| Задачи урока Образовательная: сформировать понятия у учащихся: гомологический ряд, гомологи, изомерия на примере предельных углеводородов. Изучить пространственное строение алканов, их способы получения, физические и химические свойства. Показать взаимосвязь между строением и свойствами. Научить учащихся давать названия предельным углеводородам по систематической номенклатуре. Познакомить с основными областями применения насыщенных углеводородов. Развивающая: в целях развития логического мышления продолжить формирование умений анализировать, сравнивать, делать выводы. Воспитательная: раскрыть связь научных данных с жизнью. Продолжить воспитывать экологически образованную личность и ответственное отношение к учебе. ФОУД: урок Тип урока: изучение нового материала Вид урока: с использованием ЦОР Оборудование: шаростержневые модели молекул предельных углеводородов, пластилин, спички, зажигалка, Ход урока Организация класса (приветствие, проверка отсутствующих, готовности учащихся к уроку) Актуализация знаний Ребята, на прошлом уроке мы с вами начали изучать новый раздел химии. Какой? (органическая химия) Что такое органическая химия? (химия соединений углерода) Каково электронное строение атома углерода? (на внешнем электронном уровне углерод содержит 4 электрона и до его завершения также не хватает 4 электронов, поэтому тенденция к отдаче и принятию электронов у него выражена одинаково.) Чему равна валентность атома углерода в органических соединениях? (4) Что такое валентность? Как она определяется? (Валентность – способность атомов химических элементов образовывать определенное число химических связей, она определяется числом химических связей, которые образует данный атом с другими атомами в молекуле) Что такое химическое строение вещества? (определенный порядок, последовательность соединения атомов в молекулы) Ребята, давайте вспомним неорганическую химию, которую мы недавно изучали. Что является теоретической основой неорганической химии? (ПЗ и ПСХЭ Д.И. Менделеева). Что является теоретической основой органической химии? (теория строения органических соединений А. М. Бутлерова.) Сформулируйте основные положения теории А. М. Бутлерова. Атомы в молекулах органических веществ связаны друг с другом согласно их валентности.) Свойства веществ зависят не только от состава их молекул, но и от их химического строения) Изучение нового материала. Если присмотреться к поверхности заросшего пруда, болота или другого водоёма, можно заметить, как на поверхность поднимаются пузырьки газа. С давних пор люди называли его болотным газом. И только в 1785 году французский химик Клод Луи Бертолле (открывший бертолетову соль) установил, что в состав болотного газа входят два элемента – углерод и водород. Впоследствии было выяснено, что в этом соединении на один атом углерода приходится четыре атома водорода, молекулярная формула вещества СН4. Болотный газ получил название «метан». Метан – простейшее органическое соединение, которое относится к классу УВ. Как вы думаете почему метан относится к УВ? Мы с вами сегодня начнем изучать этот класс соединений. Откройте тетради, запишите число и тему урока. Простейший представитель ПУВ – метан (молекулярная, структурная формулы). Но данные формулы не отражают истинного строения молекул метана. Молекула метана не имеет плоского строения, как можно представить на основании структурной формулы. Молекула метана в действительности имеет форму тетраэдра. Тетраэдр – это пирамида, в основании которой лежит равносторонний треугольник. В центре тетраэдра находится атом углерода, а все его четыре валентности направлены к вершинам тетраэдра. Физическими методами исследования установлено, что валентные углы равны 109о28'. Работа с моделями молекулы метана Используя пластилин и спички, учащиеся собирают молекулу метана. Для этого необходимо сделать 5 пластилиновых шариков, из которых один побольше, 4 других – поменьше. С помощью спичек соедините все шарики в одно целое, таким образом, чтобы получилась тетраэдрическая модель молекулы метана. А теперь отнимите от нее один атом водорода - вы получите углеводородный остаток, или радикал, - СН3, который называют метил. В нем одна валентность углерода не насыщена, свободна. Такие радикалы существуют очень короткое время: в момент образования они соединяются с другими атомами или один с другим. Соедините между собой два радикала метила и вы получите другой углеводород, ближайший родственник метана – этан. (рис. 118, с. 201 уч.) СН3 - + - СН3 = СН3 - СН3 Если от молекулы этана отнять один атом водорода, то получится радикал этил -СН2 – СН3 или – С2Н5. Радикал – это частица с неспаренным электроном или с одной свободной химической связью. - Соберите также молекулу пропана - Составьте структурные и молекулярные формулы собранных моделей молекул – этана, пропана и бутана. Их строение подобно, поэтому похожи их свойства. - Чем отличаются эти соединения? (Любое из приведенных соединений можно получить прибавляя или убавляя одну или несколько групп - СН2-). Ряд веществ, расположенных в порядке возрастания относительных молекулярных масс, сходных по строению и свойствам, но отличающихся друг от друга по составу на одну или несколько групп –СН2-, называют гомологическим рядом (от греч. Гомолог - сходный). Вещества такого ряда называют гомологами. Исходя из структурных формул, представленных на доске, можно заключить, что все связи между атомами С простые, одинарные. Углеводороды, в которых имеются только простые связи между атомами С и которые соединены с максимально возможным числом атомов водорода, т.е. насыщены ими до предела, называют предельными углеводородами. Другие названия этого класса соединений – насыщенные УВ, парафины (от лат. - малоактивный), алканы. Физкультминутка А теперь, ребята, встали, Ручки дружно вверх подняли, Наши пальчики размяли, А потом опять их сжали. Кулачками повращали, Головою покачали И ногами постучали. Отдохнули! Помолчали! И опять работать стали! Таблица Названия первых 10 членов ГР алканов надо выучить наизусть, в противном случае вы не разберетесь не только в этой теме, но и в последующих. В определенном смысле, названия 10 членов ГР алканов – это то же самое, что и химическая символика, которую вы изучали в 8 классе. - Первые 7 членов ГР алканов и радикалы приведены у вас в учебнике на с. 203 таблица 9. В тетрадях допишите названия еще 3 членов ряда и радикалов. Если вы внимательно проанализируете количественный состав углеводородов в ряду метан – декан, то сможете вывести общую формулу ПУВ, а именно, обозначив число атомов углерода в них через n, получите формулу CnH2n+2. Задание. – Составить формулу ПУВ, имеющего в своем составе5 атомов С. - Я называю формулу, а вы определяете, относится ли данное соединение к классу ПУВ: С3Н6, С2Н2, С5Н12, С9Н16, С7Н8, С7Н16, С20Н42 Сборка молекулы бутана двумя различными способами. К готовой молекуле пропана добавим радикал метил. Для этого уберем 1 атом Н от концевого атома С и на его место поставим радикал. Получим н-бутан. - Составьте его структурную формулу. (прямая углеродная цепь) - На прошлом уроке я предлагал вам подумать – только ли в линию могут выстраиваться углеродные атомы, соединяясь один с другим. Конечно же нет, для молекулы состава С4Н10 возможно и разветвленное строение. 2. Уберем атом Н от среднего атома углерода, получим УВ с точно такой же формулой, что и предыдущий, но другого строения. - Составьте его структурную формулу. (разветвленная углеродная цепь) – изобутан - Теория Бутлерова утверждает, что свойства веществ зависят не только от их состава, но и от строения. Поэтому наблюдается разница в свойствах этих 2 соединений. Вещества, которые имеют одинаковый качественный и количественный состав, но отличаются по своему строению и свойствам, называют изомерами, а явление существования таких веществ носит название изомерии. Явление изомерии объясняет многообразие органических соединений. Число изомеров растет с числом атомов С, например для пентана С5Н12 существует только 3 изомера, а для декана С10Н22 уже 75. Первые четыре представителя ряда метана имеют тривиальные (исторические) названия: метан, этан, пропан, бутан. Названия последующих членов гомологического ряда образуют от греческих числительных, которые указывают число атомов углерода с прибавление суффикса –ан: пентан, гексан и т.д. Названия радикалов дают исходя из названия соответствующего углеводорода с заменой суффикса –ан на –ил: метил, этил, гексил и т.д. Физические свойства - проблемный вопрос: Гражданин Иванов использовал в гараже горелку на пропан-бутановой смеси. Почему зимой в морозы Иванов не смог зажечь горелку. С возрастанием относительной молекулярной массы свойства гомологов в ряду закономерно изменяются: Агрегатное состояние первые 4 члена ряда – газы, следующие 13 – жидкости, а далее – твердые вещества. 2. увеличиваются tпл и tкип. 3. уменьшается растворимость. - Вернемся к поставленному ранее вопросу, кто ответит? Применение. Химические свойства Опыт с парафином. Вывод: при горении парафина выделились капельки воды, значит, в его состав входит Н. Помутнение известковой воды вызывает углекислый газ, значит, в состав парафина входит так же и С. Важнейшее свойство ПУВ – горение. СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О Смесь метана с кислородом или воздухом при поджигании может взрываться. Подобные смеси опасны в каменноугольных шахтах. Чтобы обеспечить безопасность работы в шахтах, там устанавливают анализаторы, сигнализирующие о появлении газа, и мощные вентиляционные устройства. При высоких температурах молекулы ПУВ расщепляются. Например, метан при температуре более 1500С распадается на углерод и водород: СН4 = С+2Н2 Реакции дегидрирования. Реакции, в которых от молекул органического вещества отщепляются молекулы водорода, называют реакциями дегидрирования. При разложении этана наряду с водородом получается этилен С2Н4: С2Н6 = С2Н4 + Н2 Этилен – представитель непредельных углеводородов, о которых речь пойдет на следующем уроке. Домашнее Задание. § 33, Упр. 1-5 после § 33, выучить названия 10 членов ГР ПУВ и их радикалов. Сторонники природоохранного движения в целях защиты окружающей среды и экономии природных ресурсов предложили прекратить добычу природных углеводородов. Можно ли поддержать их предложение? Ответ обоснуйте. Закрепление На каждую парту выдается по кроссворду, время решения которого 5 мин. После этого проверяют ответы. Ребята, которые ответили на все вопросы правильно и быстрее всех, получают оценку «отлично».
Для заполнения сетки кроссворда по горизонтали необходимо ответить на следующие вопросы. По горизонтали: 1. Алкан, имеющий молекулярную формулу С3Н8.
2. Простейший представитель предельных углеводородов.
3. Вещества, которые имеют одинаковый качественный и количественный состав, но отличаются химическим строением и свойствами.
4. Геометрическая фигура, которую напоминает пространственное строение молекулы метана.
5. Жидкий природный источник углеводородов.
6. Название радикала С2Н5–.
7. СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О Как называется этот процесс? 8. Агрегатное состояние первых четырех представителей алканов при нормальных условиях.
Если вы правильно ответили на вопросы, то в выделенном столбце по вертикали получат одно из названий предельных углеводородов. Подведение итогов. Итак, сегодня мы с вами изучили предельные углеводороды, связи в которых между атомами углерода простые, или одинарные. На следующем уроке мы с вами будем изучать другой класс углеводородов, с представителем которых мы сегодня познакомились – этилен. Выставляем оценки. | 
