Методическая разработка урока по химии «Строение,гомологический ряд,изомерия и номенклатура алканов»

Министерство образования и науки РК ГККП « Высшая Техническая Школа ,город Кокшетау» при акимате  Акмолинской области Методическая разработка  урока по химии «Строение,гомологический ряд,изомерия  и номенклатура алканов» для студентов очного обучения на базе основного среднего образования. Составитель: преподаватель химии                                  Жакиенова Э.Б. Составитель:Жакиенова Э.Б.,преподаватель химии,ГККП «Высшая техническая школа,  город Кокшетау» при акимате Акмолинской области Методическая разработка составлена для студентов очного отделения на базе основного  среднего образования. Рассмотрена   и   одобрена   на   заседании   учебно­методического   объединения   естественно­ математических дисциплин протокол №   от             20   года Председатель УМО: ________________ Е.П. Гаврилова Рецензенты: Сыздыкова АС., преподаватель химии и биологии кафедры ЕМЦ , ОИПК и ПРО при Управлении образования Акмолинской области. Цель: Сформировать представления о гомологическом ряде алканов, химическом и  электронном строении алканов. Развивать умения называть алканы и составлять формулы  углеводородов этого класса по правилам номенклатуры ИЮПАК. Оборудование: демонстрационное: плакат “Строение метана”, компьютер и  мультимедийный проектор, презентация “Алканы” на столах учащихся: наборы для  собирания моделей молекул. ХОД УРОКА I. Актуализация опорных знаний Данный этап урока предполагается провести в виде фронтальной беседы с учащимися.  Учащимся учитель предлагает следующие вопросы: Что такое углеводороды? Какова валентность углерода в органических веществах? Химические связи какого типа присутствуют в молекулах углеводородов? Рассмотрим строение простейшего класса углеводородов алканов. В свою очередь их  электронное и пространственное строение начнем с самого простого их представителя –  метана. II. Электронное и пространственное строение молекулы метана Простейший углеводород – метан имеет формулу CH4. Атом углерода в метане находится  в состоянии sp3 – гибридизации. Вспомним характеристики этого валентного состояния  углерода:  Сколько гибридных орбиталей и какой формы образуется при sp3 – гибридизации? Каков валентный угол между гибридными орбиталями? Сколько химических связей и какого типа образуется в молекуле метана? Каково пространственное расположение химических связей в молекуле метана? Подводя итог беседы, учитель обращает внимание на плакат “Строение метана” и  подчеркивает, что особенности электронного строения атома углерода в первом валентном состоянии определяют пространственное расположение атомов в молекуле метана. Все  четыре углерод­водородные связи направлены к вершинам тетраэдра (правильной  треугольной пирамиды). Валентный угол НСН равен 109028/. Для закрепления и более четкого представления учащимися особенностей строения метана им предлагается собрать модель молекулы метана, используя наборы шариков для  составления моделей молекул. III. Гомологический ряд алканов Атомы углерода способны за счет образования связей друг с другом образовывать длинные  линейные цепочки, а также разнообразные разветвленные и циклические структуры. Если  все оставшиеся валентности заняты на связь с атомами водорода, то такие углеводороды  называют предельными или алканами. Учитель демонстрирует на слайде презентации урока общую формулу алканов (слайд №1) и дает определение алканов, которое учащиеся  записывают в тетрадь. Алканы образуют ряд все представители которого имеют сходное строение, но отличаются друг от друга по составу на четное количество групп СН2. Такие вещества называют  гомологами, а группу СН2 – гомологической разностью (слайд №2).  В молекулах алканов вокруг одинарной углерод­углеродной связи возможно свободное  вращение и молекулы алканов могут принимать самую разнообразную форму. Такие  формы молекул свободно переходящие друг в друга без изменения длин связей и  валентных углов называются конформерами. При объяснении понятия “конформер” с  целью большей наглядности демонстрируется слайд с анимацией (слайд №3).  IV. Изомерия и номенклатура алканов Для алканов характерен только один вид изомерии – изомерия углеродного скелета  (структурная изомерия) (слайд №4). Именно тот факт, что явление изомерии имеет место,  в органической химии необходимо применять структурные, а не молекулярные формулы.  Необходимо отметить, что изомеры отличаются друг от друга не только строением, но и  физическими свойствами, например температурой кипения. Углеводороды с разветвленной цепью кипят при более низкой температуре, чем соответствующие им соединения  нормального строения, а температура плавления, наоборот, выше у изомеров с  разветвленной цепью.  Далее учащиеся знакомятся с правилами номенклатуры ИЮПАК для алканов. Вначале  демонстрируется слайд с анимацией, где показан алгоритм составления названия алкана по формуле и написания формулы по названию (слайд №5). Приведенный ниже текст с этими  правилами получают все учащиеся. ПРАВИЛА НОМЕНКЛАТУРЫ АЛКАНОВ Для того, чтобы составить название алкана по его структурной формуле необходимо:  Выбрать самую длинную углеродную цепь; Пронумеровать ее с того конца, к которому ближе разветвление; Указать номера атомов углерода у которых содержатся заместители, если их несколько, то их располагают в порядке старшинства. Если заместителей несколько, но они одинаковые,  то их число указывается греческими числительными (2 ­ ди, 3 ­ три, 4 ­ тетра, 5 ­ пента и  т.д.) Назвать главную углеродную цепь. Составление формулы алкана по его названию идет в обратном порядке. Сначала  изображают главную цепь и нумеруют ее (как удобно, но лучше слева направо). Затем  расставляют заместители к тем атомам углерода, которые указаны в названии. В конце к  атомам углерода в главной цепи дописывают недостающие атомы водорода. Для закрепления учащимся предлагается выполнить упражнения № 9 и №10 из  раздаточного материала для учащихся (Приложение №1). Проверка выполненных заданий  проводится фронтально. Выполненные в тетради задания сканируются и с помощью  проектора демонстрируются на экране. Все возможные ошибки выявляются и  корректируются в процессе проверки.