Урок химии на тему "Алканы. Гомологический ряд. Номенклатура алканов"

Разделы: Химия


Тип урока: комбинированный

Цели урока:

  • Изучить гомологический ряд и  строение веществ ряда  алканов.
  • Научиться давать  название веществам, принадлежащим к ряду  алканов.

Оснащение урока:

  • Компьютерная презентация (Приложение 1), компьютер, проектор.
  • Раздаточный материал –
    • листочки с таблицей «Классификация и характеристика  углеводородов» (Приложение 2),
    • листочки с  таблицей «Гомологический ряд  алканов» (Приложение  3),
    • листочки «Алгоритм определения названия органического вещества» (Приложение 4) (на каждом листочке с обратной стороны прикреплен двусторонний скотч)
  • Карточки с заданиями для парной работы (Приложение 5)
    • на нахождение молекулярной формулы алканов
    • определение названия алканов

ХОД УРОКА

I. Фронтальная беседа

Вопросы для повторения:

  • Какой химический элемент является основой всех органических веществ?
  • Что изучает органическая химия?
  • Кто из ученых ввел понятие «органическая химия»?
  • Дайте определение валентности.
  • Какова валентность углерода во всех органических веществах?
  • Назовите валентности водорода, галогенов, кислорода и азота в органических веществах
  • Какое количество органических веществ известно? Чем можно объяснить такое многообразие?
  • Какой ученый создал теорию строения органических веществ и тем самым помог их систематизации?
  • Что показывают следующие записи формул веществ, например:

  • Какие вещества называются гомологами?

II. Проверка выполнения домашнего задания

К доске выходит учащийся и выполняет задание по написанию возможных изомеров веществ с молекулярной формулой С6H14

(Во время выполнения учащимся задания на доске,  остальные учащиеся обмениваются   тетрадями и осуществляют взаимопроверку домашнего задания, выставляют оценки и расписываются.)

III. Объяснение нового материала

Учитель объявляет тему и цели нового урока: (слайды № 1,2)

3.1. Рассказ учителя:

На данный момент известно около 60 миллионов органических веществ. Как
разобраться в таком количестве? Это удобно делать, когда все вещества распределены на определенные группы по сходным признакам.  Общепринятая классификация  органических соединений основана именно на теории строения А.М. Бутлерова.
В любом органическом веществе есть атомы углерода, которые соединяясь друг с другом,  образуют основу («скелет») и для правильной структуры вещества и сохранения четырехвалентности углерода,  остальные связи закрывают атомы водорода. 

3.2. Объяснение понятия «Углеводороды»

Учитель задает вопрос: «Как называется группа веществ, состоящих из улерода и водорода?»
Учащиеся делают вывод «Углеводороды». Записывают понятие в тетрадь.
Возникает вопрос: какое отношение понятие «углеводороды» имеет к теме урока?

3.3. Объяснение понятия «Алканы»

Учитель предлагает учащимся  найти среди  листочков, лежащих на столе, листок (Приложение 2) «Классификация и характеристика углеводородов». Исходя из этой таблицы, можно ответить на поставленный вопрос.

«Алканы» – это класс органических веществ, относящийся к группе углеводородов. Учитель предлагает на чистый лист своей тетради прикрепить при помощи двустороннего скотча Приложение 2. (По мере изучения  различных классов углеводородов таблица будет заполняться. На  данном уроке заполняется только один столбик, касающийся  алканов.)

При объяснении понятия алканы, учитель показывает структурные формулы этана, пропана, бутана и просит учащихся подумать  в чем сходство строения всех этих веществ? (Слайд № 3)
Ученики делают вывод, о том, что, во всех этих веществах встречаются только простые одинарные связи. На основании этого вывода в тетрадь записывается определение «Алканы» или предельные углеводороды. Также заполняется в таблице «Классификация и характеристика углеводородов»  пункт «отличительный признак».

3.4. Изучение гомологического ряда  алканов

Приложение  3 «Гомологический ряд алканов» вклеивается в тетрадь и заполняется  совместно с учителем. (Слайд № 4).

Учитель обращает внимание  учащихся, что порядок расположения  веществ зависит от количества атомов углерода в молекуле и, чтобы легче было запомнить каким по счету идет то или иное вещество, можно загибать пальцы на руках (один палец – один атом углерода). В таблице заполняются пункты «название вещества» и «молекулярная формула», а затем все вместе хором повторяют название всех записанных веществ. Учитель обращает внимание, что все вещества заканчиваются на суффикс  -ан, так же как и название класса «алканы».
При заполнении таблицы учитель просит обратить внимание учащихся на  то, чем отличается формула каждого последующего вещества от предыдущего
Ученики делают вывод, что все вещества отличаются друг от друга на группу атомов –СН2.

Учитель на основе вывода дает понятие гомологов и гомологического ряда. Ученики записывают в тетрадь понятие «гомологи» (Слайд № 5)

Учитель обращает внимание на то, что количество углерода и водорода в формулах алканов можно определить, зная порядковый номер вещества в гомологическом ряду
(Учитель еще раз напоминает, что для лучшего заполнения можно использовать пальцы рук) так как есть общая формула алканов и записывается она СnH2n+2  (слайд № 6), где маленькая буква «n» – обозначает количество атомов углерода в молекуле. Учитель на примере показывает, каким образом сосчитать количество атомов водорода, зная количество атомов углерода в молекуле.

3.5. Выполнение парного задания на нахождение молекулярной формулы алканов по общей формуле. (Приложение 4)

3.6. Изучение номенклатуры  алканов.

В таблице «Гомологический ряд  алканов»  (слайд № 4) заполняется пункт «структурная формула вещества».  Первые четыре учитель заполняет сам, а следующие шесть заполняет ученик, приглашенный к доске.

Учитель делает вывод о том, что все вещества, имеющие прямолинейное строение именно так и будут называться, как записано в таблице.

Для определения названия органических  веществ разветвленного строения существует международная номенклатуре IUPAK (International Union of Pure and Applied Chemistry) (или в русской транскрипции – ИЮПАК) (слайд № 7), такая номенклатура позволяет понимать ученым всего мира друг друга. Эта система  понятна и лаконична, главное знать название первых представителей ряда алканов.

Учащиеся прикрепляют листочек «Алгоритм определения названия органических веществ»  в тетрадь. (Слайд № 8)

Идет прочтение каждого пункта, после которого учитель показывает на примере как правильно, следуя алгоритму дать название веществу (на примере 2-метилбутана, 2,2-диметилбутана, 2-метил, 3-этилгексана).

При этом учитель обращает внимание на понятие «радикал» и  направляет учеников к таблице № 2 «Гомологический ряд  алканов», где остается незаполненным  этот пункт. Ученики заполняют его, вписывая названия первых четырех радикалов

3.7.Работа в парах.  Выполнение задания по карточкам. (Приложение 5)

IV. Повторение пройденного материала

Фронтальный опрос

Вопросы:

  • Какие вещества называют углеводородами?
  • Какие классы органических веществ относятся к углеводородам?
  • Какие органические вещества  называются алканами?
  • Общая формула алканов?
  • Как определить по этой формуле количество атомов водорода в молекуле алкана?
  • Как дать название веществу нелинейного строения?

V. Подведение итогов урока. Выставление оценок за урок

VI. Выдача домашнего задания

Список литературы

  1. Габриелян О.С. Химия для профессий и специальностей технического профиля/ О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – М.: ОИЦ «Академия», 2010