Метан и этан — простейшие представители алканов
Другие проекты автора
Описание проекта
Урок № 5 03.10.23 10 класс химия
Тема урока: Метан и этан — простейшие представители алканов
Цель урока: рассмотреть физические и химические свойства алканов, способы их получения и
применение на примере метана; научить обучающихся решать задачи на нахождение
молекулярной формулы органического вещества по массе продуктов реакции.
Задачи урока:
Образовательные:
-рассмотреть физические и химические свойства, способы их получения и применение метана;
- рассмотреть алгоритм решения задач на нахождение молекулярной формулы органического
вещества по массе продуктов реакции.
Развивающие:
- развить познавательную активность, умение работать с таблицами, анализировать, делать
выводы, умение выделить главное.
Воспитательные:
- воспитать уверенность к себе, самостоятельность, аккуратность, внимательность.
Планируемые результаты
Предметные:
- знать физические и химические свойства алканов, способы их получения и применения на
примере метана;
- сформировать умение решать задачи на нахождение молекулярной формулы органического
вещества по массе продуктов реакции.
Личностные:
- формирование умений управлять своей учебной деятельностью, подготовка к осознанию
ыбора дальнейшей образовательной траектории
Метапредметные:
Коммуникативные:
-формулировать собственное мнение и позицию, задавать вопросы.
Регулятивные:
- продолжить развитие умения планировать и регулировать свою деятельность, самостоятельно
планировать пути достижения цели.
Познавательные:
-уметь определять решать задачи по алгоритму.
Тип урока: урок изучения нового материала
Ход урока
I Организационный момент
II Проверка дз
Актуализация опорных знаний учащихся
Блиц - опрос
1. Углеводороды – это …
2. Предельные углеводороды (алканы) – это …
3. Общая формула алканов - …
4. Гомологический ряд – это …
5. Гомологическая разность – это …
6. Гибридизация – это …
7. Тип гибридизации характерный для алканов - …
8. Длина связи, характерная для алканов - …
9. Валентный угол, характерный для алканов - …
10. Форма молекулы метана – это …
III Мотивация учебной деятельности обучающихся
Вспомните план изучения неорганических веществ. Что мы не знаем об алканах? (физические и
химические свойства, способы получения и применение). Как вы считаете, какова цель нашего
урока?
IV Изложение нового материала
1.Физические свойства алканов
При обычных условиях С1- С4 – газы, С5- С17 – жидкости, начиная с С18 – твердые вещества.
Алканы практически нерастворимы в воде, но, хорошо растворимы в неполярных растворителях, например, в бензоле. Так, метан СН4 (болотный, рудничий газ) – газ без цвета и запаха, хорошо растворимый в этаноле, эфире, углеводородах, но плохо растворимый в воде. Тпл. = - 189, 5 0, Ткип. = - 161, 5 0. Метан является основной составной частью природного газа (80 – 90 %) и сопутствующих газов. В природе метан образуется в процессе гниения растительных остатков без доступа воздуха.
2. Получение алканов в лаборатории
А) Сплавление ацетата натрия с твердым гидроксидом натрия (декарбоксилирование)
Б) Реакция Вюрца (взаимодействие однородных галогенопроизводных алканов с металлическим натрием)
3.Химические свойства
А)Горение алканов
При поджигании (t = 600ºС) алканы вступают в реакцию с кислородом, при этом происходит их окисление до углекислого газа и воды.
СnН2n+2 + O2 ––>CO2 + H2O + Q
например:
СН4 + 2O2 ––>CO2 + 2H2O + Q
Смесь метана с кислородом или воздухом при поджигании может взрываться.
Наиболее сильный взрыв получается при объёмных отношениях 1 : 2 (с кислородом) или 1 : 10 (с воздухом), т.к. метан и кислород вступают в реакцию полностью.
Подобные смеси опасны в каменноугольных шахтах. Чтобы обеспечить безопасность работы в шахтах, там устанавливают анализаторы, сигнализирующие о появлении газа, и мощные вентиляционные устройства.
С3Н8 + 5O2 ––>3CO2 + 4H2O + Q
Горение пропан - бутановой смеси можно продемонстрировать на примере газовой зажигалки.
При горении алканов выделяется много теплоты, что позволяет использовать их в качестве источника энергии. Но большая часть их используется в качестве сырья для получения других продуктов.
Б) Разложение алканов
СnН2n+2 → C + H2 ↑
С4Н10 → 4C + 5H2↑
При сильном нагревании (свыше 10000С) без доступа воздуха метан разлагается на углерод (в виде сажи) и водород:
СН4 → C + 2H2 ↑
Метан в термическом отношении более устойчив, чем другие алканы. Причина этого в достаточной прочности С – Н связей.
В этом процессе промежуточными продуктами могут являться этилен и ацетилен:
2СН4→ Н2С=СН2 + 2Н2
2СН4→ НС≡СН + 3Н2
В) Реакции замещения (протекают с галогенами и другими окислителями при определённых условиях: свет, температура).
1) Галогенирование:
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl (хлорметан)
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl (дихлорметан)
CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl (трихлорметан)
CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl (тетрахлорметан).
Механизм цепных реакций достаточно сложен, объяснение ему было дано русским учёным Н.Н. Семёновым, за что он в 1956 г. был удостоен Нобелевской премии.
Г) Реакции изомеризации характерны не для всех алканов. Обращается внимание на возможность превращения одних изомеров в другие, наличие катализаторов.
Д № 2Отношение алканов к растворам перманганата калия, щелочей, кислот и к бромной воде.
Следует указать, что метан и его гомологи не взаимодействуют в обычных условиях с кислотами и щелочами, окислителями и восстановителями
4. Применение алканов – составить схему (сам. работа с учебником стр.40 – 41)
Физкультминутка
5.Решение расчетных задач:Нахождение молекулярной формулы органического соединения по массе (объему) продуктов сгорания.
Задача 1. При сжигании 29 г углеводорода образовалось 88 г углекислого газа и 45 г воды, относительная плотность вещества по воздуху равна 2. Найти молекулярную формулу углеводорода.
Решение
1. Записать условие задачи.
2. Найти относительную молекулярную массу вещества:
Mr = Dвозд•Мr(возд.),
Mr(CхHy)= 2•29 = 58.
3. Найти количество вещества образовавшегося оксида углерода(IV):
4. Найти количество вещества углерода в сожженном веществе:
(C) = (CO2) = 2 моль.
5. Найти количество вещества воды:
(H2O) = 45/18 = 2,5 моль.
6. Найти количество вещества водорода в сожженном веществе:
(H) = 2(H2O),
(H) = 2,5•2 = 5 моль.
7. Найти простейшую формулу углеводорода:
(C) : (Н) = 2 : 5,
следовательно, простейшая формула – С2Н5.
8. Найти истинную формулу углеводорода:
Мr(C2H5) = 29,
Mr (CхHy) = 58,
следовательно, истинная формула – C4H10.
V Домашнее задание
3 стр.20-23 изучить, выполнить задание 5, 7 стр. 23 -10А
§ 9, выполнить упр.5- 6 , стр.42 - 10Б
VI Рефлексия
«Незаконченное предложение»: ребятам нужно высказаться одним предложением, выбирая начало фразы на доске:
Сегодня на уроке
я узнал (а)…
мне особенно запомнилось…
было интересно…
было трудно…
я понял, что…
теперь я могу…
меня удивило…
Ответы на блиц – опрос (каждый правильный ответ – 0,5 балла)
1. Углеводороды – это органические соединения, молекулы которых состоят только из атомов двух химических элементов углерода и водорода.
2. Предельные углеводороды (алканы) – это углеводороды, в молекулах которых атомы углерода соединены между собой только одинарной сигма – связью
3. Общая формула алканов - CnH2n+2.
4. Гомологический ряд – это ряд веществ, молекулы которых схожи по строению и свойствам, но отличаются на одну или несколько групп – CH2.
5. Гомологическая разность – это группа атомов –CH2.
6. Гибридизация – это взаимное выравнивание взаимодействующих орбиталей разных уровней по форме и энергии.
7. Тип гибридизации характерный для алканов - sр3-гибридизация.
8. Длина связи, характерная для алканов - 0,154 нм.
9. Валентный угол, характерный для алканов - 109 ° 28.
10. Форма молекулы метана – это тетраэдр.
Отзывы (0)
Вопросы (0)
Другие проекты автора
