Методические особенности изучения темы "Непредельные углеводороды"
Дипломная работа - Педагогика
Другие дипломы по предмету Педагогика
?я перекрывание осуществляется в двух местах, но взаимодействуют при этом два электрона, значит, образуется в данном случае одна дополнительная связь.
На рисунке показывают, что вторая связь между атомами углерода образуется в плоскости, перпендикулярной плоскости молекулы. Это будет понятней учащимся, если сначала обратить их внимание на то, что оси объемных восьмерок расположены перпендикулярно молекуле, в этой перпендикулярной плоскости происходит и перекрывание облаков.
Пространственное строение молекулы этилена должно быть показано как на масштабных, так и на шаростержневых моделях. На масштабных моделях двойная связь передается большим сплющиванием шариков, имитирующих атомы углерода (большим сближением атомных ядер). Шаростержневые модели более наглядно передают наличие двойной связи между атомами углерода.
Но здесь, кроме тех оговорок об условности моделей, которые приводились ранее, следует предупредить учащихся, что одинаковая длина стержней, соединяющих углеродные шарики, не означает равнозначности химических связей.
В связи с обсуждением моделей молекул может быть рассмотрен вопрос о возможности свободного вращения атомов при двойной связи. Ответить на него могут сами учащиеся. Пытаясь осуществить вращение на моделях (при пользовании масштабными моделями из пластилина внутрь углеродных шариков для имитации двойной связи вставляют две спички), они приходят к выводу, что это невозможно без нарушения связи. Обращаясь к электронному строению молекулы этилена, учащиеся должны понять, что именно наличие ? -связи ограничивает возможность вращения. Если между атомами существует связь, то при вращении их не нарушится перекрывание электронных облаков. Такое вращение возможно, но оно поведет к нарушению строения молекулы.
Поскольку вопрос об электронном строении этилена ввиду его некоторой абстрактности может оказаться довольно сложным, следует проверить, как усвоили его учащиеся. Важно, чтобы они поняли, почему электронные облака, образующие ? -связь, имеют форму симметричных объемных восьмерок, в какой плоскости происходит перекрывание электронных облаков ? -связи, почему эта связь менее прочная по сравнению с ? -связью, чем объясняется отсутствие свободного вращения атомов вокруг двойных связей.
гЛАВА 2. способы получения этилена и демонстрация их на урокАх химии в средней школе
Опыты с этиленом даются здесь в иной последовательности, чем опыты с метаном. Учитель может поставить их, пользуясь заранее собранным этиленом, и лишь затем показать получение этого вещества на уроке. Если, однако, изучение этилена учитель начинает с получения его, то он без труда сможет изменить предлагаемый ниже порядок опытов.
Горение этилена. Горение этилена и другие опыты с ним могут быть поставлены в нескольких вариантах. Так, например, при изучении нового материала сжигание этилена, а также реакции его с бромом и с раствором перманганата калия можно провести в цилиндрах; при опросе же учащихся и повторении эти опыты можно провести путем поджигания газа у отводной трубки газометра и пропускания газа через соответствующие растворы.
. Открывают стоящий на столе цилиндр с этиленом и поджигают газ. Газ горит светящим пламенем. По мере сгорания газа пламя уходит в цилиндр и становится малозаметным для учащихся. Чтобы получить большой факел пламени, как и в аналогичном опыте с метаном (рис. 4), в цилиндр вливают воду с целью вытеснения из него этилена. На воздухе горение этилена происходит более интенсивно.
Для доказательства наличия углерода в составе этилена можно держать над пламенем опрокинутый стакан, сполоснутый баритовой или известковой водой. Очевидно, доказательство наличия водорода по образованию воды при горении в данном случае было бы неубедительным, так как учащиеся могут прийти к выводу о том, что появление влаги на стенках стакана обусловливается испарением воды, вливаемой в цилиндр.
. Если демонстрация опытов начинается с получения этилена, то газ поджигают у отводной трубки прибора (после проверки на полноту вытеснения воздуха). Чтобы газ горел ровным пламенем, в сгибе отводной трубки при вынимании ее из ванны не должна оставаться вода. Если газ был пропущен через осушитель (концентрированную серную кислоту), то в этом опыте легко доказать наличие водорода в составе этилена. Для этого держат над пламенем перевернутый сухой стакан: он покрывается каплями влаги.
При демонстрации горения этилена следует разъяснить учащимся, почему этилен, в отличие от метана, горит светящим пламенем.
Взрыв смеси этилена с кислородом. После демонстрации горения этилена учащиеся иногда спрашивают, образует ли этилен взрывчатую смесь с кислородом и воздухом подобно метану. Для взрыва этилена согласно уравнению реакции берут другие объемные соотношения газов, нежели при взрыве метана. При взрыве с кислородом теоретическое соотношение должно быть 1 ; 3, при взрыве с воздухом -1:15.
С2Н4 + ЗО2 2СO2 + 2Н2О
Производят взрыв в склянке так же, как с метаном. Склянка, разделенная метками по одной стороне (для опыта с метаном) на 3 части, с другой стороны должна быть разделена для данного опыта на 4 части. В склянку по способу вытеснения воды набирают вначале кислород, затем этилен. В опыте соблюдают те же предосторожности, что и при взрыве метана! Взрыв получается более сильный, чем у метана.
Опыты горения этилена показали, что в состав его входят водород и углерод. Вес 1 л газ?/p>