«Система применения химических задач как средство и метод обучения химии при изучении темы «Алканы» в 10 классе»

Методическая разработка урока по теме "Алканы" (2 часа).
Тип урока. Урок изучения новых знаний.
Цель урока:
Формирование у учащихся интереса не только к химии как к учебному предмету, но и развитию у них творческого отношения к любому виду деятельности, умения анализировать явления и процессы окружающей действительности с точки зрения естественных наук.
Знакомство с предельными углеводородами, их гомологическим рядом.
Задачи урока:
Образовательные. Расширить знания учащихся о предельных углеводородах (алканах).
Развивающие. Способствовать развитию творческого мышления у учащихся, умения устанавливать взаимосвязь между знаниями, обобщать и делать выводы.
Воспитывающие. Формировать умение коллективно работать, анализировать, отбирать главную информацию.
Оборудование.
Коллекция шаростержневых моделей – 10 шт.
Таблицы: “Метан”, “Гомологический ряд алканов”.
Технические средства обучения:
Компьютер.
Мультимедийный проектор.
Презентация к уроку.
Формы обучения:
Коллективные (фронтальные).
Индивидуальные.
Групповые (микрогруппы).
Методы обучения:
Словесные.
Наглядные.
Творческие.
План изучения темы:
1 урок:
Знакомство с темой урока, постановка общей цели урока.
Предельные углеводороды на службе у человека.
Определение, общая формула и гомологический ряд алканов.
Качественная задача (строение атома углерода).
Строение молекулы метана.
Номенклатура и изомерия алканов.
Решение качественных задач на номенклатуру и изомерию алканов.
Алканы в природе. Физические свойства алканов.
Промышленные способы получения алканов.
Лабораторные способы получения алканов.
Количественные задачи на выведение формулы углеводорода по массовой доле (или содержанию) элементов.
Количественные задачи на выведение формулы углеводорода по продуктам сгорания.
2 урок:
Химические свойства алканов.
Решение качественно-количественной задачи на свойства алканов.
Применение алканов.
Решение комбинированной задачи.
Домашнее задание.





ХОД УРОКА
Эпиграф к уроку
«Тысячи свечей можно зажечь от единственной свечи, и жизнь ее не станет короче. Счастья не становится меньше, когда им делишься». Будда Гаутама слайд 1.
Организационный момент.
Проверка домашнего задания. Устный фронтальный опрос учащихся.
5 мин.
Контрольные вопросы для проверки знаний учащихся (качественные задачи):
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.
В это время у доски пишут уравнения химических реакции горения - метана CH4,этана C2H6 , пропана C3H8, бутана C4H10, пентана C5H12 , гексана C6H14
(1-2 ученика).
Изучение нового материала
Работа с книгой.
1. Найти 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). 5 мин.
3. Работа с книгой. 26 страница, таблица №2 рассмотрим:
относительно-молекулярную массу
плотность
температуру кипения
температуру плавления
агрегатное состояние
Делают общие выводы:
С увеличением относительной молекулярной массой увеличивается температура кипения и плавления, плотность увеличивается.
Определяют, что С1 - С4 -газы, С5 -С15 - жидкости, С16 - [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] -твердые вещества. Газы и твердые вещества запаха не имеют, жидкие имеют бензиновый запах. Легче воды. Плохо растворимы в воде.
Молекула первого члена гомологического ряда алканов - метан имеет тетраэдрическое строение. Все атомы углерода в молекулах алканов находятся в состоянии sp3 гибридизации, угол между связами составляет 109о28" длина связи С - С в предельных углеводородах 0,154 нм. (Показать шаростержневую молекулу метана, и других алканов. Указать зигзагообразные формы) + слайд.
Учитель показывает образец парафина (смесь твердых алканов (С18 -С35), получают из нефти).
Учащиеся описывают его физические свойства (бесцветный продукт, без запаха и вкуса, жирный на ощупь). 5 мин.
Работа в рабочих тетрадях.
Изомерия и номенклатура.
Спросить у учащихся определение изомерии.
Виды изомерии: структурная
изомерия углеродного скелета,
положения кратной связи или функциональной группы
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.
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 (качественные задачи):

[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
5 мин.
Объяснение учителя: Получение алканов.
Получение метана
1. В пром ы ш л е н н о с т и:
а) из природного газа
б) синтез из оксида углерода (II) и водорода:
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
2. В л а б о р а т о р и и
а) гидролиз карбида алюминия
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
б) сплавление солей уксусной кислоты со щелочами
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Получение гомологов метана.
1. В промышленности
а) из природного сырья (нефть, газ, горный воск)
б) синтез из оксида углерода (II) и водорода
2. В лаборатории
а) каталитическое гидрирование непредельных углеводородов (алкенов, алкинов)
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
б) взаимодействие галогеноалканов с натрием (реакция Вюрца)
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] 5 мин.
Решение количественных задач на выведение формулы углеводорода:
Количественная задача на выведение формулы углеводорода по массовой доле (или содержанию) элементов.
Количественная задача на выведение формулы углеводорода по продуктам сгорания. (Приложения №2 и № 3)
15 мин.
2 урок.
Фронтальная беседа с учащихся по терминологии алканов. 3 мин.
Химические свойства алканов:
1. Горение:
CH4 + 2O2 [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]2H2O + CO2
2. Пиролиз:
СН4 [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]С + 2Н2 (полный)
2СН4 [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]С2Н2 +3Н2(частичн.)
3. Хлорирование:
CH4 + Cl2[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] CH3Cl + HCl;
CH3Cl+Cl2[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] CH2Cl2 + HCl;
CH2Cl2 + Cl2[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]CHCl3+ HCl;
CНCl3 + Cl2[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]CCl4 + HCl.
Механизм реакции хлорирования:
Cl : Cl [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]2Cl.;
CH4 + Cl.[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]CH3.+ HCl
CH3. + Cl:Cl[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]CH3Cl + Cl. И т. д.
(т. н. цепная реакция)
4. Изомеризация:
СН - С Н - СН - СН С Н --СН –СН
С Н
5 мин.

Решение качественно-количественной задачи на свойства алканов. (Приложение № 4). 7 мин.
Применение алканов – слайд. 2 мин.
Решение комбинированной задачи по теме «Алканы» (Приложение №5).
10 мин.
Выводы по уроку. Рефлексия: закрепление изученного.
Фронтальная беседа с учащимися. 10 мин.

Домашнее задание (с пояснением): 3 мин.
Параграф 3 страницы 23-28 прочитать, учить записи в тетрадях
задание 1, задачи №1, № 2 (в тетради).


На следующем уроке разноуровневая проверочная работа с качественными задачами
(приложения № 6, 7)









15