Scenariu didactic
I)Captarea atentiei :
Alcanii si izoalcanii se mai numesc si parafine ;cuvant ce provine de la parum affinis -afinitate chimica mica.Aceasta denumire indica reactivitatea scazuta a alcanilor.Totusi se stie ca prin arederea (oxidarea) metanului se degaja o cantitati inseminate de caldura.
II)Comunicarea obiectivelor la nivelul elevilor
La sfarsitul pre va trebui:
-sa scrie ecuatii ale reactiilor chimice care ilustreaza proprietatile chimice ale alcanilor sis a efectueze unele calcule pe baa acestora.
III)Acualizarea cunostiintelor
Activitatea independenta.
-Scrie formulele de structura si moleculare ale urmatorilor compusi:
n-pentan
neo pentan.
izo pentan.
Precizeaza asemanarile si deosebirile dintre acesti compusi.
IV)Fixarea ideilor-ancora
-In alcani exista legaturi de tip intre atomi de carbon si intre carbon si hidrogen.
-Prin reactii chimice se pot desface aceste legaturi.
V)Conducerea invatarii
O )Informatie
Reactiile de substitutie sunt acele transformari chimice ale alcanilor in care,sub actiunea unui anumit reactant,unul sau mai multi atomi de hidrogen din molecula acestora se inlocuiesc cu alti atomi sau grupuri de atomi proveniti din reactanti.
Astfel
R-H+X2->R-X+HX
Halogenarea alcanilor reprezinta reactii de substitutie a hidrogenului din alcan cu atomi de halogen,rezultand derivati halogenati.
O )Acitivitate independenta
-Modeleaza cu ajutorul modelelor structurale,molecula metanului,si inlocuieste pe rand 1,2,3,4 atomi de hidrogen din molecula acestuia cu atomi de halogeni(se foloseste pentru halogeni bila de culoare verde).
-Se scrie ecuatiile reactiilor de clorurare avansata a metanului si denumeste produsii de reactie.
CH +Cl lumina hv -->CH Cl+HCl
Clorura de metil/clormetan
CH Cl+Cl lumina hv CH Cl +HCl
Diclorometan/clorura de metilen
CH Cl +Cl lumina hv CHCl +HCl
Triclorometan/chloroform
CHCl +Cl lumina hv CCl +HCl
Tetraclorometan/tetraclorura de carbon
Informatie:CH Cl-agent frigorific
CH Cl si CCl se intrbuinteaza ca solvent
CCl se utilizeaza la stingerea incendiilor
CHCl se intrebuinteaza ca anestezic
Informatie
O )Reactiile de izomerizare a alcanilor sunt acele transformari prin care n alcanii si transforma in izoalcani sub influenta catalitica a clorurii sau bromurii de aluminiu.
O )Izoalcanii ard mai bine in motoare cu explozie ale automobilelor decat cei cu catena normala.
O )Activitate independenta
-Modeleaza cu ajutorul bilelor si tijelor n butan di izo butan.
-Scrie ecuatia reactiei de izomerizare:
CH -CH -CH -CH ↔CH -CH-CH
AlCl
CH
Informatie:
O )Reactiile de oxidare sunt transformari suferite de alcani in prezenta oxigenului.
Oxidari:-incomplete->compusi oxigenati apartinand altor clase de compusi organici alcooli,aldehide,acizi carboxilici)
-complete (arderi >CO +H O+Q
Prezinta importanta practica oxidarea incomplete aCH datorita produsilor obtinuti.
O )Acivitate individuala
Completeaza si egaleaza ecuatiile reactiilor:
a)CH +1/2O2------60atm_/400 C->CH OHmetanol
b)CH +O oxizi de azot/400-600 C CH O+H O
formaldehida
c)CH +3/2O CO+2H O
gaz de sinteza
d)CH +2O ardere CO+2H O+Q(caldura)
Care este importanta practica a reactiei de ardere?
Informatie
O )Alcanii prezinta o mare stabilitate termica putand fi incalziti pana la 300-400ºC,fara a suferi transformari.la temperature mai ridicate au loc ruperi de legaturi.
O )Reactii de descompunere termica.
Ruperea legaturilor:C-H ReacCHtii de dehidrogenare)->hidrocarburi nesaturate:alchene,alchine.In tara noastra aceasta reactie se utilizeaza la rafinaria de la Brazi si prezinta importanta in industrai maselor plastice(plietena).
C-C -piroliza:t°>650°C
-cracare:t°<650°C -termica
-catalitica
O )Activitate independenta
a)Completeaza ecuatia reactiei:
CH -CH Cr O CH -CH +H
Etan 550°C ETENA
b)Scrieti ecuatia reactiei de dehidrogenare a butanului si denumeste produsul principal de reactie.
CH -CH -CH -CH Dehidrogenare->CH =CH -CH CH
1 BUTENA
DEHIDROGENARE CH -CH =CH -CH
2 BUTENA
C)alcanii inferiori se descompun la temperaturi ridicate.
2ch -t>1300°c c h +3h
acetilena
d)alcanii superiori se descompun la temperaturi joase.in prima etapa se obtin radicali nestabili.scrie si denumeste produsii care se obtin in urma reactiei de cracare a n butanului.
ch -ch -ch -ch cracare ch +ch =ch -ch
metan propena
ch -ch +ch =ch
etan etena
la alcanii superiori,cu un numar mare de atomi de carbon posibilitatile de scindare ale legaturilor sunt numeroase,se obtin amestecuri complexe de alcani si alchene cu molecule mai mici.
scrieti produsii ce apar la descompunere termica a propanului.
ch -ch -ch cracare ch +ch =ch (se rupe legatura c-c) metan etan
dehidrogenare ch =ch-ch h
1 propena(se rupe legatura c-h)
vi)intarirea retentiei si asigurarea transferului
reactiile chimice la care pot participa se pot grupa in functie de natura legaturilor covalente simple care se desfac, astfel:
i)reactii de-substitutie
dehidrogenare-se rupe legatura c-h
oxidare incompleta
ii)reactii de-descompunere termica
-izomerizare se rupe legatura c-c
-oxidare completa(ardere)
asigurarea transferului se poate face si prin rezolvarea de exercitii si probleme.
o )la cracarea butanului se obtine un amestec gazos ce contine 15%ch si 20%c h .calculeaza :a)procentul de butan ce s-a transformat in ch
B)volumul de ch obtinut daca volumul de butan a fost de 500 m³
rezolvare
0,15v 0,15v 0,15v
c h ch +c h
v 0,2v 0,2v
c h c h +c h
0,3v 0,3v
c h c h
volumul amestecului gazos obtinut:v
15/100v=0.15vm³ch
20/100v=0,2m³v c h
30/100v=0,3vm³c h10 netransformat
a)0,65vm³c h ........se transforma in ch 0,15vm³
100..............p
b)0,65v=500=>500/0,65=769,23m³
vch =0,15v=0,15*769,23=115,31m³ch
|
