Химия 9 класс. Метан- простейший представитель алканов.

Урок химии в 9 классе по теме

« Метан–простейший представитель алканов. Состав молекулы, строение, физические свойства, распространение в природе»

Урок № 1 по методике критического мышления

Цель урока. Ознакомить учащихся с составом молекулы метана. Формировать знания учащихся о молекулярной, электронной и структурной формулах метана. Ознакомить учащихся с понятием «гибридизация электронных орбиталей». Углубить знания о распространении органических соединений в природе на примере метана. Показать связь строения и свойств молекулы метана. Развивать умение учащихся составлять электронные и структурные формулы химических веществ. Развивать критическое мышление учащихся. Формировать культуру поведения, общения.

Основные понятия. Sp3- гибридизация, сигма- связь, тетраэдричекое строение, болотный газ.

Оборудование. Модели молекул органических веществ.

Ход урока.

І. Разминка и обоснование цели обучения.

«Секрет успеха… в умении понимать точку зрения другого человека и смотреть на вещи и с ёе, и со своей точки зрения». Г. Форд

Согласны ли вы с этим утверждением? Почему?

( Обсуждение фразы. Учащиеся высказывают собственные мнения).

Я надеюсь, что вы не будете зря тратить время на уроке и получите удовлетворение от собственного труда.

ІІ. Мотивация познавательной деятельности.

( Используется «ассоциативная методика»: учащиеся активно вспоминают все, что они знают по теме, устанавливают уровень собственных знаний, получают новые стратегии критического мышления: «свободный выбор», «метод пометок»).

Объявление темы урока. Задание учащимся: глядя на тему урока записать все, что вы вспомните о метане.

Сверяют свои записи с карточкой №1 ( Карточка содержит сведения из предыдущих тем).

Сверяют данные с карточкой №2 ( Карточка предусматривает вероятные ответы учащихся, которые базируются на дополнительных знаниях).

Объявление задач урока.

ІІІ. Степень осознания

( Стратегии критического мышления: «гронування», «усиленная лекция».

Устанавливаются связи между отдельными понятиями, жизненным опытом и только что полученными знаниями).

Учащиеся изображают схему строения атома Карбона в основном и возбужденном состоянии. Отвечают на вопрос: С какими особенностями строения атома Карбона связано разнообразие органических веществ?

Учитель обобщает ответы учащихся:

- атомы Карбона способны соединяться друг с другом в цепи разного строения- открытые( неразветвленные, разветвленные), замкнутые;

- образовывать не только простые( одинарные), но и кратные( двойные и тройные) связи.

Начинается «Гронування» с центрального слова МЕТАН, записанного в центре доски.

tпл.=- 182,5⁰С

без цвета

практически не растворим в воде

tкип.=- 161,6⁰С

газ

легче воздуха

без запаха

М Е Т А Н

горючий

молекулярная формула СН₄

Sp³ – гибридизация атомов Карбона

тетраэдриче-ское строение

структурная

формула

Н

Н-С-Н

Н

валентный угол- 109⁰5^’

между атомами

С-С, С-Н сигма- связи

Молекулярная, электронная и структурная формулы метана

Метан- простейший представитель алканов, имеет молекулярную формулу СН₄ . Н

Структурная формула - Н - С - Н

Н

В процессе образования молекулы метана в атоме Карбона происходит sp³ –гибридизация электронных облаков.

Гибридизация –это явление смешивания разных по форме и энергии электронных орбиталей с образованием одинаковых по форме и энергии гибридных орбиталей.

При образовании молекулы метана 2s- орбиталь и три 2р- орбитали атома Карбона превращаются в 4 одинаковых орбитали, имеющие вид объёмных несимметричных восьмерок ( схема на стр. 111 учебника).

Изменившиеся орбитали размещаются в трехмерном пространстве на одинаковом удалении друг от друга под углами 109⁰ 5’( демонстрация шаростержневой модели молекулы метана).

В молекуле метана между атомами Карбона и Гидрогена образуются четыре одинаковые по силе и длине ковалентные связи слабополярные сигма- связи.

Сигма- связь- это ковалентная связь, образованная в результате перекрыва-ния орбиталей вдоль линии связи; связь крепкая, имеет значительную энергию.

Физические свойства метана. Распространенность в природе.

Чтение текста учебника на стр.110, 112 с использованием «метода пометок»

Карандашом сделать пометки на полях:

V – то, что было известно учащимся ранее;

+ – новая, неожиданная информация;

– – информация, противоречащая взглядам учащихся;

? – информация до конца не выяснена (не вполне понятна).

Обсуждение результатов работы.

IV. Рефлексия ( Обсуждение для осознания сделанного на уроке. Ученик- собственник идей. Стратегия дискуссионного мышления «дискуссионная сетка»).

С какими новыми терминами и понятиями вы ознакомились впервые?

Ответ: sp3- гибридизация, сигма- связь, тетраэдричекое строение.

Что такое sp3- гибридизация?

Ответ: вид гибридизации атомов Карбона, при которой 2s- орбиталь и три 2р- орбитали атома Карбона превращаются в 4 одинаковых орбитали, имеющие вид объёмных несимметричных восьмерок.

Назовите виды химической связи в молекуле метана.

Ответ: ковалентные связи слабополярные сигма- связи.

Как образуется сигма- связь?

Ответ: Сигма- связь- это ковалентная связь, образованная в результате перекрывания орбиталей вдоль линии связи.

Какими свойствами обладает сигма- связь?

Ответ: связь крепкая, имеет значительную энергию.

Какую пространственную форму имеет молекула метана?

Ответ: молекула метана имеет тетраэдрическое строение.

Какие физические свойства проявляет молекула метана?

Ответ: метан- газ, без цвета, без запаха, без вкуса, легче воздуха, практически не растворим в воде, t пл.= -182,5⁰С, t кип.=- 161,6⁰С, горючий.

Где в природе встречается метан?

Ответ: он является главной составляющей многих горючих газов, как природных( 90-98 % природного газа), так и тех, которые выделяются во время сухой перегонки древесины, торфа, каменного угля, а также в процессе крекинга нефти. Метан поднимается со дна болот и каменноугольных пластов, где он образуется в процессе медленного разложения растительных остатков без доступа воздуха.

Почему во время работы в шахтных выработках необходимо применять специальное оборудование для контроля за уровнем метана?

Ответ: метан взрывоопасный, не имеет запаха, вкуса, цвета.

Чем опасны выбросы метана в шахтах?

Ответ: метан- горючий газ.

Записать уравнение горения метана. Укажите тип реакции по разным признакам.

Решить задачу:

Какой объём углекислого газа (н.у.) образуется после взрыва смеси из 5 л метана и 11 л кислорода? Ответ поясните.

V. Выводы по уроку:

- метан СН₄ – простейший представитель алканов;

- молекула метана имеет тетраэдрическое строение;

- метан – бесцветный газ, не имеет запаха, нерастворим в воде;

- метан используют в качестве топлива и горючего, а также как сырьё для химической промышленности.

Формируются задачи на следующий урок

VI. Итоги урока

Учащимся, которые активно работали на уроке, выставляются оценки.

VIII. Домашнее задание

Проработать параграф 17, стр. 109 – 113, ответить на вопросы 153- 159 (устно).