Ацетилен

372

 

Сабақтың тақырыбы:  Ацетилен

Білімділік мақсаты: оқушыларға ацетиленнің шығу тарихы, құрылысы, қасиеттері, алынуы мен қолданылуы жөнінде жан-жақты білім беру.

Дамытушылық мақсаты:Оқыту кезінде оқушылардың танымдық қызығушылығын, шығармашылық қабілетін, жігерін дамыту.

Тәрбиелік мақсаты: қарым –қатынасқа ,өз білімін бағалай білуге тәрбиелеу.

Сабақтың  түрі:  аралас сабақ.

Сабақтың пәнаралық байланысы: тарих, математика,физика

Сабақтың барысы:           

І. Үй тапсырмасын ауызша сұрақтар қою арқылы сұрау:

  1. Алкендерден алкадиендердің айырмашылығы неде? (еселі байланыстарынының санында)
  2. Диендер деп қандай көмірсутектерді атайды? (құрамында екі қос байланысы бар , жалпы формуласы — Сn Н2n-2 болатын қанықпаған көмірсутектер)
  3. Диендерге қандай реакциялар тән? Мысал келтір. (қосылу, полимерлену)
  4. Алкадиендерді ашқан кім? (С.В. Лебедев 1932 жылы)
  5. Алкендерді қайда қолданамыз? (синтездік каучук алуда, резеңке бұйымдарын жасауда)
  6. Каучукқа қандай физикалық қасиеттер тән? (каты зат, майысып, созылады, суды, газды, электр тогын өткізбейді, суда ерімейді.)
  7. Резеңкені каучуктан тәжірибе жүзінде қалай алуға болады? (каучукті күкірт қосып, вулканизациялап )

Жаңа сабақты түсіндірмес бұрын ацетиленді нің ашылу тарихын таныстыра отырып, проблемалық сұрақ беремін. Оқушылар сұрақты 9- сыныпта өткен материалдарына еске түсіріп, табады.

«Қоқыс жәшігінен табылған  жаңалық»

Қазіргі кезде кең қолданылатын кальций  карбидін  неміс химиигі Ф. Велер 1862 жылы кездейсоқ ашты.  Ол қалай болды? Велер калцийді әктен көмір қатысында тотықсызданырып алмақшы болады. Нәтижесінде химик ешқандай металдық қасиеті жоқ қандай да бір күйген массаны алады. Өкінген Велер ол массаны қорадағы қоқысқа керексіз өнім ретінде  лақтыра салады. Жаңбыр жауған кезде Велердің лаборанты өзі лақтырып тастаған тасты массадан газ бөлініп жатқанын байқады. Ол газ Велерді қызықтырды.

Сұрақ: Күйген масса қандай зат? Одан қандай газ бөлінді?  Жауаптарынызды реакция теңдеулері арқылы дәлелдеңіз.

Жауабы: Талдау ол газдың 1836 жылы Э. Деви ашқан ацетилен екенін көрсетті. Осылайша кальций карбиді нің СаС2  сумен әрекеттесіп, ацетилен бөлетін анықталып,ашылды:

 

СаО+3С→СаС2  + СО

СаС2+ 2Н2О→С2Н2↑  + Са(ОН)2

                     Ацетилен

ІІ Яғни, бүгінгі сабағымыз алкиндер және оңың маңызды өкілі ацетилен жөнінде болмақ.

Алкиндер – құрамында бір үш еселі байланысы бар жалпы формуласы  СnH2n-2 болатын қанықпаған көмірсутектер.  Құрамында үш байланысы бар ең қарапайым көмірсутек – этин немесе ацетилен С2H2. Оның химиялық формуласын ұсынған – П. Бертло.(1860 жылы) Бірінші мүшесі ацетиленнен С2H2 басталатындықтан, алкиндер ацетиленді көмірсутектері деп те аталады.

Алкиндерде үш байланыс жанындағы көміртек атомы  sp-гибридтенген күйде болады. Көміртектің екі гибридтенген орбитальдарының біреуі сутек атомының  s-орбиталімен, келесісі екінші көміртек атомының  sp-  гибридтенген орбиталімен  σ-байланыстар түзуге жұмсалады да, ацетилен молекуласындағы атомдардың бәрі  180°С бұрыш жасап, бір түзудің бойында орналасады. Ацетилен молекуласындағы екі көміртек атомының арасындағы үш байланыстың біреуі  σ-, екеуі  π- байланыстан тұрады.

«Қанағат» тапсырмасы:  Салыстыру кестесін толтыр:

Салыстыру түрі Этан       Этилен Ацетилен
Гибридтену түрі    sp3 sp2 sp
Байланыс түрі σ-байланыс

 

σ-байланыс,

π-байланыс

σ-байланыс, екі  π-байл
Байланыс ұзындығы 0,154 нм 0,134 нм 0,120 нм
Байланыс беріктігі 350 кДЖ/моль 620 кДж/ моль 810 кДж/моль
Құрылысы тетраэдр жазықты сызықты

 

Ацетиленнің құрылысы:

Электрондық формуласы  :

Ацетиленнің изомерлері:

Көміртегі қаңқасы бойынша: НС≡С–СН2–СН2–СН3      пентин — 1

НС≡С–СН(СН3)–СН3   3-метилбутин — 1

Еселі байланыс орны бойынша: НС≡С–СН2–СН3     бутин — 1

Н3С –С ≡ С–СН3     бутин — 2

Класаралық :  НС≡С–СН2–СН3      бутин — 1           Н2С=СН–СН=СН2   бутадиен – 1,3

Оқулықпен жұмыс

Физикалық  қасиеттері:  15- кесте

«Талап»  тапсырмасы:  Алкиндердің формуласын таңда

Ацетиленді алу:

Алканданды дегидрлеп:  CH3–CH3 → 2H2 + CH≡CH

Табиғи газдан  (метаннан) : 2CH4 → 3H2 + CH≡CH

Кальций карбидінен: CаС2 +H2O → Ca(OH)2 + С2H2

Галогентуыдылардан: CH3–CHCІ–CH2CІ + 2КОH → CH3– С≡СН + 2КСІ + 2H2O

Химиялық қасиеттері.

Алкиндерге:

а) қосылу  (гидрленуі, галогенденуі, галогенсутектерді қосып алуы, гидротация реакциялары)

Марковников ережесі бойынша  сутек атомы  сутек атомы көбірек көміртек атомына, ал  галоген  атомы  сутек атомы азырақ көміртек атомына  қарай тартылады.

В.В. Марковников –  орыс  органик-химигі. Ол  еңбектерін  мұнай химиясына, органикалық синтезге арнады. Нафтендерді  зерттеді.

Гидратация  реакциясы  сынап (II) сульфатының қатысында жүреді. Оны 1881 жылы  М.Г.Кучеров  ашқан. Өнеркәсіпте осы жолмен алынады. Аралық тұрақсыз өнім – винил спирті түзіліп, ол изомерленіп, ацетальдегидке айналады:

НС≡СН + H – OH→  [H2С = CH – OH]  → H2C – C= O

|

H

М.Г. Кучеров – ұлы орыс халқының органик-химигі.  Органикалық заттарды синтездеуде көп еңбек сіңірді.

ә) тотығу

б) димерлену және тримерлену

в) орынбасу  реакциялары тән

«Терең ой» тапсырмасы   Есеп бұрышы

  1. Құрамында 25% қосасы бар 500 кг калций карбидінен ацетиленнің қандай көлемін (қ.ж.) алуға болатынын есептеңдер.       Ж:7л
  2. Көлемі 11,2 л (қ.ж.) ацетиленді толық жағу үшін ауаның қандай көлемі қажет болатынын есептеп табыңдар ж: 140 л

 

Қолданылуы.

Ацетилен жанғанда өте көп мөлшерде жылу бөлінетіндіктен, металдарды кесу және дәнекерлеу  үшін қолданылады. Өнеркәсіпте ацетиленнен  сірке  қышқылы, синтетикалық  көксағыз, пластмассалар, еріткіштер, т.б. алынады.

Қорытынды.  Әр қатардан бір оқушы ауызша жауап береді.

Мен нені білемін? Нені үйрендім? Нені білгім келеді?

Үйге  тапсырма: §4.5.оқу

  • 4.5.106-114 бет. №6-10 жаттығулар.

Бағалау.

Өзін –өзі бағалау парағы

 

Орындалатын жұмыс түрлерi Мұғалiм берген ұпай саны Оқушылардың жинаған ұпай саны Баға
«Қанағат» 5 балл
«Талап» 10 балл
«Терең ой» 15 балл

 

Бағалау кретирийлерi:

23-30  ұпай – «5»

15-22 ұпай –«4»

1-14 ұпай – «3»