Вуглеводні(цикл уроків)

ВУГЛЕВОДНІ. МЕТАН.

Структура уроку

ІІ. Актуалізація опорних знань

• Експрес-контроль знань – «ЛАНЦЮЖОК»

Вчитель читає твердження. Учні «будують ланцюжок» : якщо твердження правильне – позначають, якщо неправильне -. Один учень виконує завдання на дошці контролю. Перевірка :+ взаємоконтроль.

1. До складу органічних сполук входять всі елементи Періодичної системи Д.І. Менделеєва.

2. Органічна хімія вивчає речовини, з яких утворені організми.

3. Карбон в органічних сполуках завжди ІV-валентний.

4. Атом карбону утворює здебільшого ковалентні та йонні зв’язки.

5. В органічних сполуках кристалічні гратки переважно молекулярні.

6. Ізомери –це речовини з однаковим кількісним і якісним складом, але різні за будовою та властивостями.

7. Атом карбону в основному стані має чотири неспарені електрони.

    8. Хімічна будова – це послідовність з’єднання атомів відповідно до їхньої валентності.

9. Атоми Карбону здатні утворювати ланцюги, цикли.

10. Під час горіння органічних сполук утворюються вуглекислий газ і вода.

11. Для моделювання молекул найчастіше використовують об’ємні моделі молекул.

12. Структурні формули – знакові моделі, у яких символи елементів сполучені рисочками, кількість яких відповідає валентності атома цього елемента в сполуці.

13. Структурні формули можуть бути трьох видів:розгорнуті, скорочені, циклічні.

• Правила роботи групи

1.  Уважно ознайомся зі змістом роботи, яку треба виконати.

2. Усвідом цілі роботи.

3. Прослухай уважно інструктаж щодо виконання й оформлення роботи.

4. Критично оціни свої можливості та визнач, яку частину роботи ти візьмеш на себе.

5. Під час роботи уважно слухай товаришів у групі.

6. Якщо виникають труднощі - звернись по допомогу!

7. Працюй швидко, не заважай іншим!

8. Проаналізуй отримані результати, зроби висновок, оціни свою діяльність!

 Робота в групах

Група1

1. Зобразіть  молекулярну, електронну, структурну формулу метану.

2. Що таке sр³ –гібридизація ?Замалюйте просторове розміщення орбіталей в молекулі метану.

Група 2

1. Зобразіть схемою хімічні властивості метану.

2. Що таке вільні радикали і вільнорадикальний механізм реакції

Група  3

1. Зобразіть фізичні властивості метану

2. Відтворіть на малюнку знаходження метану в природі

Група 4

1. Відтворіть на малюнку галузі застосування метану.

2. Що ви можете сказати про застосування хлорпохідних метану?

Кросворд

1. Органічні речовини, що складаються тільки з двох хімічних елементів.

2. Всі зв’язки між атомами в молекулі метану однакові завдяки……… електронних хмар.

3. Газ метан за частим його знаходженням у цьому місці в народі називають…….

4. Хімічна формула цієї речовини СН ₄

5. Електрони, які знаходяться на орбіта лі по одному.

6. Основний елемент органічних сполук.

7. Вуглеводні, що мають загальну формулу С _п Н_2п+2

8. Елемент, що разом з Карбоном входить до складу молекул вуглеводнів.

ГОМОЛОГИ  МЕТАНУ . ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ГОМОЛОГІВ МЕТАНУ

Мета- ознайомити учнів з фізичними властивостями метану та його гомологів; закріпити знання учнів про гомологи; установити залежність властивостей гомологів метану від їхнього складу та будови; розглянути поширеність гомологів метану в природі.

Структура уроку

Хід уроку

І. Привітання, організаційний момент

ІІ. Актуалізація опорних знань

• Брейн – стормінг:

1. Хімічні формули, в яких зображено порядок сполучення атомів у молекулах.

2. Автор теорії хімічної будови органічних сполук

3. Тип хімічного зв’язку між атомами Карбону в органічних сполуках

4. Органічні сполуки, які складаються тільки з двох хімічних елементів

5. Яка форма молекули метану

6. Охарактеризуйте реакцію горіння метану

7. Який механізм реакції хлорування метану

8. Які класи вуглеводнів ви знаєте ? 

9. Який вуглеводень є найпростішим алканом?

10. Які фізичні властивості має метан ?

11. 2.Запропонуйте правила техніки безпеки, яких треба дотримуватись при використанні побутового газу .

ІІІ.  Мотивація

- Що спільного в будові вуглеводнів? алканів ?

- Чи можуть алкани мати подібні властивості?

• V. Очікування

- Чому органічних сполук набагато більше, ніж неорганічних?

- В чому причина різноманітності органічних сполук?

- Що таке гомологи?

(зробіть в зошиті малюнок дерева знань  і «повісьте» на нього кульки, на яких коротко запишіть  ваші очікування від сьогоднішнього заняття)

 Правила роботи групи

(на фліп-чарті чи інтерактивній дошці)

V. Вивчення нового матеріалу ( робота в групах)

Група 1

І.Що таке насичені вуглеводні? Яка загальна формула алканів?

2.Що таке гомологи? Що таке гомологічна різниця? Яка її формула?

Група  2

1. .Яка гібридизація Карбону в молекулах насичених вуглеводнів?

2.  Чому молекули алканів мають зигзагоподібну форму? Чи для всіх алканів це властиве?       

 Група  3

1. Який принцип формування гомологічного ряду алканів? Що подібне в формулах і назвах алканів?

2 . Замалюйте схемою, як навчитись складати структурні формули в ряду  Метан - етан - пропан - бутан.

Група  4

1. Замалюйте фізичні властивості насичених вуглеводнів.

2. Щоб видалити з тканини парафінову пляму, треба пропрасувати її через кілька шарів фільтрувального паперу чи серветку гарячою праскою. Поясніть, на якій властивості парафіну ґрунтується цей спосіб видалення плями.

VІ. Презентація роботи груп

(учні складають опорні конспекти, використовуючи результати роботи груп)

+ Презентація « Галузі застосування алканів» (індивідуальне домашнє завдання)

+ Презентація «Поширення алканів  у природі» (нафтогазоносні райони України)

+ слайди (Програмно - методичний комплекс «Органічна хімія»                     

VІІ. Узагальнення знань.

Лабораторна робота

1.Складіть кулестержневу модель молекули метану.

2. Складіть кулестержневу модель молекули, яка складається з 4 атомів карбону і атомів Гідрогену

( врах. валентність)

3 Виготовте кулестержневу модель пентану (С₅Н₁₂) і модель його ізомеру

4. Виготовте кулестержневу модель гомологічної різниці

Розв’язування задач(завдання записані на інтерактивній дошці)

1. Обчисліть відносну густину пропану: а) за воднем; б) за повітрям.

2. Визначте молекулярну формулу насиченого вуглеводню, відносна молекулярна маса якого дорівнює 86.

3. Напишіть молекулярну та структурну формули алкану, який містить 7 атомів Карбону;20 атомів Гідрогену.

4. Запишіть формули двох найближчих гомологів гептану.

5. Обчисліть масу 112 л метану.

VІІІ . Рефлексія

Закінчіть малюнок «Дерево знань», який ви почали малювати на початку уроку. Розфарбуйте ті кульки, на яких записані  очікування справдились. Ви можете доповнити дерево новими кульками, якщо ви засвоїли щось нове. (Проговорюють записи)

ІХ. Підсумок

- Домашнє завдання (опр. опорний конспект)

 - Оцінювання

- Вправа «Шпаргалка»

(зворотний зв'язок вчителя з учнями)

Учням пропонується записати свої враження від заняття: «Що сподобалось» (жовтий аркуш), «Що треба змінити в роботі» (синій аркуш). Кожен учасник пише свою відповідь і, загинаючи аркуш, передає іншому. Кожен ряд отримує 2  різні аркуші.

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАНУ ТА ЙОГО ГОМОЛОГІВ

Мета- ознайомити учнів з хімічними властивостями метану та його гомологів; навчити складати відповідні рівняння реакцій.

Структура уроку

Хід уроку

І. Привітання, організаційний момент

ІІ. Актуалізація опорних знань

- Хімічний диктант    (гомологічний ряд алканів : назви - формули)

Самоперевірка, взаємоконтроль

• Інтерактивна вправа «Стінка на стінку»

(клас ділиться на дві команди , учні по черзі задають запитання опонентам, конкретизуючи, кому саме воно адресоване)

1. Яка загальна формула алканів?

2. Що таке гомологи?

3. Які зв’язки в молекулах алканів?

4. Як формуються назви насичених вуглеводнів?і т. д.

ІІ. Мотивація

• Що ви можете сказати про фізичні властивості алканів
• Чому вдома можна виявити витік газу з системи опалення, а на вугільних шахтах через накопичення великої кількості природного газу часто трапляються вибухи?
• Що спільного в будові метану та його гомологів?
• - Чи можуть алкани мати подібні властивості?

ІІІ. Очікування

Вправа «Блокнот»

( учитель повідомляє тему уроку й пропонує учням сформулювати питання , які треба розглянути на уроці, та записати їх на дошці)

ІV. Вивчення нового матеріалу

(учні складають опорні конспекти,використовується Програмно - методичний комплекс «Органічна хімія»)

VІІ. Узагальнення знань.

1. Що ви можете сказати про хімічні властивості метану і насичених вуглеводнів?

2. Запишіть рівняння реакції горіння гептану  і  двох перших стадій хлорування бутану.

3. Закінчіть рівняння реакцій:

а) С ₃Н₈ + О₂ →… +  ….

б) С ₃H₇ В r + Na → … + …

в) C H₄ + … → C H ₃Cl + …     

VІІІ . Рефлексія

"Незакінчене речення" :

Я навчився…

Я зрозумів…

В житті мені знадобиться…

ІХ. Підсумок

- Домашнє завдання (опр. опорний конспект)

 - Оцінювання

- Вправа «Мій настрій»

НЕНАСИЧЕНІ ВУГЛЕВОДНІ

Мета- ознайомити учнів зі складом, будовою та фізичними властивостями етилену й ацетилену, розглянути їх електронні та структурні формули; порівняти будову й фізичні властивості алканів , алкенів й алкінів

Структура уроку

Хід уроку

І. Привітання, організаційний момент

ІІ. Актуалізація опорних знань

- Різнорівневий тест- контроль

І рівень

1. Напишіть формули перших чотирьох представників гомологічного ряду алканів.

2. Запишіть рівняння реакції горіння етану.

ІІ рівень

1. Які хімічні властивості має пропан?  Запишіть всі можливі рівняння реакцій.

2. назвіть особливості реакції взаємодії алканів з галогенами.

ІІІ рівень

1. Складіть рівняння реакції за такою схемою перетворень:

С Н₄ → С Н₃Cl → C₂ H₆ → CO₂

 2. Запишіть рівняння реакції горіння декану і хлорування пропану.   

ІІ. Мотивація

- Що таке вуглеводні і як їх класифікують?

- Що визнаєте про насичені вуглеводні? (особливості будови, властивостей)

Задача. Визначте молекулярну формулу вуглеводню, який містить 87,5% Карбону і 14,3% Гідрогену. Відносна густина вуглеводню за воднем 14.

(Відповідь : С₂ Н₄ )

- Запишіть структурну формулу цього вуглеводню. Порівняйте з будовою алканів. Зробіть висновок.

ІІІ. Очікування

Вправа «Я знаю….»

( на шаблон « Я знаю…» прикріпляються таблички, на яких записані основні терміни і поняття теми «Ненасичені вуглеводні» : алкени, алкіни, етилен, ацетилен, подвійний зв'язок, потрійний зв'язок, кратний зв'язок, і т. д.

Правила роботи групи

(на фліп-чарті чи інтерактивній дошці)

V. Вивчення нового матеріалу (робота в групах)

Група 1

1. Що таке алкени і чим вони відрізняються від алкінів? алканів?

2 Яка  загальна формула алкенів/алкінів.

3.Схематично покажіть принцип формування гомологічного ряду алкенів/алкінів.

Група 2

1. Що ви розумієте під гібридизацією атомних орбіталей? Що таке sр- гібридизація  і чим  від неї будуть відрізнятися sр²–гібридизація, sр³- гібридизація.  Покажіть на малюнку.
2. Що таке кратні зв'язки? В яких сполуках вони існують? Дайте їм коротку характеристику.               
3. Як у просторі будить розміщуватись гібридизовані орбіталі при sр- гібридизації , sр²- гібридизації, sр³- гібридизації. (використовуючи програмне забезпечення, створіть слайд)     

 Група 3

1.Які особливості формування назви розгалудженого ланцюга алкену/ /алкіну (номенклатура). Що тут подібне з номенклатурою алканів.

2. Складіть алгоритм складання назви ненасиченого вуглеводню.

3. Напишіть з класом формули таких вуглеводнів:

2-метилбутан; 2-метилпент-1-ен; З-метилпент-2-ен ; 2,5-диметилгекс-З-ин ; 4- метилгепт-2-ин

Група 4

1. Виготовте кулестержневі моделі молекул етану, етилену і ацетилену.

2. Порівняйте моделі і з'ясуйте найсуттєвіші ознаки в будові даних речовин (особливості складу молекул, типів зв'язків, просторова конфігурація).

3. Виготовте кулестержневі моделі молекул бутену-1 і бутену-2. Зробіть висновок.

VІ. Презентація роботи груп

(учні складають опорні конспекти, використовуючи результати роботи груп)

VІІ. Узагальнення знань.

Вікторина (завдання записані на інтерактивній дошці)

1. Один з рядів вуглеводнів, що мають загальну формулу С_n Н_2n

2. Основний елемент органічних сполук

3. Яка загальна кількість ковалентних зв’язків у молекулі етилену ?

4. Яка гібридизація орбіталей в молекулі ацетилену?

5.  Молекула метану має тетраедричну будову в просторі. Яку будову має молекула етилену / ацетилену?

6. Вуглеводні, склад молекул яких різниться від попереднього на групу С Н₂

7. Найближчі гомологи пентену

8. Яка загальна формула алкінів?

9. Складіть структурні формули сполук:  2,2,5- диметилгекс-3-ен;  3- етилгекс-2-ин ;  2,5- диметлгекс-3-ин

VІІІ . Рефлексія

Вправа «Я знаю…»

(звертаємось до таблиці «Очікування» і визначаємо результати своєї діяльності на уроці - діти дають визначення поняттям і термінам)

ІХ. Підсумок

- Домашнє завдання  (опр. опорний конспект)

 - Оцінювання

- Вправа «Мій настрій»

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ НЕНАСИЧЕНИХ ВУГЛЕВОДНІВ

Мета- ознайомити учнів з хімічними властивостями ненасичених вуглеводнів на прикладі етилену й ацетилену ; розглянути якісні реакції на ці вуглеводні.

         Структура уроку

Хід уроку

І. Привітання,  організаційний момент

ІІ. Актуалізація опорних знань

• Вправа «Тренажер»

Заповніть таблицю: (заготовка зроблена на слайді)

ІІ. Очікування

 "Незакінчене речення" : 

-від вчителя я очікую.... 

-від однокласників я очікую ... 

-від себе я очікую...

(шаблони знаходяться на фліп-чарті чи інтерактивній дошці)

ІІІ. Мотивація

- Що ви знаєте про насичені вуглеводні? (особливості будови, властивостей)

- Розкрийте взаємозв’язок між будовою і властивостями насичених вуглеводнів.

- Які особливості будови ненасичених вуглеводнів?

- Який тип хімічних реакцій характерний для алканів ?

- Як ви гадаєте, який тип хімічних реакцій характерний для алкенів / алкінів?

Правила роботи групи

(формування робочих груп, склад груп - 3- 4 учні )

(на фліп-чарті чи інтерактивній дошці)

V. Вивчення нового матеріалу (робота в групах)

Завдання.

Виконайте не менше трьох завдань будь - якої програми. Презентуйте результати своєї діяльності через 20 хв.

(завдання записані на спеціальних сигнальних кольорових картках, учні використовують для роботи ватмани, маркери)

Програма А

1. Розкрийте закономірності зміни фізичних властивостей алкенів та алкінів.

2. На основі властивостей подвійного та потрійного карбон - карбонового зв’язку поясніть характерні властивості етилену та ацетилену.

3. Опишіть способи одержання етилену за допомогою крекінгу і дегідрогенізації алканів. На основі знань про методи одержання етилену запропонуйте способи одержання пропілену і бутилену.

4. Експеримент. Добудьте етилен із суміші етилового спирту і концентрованої сульфатної кислоти ( у пропорції 1:3). Для цього по краплі додайте в колбу зі спиртом концентровану сульфатну кислоту. На дно колби попередньо всипте чистого річкового піску. обережно нагрійте дно колби. Підпаліть добутий газ. Поясніть, чому він горить сяючим полум’ям. Яким полум’ям горить етан? Чому?

Програма Б

1. Порівняйте гомологи етену і ацетилену. З’ясуйте загальні риси їх будови і складу. Використовуючи знання,  про основні закономірності зміни агрегатного стану, температури кипіння і плавлення, а також розчинність у воді, поясніть, як будуть змінюватись ці властивості в гомологічних рядах етилену та  ацетилену.

2. Напишіть рівняння реакцій одержання найголовніших сполук на основі етилену та ацетилену. Які властивості ненасичених вуглеводнів лежать в основі їх застосування? Напишіть  рівняння відповідних реакцій.

3. Опишіть основні реакції приєднання до пропену та пропіну. Обґрунтуйте подібність хімічних властивостей ненасичених вуглеводнів.

4. Проведіть експеримент, описаний в програмі А, дайте відповідь на запитання:

- Який агрегатний стан етену за нормальних умов?

- Чому етен знебарвлює розчин калій перманганату і бромну воду (напишіть рівняння реакцій)?

- Що відбувається з етеном після його нагрівання з парою води  (напишіть рівняння реакцій)?

- Як перетворити етен в етан?

Програма В

1. Експеримент. Насипте на дно колби трохи чистого кварцового піску. Налийте в колбу 50 мг етилового спирту і обережно (!) додайте 150 мл концентрованої сульфатної кислоти . Спостерігається розігрівання колби. Чому? Закрийте колбу пробкою з газовідвідною трубкою і обережно нагрійте суміш до рівномірного кипіння. Напишіть рівняння відповідних реакцій. З якою метою використовується концентрована сульфатна кислота в процесі одержання етилену?

2. Опишіть реакції одержання дихлоретану і хлоретану з етену. На яких властивостях етену ґрунтується одержання цих речовин? Де застосовують хлор етан і дихлоретан? Напишіть рівняння реакцій, які лежать в основі перетворень:

С→ С₂ Н₄→ С₂ Н₂ → С₂ Н₂ Сl₂

3. На конкретних прикладах розкрийте взаємозв’язок  між хімічними властивостями ненасичених вуглеводнів і їх застосуванням.

4. Опишіть способи одержання ацетилену карбідним способом та з метану. Які властивості ненасичених вуглеводнів лежать в основі їх застосування?

VІ. Презентація роботи груп

1. Учні складають схеми,відповідаючи на поставлені запитання.

2. Групи обмінюються схемами та додають те, що, на їх думку, пропустила попередня група

3.  Коментарі  опонентів за отриманою і доповненою схемою.

+ слайди (Програмно - методичний комплекс «Органічна хімія»)

VІІ. Узагальнення знань

- Бесіда

1.Реакції якого типу характерні для ненасичених вуглеводнів?

2. Які реакції є спільними для насичених і ненасичених вуглеводнів?

3. В чому істотно відрізняються хімічні властивості ненасичених вуглеводнів від насичених?

4. Назвіть спільні та відмінні ознаки в хімічних властивостях алкенів і алкінів.

5. Яким чином можна відрізнити метан від етилену?

- Кон<