Открытый урок
Тема: Алкадиены, строение, номенклатура, гомологи, изомерия
Цели урока: познакомиться с понятием «алкадиены», их номенклатурой, изомерией, химическими свойствами и способами получения. Совершенствовать умения составлять структурные формулы органических веществ и их изомеров, записывать уравнения реакций.
Задачи урока:
Образовательная: формирование общей компетенции организации собственной деятельности через изучение нового класса углеводородов – алкадиенов (их состава, строения и свойств, а также нахождения в природе) с использованием знаний об алканах и алкенах.
Развивающая: развитие умения логически рассуждать, обобщать и делать выводы из получен-ных знаний, развитие пространственного воображения через использование новых информа-ционных технологий; развивать познавательные способности и интерес на уроке химии.
Воспитательная: развитие познавательного интереса, коммуникативных качеств, уверенности в своих силах, умения действовать самостоятельно, воспитание культуры умственного труда.
Тип урока: комбинированный.
Методы и методические приёмы: проблемное изложение материала. Формы: индивидуальная, парная.
Оборудование: компьютер, мультимедийная установка, презентация, листы с тестами, карточки с заданиями.
Химические реактивы: штатив с пробирками, уайт-спирт, клей момент, раствор марганцовки.
Модуль1 - (новые подходы в преподавании и обучении).
Модуль 2- ( обучение критическому мышлению).
Модуль 3 –(оценивание для обучения и оценивание обучения).
Модуль 4- ( использование ИКТ в преподавании и обучении).
Модуль 5 - ( обучение талантливых и одаренных учеников)
Модуль 6- (преподавание и обучение в соответствии с возрастными особенностями учеников)
Модуль 7 – (управление и лидерство в обучении)
Ход урока.
Химия – ғажап сала, онда адамзаттың бақыты.
Химия –это область чудес, в ней скрыто счастье человечества.
А.М. Горький
Этапы урока
|
Деятельность учителя
|
Деятельность ученика
|
Организационный момент.
|
Приветствие учащихся. Психологический настрой на работу.
|
Приветствие учителя. Настраиваются на работу.
|
Вызов.
Актуализация ранее полученных знаний (Знаю).
| -
Вступительное слово учителя (слайд № 1, 2)
-
Индивидуальная работа по карточкам (№1, №2).
-
Фронтальная беседа.
Вопросы (слайд № 3)
-
1. С какими классами углеводородов вы познакомились к настоящему времени?
-
2. Какие вещества называются алканами, алкенами?
-
3. Общая химическая формула алканов, алкенов?
-
4. Какие виды изомерии характерны для этих классов углеводородов?
-
5. Какие реакции характерны для веществ имеющих кратную связь?
-
6. Согласно какому правилу происходит присоединение галогеноводородов и воды в молекулах с кратными связями?
|
Записывают в тетрадях тему урока, формулируют цели… Развитие коммуникативных способностей, умение самооценивания своих знаний, взаимооценивание.
Выполняют задания по карточкам у доски, остальные отвечают на вопросы.
|
Осмысление
Введение новых знаний, понятий.
(Хочу знать).
|
1. Общая формула.
Номенклатура алкадиенов (слайд № 4 - 8)
-
Посмотрите на химические формулы веществ.
-
Какие вещества называются алкадиенами?
-
На сколько атомов водорода у них меньше, чем у алкенов?
-
Предложите общую формулу алкадиенов.
-
Как отличаются эти вещества по расположению двойных связей?
-
На какие три вида их можно разделить?
2. Виды алкадиенов (слайды № 9 -11)
- Кумулированные - 1, 2-диены аллены
(Обе двойные связи С-С находятся при одном атоме С, =С= sp).
- Сопряженные -1, 3 диены.
(СН3 – СН = СН – СН = СН2, С при двойной связи sp гибридизация,остальные sp3, атомы С лежат в одной плоскости, С = С 0,137 нм,
С – С 0,146 нм, С – Н 0,109 нм.)
- Изолированные 1, 4 диены и 1, 5 диены
(Между атомами С при = связи находится атом С с одинарными связями; С= sp2, C- sp;
cтроение алкенов.
3. Виды изомерии (слайды № 12 -13)
Структурная:
а) изомерия углеродного скелета
б) изомерия положения двойных связей.
2. Пространственная:
а) цис-транс изомерия
3. Межклассовая изомерия (алкин)
– Если алкадиены содержат две двойные связи с какими классами углеводородов они схожи?
– Какой характер они будут проявлять? Докажите ненасыщенный характер алкадиенов (слайд № 14).
4. Химические свойства (слайд № 15- 22 ): 1. Присоединения: (галогенирование – присоединение брома, гидрогалогенирова-ние по правилу Марковникова).
2. Горение: 2С4Н6 + 11О2 → 8СО2 + 6Н2О
3. Полимеризация:
Какое отношение имеет С.В. Лебедев к теме нашего урока?
Выгодна ли эта реакция с экономической точки зрения ?
Жизнедеятельность С.В.Лебедева (слайд № 23 - 25)
5. Получение алкадиенов (слайд № 26- 27 ):
1. Дегидрирование алканов
СН3-СН2-СН2-СН3 → СН2=СН-СН=СН2+2Н2
бутан бутадиен -1, 3
2. Синтез дивинила по методу
С. В. Лебедева:
|
|
|
|
|
|
6. Применение:
|
|
|
|
|
|
Дивинил, изопрен, хлропрен.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теоретический анализ.
Сравнение и прогнозирование.
Логическое мышление.
Экспериментальный опыт.
Учебник стр. 95 -97.
Видео - опыты
Учебник стр. 95.
ЗУХ, стр. 97.
|
Закрепление нового материала.
|
Тест «Алкадиены»
1. Диеновые углеводороды имеют формулу: а) СnН2n + 2; б) СnС2n; в) СnНn; г) СnН2n – 2
2. Кратные связи в углеводороде: СН2 = СН – СН = СН – СН3 называются
а) кумулированные, б) сопряженные, в) изолированные.
3. Укажите тип гибридизации атомов углерода в веществе:
СН2 = С = СН – СН3
4. Исходным веществом для синтеза бутадиена 1, 3 по методу Лебедева является: а) бутиловый спирт, б) бутен-1, в) этиловый спирт.
5. Диеновые углеводороды являются межклассовыми изомерами:
а) алканов, б) алкенов в) алкинов,
6. Алкадиены способны присоединять:
а) водород, б) галогеноводороды, в) галогены, г) все ответы верны.
Записать уравнения реакций гидрирования бутадиена-1,3 возможными способами:
|
Самостоятельная работа
Самопроверка и взаимопроверка.
|
Домашнее задание:
|
Творческое задание:
| -
§ 2.8 , упр.7,9, стр. 98.
-
История каучука.
|
Подведение итогов урока. Рефлексия.
|
| -
Я узнал(а) много нового.
-
Мне это пригодиться в жизни.
-
На уроке было над чем подумать.
-
На все возникшие вопросы я получил(а) ответы.
|
Дополнительный материал.
Природный каучук.
Когда Х. Колумб в конце XVв предпринял свое второе путешествие, он остановился у берегов острова Гаити в Тихом океане. Сойдя на берег, испанцы с удивлением увидели, как индейцы бросают друг другу какие-то предметы округлой формы. Диковинные шары подпрыгивали. Это казалось невероятным, поскольку они были твердыми. Оказалось, что туземцы изготавливали эти шары из “слез дерева” (“ка” - дерево, “у-чу” - слезы).
Когда Колумб вернулся на родину, он привез несколько кусков странного материала. Особого интереса сувенир в то время не вызвал: внимание соотечественников было поглощено золотом и серебром.
Основной источник натурального каучука - бразильская гевея, растет во влажных лесах долины реки Амазонка. Если на коре дерева сделать надрез, то из ранки вытекает сок молочно-белого цвета, называемый латексом. На воздухе млечный сок постепенно темнеет и затвердевает, превращаясь в эластичную смолу. Латекс содержит около 30 % натурального полимера, крохотные частички которого находятся во взвешенном состоянии в воде – эмульсию.
Уже в XV в индейцы знали, как можно использовать сок гевеи в полезных целях. Они пропитывали млечным соком лодки, корзины, одежду, чтобы те не пропускали воду. Из каучука стали изготавливать факелы, которые долго и равномерно сгорали, распространяя приятный запах. Если каучуком обмазать глиняные бутылки, а затем после его затвердевания, разбить и вынуть через горловое отверстие глиняные черепки, то получится легкая и небьющаяся емкость для различных жидкостей. Аналогичным способом индейцы научились изготавливать даже каучуковую обувь. В Восточной Азии в XVI в каучук использовали как клей для ловли птиц.
В Европе каучук не сразу получил всеобщее признание. Французский ученый Кондамин впервые подробно разузнал о добыче и применении каучука в Бразилии, побывав там в экспедиции в XVIII в. В 1738 г. Ш. Кондамин представил Парижской Академии наук образцы каучука и изделия из него. Начались поиски способа применения этого вещества.
Одним из первых нашел применение каучуку английский химик Джозеф Пристли. Он описал опыт механика Э. Нерна. Так появилась известная всем резинка – ластик. Это случилось в 1770 г.
В 1823 г шотландский химик Чарльз Макинтош изобрел непромокаемую ткань, состоящую из 2 слоев материала, соединенный раствором каучука и наладил производство плащей, так называемых “макинтошей”.
В 1832 году в Петербурге построена первая фабрика по производству галош.
А в Америке стало модно в дождливую погоду поверх башмаков носить неуклюжую индейскую резиновую обувь – галоши, однако качество данных изделий было невысоким. От тепла они размягчались, становились липкими, а от мороза стояли колом. Причиной клейкости каучука является содержание в нем жидкости. Логичным казалось ее удалить, но при нагревании каучук превращался в дурно пахнущую массу. Связано это с физической и химической природой гигантской молекулы каучука. В состав натурального каучука входит углеводород полиизопрен (С5Н8)п , мономером которого является 2-метилбутадиен-1,3 или изопрен. Гигантские молекулы каучука, хотя и имеют линейное строение, не вытянуты в линию, а многократно изогнуты, как бы свернуты в клубки.
При растягивании каучука, образец каучука становится длиннее (демонстрация на бельевой резинке). При снятии нагрузки возвращается в прежнее положение.
или
Немецкий химик Людерсдорф и американец Хейворд независимо друг от друга доказали, что свойство каучука улучшается, если в него добавить серу. Такой материал не делается липким на солнце. Этим заинтересовался Чарльз Гудьир, торговец различными товарами, в том числе и пластинками каучука. Чтобы пластинки не слипались, он пересыпал их серой. Гудьир пытался выяснить, как влияют добавки серы на свойство каучука. Оказалось, что тот действительно терял липкость, но только в поверхностном слое, внутри же масса оставалась прежней. Счастливый случай помог ему сделать грандиозное открытие. Однажды Гудьир уронил пластинку каучука на горячую кухонную плиту. Обжигая руки, схватил пластинку каучука и стал ее мять, чтобы убедиться, не испортилась ли она. Каково же было его удивление, когда он обнаружил, пластинка не только не липла, но стала упругой и эластичной. Позже этот новый продукт назвали резиной (от лат. “resina” - смола), а процесс превращения каучука в резину в честь древнеримского бога подземного огня Вулкана – вулканизацией (1839 г).
Свойства резины:
-
Прочность.
-
Стойкость к деформациям и старению.
-
Стойкость к перепадам температур.
-
Химическая стойкость (в бензине не растворяется, только набухает).
Так что же происходит с молекулами каучука при вулканизации? В настоящее время из смеси каучука с серой, наполнителями (особенно важным наполнителем служит сажа) и другими веществами формуют нужные изделия и подвергают их нагреванию. При этих условиях атомы серы вступают в химическое взаимодействие с молекулами каучука по месту некоторых двойных связей и сера как бы “сшивает” собой молекулы каучука друг с другом. В результате образуются гигантские молекулы, имеющие три измерения в пространстве – как бы длину, ширину и толщину.
Получение синтетического каучука.
Российский химик Сергей Васильевич Лебедев (1874-1934) в 1910 г. впервые получил образец синтетического бутадиенового каучука. Однако скорость процесса и выход бутадиена были невелики. Потребовалось много труда, опытов и научных изысканий, пока ученый не подыскал нужный катализатор. Пока Лебедев занимался опытами, прошло несколько лет. За это время многое изменилось. Началась и закончилась Первая мировая война. К власти пришли большевики, завершилась гражданская война. Страна приступила к восстановлению хозяйства, а для этого требовались металл, уголь и много каучука – сырья для производства резины. В России был объявлен конкурс на лучший способ получения дешевого каучука; в нем могли участвовать и иностранные ученые.
В начале 1928 г., в срок, обусловленный конкурсом, Лебедев представил два килограмма каучука, впервые созданного человеком. Сырьем послужил этиловый спирт, а катализатором был металлический натрий.
В настоящее время синтетический каучук получают из нефтепродуктов.
Достарыңызбен бөлісу: |