СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

МКОУ «Сиртичская СОШ», МР «Табасаранский район» Открытый урок химии в 10 классе по теме: «Химические свойства алкенов» Разработал и провел урок - учитель биологии и химии Шихбабаев Артур Шихбабаевич

Категория: Химия

Нажмите, чтобы узнать подробности

Цель урока: создать условия для осознания и осмысления учащимися системы знаний по теме: «Химические свойства алкенов» средствами ИКТ технологий и методами проблемного обучения.

Образовательная: Сформировать знания о важнейшей составляющей химических свойств непредельных углеводородов - реакциях присоединения, проследив их зависимость от строения молекул и взаимовлияниях атомов в углеродной цепи;

Воспитательная: Продолжить формирование умения работать в команде, находить общее решение поставленной задачи и нести ответственность за принятые решения;

Развивающая: Развивать логическое мышление, умение видеть причинно - следственную взаимосвязь между явлениями в механизмах химических реакций;

Просмотр содержимого документа
«МКОУ «Сиртичская СОШ», МР «Табасаранский район» Открытый урок химии в 10 классе по теме: «Химические свойства алкенов» Разработал и провел урок - учитель биологии и химии Шихбабаев Артур Шихбабаевич»

МКОУ «Сиртичская СОШ»,

МР «Табасаранский район»


Открытый урок химии в 10 классе

по теме: «Химические свойства алкенов»

Разработал и провел урок - учитель биологии и химии

Шихбабаев Артур Шихбабаевич


Эпиграф к уроку: «Границ научному познанию

и предсказанию предвидеть невозможно».

Д.И. Менделеев



Цель урока: создать условия для осознания и осмысления учащимися системы знаний по теме: «Химические свойства алкенов» средствами ИКТ технологий и методами проблемного обучения.

Образовательная: Сформировать знания о важнейшей составляющей химических свойств непредельных углеводородов - реакциях присоединения, проследив их зависимость от строения молекул и взаимовлияниях атомов в углеродной цепи;

Воспитательная: Продолжить формирование умения работать в команде, находить общее решение поставленной задачи и нести ответственность за принятые решения;

Развивающая: Развивать логическое мышление, умение видеть причинно - следственную взаимосвязь между явлениями в механизмах химических реакций;

Планируемые результаты

Предметные: Знать химические свойства этилена: горение, качественные реакции (обесцвечивание бромной воды и раствора перманганата калия), гидратация и полимеризация.

Метапредметные: Уметь характеризовать строение алкенов, объяснять зависимость свойств этилена от его состава и строения.

Личностные: формирование познавательного интереса к теме: «Химические свойства алкенов»

Метод обучения: проблемный, частично – поисковый;

Тип урока: Комбинированный урок

Программное обеспечение: компьютерная презентация к уроку;

Межпредметные и внутрипредметные связи: неорганическая химия, физика (электростатика);

Для демонстрации: штатив ученический с лапкой, пробирка, пробка с газоотводной трубкой, этиловый спирт-денатурат, H2SO4(конц), спички, спиртовка, пробирка с раствором йода и пробирка с раствором перманганата калия KMnO4.

Ход урока:

На экране демонстрируется: слайд №1

Тема урока: «Химические свойства алкенов. Прогноз реакционной способности алкенов как непредельных углеводородов».

1. Организационный момент1-2 мин.

Приветствие, перекличка, вопросы по домашнему заданию;

2. Постановка цели урока для обучающихся, мотивация их на деятельность 3 мин.

Урок, с точки зрения системно - деятельного подхода к обучению всегда, уместно начинать с постановки целей урока для учащихся, это дисциплинирует их мыслительную деятельность, которая строится теперь в соответствии с целями урока.

На данном уроке перед учащимися ставится цель урока (слайд №2), которая звучит так: на базе полученных знаний о непредельных углеводородах, строении их молекул, виде гибридизации, изомерии и номенклатуре составить прогноз, понять и изучить механизмы протекания типичных для алкенов химических превращений, характеризующих их. А также проследить, при этом, генетическую связь между важнейшими классами органических веществ: алканами и алкенами, подчеркнув характерные различия, вспомнив для сравнительной характеристики химические свойства алканов, как предельных углеводородов.

Далее нацелит учащихся на плодотворную исследовательскую деятельность и мотивирует их эпиграф урока: «Границ научному познанию и предсказанию предвидеть невозможно» (слайд №3) -это высказывание Д.И. Менделеева символично, ведь великий русский ученый силой своей исследовательской мысли предсказал наличие ещё не открытых в то время химических элементов, спрогнозировав и объяснив потомкам их химические свойства. Мотивацией учащихся на творческую работу служит тот факт, что полученные основы исследовательской деятельности пригодятся ими и при изучении химии в дальнейшем, и при изучении других дисциплин, как сформированные интеллектуальные компетенции. А мотивацией к изучению учебного материала темы урока – необходимость прочных знаний по теме для понимания последующих и подготовке к ЕГЭ по химии.

Для выполнения поставленных целей, прежде всего, учащимся необходимо активизировать все уже полученные знания о предельных и непредельных углеводородах, их сравнительной характеристике.

3. Активизацияи актуализация знаний учащихся по теме, изучаемой на предыдущем уроке: «Понятие о непредельных углеводородах, гомологический ряд алкенов, изомерия и номенклатура» для подготовки к восприятию нового материала и решения поставленной проблемы.10 мин.

Для реализации задачи активизации знаний четверым учащимся класса было дано домашнее задание - подготовить наглядные, информативные слайды по теме: «Гомологический ряд алкенов. Изомерия и номенклатура» для проведения будущего фронтального опроса. При выполнении слайдов ученик должен был обработать изученный материал, представить его в виде слайда, тем самым показав свое видение по этому вопросу и закрепить полученные знания по теме, составить визуальное представление о строение молекул непредельных углеводородов.

В ходе проведения фронтального опроса обсуждение сучащимися класса поставленных вопросов проходило устно, а далее подтверждалось или не подтверждалось при демонстрации представленных слайдов. Таким образом, достигалось лучшее усвоение и закрепление информации, её визуализации, и понимание предложенного материала, изучаемого на прошлом уроке, необходимого для восприятия нового материала и решения будущей поставленной проблемы.

1 «Общая формула алкенов» (слайд №4); 2 «Строение молекулы этилена» (слайд №5); 3 « Вид гибридизации у алкенов» (слайд №6); 4 «Природа двойной связи» (слайд №7); 5 «Гомологический ряд алкенов» (слайд №8); 6 «Гомологический ряд алкенов, с общей формулой» (Слайд №9); 7 «Изомеры» (слайд №10); 8 «Виды изомерии» (слайд №11); 9 «Изомеры по положению двойной связи» (слайд № 12)

Вопросы фронтального опроса:

Какие углеводороды называются алкенами? Каковы особенности строения их молекул? В каком гибридном состоянии находятся атомы углерода, образующие двойную связь в молекулах алкенов? Какова природа двойной связи? Где содержится область отрицательного заряда у молекулы этилена? Дать сравнительную характеристику строения молекул алканов и алкенов. Различаются ли виды гибридизации у них? Охарактеризуйте гомологический ряд алкенов. Какова гомологическая разность в нём? Какие вещества называют изомерами? Сколько видов изомерии возможно у алкенов? Охарактеризуйте каждый вид изомерии: по углеродному скелету, по положению двойной связи (слайд №13, №14 а-е) Объясните каждый из них и приведите примеры.

Фронтальный опрос учащихся нацелен на формирование четких представлений об особенностях строения молекул типичных представителей алкенов – этилена и пропена, природы двойной связи и наличия области отрицательного заряда над и под плоскостью, на которой находиться молекула этилена (подчеркнуть плоскостную структуру и угол между связями).

Во время фронтального опроса двое учащихся работают у доски по заданию: «Составить название веществ ряда «Алкенов» по известной формуле вещества» и обратное задание. Правильность выполнения задания проверяется по слайду: «Принципы номенклатуры алкенов».

Индивидуальная работа учащихся - ответ на тест в виде слайда, в котором представлены 4 задания и имеются (следующим шагом) ответы для самоконтроля (слайды№15-17).

4.Подведение итогов опроса

Выставление оценок за работу учащимся проходит с проведением определенного анализа ответов, который эмоционально поддерживает учащихся, формирует у них уверенность в собственных знаниях и содержит благодарность за проделанную работу. Опрошено 12 учащихся, плотность опроса высокая, использованы разнообразные методы и формы его проведения.

5. Сообщение подготовленное учащимся

Важной частью подготовки к решению проблемы урока и восприятию нового материала явилось изучение «Взаимовлияние атомов в молекуле пропена. Индуктивный и мезомерный эффекты в данной молекуле», понимания которых необходимо для успешного составления прогноза химических свойств этилена и пропилена.

Докладывающий учащийся знакомит класс со строением молекулы пропена с точки зрения распределения электронной плотности и её смещения в сторону наиболее электроотрицательного химического элемента. В ходе рассуждений о природе взаимного влияния атомов в данной молекуле подчеркивает вывод, иллюстрируя его на слайде (слайд №18), что метильная группа молекулы пропена обладает положительным индукционным эффектом, отталкивая от себя электронную плотность. Далее происходит поляризация двойной связи, в результате которой центральный атом углерода приобретает частичный положительный заряд, а крайний - частично отрицательный.

Концентрируется внимание учащихся на центральном выводе:

В этилене двойная связь ковалентная неполярная, а в молекуле пропена она уже полярная. К реакционной способности алкенов рассмотренные электронные эффекты имеют прямое отношение. Какое? Предстоит выяснить в ходе урока.

У учащихся должно возникнуть осознание того факта, что им необходимы новые знания, а прежних уже не достаточно, так как они пока не могут ответить на поставленные вопросы. При этом достигается наличие деятельного интереса к обсуждаемому вопросу. Но этот интерес нужно направить в правильное русло плодотворного решения поставленной проблемы.

6. Постановка проблемы урока 3 мин.

Перейдем к рассмотрению узлового момента урока, проследим при этом, как можно аргументировано сформулировать его проблему, логическое построение которой основывается на возникшем противоречии. Стоит напомнить учащимся, что на предыдущем уроке и в ходе проведенного фронтального опроса было выяснено, что особенностью строения алкенов как гомологического ряда непредельных углеводородов, в частности этилена, является наличие двойной С = С связи. С одной стороны, двойная связь прочнее, чем одинарная, это доказывает сравнительная характеристика длины и энергии одинарной и двойной связи (слайд №18), а с другой – можно сделать противоположенные выводы:

Вам известно, что алканы, а особенно первый представитель гомологического ряда алканов – метан довольно устойчивые соединения, в то время как этилен и его гомологи – очень активные и реакционноспособные вещества. Как подтвердить экспериментально данные рассуждения?

Об этом говорит следующий эксперимент. Проводим эксперимент на демонстрационном столе. Не забудем несколько слов сказать учащимся о Т.Б., и осторожности при обращении с концентрированными кислотами.

7 Эксперимент: «Получение этилена и опыты с ним»

Получим этилен в лабораторных условиях дегидратацией этилового спирта. Уравнение этой реакции выглядит следующим образом. Пропустим этилен сначала через желтовато-коричневый водный раствор брома (бромную воду). Что наблюдаете в пробирке с бромной водой? Далее пропустим этилен через бледно-фиолетовый раствор перманганата калия. Что происходит с раствором перманганата калия? Происходит обесцвечивание обоих растворов. Это означает, что вы наблюдали протекание двух химических реакций. А вот алканы не вступают в такие реакции!

Прибор для получения этилена в лабораторных условиях Возникает противоречие. Сведениями о длине связи между атомами углерода в молекуле пропана и молекуле этилена говорят о том, что в данном ряду она уменьшается (слайд №19).

Энергия указанной связи в перечисленных молекулах увеличивается, что говорит о дополнительном взаимодействии между атомами углерода при перекрывании двойной связи (слайд №20).

По перечисленным фактам от этана к этену должна увеличиваться прочность молекулы и уменьшаться реакционноспособность, а эксперимент говорит о противоположенном, что непредельные углеводороды ряда этилена очень реакционноспособны.

Почему? Как можно объяснить эти факты?

Для разрешения предложенного противоречия (Слайд № 21-22) предлагаются теоретические ситуативные задачи, которые будут разрешаться при участии исследовательских групп, состоящих из учащихся разного уровня подготовленности.

Каждая группа получает своё задание и должна будет предположить, объяснив своё предположение, как будет происходить предложенное взаимодействие и каков его механизм, используя полученные знания. В каждой группе назначается консультант из числа наиболее успешных учащихся. В результате работы должен быть составлен прогноз реакционной способности алкенов и выяснены возможности протекания перечисленных реакций.

Время работы учащихся в группе:10 мин

Задание №1

Высказать предположение о том, как будет происходить гидрирование (взаимодействие с водородом) у этилена и пропена? Объяснить механизм данного взаимодействия. Разработать план решения поставленной проблемы.

Задание №2

Высказать предположение о том, как будет происходить гидрогалогенирование (взаимодействие с галогеноводородом) у этилена и пропена? Объяснить механизм данного взаимодействия. Разработать план решения поставленной проблемы.

Задание №3

Высказать предположение о том, как будет происходить галогенирование (взаимодействие с молекулой галогена) у этилена и пропена? Объяснить механизм данного взаимодействия. Разработать план решения поставленной проблемы.

Исследовательские группы обдумывают предположение о том, как будет происходить данное взаимодействие с молекулой этилена и пропена, а также постараются объяснить его механизм с точки зрения взаимовлияния атомов в молекулах алкенов.

8 Разрешение противоречия, поставленной проблемы и подведение итогов исследования 5 мин.

Каждый консультант исследовательских групп представляет результаты своего мини – исследования у доски. После того, как все высказали свои предположения, суммируем услышанное и делаем выводы, подводим итоги и обобщаем механизмы прохождения предложенных реакций. Результат исследований, после прописывания на доске можно представить в виде слайда № 23:

Обобщение:

Двойная связь в молекуле этилена состоит из σ - связи и π - связи, самопроизвольный поворот атомов относительно двойной связи не происходит, энергия двойной связи больше, чем энергия одинарной связи, но не в 2 раза и также при этом двойная связь поляризуется легче, чем одинарная.

Очевидно, реакционную способность алкенов можно объяснить следующим образом на периферии молекулы, вне плоскости, в которой расположены атомы, имеется область повышенной электронной плотности, доступная для реагентов, причем привлекательная для электрофильных реагентов («любящих» электроны). При прохождении реакции такого электрофильного присоединения непредельные соединения могут быть превращены в предельные (например, алкены CnH2n в алканы CnH2n+2)) в результате реакций присоединения за счет разрыва одной из двойной связи.

Важный вывод:

Реакции электрофильного присоединения (AE) – характерная черта химического поведения алкенов, в результате этих реакций изменяется гибридное состояние атомов углерода:

Выводы о повышенной реакционно способности алкенов связаны с наличием в молекулах непредельных углеводородов области отрицательного заряда над и под плоскостью молекулы этилена и пропена, которая поляризует атакующие молекулы и происходит присоединение заместителей по типу электрофильного присоединения. В механизме присоединения заместителей к молекуле пропена просматриваются индукционный и мезомерный эффекты, приводящие к тому, что атом водорода всегда присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода – правило Марковникова. Можно констатировать, что учащиеся путем логических рассуждений «открыли» правило Марковникова, который, как ученик Бутлерова, своим правилом подтвердил в очередной раз причинно – следственную взаимосвязь между строением и свойствами органических веществ.

Экспериментальное подтверждение реакцией учащиеся наблюдали при обесцвечивании бромной воды и раствора перманганата калия в проведенном эксперименте по механизму присоединения по двойной связи, которая является качественной реакцией на двойную связь у алкенов.

9 Выводы о реакционной способности алкенов 5 мин.

Составив прогноз реакционной способности алкенов совместной работой групп учащихся можно переходить к просмотру и анализу заранее приготовленных уравнений реакций, характеризующих химические свойства алкенов. Предположенные учащимися механизмы реакций должны найти подтверждение в реально проходящих химических превращениях, что подтвердит возможность научного предвидения и формирования первичных навыков исследовательской деятельности.

Химические свойства алкенов. Реакции присоединения.

1 Гидрирование (присоединение водорода):

2 Галогенирование (присоединение хлора, брома):

При использовании раствора брома в воде (бромной воды), имеющей желтовато-коричневую окраску, происходит ее обесцвечивание, что вы и наблюдали в ранее проведенном опыте.

В случае гомологов этилена важно выполнять условия проведения реакции галогенирования.

Например, при обычной температуре пропен вступает в реакцию присоединения хлора:

3 Гидрогалогенирование (присоединение галогеноводородов):

Рассмотрим механизм электрофильного присоединения бромоводорода к этену.

Образование π- комплекса

• Реакция начинается с процесса диссоциации бромоводорода:

HBr → H+ + Br

• Катион водорода H+ атакует π-связь (как бы натыкается на выступающую из плоскости молекулы электронную плотность π-связи) и присоединяется к ней, образуя π-комплекс:

CH2 = CH2 + H+ → CH2 CH2

• За счет π-электронной пары происходит образование ковалентной связи протона H+ с одним из атомов углерода по донорно-акцепторному механизму:

CH2 CH2 +CH2 – CH3

• Образовавшийся карбкатион+CH2 – CH3 присоединяет анион Br:

+CH2 – CH3 + Br → CH2Br – CH3

4 Гидратация (присоединение воды) протекает по аналогичному механизму, но в присутствии катализаторов – неорганических кислот. Они диссоциируют, образуя ион Н+, который превращает молекулу алкенов

π-комплекс.

5 Полимеризация (особый тип реакций присоединения, в которых молекулы алкенов соединяются друг с другом с образованием больших длинных молекул, макромолекул):

Итак, можно сделать вывод, обобщающий все возможные приведенные химические свойства алкенов, подтверждая наработками всего урока, что природа двойной связи определяет все химические свойства алкенов, это в основном реакции присоединения по двойной связи, приводящие к изменению вида гибридизации, они и определяют повышенную реакционная способность алкенов как класса органических веществ. Поэтому и происходят приведенные в начале урока реакции взаимодействия этилена с перманганатом калия и бромной водой, подтверждающие общий вывод о реакционной способности алкенов, природу которой мы и изучали в ходе урока.

10 Закрепление изученного материала5 мин

Закреплении изученного материала проведём в виде тестирования по реакциям электрофильного присоединения. Цель проведения, которого заключается в подведении умственных итогов урока, систематизации полученных знаний и расстановки приоритетов в них.

Рефлексия.

Что нового вы сегодня узнали?

Что для вас было интересным?

Подведение итогов урока.


Итоговая контрольная работа по теме:

«Углеводороды и их природные источники».

Тест А. Углеводороды

1. Для алканов нехарактерна реакция

1) изомеризация

2) присоединения

3) радикального замещения

4) горения

2. Этиленовые углеводороды можно отличить от алканов с помощью

1) бромной воды

2) медной спирали

3) этанола

4) лакмуса

 3. Гидратацией алкинов по Кучерову можно получить

1) пропионовый альдегид 3) уксусный альдегид

2) муравьиный альдегид 4) масляный альдегид

4. При гидратации пропина образуется

1) пропанол-1

2) пропанол-2

3) пропанон

4) пропаналь

5. В реакцию полимеризации не вступает

1) изопрен

2) этилен

3) пропилен

4) этан

6. Не горит при поджигании на воздухе

1) метан

2) этилен

3) тетрахлорметан

4) 2-метилпропан

7. В схемеацетилен → А → поливинилхлорид веществом А является

1) хлорметан

2) хлорэтан

3) хлорэтен

4) хлороформ

 8. Бензол реагирует с

1) бромной водой

2) хлороводородом

3) этанолом

4) азотной кислотой

 9. Метан вступает в реакцию

1) с хлороводородом

2) с водяным паром на катализаторе

3) изомеризации

4) с бромной водой

10. Наибольший прирост массы происходит при исчерпывающем гидрировании

1) октена

2) гептена

3) гексана

4) бутадиена

Часть 2

В задании В1 на установление соответствия запишите в столбик цифры выбранных вами ответов напротив соответствующих букв






В 1


Установите соответствие между формулой вещества и классом углеводородов, к которому оно принадлежит.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА КЛАСС УГЛЕВОДОРОДОВ

А) С6Н14 1) арены

Б) С6Н12 2) алканы

В) С6Н6 3) алкины

Г) С6Н10 4) алкены

В 2

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Pt, t +HCI

С3Н8 → СН2 = СН – СН3 → Х


Часть 3

С 1

При полном сгорании углеводорода образовался оксид углерода (IV) массой 0,88г и вода массой 0,36г. Относительная плотность углеводорода по водороду равна 21. Найти молекулярную формулу углеводорода.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мне кажется, что в этом великом пространстве времени ждут нашего обращения такие сокровищные образовательно-педагогические накопления, что, не соприкоснувшись к ним, вряд ли может состояться настоящий учитель.

В иных нынешних трудах замечаешь даже противопоставления современных методик традиционному обучению.

Порой мы забываем о том, что идею о неисчерпаемости классно-урочной системы находим у Я.А.Коменского.

Русская школа, советская школа не использовали термина «гуманно – личностная технология», но любой нормальный учитель, зная, что во взаимоотношениях с учащимся во главу угла следует ставить любовь плюс терпение; авторитарному стилю предпочитался демократизм; важнейшей задачей обучения считалось формирование гражданина – патриота.

И многие нынешние писания пережевывают, пересказывают (иногда даже ухудшая смысл) в лучшем случае конкретизируют какие – то фрагменты того фундаментального, которое было приобретено в другие времена.













Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!