Разработка урока Алканы, гомологический ряд алканов. Номенклатура и изомерия алканов (10 класс)

Технологическая карта урока
Ф.И.О. учителя: Холодий Наталья Александровна
Предмет: Химия
Класс: 10
Тип урока: Урок формирования первоначальных предметных навыков, овладения предметными умениями
Тема: Алканы, гомологический ряд алканов. Номенклатура и изомерия алкановЦель: Организация деятельности учащихся, направленной на прочное усвоение знаний по строению, номенклатуре, изомерии алкановЗадачи: Образовательные: дать понятие класса алканов, их общую формулу, гомологический ряд, рассмотреть строение метана и  sp3-гибридизацию; способствовать усвоению гомологии, изомерии и номенклатуры, характерной для класса алканов; проверить уровень усвоения учебного материала по теме урока.
Развивающие: развивать творческую активность и самостоятельность учеников, показав пути самостоятельного освоения материала;  развивать умения  выделять главное, существенное; развивать химически грамотную речь, образное и логическое мышление; развивать объективную самооценку.
Воспитательные: воспитывать мировоззрение и единую химическую картину мира; воспитывать дисциплинированность, ответственное отношение к учебному труду; вырабатывать  личностные качества: аккуратности, внимательности при заполнении тетрадей, точности ответов; показать тесную связь химии с жизнью; формировать умение работать самостоятельно.
УУД Личностные УУД: личностное, профессиональное самоопределение, смыслообразованиеРегулятивные УУД: целеполагание, саморегуляция, само- и взаимооценкаКоммуникативные УУД: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками — определение цели, функций участников, способов взаимодействия
Познавательные УУД: усвоить знания об особенностях строения, изомерии и номенклатуре алканов, а также выработать умения составлять структурные формулы по образцам, называть соединения по систематической номенклатуре, усвоить знания и систематическую номенклатуру алканов.
Планируемые результаты Предметные: Знать важнейшие химические понятия: гомологический ряд, пространственное строение алканов; правила составления названий алканов, уметь называть алканы по международной номенклатуре
Личностные: формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию
Метапредметные: Воспроизведение своими словами правил, понятий, алгоритмов, выполнение действий по образцу, алгоритму
Основные понятия Углеводороды. Предельные углеводороды. Алканы. Общая формула гомологического ряда алканов. Международная номенклатура ИЮПАК. Изомерия. Радикал. Сигма-связи.
Ресурсы:
основные
дополнительные Органическая химия 10-11 класс.–2006- CD-ROM. Презентация.
Общая и неорганическая химия 10-11 класс.- 2008 - CD-ROM.
Формы организации работы на уроке Фронтальная, индивидуальная, групповая
Технология Технология проблемного обучения, частично-поисковое обучение
Дидактическая структура урока Деятельность учеников Деятельность учителя Задания для учащихся, выполнение которых приведет к достижению запланированных результатов Планируемые результаты
Предметные УУД
Организационный момент
Время: 5 мин.
Основные этапы:
Стадия вызова
диалог В ходе фронтальной беседы подходят к теме и целям урока.
1.Организация внимания и порядка в классе, взаимное приветствие, проверка присутствующих, проверка готовности класса к уроку.
2. Подведение учащихся к теме урока.
Учитель предлагает отгадать вещество.
В названии, какого кисло-молочного продукта нужно убрать крайние буквы, чтобы получить название органического вещества, состоящего из углерода и водорода. (Сметана – метан)
О метане и веществах, сходных по строению и свойствах с ним пойдет речь на уроке.
3. Формулирование темы урока, представление эпиграфа к уроку Презентация, проблемный вопрос
Мотивационные (побуждение к работе с новой информацией, пробуждение интереса к теме) Коммуникативные
(бесконфликтный обмен мнениями)
Познавательные (формулирование целей, от общего к частному)
Проверка домашнего задания
Время: 5 мин.
Этапы: опрос
Предъявляют выполненное домашнее задание. Сверяют полученные ответы.
В это время у доски пишут уравнения химических реакции горения-метана CH4, этана C2H6 , пропана C3H8, бутана C4H10, пентана C5H12, гексана C6H14
(2 ученика)
Предлагает учащимися предъявить домашнее задание, полученное на прошлом уроке.
Контрольные вопросы для проверки знаний учащихся:
1.Перечислите основные природные источники УВ.
2.Опишите физические свойства нефти.
3.Почему нет химической формулы нефти?
4.Каков состав нефти?
5.Сравните состав природного и попутного нефтяного газа. Опрос, решение предложенных заданий Информационные (сравнение с образцом, определение затруднений) Познавательные (выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий)
Изучение нового материала
Время: 15 мин
Этапы:
Стадия осмысления
Работа с учебником, тетрадью
Практикум Решают задачи вместе с учителем, делают необходимые записи в рабочих тетрадях
Делятся на группы.
Работая в группе, решают предложенную задачу, выводят алгоритм решения задач данного типа, готовят небольшую презентацию. Выбирают выступающего. Готовятся предъявить результаты своей работы другим группам и учителю.
Делают общие выводы:
С увеличением относительной молекулярной массой увеличивается температура кипения и плавления так же, плотность увеличивается.
Определяют, что С1 – С4 –газы, С5 –С15 – жидкости,С16 - ∞ твердые вещества. Газы и твердые вещества запаха не имеют, жидкие имеют бензиновый запах. Легче воды. Плохо растворимы в воде.
Учащиеся описывают его физические свойство (бесцветный продукт, без запаха и вкуса, жирный на ощупь)
Работа в рабочих тетрадях.
Задания: Определить молекулярную формулу предельного углеводорода ,если его молекулярная масса равна 170. ( используем общую формулу ПУВ СnH2n+2 )
Представление учащимися профильной группы
1.Найдти по учебнику определение алканов и общую формулу. Написать в рабочих тетрадях.
Приводить все понятия этого класса: алканы, предельные углеводороды, насыщенные УВ, парафины.
2.Написать в тетрадях гомологический ряд алканов, используя общую формулу (один ученик работает у доски) Пишут 10 членов гомологического ряда метана и их названия (суффикс –ан), так же названия радикалов (суффикс –ил)
3.Работа с книгой ( в группах). таблица№2 рассмотрим:
*относительно-молекулярную массу
*плотность
*температуру кипения
*температуру плавления
*агрегатное состояние

Молекула первого члена гомологического ряда алканов –метан имеет тетраэдрическое строение. Все атомы углерода в молекулах алканов находятся в состоянии sp3 гибридизации, угол между связами составляет109о28» длина связи С — С в предельных углеводородах 0,154 нм.(Показать шаростержневую молекулу метана,и других алканов.Указать зигзагообразные формы)
Учитель показывает образец парафина. (смесь твердых алканов (С18 –С35 ),получают из нефти)
Изомерия и номенклатура.
Спросить у учащихся определение изомерии.
Виды изомерии: структурная (3 вида: 1.изомерия углеродного скелета, 2.положения кратной связи или функциональной группы, 3. межклассовая)
Рассказ учителя
Для алканов характерна только изомерия углеродного скелета. Начиная с бутана у каждого алкана с линейной цепью появляется изомеры с разветвленным углеродным скелетом, возникла необходимость выработать систему их названий. Такая система была разработана Международным союзом теоретической и прикладной химии( ИЮПАК) и получила название международной номенклатуры ИЮПАК.
Объяснения учителя (Приложение 1)
Получение алканов.
Получение метана
1.В п р о м ы ш л е н н о с т и:
а)из природного газа
б)синтез из оксида углерода (II) и водорода:
Ni,300˚C
CO + 3H2 → CH4 ↑ +H2O
2.В л а б о р а т о р и иа)гидролиз карбида алюминия
Al4C3 +12H2O → 3CH4 ↑ +4Al(OH)3
б )сплавление солей уксусной кислоты со щелочами
t˚
CH3COONa +NaOH (т) → CH4 ↑ +Na2 CO3
Получение гомологов метана.
1. В п р о м ы ш л е н н о с т и
а) из природного сырья (нефть, газ, горный воск)
б) синтез из оксида углерода (II) и водорода
2. В л а б о р а т о р и иа)каталитическое гидрирование непредельных углеводородов (алкенов, алкинов)
Pt
CnH2n + H2 → CnH2n+2
Ni,150˚C
CnH2n-2 + 2H2 → CnH2n+2
б) взаимодействие галогеноалканов с натрием (реакция Вюрца)
2R−Br +Na → R−R +2NaBr
2CH3Br + Na → CH3 − CH3 +2NaBr индивидуальные, групповые задания, работа в тетрадях, с учебником
Информационные (получение новой информации по теме). Познавательные (поиск и выделение необходимой информации, в том числе решение рабочих задач с использованием общедоступных источников информации) Коммуникативные (обмен мнениями о новой информации, умение сотрудничать осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме).
Закрепление нового материала
Время: 10 мин.
Этапы: опрос, решение задачи Кратко анализируют, что вызвало наибольшие трудности, какой материал не вызвал затруднений. Решение задачи: Определить предельный углеводород, плотность паров которого по водороду равна 29.(ответ С4Н10) Решение по образцу Информационные (приобретение нового знания). Познавательные (умение работать по алгоритму).
Контроль
Время: 7 мин.
Этапы: карточки Самостоятельно выполняют теста Предлагает учащимся тест – работа в парах (Приложение 2) Тестовое задание
Информационные (сравнение с образцом, определение затруднений) Познавательные (выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий)
Рефлексия
Время: 3 мин.
Этапы: опрос, самооценка Ответы учащихся Рекомендации по оцениванию усвоения материала:
1. Обратитесь к целям, которые поставлены перед вами на уроке, оцените, насколько вы смогли их достичь. В какой степени? Подходит ли эпиграф к теме урока? Проанализируйте свою работу и сделайте вывод.
2. Работа вместе с классом.
3. Проанализируйте отметки на всех этапах урока и определите среднюю арифметическую отметку и поставьте ее в «Лист оценивания». Сдайте тетрадь и «Лист оценивания» на проверку. Оценочный лист
Личностные (побуждение к дальнейшему расширению информационного поля). Регулятивные (соотнесение новой информации и имеющихся знаний, выработка собственной позиции, оценка процесса)
Приложение 1.
Алгоритм составления названия алканов.
1.В структурной формуле выбирают самую длинную цепь атомов углерода (главную цепь)
2.Атомы углерода главной цепи нумеруют, начиная с того конца, к которому ближе разветвление (радикал)
3.В начале названия перечисляют радикалы и другие заместители с указанием номеров атомов углерода ,с которыми они связаны. Если в молекуле присутствует несколько одинаковых радикалов (два, три, четыре и т. д) то цифрой указывают место каждого из них в главной цепи и перед их названием ставят соответственно частицы ди-, три-, тетра- и т.д.
4.Основой названия служит наименование предельного углеводорода с тем же числом атомов углерода, что ив главной цепи.
Составления названия алканов.
1 2 3 4 1 2 3 4 5
CH3 − CH − CH2 − CH3 CH3 − CH − CH2 − CH − CH3
ǀ ǀ ǀ
CH3 CH3 CH3
2-метилбутан 2,4- диметилпентан
CH3
1 ǀ2 3 7 6 5 4 3 2 1
CH3 − C − CH3 CH3 −CH2 − CH − CH2 − CH2− CH − CH3
ǀ ǀ ǀ
CH3 C2H5 CH3
2,2-диметилпропан 2-метил-5-этилгептан
Приложение 2
Выполните тест по теме «Алканы»
1. Гомологический ряд алканов описывается общей формулой
а) СnH2n-2
б) CnH2n
в) СnH2n+2
г) CnH2n+1
2. В пропане связи углерод-углерод:
а) одинарные
б) двойные
в) полуторные
г) -связи
3. Молекула метана имеет форму
а) пирамиды
б) параллелепипеда
в) тетраэдра
г) конуса
4. Для алканов характерна гибридизация:
а) SP
б) SP2
в) SP4
г)SP3
5. Угол между атомами углерода в алканах составляет:
а) 120º 28'
б) 90º
в) 109º 28'
г) 110º
6. Радикал – это ...
а) группа атомов с неспаренными электронами
б) группа атомов, отличающаяся от метана на СН2-
в) группа атомов, имеющая положительный заряд
г) группа атомов, которая называется функциональной
7. Установите порядок для определения названия углеводорода
а) Определяют местонахождение радикалов
б) Выбирают самую длинную цепь и нумеруют атомы углерода в ней
в) Определяют корень названия по числу атомов углерода в длинной цепи
г) Составляют приставку в виде цифр и греческих числительных
8. Установите соответствие:
1. Пропан а) СН3-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2- СН3
2. Пентан б) СН3-СН2-СН3
3. Бутан в) СН3-СН2-СН2-СН3
4. Октан г) СН3-СН2-СН2-СН2-СН3
9. Среди данных формул найдите 2 изомера:
а) СН3-СН2-СН2-СН2-СН3
б) СН3-СН2-СН2-СН3
в) СН3-СН-СН2-СН3
|
СН3
10. Формулы только алканов записаны в ряду:
а) С3Н6, С2Н4, С6Н14
б) С4Н10, С2Н6, С3Н8
в) С2Н2, С3Н8, С6Н6
г) С6Н6, С4Н8, С2Н6
Приложение 3.
Предельные углеводороды
Формула Название Температура кипения (в Сº) и состояние при нормальных условиях
Радикал Название радикала
СН4С2Н6
С3Н8
С4Н10
С5Н12
С6Н14
С7Н16
С8Н18
С9Н20
С10Н22 Метан
Этан
Пропан
Бутан
Пентан
ГексанГептан
Октан
НонанДекан Газы
-161,6
-88,6
-42,1
-0,5
+36,07
+68,7
Жидкости
+98,5
+125,6
+150,7
+174,0 СН3-
С2Н5-
С3Н7-
С4Н9-
С5Н11-
С6Н13-
С7Н15-
С8Н17-
С9Н19-
С10Н21- Метил
Этил
Пропил
Бутил
ПентилГексилГептилОктилНонилДецил