Конспект урока для 11 класса "Циклоалканы"

№ п/п



предмет

Химия  

Класс  

11

Тема урока:

Циклоалканы.



Цели урока:

Образовательные:



		Дать учащимся понятие о циклических углеводородах.

		Знать физические и химические свойства циклических                       углеводородов в сравнении с предельными углеводородами.

		Уметь записывать уравнения химических реакций, доказывающие химические свойства циклопарафинов.

		Знать практическое применение циклопарафинов, исходя из свойств данных веществ, способы получения.

Развивающие:



Развивать умение сравнивать, обобщать, делать выводы

Воспитательные:



 Воспитывать самостоятельность, аккуратность. Развивать интерес к предмету, научное мировоззрение.

Оформление урока:



Тип урока:

Урок формирования новых знаний с элементами практикума

Формы работы:

Фронтальная, парная, индивидуальная.

Методы работы:

рассказ, беседа, самостоятельная работа, демонстрация  материала с помощью мультимедиа, практический.

Ход урока

№

Этапы урока:

Время

1

Организационный момент.

1 мин

2

Формулирование целей и задач урока:

Сообщение темы.

Обсуждение плана урока

2мин

3

Актуализация прежних знаний:

Лабораторная работа «Изготовление моделей молекул метана,1,3- дихлорпропана, бутана»



5 мин

4

Формирование новых знаний

Понятие о циклопарафинах. Работа с электронным учебником.



Вопросы: 1. Почему циклопарафины получили такое название?

                2. Что у них может быть отличительного в строении исходя из   

                     названия?

Вывод: атомы углерода у циклопарафинов замыкаются в циклы.

 

(демонстрация)



Беседа по вопросам:

Как даются названия циклопарафинам?

Чем по составу отличаются циклопарафины от углеводородов нециклического строения?

Какова общая формула циклопарафинов?

Почему у циклопарафинов на два атома водорода меньше, чем у соответствующих предельных углеводородов?

Как ещё можно назвать циклопарафины?

Как можно записать структурную формулу циклопарафина? 



Выводы: 

Названия циклопарафинам даются от названий соответствующих алканов, прибавляя приставку –цикло.

Общая формула циклопарафинов СnН2n.

Циклопарафины содержат на два атома водорода меньше, чем алканы, так как два атома углерода замыкаются в цикл.

Циклопарафины называют также циклоалканами или нафтенами, так как впервые были открыты в нефти профессором Московского университета В.В.Марковниковым.

При написании структурных формул символы углерода и водорода опускаются, используются лишь геометрические формы циклов.



Молекулы циклопарафинов часто содержат боковые углеродные цепи, образуя производные.



(демонстрация)



ІІ. Строение циклопарафинов.



По строению циклические углеводороды сходны с предельными углеводородами. Каждый атом углерода находится в состоянии sp3- гибридизации и образует четыре сигма связи С – С и С – Н.



(демонстрация)



Угол между связями зависит от размера цикла: чем меньше цикл, тем меньше угол. Свободное вращение вокруг связей С – С в цикле невозможно.



(демонстрация)



ІІІ. Изомерия и номенклатура.



Для циклоалканов характерны два вида изомерии.



(Вопрос классу: что такое изомерия?)



1 вид – структурная изомерия.



(Вопрос классу: в чём заключается структурная изомерия?)



Структурная изомерия у циклоалканов может быть обусловлена:

А) размером цикла.

(демонстрация)



Б) положением заместителей в цикле.

(демонстрация)



2 вид – пространственная изомерия – у некоторых замещённых циклоалканов обусловлена отсутствием свободного вращения вокруг связей С – С в цикле. Одинаковые заместители могут находиться по одну сторону  от плоскости цикла, образуя цис-изомер, или по разные стороны цикла, образуя транс-изомер.



(демонстрация)



IV. Физические свойства циклопарафинов.



При обычных условиях первые два члена гомологического ряда циклопарафинов (С3 и С4) – газы; С5–С10 – жидкости, высшие – твёрдые вещества. Температуры кипения и плавления, а также их плотности выше, чем у соответствующих предельных углеводородов. В воде циклопарафины практически нерастворимы.



V. Химические свойства.



Беседа по вопросам:

Какие типы химических реакций характерны для циклоалканов?

Что образуется при полном окислении циклопарафинов?

Для каких циклов более характерны реакции замещения? Почему?

Какие циклические углеводороды легко вступают в реакции присоединения? Почему? Что при этом происходит?



Циклопарафины, как и все углеводороды вступают в реакции полного окисления.

(реакцию пишут самостоятельно на примере циклопентана, с последующей проверкой на доске)

           2С5Н10 + 15О2 → 10 СО2 + 10Н2О

Циклы с большим числом атомов углерода С5 и С6 вступают в реакции замещения (свойство, сходное с предельными углеводородами):

А) галогенирование – взаимодействие с галогенами, с образованием галогенозамещённых циклоалканов:



(демонстрация)

        Б) дегидрирование – отщепление водорода в присутствии никелевого       катализатора, с образованием ароматического углеводорода – бензола:



(демонстрация)



Малые циклы С3 и С4 вследствии большого напряжения более реакционноспособны и вступают в реакции присоединения (свойство, характерное для непредельных углеводородов). В результате этих реакций происходит разрыв цикла и образуются нециклические углеводороды и их производные:

А) галогенирование – присоединение галогенов с образованием дигалогенопроизводных алканов:



(демонстрация)



           Б) гидрирование – присоединение водорода в присутствии катализаторов с образованием алканов:



(демонстрация)

         

VI. Получение циклопарафинов.



А) Циклопентан, циклогексан и их производные составляют основную часть некоторых сортов нефти. Поэтому их получают в основном из нефти.

Б) При действии металлов на дигалогенопроизводные алканов:



(демонстрация)

В) Циклогексан и его производные чаще всего получат гидрированием соединений ряда бензола – ароматических углеводородов:



(демонстрация)

VII. Применение циклоалканов.

Циклопентан, циклогексан и их производные при ароматизации нефти превращаются в ароматические углеводороды, которые используются для синтеза красителей, медикаментов.

Циклопропан используется в медицине в качестве наркоза.

Циклопентан используют как добавку к моторному топливу для повышения качества последнего.

Циклогексан используется для синтеза полупродуктов для производства синтетических волокон – нейлона и капрона.



25 мин

5

Закрепление.

Самостоятельное изготовление учащимися моделей молекул циклоалканов, составление изомеров. 

5 мин

6

Подведение итогов урока, комментирование оценок:

Подведение итогов урока, комментирование оценок:

Фронтальная беседа по вопросам:

Какие углеводороды называют циклопарафинами и почему?

Чем по строению циклические углеводороды отличаются от нециклических?

С чем связана изомерия циклоалканов?

Как сказывается размер циклов на химических свойствах циклопарафинов?

Какие химические свойства являются общими для циклических и нециклических углеводородов?

Каковы способы получения циклоалканов?

5 мин

7

Комментирование д/з 

Пар. 3.1-3.6,стр. 87 задание 3, 4,12

2 мин