преподаватель химии - ООП СПО КБГУ - Кабардино

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Кабардино-Балкарский государственный университет им.
Х.М.Бербекова»
ООП СПО КБГУ
Методическая разработка открытого урока:
«Алкины»
преподаватель химии
ООП СПО КБГУ Отарова Р.М.
Нальчик, 2012 г.
1
ОДОБРЕН и рассмотрен на ПМК Химии, биологии, географии ООП СПО
КБГУ
Председатель ПМК
Р.М. Отарова
«
»
20
г.
2
Углеводороды. Алкины.
Цели урока:
1. Познакомить учащихся с гомологическим рядом, изомерией, номенклатурой
алкинов, рассмотреть способы получения ацетилена (карбидный и
метановый);рассмотреть химические свойства алкинов: реакции присоединения,
горения; полимеризацию винилхлорида; рассмотреть применение
поливинилхлорида.
2. Развить представление об углеводородах.
3. Содействовать валеологическому воспитанию на примере утилизации твердых
бытовых отходов на основе ПВХ.
Тип урока: урок изучения нового материала в форме лекции с элементами беседы и
самостоятельной работы.
Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности:
словесный, наглядный, метод самостоятельной работы (работа в парах).
Оборудование:
1. Компьютерная презентация;
2. Ученические столы, карточки с заданием для самостоятельной работы.
Ход урока
1. Организационный момент
Преподаватель: Сегодня на уроке мы продолжим изучать большую тему
“Углеводороды”, будем знакомиться с новым классом соединений, изучим особенности
их строения, номенклатуру, изомерию, конечно, свойства и получение его типичного
представителя.
Изучение нового материала (Слайд 2).
(Перед изучением нового материала проводится фронтальная беседа по некоторым
ранее изученным вопросам)
Преподаватель: Какие вещества называются углеводородами?
Студент: Углеводороды – это органические соединения, которые состоят из двух
элементов – углерода и водорода.
Преподаватель: Какие типы углеводородов известны? Чем они отличаются по строению
друг от друга?
Студент: Углеводороды бывают предельные и непредельные. Предельные углеводороды
в своем составе содержат одинарные углерод-углеродные связи, а непредельные –
кратные.
3
Преподаватель: Назовите классы непредельных углеводородов и особенности их
строения.
Студент: К непредельным углеводородам относятся алкены и алкадиены. У алкенов
между атомами углерода существует одна двойная связь, а у алкадиенов – две двойных
связи.
Строение, номенклатура и изомерия алкинов
Преподаватель: Среди указанных веществ выберите вещество, которое не относится ни к
одному из изученных классов углеводородов, запишите его в тетрадь: (Слайд 4)
1.
2.
3.
4.
СН3 – СН3
СН2 = СН2
СН ≡ СН
СН2 = СН – СН = СН2
Студент: Вещество под № 3 не относится к изученным классам соединений, так как 1
вещество принадлежит к алканам, 2 – к алкенам, 4 – к алкадиенам.
(Выбранное студентами вещество на слайде №5 выделяется цветом)
Преподаватель: Запишите молекулярную формулу 3 вещества в тетрадь.
Студенти: С2Н2
Преподаватель: Называется это вещество ацетилен. Название этому веществу дал в 1860
г. французский химик Марселен Бертло. (Слайд 6) Давайте выясним, каковы особенности
строения этого вещества?
Студент: В молекуле ацетилена два атома углерода связаны тройной связью.
Преподаватель: Ацетилен – это вещество, которое является родоначальником нового
класса непредельных углеводородов. Давайте вместе выведем общую формулу алкинов.
Общая формула алканов CnH2n+2. В алкенах за счет отщепления двух атомов водорода
образуется двойная связь, общая формула CnH2n. В алкинах появляется тройная связь,
следовательно, они содержат на два атома водорода меньше. Значит, какую общую
формулу будут иметь алкины?
Студент: Общая формула алкинов CnH2n-2
Преподаватель: Давайте поиграем в хорошо известную вам игру “Крестики-нолики”.
Выигрышный путь составляют формулы, которые могут соответствовать алкинам: (Слайд
7)
С2Н2
С10Н22
С7Н16
С6Н12
С4Н6
С5Н10
С5Н8
С4Н8
С 3 Н4
4
(Один студент показывает выигрышный путь на интерактивной доске)
С2Н2
С10Н22
С7Н16
С6Н12
С4Н6
С5Н10
С5Н8
С4Н8
С3Н4
Преподаватель: Кроме ацетилена известны другие углеводороды, имеющие сходное с
ним строение. Из приведенного перечня веществ выпишите в тетрадь алкины: (Слайд 4)
(Проверка задания).
Преподаватель: Назовите выписанные вами алкины.
(Учащиеся самостоятельно выполняют задание в тетради, проверка выполняется
устно).
Студенти:



Вещество 3 называется пентин-1;
4 – пентин-2;
6 – 3, 4-диметилпентин-1.
Преподаватель: Я предлагаю вам внимательно рассмотреть структурные формулы
веществ (1) и (4). Чем они отличаются по строению?
Студенти: Вещества 1 и 4 различаются положением тройной связи.
Преподаватель: Чем эти вещества являются по отношению друг к другу?
Студент: Вещества пентин-1 и пентин-2 являются изомерами.
Преподаватель: Вспомните, как называется такой вид изомерии.
Студент: Изомерия положения кратной связи.
Преподаватель: Какой еще вид изомерии характерен для углеводородов?
Студент: Для углеводородов характерна изомерия углеродного скелета.
Способы получения ацетилена
5
Преподаватель: А теперь поподробнее остановимся на свойствах ацетилена, способах
его получения. Ацетилен – газ, без запаха, малорастворим в Н2О, легче воздуха.
Преподаватель: Зная, что у ацетилена на два атома водорода меньше, чем у этилена,
предложите способ его получения. Напишите соответствующее уравнение реакции в
тетрадь.
Студент: Поскольку ацетилен имеет на 2 атома водорода меньше, чем этилен, то его
можно получить реакцией дегидрирования.
(1 студент записывает уравнение реакции на доске, учащиеся на местах делают записи в
тетради)
Преподаватель: Ацетилен был открыт Г.Дэви в 1836 году в продуктах разложения
метана, под действием искровых электрических разрядов.
В 1860 г. М. Бертло синтезировал ацетилен из простых веществ, пропуская водород через
электрическую дугу между угольными электродами.
В 1862 г. Ф.Велер получил ацетилен из карбида кальция, действуя на него водой.
Напишите уравнения упомянутых в данном тексте реакций.
(Результаты работы проверяются с помощью слайда 11)
Химические свойства ацетилена
Преподаватель: Мы знаем, что ацетилен – непредельное соединение. Как доказать
непредельность этого соединения?
Студент: С моей точки зрения для доказательства непредельности ацетилена можно
использовать растворы KMnO4 и Br2.
Демонстрация видеоролика “Обесцвечивание бромной воды ацетиленом”
Преподаватель: Учитывая особенности строения ацетилена, предположите, какими еще
свойствами это вещество может обладать?
Студенти: Поскольку ацетилен является непредельным соединением, поэтому он может
вступать в реакции присоединения, как все углеводороды горит.
Преподаватель: Реакция горения сопровождается выделением большого количества
теплоты, она используется для резки и сварки металлов.
6
Демонстрация видеоролика “Взаимодействие ацетилена с кислородом”.
Студенти записывают уравнения реакций в тетрадь со слайда 14.
Преподаватель: Винилхлорид является исходным сырьем для получения полимера –
поливинилхлорида. (Слайд 15)
При полимеризации винилхлорида образуется поливинилхлорид, который находит
широкое применение. Но у экологов отношение к этому полимеру неоднозначное.
Давайте послушаем подготовленное по этому вопросу сообщение “Поливинилхлорид:
друг или враг?”
Студент: Человеческое общество по мере своего развития входит все в большую
зависимость от полимерных материалов. Материалов с такими свойствами, которыми не
обладают природные соединения.
Целью моей работы было:
1) изучить свойства и области применения поливинилхлорида (ПВХ);
2) изучить проблемы, связанные с утилизацией этого полимера.
Поливинилхлорид по своему составу и строению можно рассматривать как
хлорпроизводное полиэтилена. ПВХ устойчив к действию кислот и щелочей, обладает
хорошими диэлектрическими свойствами, большой механической прочностью, он
7
практически не горит, однако сравнительно легко разлагается при нагревании, выделяя
хлороводород.
На основе ПВХ получают пластмассы 2-х типов: винипласт, обладающий значительной
жесткостью, и пластикат – более мягкий материал.
Из винипласта готовят химически стойкие трубы, детали химической аппаратуры,
аккумуляторные банки. Пластикат идет на изготовление линолеума, искусственной кожи,
клеенки, изоляции проводов.
Важной экологической проблемой, связанной с использованием ПВХ, является скопление
твердых отходов, изготовленных из этого полимера. Они препятствуют газообмену в
почвах и водоемах, выделяют токсичные для живых организмов вещества, медленно
окисляются кислородом, очень медленно разрушаются под воздействием солнечных
лучей. Конечным продуктом разложения являются: углекислый газ, вода, хлороводород.
Время разложения полимера на земле и в пресной воде составляет несколько сотен лет.
Способов вторичной переработки его не существует. ПВХ категорически запрещено
сжигать, так как при этом образуются ядовитые хлорорганические соединения. Ученые
установили, пребывание у костра в течение часа, где сжигают ПВХ, для организма
равнозначно нахождению на оживленной автомагистрали.
Из вышесказанного можно сделать следующий вывод. ПВХ является ценным продуктом
химической промышленности, но при утилизации этого полимера следует соблюдать
определенные меры безопасности. Сжигать его нельзя!
Закрепление изученного материала
Преподаватель: Мы закончили изучение ацетиленовых углеводородов. Вам я предлагаю
совершить “Подъем по лестнице знаний”, составив рассказ об алкинах. (Слайд 12)
1.
2.
3.
4.
5.
Особенности строения.
Общая формула.
Изомерия алкинов.
Способы получения.
Характерные химические свойства.
Студенты рассказывают об алкинах, на каждый пункт дает ответ отдельный
студент.
Резервное задание. (Разбирается вместе с студентами)
Какие реакции лежали в основе принципа действия карбидных фонарей, применяемых для
освещения в 19-ом веке?
Решение: В фонарь, наполненный карбидом кальция, по каплям поступала вода, а
получившийся ацетилен поступал в горелку и использовался для освещения:
Преподаватель подводит итог урока, оценивает работу наиболее активных студентов.
Домашнее задание: § 13, № 1 - 3.
8
Литература:
1. Беспалов П.И. Модульные программы при изучении органической химии. Ч. 1 –
М.: Центрхимпресс, 2003.
2. Габриелян О.С. Химия. 10 класс. Базовый уровень: учеб. для общеобразоват.
учреждений. – М: Дрофа, 2006.
3. Габриелян О.С. Химия. 10 класс: рабочая тетрадь к учебнику О.С. Габриеляна
“Химия. 10 класс. Базовый уровень”. – М: Дрофа, 2007.
4. Дмитров Е.Н. Познавательные задачи по органической химии и их решения:
Пособие для учителей и учащихся.– Тула: Арктоус, 1996. – 86 с.
5. Кузьменок Н.М., Стрельцова Е.А., Кумачев А.И. Экология на уроках химии. –
Мн.:Изд. ООО “Красико-принт”, 1996.
Электронные учебные пособия:
1. Химия (8–11-й класс). Виртуальная лаборатория. – Лаборатория систем
мультимедиа, МарГТУ, 2004.
9