Конспект урока «Свойства углеводородов»


9


Серебрянская Нелля Александровна

Учитель МОУ «Образцовская СОШ»

Фроловского муниципального района

Волгоградской области


Аннотация к уроку

Современный учитель в совершенстве овладел методикой построения нестандартного урока, который основан на творческом начале. К сожалению, нет возможности каждый урок сделать нестандартным. Поэтому по-прежнему актуален вопрос об обычном рабочем уроке, его эффективности и конечном результате. Урок, основанный на решении учебных задач с использованием уже имеющихся знаний и умений, применяемых в ходе совместной педагогической деятельности формирует умение действовать для достижения такого результата. Костяком интерактивных подходов являются интерактивные упражнения и задания, которые выполняются учащимися. Основное отличие интерактивных упражнений и заданий от обычных в том, что они направлены не только и не столько на закрепление уже изученного материала, сколько на изучение нового. Базовый уровень усвоения предполагает ознакомление в краткие сроки с основой знаний о свойствах углеводородов. Поэтому учителю важно не перенасыщать урок теоретическими знаниями, а сосредоточиться на деятельностной стороне процесса получения новых знаний.

Таким образом, в условиях сокращения часов на изучение органической химии в 10 классе, учитель создаёт возможность для дальнейшего осознанного усвоения знаний самостоятельно, пользуясь учебником, в том числе и понятий, которые на уроке не было возможности рассмотреть детальнее. То есть ученик может выбрать сам уровень усвоения.


Свойства углеводородов (2 ч.)

Цель урока: изучить характерные особенности физических и химических свойств углеводородов.

Задачи урока:

обучающие: актуализовать знания обучающихся, необходимые для усвоения темы урока; рассмотреть физические и химические свойства алканов, алкенов, алкинов и аренов; познакомиться с правилом Марковникова и особенностями гидратации алкинов.

воспитательные: воспитывать навыки самостоятельной работы, работы в группе;

развивающие: развитие коммуникативной и информационной компетенции обучающихся; развитие целостного восприятия окружающего мира; развитие умения анализировать информацию и делать выводы.

ХОД УРОКА:

1. Постановка проблемы и актуализация задач, необходимых для усвоения новой темы

В краткой беседе обсуждается суть одного из положений теории строения А.М. Бутлерова: свойства зависят от строения, а по строению можно предсказать свойства. Изученные углеводороды различаются строением, а именно особенностью химических связей, длинной углевородной цепи и порядком соединения атомов в ней. Вопрос: насколько они будут различаться в свойствах?

Актуализация опорных знаний и задач урока (совместное составление таблицы: учитель задаёт вопросы ученикам, параллельно фиксирует их ответы в форме таблицы). Важно обращаться к уже имеющимся знаниям и обнаруживать их связь между собой, чтобы использовать их для получения новых. Параллельно учитель осуществляет проверку домашнего задания

Что уже знаем

В чём предстоит разобраться

1. К физическим относятся свойства: агрегатное состояние; цвет; вкус; запах; растворимость; температуры кипения, плавления, замерзания.

В воде растворяются вещества, которые имеют полярные группы в молекуле и в связи с эти возможность устанавливать водородные связи с молекулами воды. В молекулах углеводородов ковалентная связь слабо полярна.

1. Какие особенности наблюдаются в физических свойствах углеводородов в связи с разницей в их строении?

Будут ли углеводороды растворяться в воде?


2. Атомы углерода в углеводородах связаны между собой простыми, кратными и ароматическими связями. Углеводороды, имеющие только простые одинарные связи называются предельными (в них атомы С образуют связи с четырьмя атомами).

2. Возможны ли реакции присоединения в молекулах таких веществ? А реакции замещения?

3. Атомы углерода в углеводородах связаны двойной (атом С образует связи с тремя атомами) и тройной (атом С образует связи с двумя атомами) связями.

3. Возможны ли реакции присоединения в молекулах таких веществ? А реакции замещения?

4. Атомы углерода связаны особым видом – ароматической связью, которая является единой одновременно для всех шести атомов С шестиуглеродного кольца. Также в молекуле бензола есть простые связи С-Н, что делает её похожей на предельные углеводороды.

4. Какие реакции будут характерны для таких углеводородов?

5. Горение – это реакция с кислородом, идущая с образованием тепла и света. Все углеводроды горят, человек использует газ и нефть как топливо.

5. Чем различаются реакции горения разных углеводородов?


2. Открытие знаний

Дидактическая цель этапа: суть незнакомого школьникам явления открывается путём работы с опорными знаниями.

Выдвижение версий учениками и их подтверждение с помощью учебника.

а) ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УГЛЕВОДОРОДОВ

При изучении темы о природных источниках углеводородов и способах их переработки ученики выяснили, что они бывают твёрдыми, жидкими и газообразными. Также они знают, что эти источники имеют различия в количественном составе углеводородов. При перегонке нефти происходит разделение на фракции в зависимости от температуры кипения. А «высота полёта» углеводорода зависит от его молекулярной массы. Сопоставляя имеющиеся факты делаем выводы:

Углеводороды бывают газообразными, твёрдыми и жидкими.

Имеющие маленькую массу (С-С4) газообразны, среднюю – жидкие и высокую – твёрдые. Выявленная закономерность позволяет понять, почему первый член гомологического ряда аренов – бензол – жидкий.

С ростом молекулярной массы растут температуры кипения и плавления углеводородов.

Основываясь на элементарном жизненном опыте и проведя дополнительно демонстрационный опыт по образованию нефтяной плёнки на воде, выясняем: углеводороды в воде практически не растворяются. (Обсуждаем вопрос об углеводородах как экологических загрязнителях).

б) ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УГЛЕВОДОРОДОВ

На данном этапе урока целесообразно провести побуждающий диалог с использованием учебника.

Основные содержательные этапы данного диалога базируются на таких же принципах, что и при обсуждении физических свойств углеводородов

Что уже знаем

Деятельность учителя

В чём предстоит разобраться

Деятельность учеников

Структурные формулы алканов, алкенов и алкинов говорят нам о валентных возможностях атома С.

Учитель предлагает, глядя на полные структурные формулы углеводородов определить, есть ли возможность для присоединения к атомам углерода ещё каких-либо атомов или групп атомов.

Из структурной формулы метана и этана следует, что атом С образовал четыре ковалентные связи (максимально возможные) с разными атомами, поэтому присоединение невозможно, зато возможно замещение.

Учитель предлагает ученикам найти реакции замещения для алканов в учебнике, найти в них общее, классифицировать в зависимости от реагента (хлорирование, бромирование, нитрование и т.д.)

Структурные формулы алкенов и алкинов говорят о том, что вместо четырёх возможных связей с разными атомами углерод образует две и три связи с атомами углерода и водорода.

Учитель показывает при помощи графической схемы на доске, как может разрываться двойная и тройная связь и по месту освободившихся единиц валентности происходит присоединение атомов и групп атомов.

Учитель обращает внимание на особенности реакции гидратации ацетилена и присоединения галогеноводородов к алкенам по правилу Марковникова.

Из структурной формулы этена и этина видно, что углерод недостаточно насытил свои валентные возможности.

Учитель предлагает найти в учебнике реакции присоединения для алкенов и алкинов, найти в них сходство и классифицировать в зависимости от реагента (гидрирование, гидратация, галогенирование, гидрогалогенирование).

Ученики знают, что особый вид связи (полуторная, ароматическая) возникает в бензоле одновременно между шестью атомами углерода и делокализована.

Учитель задаёт вопрос: что произойдёт в случает разрыва этой связи?

Следовательно, если будет происходить её разрыв, будут возникать свободные единицы валентности одновременно у всех шести атомов углерода: то есть возможно присоединение одновременно сразу ко всем шести атомам углерода бензольного кольца.

Ученики находят такие реакции в учебнике и классифицируют их.

В молекуле бензола есть также простые С-Н связи, как в алканах.

Возможны ли тогда реакции замещения в аренах?

Учитель обращает внимание на особенности реакции замещения у толуола.

Если возможно замещение водорода в алканах, то по аналогии такое же возможно и в молекуле бензола.

Ученики находят эти реакции в учебнике и классифицируют их.

Но простые связи есть и в молекулах алкенов и алкинов.

Учитель задаёт вопрос: Как вы думаете, почему мы не обсуждали реакции замещения для них? Выслушивает все версии ответов.

Ученики высказывают предположения. Учитель направляет их ответы.

Итог беседы: одна из двух связей в двойной менее прочная, поэтому в первую очередь идут реакции присоединения по месту её разрыва. Аналогично и с тройной связью.

Предлагает высказать мнение о том, что будет происходить, если в системе, где происходит реакция созданы условия для разрыва одной их двух связей и находятся только молекулы этилена.

Рисует на доске формулу структурного звена –СН2-СН2-.

Предлагает найти в учебнике реакцию полимеризации этилена.

Ученики высказывают своё мнение и приходят к выводу, что образовавшиеся «обрывки» молекул могут объединяться в длинную бесконечную цепь.




Находят в учебнике реакцию полимеризации этилена. Рассматривают вместе с учителем понятия: мономер, полимер, структурное звено, степень полимеризации. Делают об этом записи в тетрадь.

Ученики знают, что при горении метана образуется углекислый газ и вода.

Учитель предлагает записать на доске уравнение, расставить коэффициенты.

Сообщает, что аналогично пишут уравнения реакции горения для этилена, ацетилена и бензола.

Предлагает записать в тетрадь эти уравнения с комментированием вслух.

Ученики умеют находить массовую долю элемента в веществе по молекулярной формуле.

Учитель предлагает по вариантам найти массовую долю углерода в гексане, гексене, гексине и бензоле.

Ученики знают, что горение в недостатке и избытке кислорода протекают по-разному: с образованием СО2, СО и С.

Учитель поясняет, что для того, чтобы весь углерод окислить до СО2 необходимо достаточно много кислорода. Демонстрирует горение гексана и бензола: ученики замечают более коптящее пламя. Они знают, что копоть – это углерод.

Пишут уравнение реакции горения метана.





Пишут уравнение реакции горения этилена, ацетилена и бензола.





Решают задачи по четырём вариантам. Объявляют вслух результаты и определяют, что наблюдается разница в содержании углерода: более всего его в бензоле.






Ученики понимают, что чем больше содержание углерода по массе, тем более коптящее пламя при горении углеводорода. Это можно использовать для визуального распознавания предельных и непредельных углеводородов.


Далее учитель знакомит учащихся с реакциями гидрирования и дегидрирования и ароматизации углеводородов путём краткого рассказа.


3. Практикум по самостоятельному применению и использованию полученных знаний. Основной контроль усвоения учитель осуществляет именно на этом этапе.

а) Учитель предлагает ответить ученикам на вопросы репродуктивного характера для проверки усвоения нового материала. Содержание и количество вопросов зависит от объёма материала, который успели обсудить и уровня успеваемости обучающихся.

б) Индивидуальная или парная работа с карточками, в которых содержатся задания по выбору. В карточках по выбору, которые учитель составляет опять-таки в зависимости от объёма изученного материала должны формироваться и отрабатываться важнейшие понятия темы. Если идёт работа в паре, то сначала организуется самостоятельная работа, а затем взаимопроверка (сначала самим учеником, а потом сверяется с правильным ответом, данным проверяющему ученику учителем).


ОБРАЗЕЦ КАРТОЧКИ-ЗАДАНИЯ

1. Пользуясь учебником как образцом, составьте уравнение реакции бромирования метана по первой стадии.

2. Пользуясь учебником как образцом, составьте уравнение реакции хлорирования этана

а) по первой стадии;

б) по трём стадиям.


1. Пользуясь учебником как образцом, составьте уравнение реакций присоединения к этилену:

а) хлора;

б) хлороводорода.

2. Пользуясь учебником как образцом составьте уравнения реакций присоединения к пропилену

а) воды;

б) хлороводорода.


1. Пользуясь учебником как образцом, составьте уравнения реакции присоединения брома к бензолу.

2. Пользуясь учебником как образцом, составьте уравнение реакции замещения хлором атомов водорода в толуоле.


После выполнения и проверки вслух обсуждаются задания, вызвавшие затруднения.


4. Подведение итогов работы

Так как каждый ученик выполнял разное задание на этом этапе необходимо обсудить общее, что является главным содержанием темы урока и акцентировать внимание на способе получения знаний на уроке.

На уроке по данной теме такими выводами могут быть следующие:

  1. Для алканов характерны реакции замещения водорода различными атомами и группами атомов. В таких реакциях кроме основного продукта всегда получается побочный низкомолекулярный продукт.

  2. Для алкенов и алкинов характерны реакции присоединения, так как одна и две связи из кратной склонны к разрыву в первую очередь. Причём в случае разного количества атомов водорода у углерода присоединение галогеноводородов идёт по правилу Марковникова. И гидратация алкинов идёт через изомеризацию промежуточного продукта (енола).

  3. Арены вступают в реакции замещения и присоединения. Причём у гомологов бензола (метилбензол, этилбензол) ощущается в случае замещения влияние заместителя на реакционноспособность атомов С в кольце: легче идёт замещение в положениях 2,4,6.

  4. Пламя при горении углеводородов отличается по цвету из-за разного содержания углерода в молекуле.


5. Домашнее задание предлагаю составить из двух частей: обязательной для всех учеников и по выбору. Так будет легче диагностировать, какой материал темы учеником выбран добровольно и следовательно уверенно усвоен.



Информационные ресурсы и литература:

1. http://cnit.mpei.ac.ru/textbook/01_02_01_00.htm Деятельностный подход в обучении.

2. www.wwww4.com/w3170/428046.htm Деятельностный подход в обучении


1. Биологическое краеведение: современное состояние, проблемы и перспективы преподавания. Материалы III межрегиональной научно-практической конференции./Л.К. Максимов. О взаимосвязи способов построения содержания учебных предметов и формирования у школьников научных понятий.-Волгоград, 2009. -141 с.

2. Власова А. Утром – практика, вечером – теория // Российская газета. – 2006. – №286. – С. 11.

3. Леонтьева, О. М. Деятельностный подход в образовании / О. М. Леонтьева // Новые ценности образования. — М. : б. и., 2006. — Вып. 1-2 (25-26): Образовательная деятельность. — C. 125-148

4. Степанов Е.Н.. Педагогу о современных подходах и концепциях воспитания. / Е.Н.Степанов, Л.М.Лузина — Москва, 2002.

5. Ялалов Ф. Г. Деятельностно-компетентностный подход к практико-ориентированному образованию // Интернет-журнал «Эйдос». — 2007. — 15 января. http://www.eidos.ru/journal/2007/0115-2.htm..


скачать материал


Хочешь больше полезных материалов? Поделись ссылкой, помоги проекту расти!


Ещё документы из категории Химия: