Етилен і ацетилен. Молекулярні та структурні формули, фізичні властивості


Тема 3

НАЙВАЖЛИВІШІ ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ

Урок 35

Тема уроку. Етилен і ацетилен. Молекулярні та структурні формули, фізичні властивості

Цілі уроку: формувати знання учнів про гомологічні ряди алкенів і алкінів на прикладі етилену й ацетилену; ознайомити учнів із природою кратного зв’язку, новими видами ізомерії – ізомерією положення кратного зв’язку, міжкласовою ізомерією; удосконалювати навички й уміння складати структурні формули й давати назви органічним сполукам на прикладі алкенів і алкінів; ознайомити з фізичними

властивостями етилену й ацетилену; показати зв’язок їх будови та властивостей.

Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок і творчого застосування їх на практиці.

Форми роботи: фронтальна робота, лабораторна робота.

Обладнання: схеми будови етилену й ацетилену, куле-стрижневі моделі етилену й ацетилену, фрагмент медіа-фільму “sp2- і sp-гібридизація електронів у атомі Карбону”.

ХІД УРОКУ

I. Організація класу

II. Перевірка домашнього завдання.

Актуалізація опорних знань

1. Перевірка домашнього завдання біля дошки – формули ізомерів гексану та їх назви

2. Фронтальна

бесіда

1) Сформулюйте основні положення теорії хімічної будови.

2) Що таке гібридизація? Що відбувається з електронними орбіталями атома Карбону в процесі sp3-гібридизації?

3) Як утворюється о-зв’язок? Яка його міцність?

4) Як взаємозалежні властивості алканів з будовою їхніх молекул?

III. Вивчення нового матеріалу

1. Загальна характеристика ненасичених вуглеводнів

(Упродовж уроку заповнюється порівняльна схема.)

Характеристика

Алкани

Алкени

Алкіни

Загальна формула

CnH2n+2

CnH2n

CnH2n-2

Гомологічний ряд

CH4, C2H6, C3H8, C4H10…

C2H4, C3H6, C4H8…

C2H2, C3H4, C4H6…

– Чому гомологічні ряди алкенів і алкінів починаються з вуглеводнів, що містять два атоми Карбону, а не один, як в алканів?

(За загальною формулою виходять формули речовин CH2 і CH0, що не відповідає валентності Карбону)

Лабораторний дослід 6 “Складання моделей молекул вуглеводнів”

1. Складіть моделі молекул етану, етилену й ацетилену.

2. Зробіть висновок про відмінності в будові й міцності зв’язків у цих молекулах.

Пропонуємо учням фрагмент медіафільму про гібридизацію електронів і зв’язки в молекулах етану, етену й етину.

Вид гібридизації атома Карбону

Sp2-гібридизація: відбувається змішування однієї s – і двох р-орбіталей, а одна р-орбіталь залишається не гібридизованою

Sp2-гібридизація: відбувається змішування однієї s – і двох р-орбіталей, а одна р-орбіталь залишається не гібридизованою

Етилен і ацетилен. Молекулярні та структурні формули, фізичні властивості

Sp-гібридизація: відбувається змішування однієї s – і однієї р-орбіталі, а дві р-орбіталі залишаються не гібридизованими

Етилен і ацетилен. Молекулярні та структурні формули, фізичні властивості

Види зв’язків

C – H?-зв’язок

C – C?-зв’язок

C – H?-зв’язок

C = C? – і п-зв’язки

C – H?-зв’язок

C = C? – і 2п-зв’язки

Довжина зв’язку

0,154 нм

0,133 нм

0,120 нм

Кут зв’язку

109° 28′

120°

180°

Енергія зв’язку

374,4 кДж/моль

611,1 кДж/моль

834,3 кДж/моль

?-зв’язок – це ковалентний зв’язок, що виникає внаслідок перекривання орбіталей по обидва боки від лінії, що з’єднує центри атомів, які зв’язуються.

П-зв’язок менш міцний, ніж?-зв’язок.

Розгляньмо моделі молекул етену й етину.

Чому рухливість атомів Карбону навколо кратного зв’язку обмежена?

Етилен і ацетилен. Молекулярні та структурні формули, фізичні властивості

Вид ізомерії

1. Ізомерія карбонового скелета

2. Ізомерія положення C = C і C Етилен і ацетилен. Молекулярні та структурні формули, фізичні властивості C кратних зв’язків – вид ізомерії, за якого змінюється положення кратного зв’язку в головному ланцюзі

Номенклатура

1. У головному ланцюзі обов’язково має бути кратний зв’язок

2. Нумерація головного ланцюга починається з того кінця, до якого ближче кратний зв’язок

3. Положення кратного зв’язку вказується після назви вуглеводню

Суфікс у назві головного ланцюга для алкенів – – ен(-єн). Суфікс у назві головного ланцюга для алкінів – – ин(-ін)

Однією з причин різноманіття органічних сполук є міжкласова ізомерія – явище існування ізомерів з різних класів органічних сполук. Наприклад, для алкенів міжкласовими ізомерами будуть циклоалкани: бутен – циклобутан. Зобразіть структурні формули цих сполук – і переконаєтеся в правильності твердження про ізомерію цих сполук.

Для алкінів міжкласовими ізомерами будуть, наприклад, органічні сполуки, що містять два подвійні зв’язки. Запропонуйте структурні формули таких ізомерів для бутину й бутадієну.

2. Фізичні й хімічні властивості алкенів і алкінів

(Заповнюється порівняльна таблиця під керівництвом учителя)

Характеристика

Алкани

Алкени

Алкіни

Фізичні властивості

C2H6 – етан. Газ, без запаху,

Tпл = -182,8 °С, tкип = -88,6 °С,

Незначною мірою розчиняється у воді, краще – в органічних розчинниках

C2H4 – етилен. Газ, зі слабким запахом,

Tпл = -169,5 °С, tкип = -103,8 °С,

Незначною мірою розчиняється у воді, краще – в органічних розчинниках

C2H2 – ацетилен. Газ, без запаху,

Tпл = -80,8 °С (за 170 кПа), tкип = -83,8 °С (возгонка), слабко розчинний у воді, добре – в ацетоні під тиском

У разі збільшення кількості атомів Карбону в молекулі вуглеводню його температури кипіння й плавлення підвищуються.

IV. Первинне застосування одержаних знань

Тренувальні вправи

1. Напишіть структурні формули речовин (по ланцюжку біля дошки):

А) етен;

Б) етин;

В) пропен;

Г) пропін;

Д) 2-метил-1-бутен;

Е) 3-метил-1-бутин.

2. Самостійна робота під керівництвом учителя з наступною усною перевіркою

– Дайте назви речовинам за структурними формулами:

Етилен і ацетилен. Молекулярні та структурні формули, фізичні властивості

– Складіть формули двох гомологів для речовин:

А) CH Етилен і ацетилен. Молекулярні та структурні формули, фізичні властивості CH

Б) CH2 = CH – CH2 – CH3

– Складіть формули ізомерів, дайте їм назви:

А) C4H8;

Б) C5H8.

V. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього, виконати вправи.

Творче завдання

1) Підготувати повідомлення про застосування етену й етину.

2) З допомогою довідкової літератури скласти термохімічні рівняння горіння етену й етину.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 votes, average: 5,00 out of 5)



Не ні з різними частинами мови.
Ви зараз читаєте: Етилен і ацетилен. Молекулярні та структурні формули, фізичні властивості