Разработка урока по химии (10 класс) — Алканы. Гомологический ряд, изомерия, номенклатура алканов. Химические свойства (горение, замещение, разложение, дегидрирование). Применение алканов на основе свойств.

Разработка урока по химии
10 класс
Урок 5
Тема урока: Алканы. Гомологический ряд, изомерия, номенклатура алканов. Химические свойства (горение, замещение, разложение, дегидрирование). Применение алканов на основе свойств.
Цели урока:
- Изучить общую формулу, номенклатуру, физические свойства представителей гомологического ряда алканов, их строение, химические свойства, применение.
- Развить общеучебные компетенции, логическое мышление.
- Повысить познавательный интерес учащихся, показать важность знания органической химии.
Тип урока: УПНЗ
Информационно-методическое обеспечение: слайды, схемы, материалы коллекций, таблицы по теме урока.
Учебник: Химия. Органическая химия. 10 класс (базовый уровень).  Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г., 15-е изд. - М.: 2012. - 192 с.
Характеристика деятельности учащихся: фронтальная, индивидуальная, работа у доски.
Виды контроля: Опрос.
Ход урока
I. Организационный момент урока
II. Актуализация знаний
Опрос по основным понятиям:
Органическая химия
Особенности органических веществ
Химическое строение
Углеводороды
Класс алканов: основные представители.
Метан, этан – физические свойства, строение молекул.
III. Проверка домашнего задания
IV. Изложение нового материала
Алканы – насыщенные (предельные) углеводороды, в молекулах которых все атомы связаны одинарными связями.
Формула гомологического ряда: CnH2n+2
Физические свойства:
С увеличением молярной массы возрастает температура кипения и плотность, изменяется агрегатное состояние (СH4 – C4H10 – газы, С5Н12 – С15Н32 – жидкости, С16Н34 и выше – твердые вещества (парафины)).
Нахождение в природе: СH4, низшие представители ряда – в природном газе, газах, выделяющихся при нефтепереработке, а также – в нефти.
Номенклатура алкановНеобходимо знать названия представителей гомологического ряд алканов и формулы и названия радикалов-заместителей.
Радикал – одновалентная частица, которая получается при отщеплении от молекулы алкана атома водорода (содержит неспаренный электрон).
Название радикала происходит от названия алкана с заменой суффикса на –ил:
Алкан → Алкил
Примеры радикалов и их названий
-СН3 метил
-С2Н5 этил
-С3Н7 пропил
-С4Н9 бутил
-С5Н11 пентили т.д. и т.д.
Порядок определения названия алкановВ структурной формуле выбирают самую длинную цепь атомов углерода (главную цепь).
Атомы главной цепи нумеруют, начиная с того конца, к которому ближе разветлвление.
В названии перечисляют радикалы и другие заместители с указанием номеров атомов углерода, с которыми они связаны.Если в молекуле несколько одинаковых радикалов, то указывают цифрами место каждого из них в главной цепи и перед их названием ставят частицы ди-, три-, тетра-, пента- и т.д.
Основа названия – наименование предельного углеводорода с тем же числом атомов углерода, что и в главной цепи.

Получение алкановФракционная перегонка нефти.
Гидрирование угля
С + H2 t CH4
Оксосинтез (метод Фишера-Тропша)
СО + H2 t,kt CH4 + H2O, kt – Ni.СО + H2 t,kt CnH2n+2 + H2O, kt – Fe.Гидрирование алкеновСН2=СН2 + Н2 t,kt СН3-СН3, kt – Ni.
этиленэтан
Реакция Вюрца – взаимодействие однородных галогенпроизводных алканов с металлическим натрием, происходит удвоение углеродной цепи.

Сплавление солей карбоновых кислот

ацетат натрияметан
Химические свойства
Реакции в алканах идут с разывом С-С или С-Н связей . Преимущественно С-Н связи разрываются по механизму радикального замещения.
Горение
CnH2n+2 + 3n+12 O2 → nCO2 + (n+1)H2OCН4 + 2О2 → CO2 + 2H2O
2C2H6 + 7 O2 → 4CO2 + 6H2O
Реакции замещения:
Галогенирование

Нитрование.
СН3-СН3 + НNO3 t,p CH3-CH2-NO2 + H2O
нитроэтанСульфирование
СН3-СН3 + Н2SO4 t CH3-CH2-SO3H + H2O
сульфоэтанРазложение – термический крекинг.
CnH2n+2 t nC + (n+1) H2

Реакция изомеризации.

Реакция дегидрирования (отщепление водорода).
Основной способ получения алкенов.

Применение алкановМетан:
- топливо (в виде природного газа);
- сырье для органического синтеза;
- синтез-газ (CO + H2) получают из метана.
- Хлорпроизводные метана используют в качестве хладоагентов, растворителей.
Высшие алканы:- Растворители, моторное топливо, в производстве жирных ксилот, жиров, смазочных масел.
V. Закрепление знаний.
Решение задач и упражнений
с.27 – упр.1,2,3,4
с.28 – задачи 1,2,3
VI. Рефлексия. Подведение итогов урока
VII. Домашнее задание
Параграфы 6-7.
Приведите названия предельных углеводородов, которые имеют следующие формулы:

Изобразите структурную формулу 2,2,4 – триметилпентана.
При нагревании ацетата натрия с гидроксидом натрия образуется:
А) этилен Б) этан В) ацетилен Г) метан
Напишите уравнение этой реакции.
При взаимодействии хлорметана с натрием образуется:
А) этилен Б) этан В)пропанГ) метан
Напишите уравнение этой реакции.
Составьте уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения: