Информационные технологии на уроках химии "Алканы: получение, свойства, применение"

Валиева Эльвира Фанисовна

Разделы: Химия

I. Цели урока.

1. Развивающие цели.

Развивать у школьников логическое мышление, сформировать умение составлять уравнения реакции с участием алканов.
Формировать интеллектуальные умения: умения анализировать свойства алканов, выделять главное, сравнивать, обобщать и систематизировать.
Развивать волю и самостоятельность. Развивать умение владеть собой: уверенность в своих силах, умение преодолевать трудности в учении химии.

2. Образовательные цели.

Обеспечить усвоение учащимися химических свойств и способов получения алканов.
Обобщить и закрепить, систематизировать, ранее полученные знания по видам гибридизации, по номенклатуре органических соединений.
Формировать навыки работы с игровыми элементами, видеофрагментами, иллюстративными материалами.
Формировать культуру здоровья на уроках химии.
Выявить недостаточно освоенные темы и скорректировать учебный процесс и готовить учащихся к ЕГЭ.

3. Воспитательные цели.

Воспитывать культуру речи учащихся.
Воспитать экологическую культуру и мышление у учащихся.

II. Тип урока: изучение нового материала.

III. Вид урока: урок с применением компьютера (с использованием мультимедиа- средств обучения).

IV. Инновационные, информационные технологии обучения, основанные на применении современной передовой техники – компьютеров, интерактивной доски, проектора.

V. Методы урока:

А. Иллюстративно-игровой
Б. Преподавания – сообщающий.

1) обучения –

а) программированный
б) иллюстративно игровой

2) преподавания –

а) объяснительный
б) стимулирующий.

3) учения –

а) репродуктивный
б) частично поисковый

VI. Средства: Компьютер, иллюстративный материал,игровые элементы, лабораторные опыты и демонстрация на видео.

Ход урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

П р е з е н т а ц и я

Цели урока.

На экране проектора:

Карта путешествия по стране “Алканы”

I станция. Разминка. Старт.

1. Устный опрос.

1. Бензин, бытовой газ, растворители, пластмассы, красители, спирты, лекарства, духи – все продукты …

2. Болотный газ. Образуется при гниении, при сухой перегонке угля. Является главной составной частью природных газов…

3. Сколько видов органических веществ?

4. из него делают расчески, украшения, бильярдные шары, игрушки, мячи, щетки …

5. Материал для изготовления чемоданов…

6. Многие известные душистые вещества относятся к классу…

7. Всемирно известные духи – французские “Суар де Пари” и “Шанель” изготовлены из каких веществ?

8. Топливо для организма…

9. Это вещество наркотик, не безвреден для человека, парализует нервную, сердечно-сосудистую систему, печень …

10. Кто открыл теорию строения органических соединений?

11. Кто ввел понятие “гибридизация”

12. Что такое изомеры?

2. На экране проектора вопросы и задания

Ученики отвечают. После ответа учеников компьютер сразу дает правильный ответ.

1. Сколько электронов на втором уровне атома углерода.

2. Распределите электроны по орбиталям углерода в возбужденном состоянии.

3. Гибридизация атомных орбиталей.

а) Какие электроны перекрываются?

б) Образование ковалентных связей в молекуле метана (медикация)
в) Образование Г и П связей в молекуле этилена (медикация)
г) Образование Г и П связей в молекуле ацетилена (медикация)
д) Расположение С атомов в пространстве (медикация)

4. К какому классу относятся следующие соединения?

R-OH,
,
,
R-O-R,
R-CI

5. Общие формулы каких соединений изображены?

C_nH_2n+2,
C_nH_2n,
C_nH_2n-2,
C_nH_2n+1COOH,
C_nH_2n+1COH

6. Что такое гомологический ряд? Изображение на экране:

7. Какая формула лишняя ?

C₂H₆
CH₄
C₆H₁₆
C₁₆H₃₄
C₂H₄
C₁₂H₂₄
C₄H₁₀

3. Вспомним алгоритм называния веществ ациклического строения.

На экране формула вещества:

Медикация с озвучиванием:

Выберите самую длинную углеродную цепь
Пронумеруйте её с той стороны, к которой ближе радикалы, или старший заместитель, или кратная связь. ( на экране происходит нумерация)
Указать в префиксе положения.(номер атома углерода) и назвать радикалы, заместителя, функциональной группы в алфавитном порядке.(на экране 2 – метил -)
Назвать основной углеводород (на экране 2-метил- бутан)
Если есть двойная связь, то после корня поставить суффикс –ен, для тройной связи -ин, если кратных связей нет – суффикс – ан.

II. Информационная станция.

1. Физические свойства алканов.

На экране схемы;

Учитель рассказывает: к метану специально добавляют серосодержащие соединения – меркаптаны, для того, чтобы люди могли по запаху определить утечку.

Демонстрация веществ: гексана, парафина.

Разветвленные алканы кипят при более низких температурах, чем прямые.

2. Способы получения алканов.

Алканы в больших количествах получают из природного газа и нефти.
Из простых веществ в электрическом разряде:
Гидролиз карбида алюминия
Нагревание моногалогеноалканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)
Если разные галогеноалканы, то результатом будет смесь трех продуктов:
Декарбоксилирование. Сплавление ацетата натрия со щелочью. Полученный этим способом алкан будет иметь на один атом углерода меньше. Демонстрация опыта на экране компьютера (с озвучиванием)
Гидролиз реактива Гриньяра:
Алканы симметричного строения могут быть получены в результате электролиза солей карбоновых кислот. (реакция Кольба)

III. Станция Привал.

IV. Информационная станция.

3. Химические свойства алканов.

Так как связи в алканах малополярные, то для них характерны радикальные реакции, реакции замещения.

1.Реакции замещения.

а) С галогенами (галогенирование). С хлором на свету, с бромом при нагревании.

В случае избытка хлора хлорирование идет дальше, до полного замещения атомов водорода.

Реакция идет по радикальному механизму.

2.Реакции отщепления

а) Дегидрирование (отщепление водорода)

б) Крегинг алканов:

Крекинг -0 радикальный разрыв связей С-С. Протекает при нагревании и в присутствии катализаторов. При крекинге образуется смесь алканов с меньшим числом С атомов. Механизм свободно радикальный. Этот процесс является важнейшей стадией переработки нефти.

в) при температуре 1500⁰С метан пиролизуется

г) при температуре 1000⁰С:

3. Реакции окисления.

а) В присутствии избытка кислорода происходит полное сгорание алканов до СО₂ и Н₂О. При сгорании алканов выделяется большое количество теплоты, на этом основано их применение в качестве топлива.

Экспериментальная станция.

- На экране видеофрагмент с озвучиванием “Горение метана” с озвучиванием:

Низкие алканы горят бесцветным пламенем, а с ростом числа атомов углерода в молекуле пламя алканов становится все более окрашенным и коптящим. Копоть(сажа) – это несгоревший аморфный С. Это газовая сажа используется как черный пигмент для типографической краски.

Станция Техника безопасности.

а) Газообразные углеводороды с воздухом в определенных соотношениях могут взрываться!
б) В условиях недостатка кислорода происходит неполное сгорание, продуктом является сажа (С) ядовитый газ СО
в) При мягком окислении алканов кислородом воздуха на катализаторах могут быть получены спирты, альдегиды, кислоты с меньшим количеством атомов углерода в молекуле.

4. Реакции изомеризации.

Алканы нормального строения при нагревании в присутствии катализатора могут превращаться в алканы с разветвленной цепью.

5. Ароматизация.

Алканы с шестью и более атомами углерода вступают в реакцию дегидрирования с образованием цикла:

V. Сообщения учащихся.
Сообщение 1 ученика с демонстрацией веществ.

Вазелиновое масло – в молекулах углеводородов содержится до 15 атомов С – прозрачная жидкость без запаха и вкуса, используется в медицине, парфюмерии и косметике

Вазелин – смесь жидких и твердых углеводородов с числом атомов С до 25. Применяется в качестве основы для приготовления мазей, используется в медицине.

Сообщение 2 ученика с демонстрацией веществ.

Парафин – смесь твердых углеводородов С₁₇– С₄₀ – белая твердая масса без запаха и вкуса, t плавления = 50⁰-54⁰С Парафин применяется для тепловых процедур при лечении нефритов, артритов и других болезней. Из парафина изготовляют свечи, или пропитывают бумагу, применяемую для упаковки продуктов.

Озокерит или горный воск – (смесь твердых углеводородов) после очистки и отбелки имеет белый цвет, как и парафин, но отличается от него более высокой t–рой плавления = 66-80⁰С. Применяется для лечебных процедур при ревматизме.

Сообщение 3 ученика с демонстрацией веществ.

Хлорметан – CH₃Cl - , легко переходящий в жидкое состояние, характеризуется высокой критической t-рой. При его испарении поглощается много теплоты. Это свойство хлорметана используется в холодильных установках.

Дихлорметан CH₂Cl₂

Хлороформ 1,1,1 – трихлорметан –CHCl₃

Бесцветная жидкость с характерным сладковатым запахом. Раньше использовалось для наркоза, теперь в качестве растворителя, особенно жиров.

CCl₄ тетрахлорметан, четыреххлористый углерод – летучая жидкость, бесцветная, ядовитая, хороший растворитель

Сообщение 4 ученика:

C₂H₅Cl –хлорэтан, этилхлорид – бесцветная жидкость,t кипения = 12,5⁰С Применяется для местного обезболивания.

Фреон. Демонстарция рисунка и рассказ ученика

Ознакомятся

Отвечают на вопросы

Органической химии.

Метан

18 млн. видов

Целлюлоид

Фибра

Сложных эфиров

Из высших альдегидов и высших спиртов

Жиры

Этиловый спирт

Бутлеров

Лайнус Полинг

_{6C 2s²2p²

Объясняет 1 ученик

Объясняет 2 ученик

Объясняет 3 ученик

Объясняет 4 ученик

Отвечают, после ответа учащихся компьютер дает
правильный ответ

Отвечают

Отвечают

Отвечают

Слушают
Пишут в тетради
C₁- C₄ газы

CH₄ - ^

T_пл = -182,5 °С

C₅ – C₁₅ - жидкости

С₁₆ – С_n - твердые

C+2H₂—>CH₄

_{+3 -4}

AI₄C₃+6HOH —> 4AI(OH)₃+3CH₄^

C₂H₅Br+2Na+Br-C₂H₅—> C₂H₅- C₂H₅+ 2NaBr

3CH₃Br + 3Na + 3Br-C₂H₅—>_(t°)CH₃-CH₃+ CH₃-CH₂-CH₃+ C₂H₅-C₂H₅}

Отдыхают. Слушают музыку.

На экране проектора пишется реакция:

В медицине, парфюмерии, косметике.

Смесь жидких и твердых веществ.
Мази, в медицине.

Белая, твердая масса.
T плавления = 50- 54⁰С
Тепловые процедуры, свечи.

Смесь твердых углеводородов. Белый t плавления = 66-80^оС. Лечебные процедуры при ревматизме.

Холодильные установки

Жидкость, растворитель

Наркоз, растворитель жиров.

Внимание! Пары хлороформа имеют наркотическое воздействие, он токсичен для обмена веществ и для внутренних органов, особенно печени.

Жидкость, яд! Растворитель.

Применяется в медицине

Станция Финиш-закрепление.
Вопрос 1 группе:

Для наркоза используется вещество 1,1,1-трифтор-2-хлор-2-бромэтан(наркотан),лишенное недостатков хлороформа(ядовитость,горючесть). Напишите его структурную формулу.

Вопрос 2 группе:

В холодильных установках в качестве хладоагента используется газ дифтордихлорметан (фреон-12),который под давлением сгущается в жидкость,кипящую при -30 с.Составьте структурную формулу этого вещества.

Вопрос 3 группе:

Приготовьте модель дифтордихлорметана и решите могут ли у него быть изомеры.

Вопрос 4 группе:

Какова молекулярная формула углеводорода, имеющего плотность по водороду 15.

Домашнее задание:

Упражнение4,6,7,8(писменно),стр.81.

9.02.2009