этилена и заполнить таблицу: “Состав и строение углеводородов”. См. приложение (слайд 14). Ученики поочередно у доски заполняют таблицу, составляют шаростержневые модели углеводородов. В ходе заполнения таблицы и составления моделей молекул учащиеся вспоминают типы гибридизации электронов и влияние ее на пространственное строение молекулы. Заполненная таблица имеет следующий вид: см. приложение (слайд15).

Гомологический ряд алкинов

Бертло первым высказал предположение о том, что ацетилен, подобно метану и этилену, является родоначальником гомологического ряда ацетиленовых углеводородов. Так как учащиеся уже знают общие формулы алканов и алкенов, то я предлагаю им самостоятельно вывести общую формулу алкинов. В алкенах на два атома водорода меньше, чем у алканов из-за появления дополнительной связи между атомами углерода. У алкинов появляется еще одна связь между атомами углерода, следовательно, атомов водорода будет еще на два меньше, чем у алкенов. См. приложение (слайд 16).

Для закрепления изученного материала с учащимися провожу беседу и в результате прошу дать определение алкинам, см. приложение (слайд 17):

  • К каким углеводородам относятся алкины?
  • Какая особенность в строении алкинов?
  • Какая общая формула соединений алкинов?
  • Попробуйте дать определение алкинам.

Алкины – ациклические углеводороды, содержащие в молекуле, помимо одинарных связей, одну тройную связь между атомами углерода, и соответствующие общей формуле Сn Н2n-2

Вспоминаем, какие вещества называют гомологами, см приложение (слайд 18). Прошу учащихся написать молекулярные и структурные формулы первых шести членов гомологического ряда ацетилена и назвать их, см. приложение (слайд 19).

Изомерия и номенклатура

Учащиеся отвечают на вопросы, см. приложение (слайд 20):

  • Какие вещества называют изомерами?
  • Какие виды изомерии вы знаете? (структурная: по углеродному скелету, по положению кратной связи, по положению функциональной группы, межклассовая; пространственная: геометрическая и оптическая).
  • Какие виды структурной изомерии характерны для алкинов? (по углеродному скелету, по положению кратной связи, межклассовая (алкинам изомерны алкадиены, так как они имеют одинаковую общую формулу). См. приложение (слайд 21). В номенклатуре алкинов никаких особенностей нет. В их названии только лишь происходит замена суффикса на –ин.
  • Возможна ли для алкинов геометрическая изомерия? (нет, так как для нее необходимо наличие двух заместителей у каждого атома углерода при кратной связи).

Закрепление изученного материала

Учащиеся отвечают на вопросы и выполняют задания, см. приложение (слайд 22):

  • Каковы особенности строения ацетилена и его гомологов?
  • Дайте определение алкинам.
  • Какие виды изомерии характерны для алкинов?
  • Для вещества 3-метилбутин-1 написать структурную формулу и составить формулы одного гомолога и четырех изомеров (по одному их каждого вида изомерии)

Урок заканчивается тем, что учащиеся, исходя из строения алкинов, высказывают свои предположения об их химических свойствах, которые будут изучаться на следующем уроке.

Домашнее задание

§ 6, конспект в тетради.