открытый урок по химии на тему "Ацетилен"

Открытый урок по химии на тему «Ацетилен» Цели урока:  Образовательная:закрепить понятие непредельные углеводороды; изучить свойства и применение ацетилена;  Развивающая:научить пользоваться приемами сравнения, обобщения, делать  выводы, расширять познавательные интересы.  Воспитывающая: воспитывать интерес к предмету химия. Оборудование: мультимедийный проектор, компьютер. Урок сопровождается  презентацией, электронное пособие «Виртуальная лаборатория. Химия 8­11 класс»,  интернет ресурсы. Тип урока: комбинированный. Форма занятия: урок изучения нового материала с использованием ИКТ. ХОД УРОКА I. Организационный момент II. Изложение нового материала Загадка – Горит с образованием углекислого газа и воды, но не алкан; – Обесцвечивает бромную воду, но не алкан; – Подчиняется общей формуле  СnH2n–2 , но не алкадиен. Подсказка – содержит 2 атома углерода.(Слайд 2)  1.  Алкины – это алифатические (ациклические), непредельные (ненасыщенные)  углеводороды, с одной тройной углерод­углеродной связью  С   С в цепи и общей формулой  ≡ СnH2n–2  2. Строение  Ацетилен – первый член гомологического ряда ацетиленовых углеводородов, или алкинов. Молекулярная формула ацетилена          C2H2 Структурная формула ацетилена          H–C C–H≡ Электронная формула                                  H : С : : : С : Н Углеродные атомы ацетилена, связанные тройной связью, находятся в состоянии sp­ гибридизации. При образовании молекулы ацетилена у каждого атома С гибридизуются по  одной s­ и p­орбитали. В результате этого каждый атом С приобретает по две гибридных­связи. Четыре негибридных  p­орбитали размещены взаимно  ­связь. Остальные две гибридных  орбитали, а две p­орбитали остаются негибридными. Две гибридных орбитали взаимно  перекрываются, и между атомами С образуется  орбитали перекрываются с s­орбиталями атомов H, и между ними и атомами С тоже  образуются  p­ перпендикулярно и перпендикулярно направлениям  орбитали взаимно перекрываются, и образуются две  ­связи, которые относительно  непрочные и в химических реакциях легко разрываются.  Таким образом, в молекуле ацетилена имеются три  H) и две  ­связи между двумя С атомами. Тройная связь в алкинах а комбинированная, состоящая из трех связей: одной  Молекула ацетилена имеет линейное строение. Появление третьей связи вызывает  дальнейшее сближение атомов С: расстояние между их центрами составляет 0,120 нм. σ ­связей. В этих плоскостях  π ­связи (одна связь C–C и две связи C–  – не утроенная простая, σ ­ и двух  ­связей.  π σ π σ σ sp­гибридные орбитали двух атомов углерода в состоянии,  предшествующем образованию тройной связи и связей C–H Схематическое изображение строения молекулы ацетилена (ядра атомов углерода и водорода на одной прямой, две p­связи между атомами углерода находятся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях) (Слайды 4,5)  3. Физические свойства  С2Н2 – Ацетилен – бесцветный газ, легче воздуха, мало растворим в воде, в чистом виде  почти без запаха. Свойства гомологов изменяются аналогично алкенам. По физическим свойствам алкины  напоминают алкены и алканы. Температуры их плавления и кипения увеличиваются с  ростом молекулярной массы. В обычных условиях алкины С2–С3 – газы, С4–С16 – жидкости, высшие алкины – твердые вещества. Наличие тройной связи в цепи приводит к повышению  температуры кипения, плотности и растворимости их в воде по сравнению с олефинами и  парафинами. (Слайд 6) 4. Химические свойства алкинов  1.  Реакции присоединения  1) Галогенирование – стадийно, до производных алканов: (как и алкены  обесцвечивают бромную воду!)СH CH + Br ≡ → 2   CHBr=CHBr (1,2­дибромэтен) CHBr=CHBr + Br2  →  CHBr 2–CHBr2  (1,1,2,2­тетрабромэтан) 2) Гидратация – (реакция М.Г. Кучерова) CH CH + H ≡ 2O  Hg2+,H+→  [CH2=CH–OH]   CH→ 3–CH=O протекает в присутствии солей ртути(II) – HgSO4, Hg(NO3)2 – с образованием уксусного  альдегида:  Эта реакция носит имя русского ученого Михаила Григорьевича Кучерова (1881).  3) Полимеризация В определенных условиях ацетилен способен полимеризоваться в бензол и винилацетилен.  При пропускании ацетилена над активированным углем при 450–500 °С происходит  тримеризация ацетилена с образованием бензола (Н.Д.Зелинский, 1927 г.):  2. Реакции окисления и восстановления   1) Горение – пламя сильно коптящее  СnH2n–2 + (3n–1)/2O2 t   nCO→ 2 + (n–1)H2O + Q  R–C C–H + [Cu(NH ≡ 3)2]Cl  →  R–C C–Cu  + NH 4Cl +NH3   ≡ ↓ Ацетилениды серебра и меди (I) – разлагаются соляной кислотой: R–C C–Cu  + HCl   R–C C–H + CuCl  → ≡ ≡ ↓ Ацетилениды металлов – взрывчатые вещества!3. Применение ацетилена (Слайд 7)  III. Закрепление материала: (Слайд 9) – К каким углеводородам относятся алкины? – Какая особенность в строении алкинов? – Как получить газ ацетилен? – Где применяют ацетилен? IV. Подведение итогов. Выставление оценок. V. Домашнее задание.  Учебник О.С.Габриелян «Химия 10 класс», конспект.