Урок в 10 классе по теме «Алкены. Строение. Гомологический ряд этилена. Номенклатура.

Изомерия алкенов».
1. Цель урока: изучить строение алкенов; выявить их существенные отличия от алканов; рассмотреть виды изомерии алкенов основываясь на особенностях строения, спрогнозировать химические свойства алкенов 2. Задачи: Образовательные – познакомить учащихся с гомологическим рядом алкенов, рассмотреть особенности их строения, изомерию и номенклатуру. Развить представления об изомерии на примере алкенов и умение давать названия соединений по систематической номенклатуре. Воспитательные – продолжить формирование мотивации учебной деятельности, продемонстрировать значимость знаний строения веществ для объяснения их свойств. Развивающие – на основе теоретических знаний развивать умения учащихся сравнивать, анализировать, обобщать, логически рассуждать, устанавливать взаимосвязь строения и свойств веществ. Тип урока: Урок формирования новых знаний. Оборудование: 1. Комплект для построения шаростержневых моделей молекул. 2. Таблица «Схема образования молекулы этилена». 3. Раздаточный материал: Таблица 1 «Гомологический ряд алкенов», таблица 2 «Номенклатура алкенов», таблица 3 «Количественные характеристики химических связей», таблица «Строение молекулы этилена». 4. Презентация по теме «Алкены» ХОД УРОКА.
I

. Организационный этап урока
– проверка готовности учащихся к уроку, приветствие, положительный настрой на урок.
II. Актуализация знаний
На предыдущем уроке мы с вами обобщили знания о предельных углеводородах. Нам необходимо вспомнить основные понятия. Работа учащихся на местах: - Из перечисленных веществ выпишите формулы предельных УВ (на доске записаны формулы : C 4 H 8 , CH 4, C 5 H 12, C 2 H 4, C 3 H 6, C 7 H 16, C 8 H 18, C 8 H 16, C 5 H 10 ) и дайте им названия . (проверка по слайду №1) - Как иными словами мы называли данные УВ? (насыщенные, алканы) - Какова их общая формула? (C n H 2n+2 ) - Какой вид изомерии характерен для данных УВ? (изомерия углеродного скелета) - Назовите вещества (проверка слайд № 2): СН 3 С Н СН СН 2 СН 3 СН 3 С Н СН СН 2 СН 2 СН 2 СН 3 СН 3 СН 3 СН 3 С 2 Н 5 Один учащийся тем временем решает задачу у доски на вывод химической формулы: Задача. Выведите молекулярную формулу УВ, если известно, что массовая доля углерода в данном веществе составляет 87,5%, массовая доля водорода – 14,3%. Плотность данного вещества по водороду равна 14. (Ответ: C 2 H 4 )
III. Мотивация и постановка учебной задачи
. М.С.Ширшова 259-433-768
Будет ли УВ, формулу которого мы вывели в задаче относится к предельным УВ? Почему? (не отвечает общей формуле алканов). К какому классу УВ его можно отнести? Напишите структурную формулу данного УВ, исходя из того, что валентность углерода в органических соединениях равна четырём. Н С = С Н Является ли данный УВ насыщенным? Н Н Данный УВ не является насыщенным. Данный УВ используют широко для обработки фруктов и овощей, чтобы ускорить их созревание. Сегодня его широко применяют для получения многих видов пластмасс. Как вы думаете о каком веществе идет речь? Это этилен.
IV. Открытие нового знания
Какова же тема урока? Алкены. Строение. Гомологический ряд этилена. Номенклатура. Изомерия алкенов. Запись темы в тетрадь Постановка целей урока Фронтальная беседа. Раскройте сущность термина «непредельные углеводороды». Составьте, используя понятие гомологи, гомологическая разность, гомологический ряд алкенов. Может ли гомологический ряд алкенов начинаться с УВ, в состав которого входит только один атом углерода. Почему? Какова общая формула гомологического ряда алкенов? Попробуйте сформулировать определение, какие углеводороды называются алкенами? Учитель записывает на доске молекулярную формулу этилена. Учащиеся, используя понятие гомологи составляют несколько формул ближайщих гомологов этилена и на основании записанных формул выводят общую формулу гомологического ряда алкенов. Определение «алкены» и общую формулу гомологического ряда алкенов записывают в тетрадь. Работа в парах. Задание 1. Подчеркните формулы веществ, которые можно отнести к алкенам: С 4 Н 8 , СН 4 , С 5 Н 12 , С 2 Н 4 , С 3 Н 4 , С 7 Н 16 , СН 2, С 6 Н 6 , С 8 Н 16 , С 5 Н 10 . Назовите алкены (по аналогии с алканами, изменяя -ан на –ен) Учащиеся получают на печатной основе задания, выполняют эти задания и проверяют по образцу. Далее учащиеся успешно справившиеся с заданием, объясняют правильность выполнения задания. В помощь учащимся предлагается таблица № 1 (названия алкенов по ИЮПАК и тривиальные названия) Однако данные названия не отражают строение данных УВ. Задание 2. Работа в парах. Рассмотрите содержание таблицы 2 «Номенклатура алкенов». Попробуйте сформулировать алгоритм по Работа над составлением алгоритма формирует такие способы познавательной деятельности как системно-информационный анализ, М.С.Ширшова 259-433-768
составлению названий у алкенов. Проверка правильности составления алгоритма (с помощью учителя) моделирование, перевод информации из знаковой системы в словесную, используя химический язык. Задание 3. Работа в парах. Дайте названия следующим углеводородам по систематической номенклатуре: А) СН 2 = С – СН 2 – СН 3 | CH 3 Б) СН 3 – СН– СН = СН – СН 3 | CH 3 В) СН 3 – СН– СН = С – СН 3 | | CH 3 СH 3 Как выполнить обратное действие, т.е. составить формулу по названию? (алгоритм даёт учитель) Задание 4. Напишите структурные формулы следующих алкенов: А) 3-метилпентен-1, Б) 2-метил - 4-этилгексен-2, В) 2,2-диметил-3-этилгептен-3 Используя алгоритм, составленный в предыдущем задании, учащиеся называют алкены (проверка по эталону – образцу, слайд № 3). Проверка по образцу (слайд № 4). Объяснение правильности выполнения задания Фронтальная беседа, направленная на изучение строения алкенов. Какие виды химической связи образуют двойную связь? Что такое сигма-связь, что такое пи-связь? За счет перекрывания каких орбиталей образуется сигма- связь, пи-связь в молекуле этилена? Для ответов на вопрос используют таблицу № 3 «Количественные характеристики химической связи», плакат «Строение молекулы этилена». В ходе фронтальной беседы у учащихся формируется умение работать с различными источниками для получения химической информации, совершенствование умения объяснять строение веществ, используя язык химии. Рассмотрите таблицу 3 и ответьте на следующие вопросы: Какая связь прочнее: двойная или одинарная? Подтвердите характеристиками. Какая связь прочнее: сигма или пи? Данное задание является проблемной задачей, для решения которой ученикам необходимо использовать способ исследования проблемных ситуаций, выдвижение предположений, приведение М.С.Ширшова 259-433-768
Какая связь будет разрываться в первую очередь? Какой тип реакции будет характерен для алкенов? Задание 5. Индивидуальная работа. Соберите модели молекул этилена, пропилена и ответьте на вопросы: Каково пространственное строение молекулы этилена, пропилена? Возможно ли вращение атомов углерода относительно С – С связей в молекуле этилена, пропилена? доказательства выдвигаемых предположений, оно продолжает формировать у учащихся умение устанавливать причинно-следственные связи и прогнозировать химические свойства, основываясь на знании строения вещества. Для выполнения данного задания учащиеся составляют шаростержневые модели структурных формул алкенов, При этом развиваются умение моделировать и объяснять строение алкенов. Фронтальная работа. Что такое изомеры? Какие виды изомерии характерны для алкенов? Задание 7. Работа по учебнику стр. 34 Заполните таблицу «Виды изомерии алкенов» Вид изомерии Пример изомеров (структурная формула, название) Углеродного скелета По положению кратной (двойной) связи Межклассовая изомерия Геометрическая (-цис, - транс) Все ли алкены имеют геометрические изомеры? Каково необходимое и достаточное условие существования у алкена цис-, транс- изомеров? Напишите структурные формулы веществ: Цис-бутен-2, транс- гексен-3 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. Запись на доске и в тетради (если необходимо, помогает учитель)
V. Закрепление
Закрепление осуществляется в ходе выполнения учащимися самостоятельной тестовой работы с самопроверкой по эталону 1. Вставьте в текст соответствующие слова и символы из скобок «Алкенами называются УВ, содержащие в молекуле одну…. (одинарную, двойную, тройную) связь и имеющие общую 2. М.С.Ширшова 259-433-768
формулу …. (С n Н 2n+2 , С n Н 2n, С n Н 2n-2 ). Длина углерод-углеродной связи в этилене ….(больше, меньше), чем в этане, и равна ….(0,154нм, 0,120нм, 0,134 нм) 3. Двойная связь в алкенах состоит из: А) одной сигма- и одной пи- связи Б) двух пи-связей В) двух сигма-связей Г) верного ответа среди перечисленных нет
VI. Подведение итогов, рефлексия.
С чем вы познакомились сегодня на уроке? Что нового узнали? Что вызвало затруднение? Какие способы вы использовали при выполнении различных заданий? Рефлексия позволяет увидеть, как оценивают учащиеся то, чему, каким действиям и обобщённым умениям они научились или учатся.
VII. Домашнее задание. 1-2 мин
Параграф 4 до стр.35, Упр.1,2. Задача 7,8 (на выбор).

РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ К УРОКУ

Таблица 1
.
Гомологический ряд алкенов.
Молекулярная формула Название по ИЮПАК Тривиальное название С 2 Н 4 этен этилен С 3 Н 6 пропен пропилен С 4 Н 8 бутен бутилен С 5 Н 12 пентен амилен С 6 Н 12 гексен гексилен С 7 Н 14 гептен гептилен С 8 Н 16 октен октилен
Таблица 2. Номенклатура алкенов.
Структурная формула Название СН 3 – СН 2 – СН = СН 2 бутен-1 СН 3 - С = С – СН 3 | CH 3 2 – метилбутен-2 СН 3 – СН – СН 2 – СН = СН – СН 3 | CH 3 5-метилгексен-2 СН 3 – СН – С = СН – СН 2 – СН 3 | | CH 3 CH 3 2,3-диметилгексен-3
Таблица 3. Количественные характеристики химических связей.
Связь Длина связи Энергия связи С – С 0,154 нм 352 кДж\моль С = С 0,134 нм 587 кДж\моль