Transcript prognozadidactica2007nicaalexandra

Proiect didactic





Profesor: Nica Alexandra
Disciplina: Chimie
Clasa: a X a Stiinte
Subiectul: Alcani – Alchene, studiu
comparativ
Tipul lecţiei: Lecţie de fixare şi
sistematizare a cunoştinţelor
Resurse
materiale: fişe de lucru, cuburi
postere, markere, trusa de bile
Resurse
procedurale: brainstorming,
conversaţia euristică,
problematizarea,
metoda „ cubului ”,
metoda „ turul galeriei”.
Informatia diagnostica
Elevii deţin informaţii despre cele două categorii
de hidrocarburi, pe parcursul orei ei vor selecta
doar ce este util şi important. Este necesar ca ei
să manifeste capacitatea de a lucra în echipă.
Nivelul clasei este mediu spre bun.
 Locul de desfasurare: sala de clasa cu mese
grupate/lipite.

Obiective specifice:
La sfârşitul lecţiei elevii trebuie:
 să identifice aspecte structurale ale compuşilor organici: saturaţi –
nesaturaţi, tipuri de izomeri, omologi ai unei serii de hidrocarburi,
legătura σ – legătura π;
 să denumească alcani şi alchene;
 să completeze scheme de reacţii;
 să identifice tipul de legături covalente implicate în reacţia de
substituţie, izomerizare, adiţie, descompunere termică;
 să diferenţieze structural alcanii de alchene;
 să enumere utilizări ale unor reacţii chimice cu aplicaţii practice.
 să descrie comportarea compusilor organici in functie de clasa de
apartenenta;
 să formuleze concluzii si argumente care sa demonstreze relatii de
tipul cauza efect;
 să conceapă sau să adapteze o strategie de rezolvare a unei situatii.
Desfasurarea lectiei
Evocare



Brainstorming individual: închideţi ochii şi gândiţi-vă la idei, grupuri de
cuvinte cu care puteţi asocia clasele de compusi : ALCANI, ALCHENE.
Interviul de grup: elevii sunt rugaţi să numere de la 1 la 5, apoi sunt
împărţiţi în 6 grupe a câte 5 elevi (elevii cu nr.1 formează prima grupă, cei
cu nr.2 formează grupa a doua, cei cu nr.3 formează grupa a treia şi cei cu
nr.4 formează grupa a patra, etc).
Pentru buna desfăşurare a lecţiei se anunţă obiectivele, se motivează
subiectul şi se explică forma de organizare.
Realizarea sensului





Se distribuie cuburile in timp ce grupele isi aleg liderul;
Liderul extrage un bilet pe care este scris verbul definitoriu pentru
acea grupă ( descrie, compară, asociază, analizează, aplică,
argumentează).
Fiecare grupă primeşte o coală colorată în nuanţa corespunzatoare
fetei ce contine verbul extras si o coala de poster;
Se discută la fiecare grupă ceea ce au de realizat, folosind metoda
“cubuluii”.
Elevii organizaţi pe grupe, completează pe baza fiselor, foile de lucru
primite.
Desfasurarea lectiei
ETAPELE
LECTIEI
TIMP
CONTINUTUL LECTIEI
ACTIVIT. PROF.
ACTIVIT. ELEVULUI
METODE SI
MIJLOACE
Moment
organizatoric
1 min.
Profesorul salută elevii şi
notează absenţii, stabilind
relaţia de comunicare cu
clasa
Elevul de serviciu
anunta absentii
Precizarea
temei si a
obiectivelor
activitatii
2 min.
Anunţă obiectivele, motivează
subiectul;
Explică forma de organizare
(lucrul in grup).
Asculta cu atentie
Se grupeaza dupa numarul
ales si aleg liderul
Interviul de
grup
Evocarea
2 min.
Roaga elevii ca timp de un minut sa
se gândeasca la idei, grupuri de
cuvinte pe care le poţ asocia cu
notiunile ALCANI si ALCHENE
apoi sa noteze pe caiet
numarul lor
Se concentreaza
Raspund ceritelor
profesorului
Brainstor
ming
Distribuie cuburile, fisele de
lucru si ofera cubul cu bilete
ce contin cate un verb ;
Distribuie foile colorate, poster-ele si
marker-ele
Discută la fiecare grupă ceea ce au
de realizat, folosind metoda”cubului”
Urmareste capacitatea elevilor
de a realiza sarcinile trasate si
ajuta acolo unde este cazul;
Liderul extrage un bilet cu
verbul definitoriu pentru
acea grupă .
Elevii citesc sarcinile de
lucru, completează, pe
baza fiselor, foile de lucru
primite.
Elevii colaboreaza in
cadrul grupurilor pentru a
rezolva sarcina;
Realizarea
sensului
25 min.
EVALU
ARE
Verifi
care
orala
Activitate
individuala
Metoda
cubului
Activitate in
grup
Problematiza
rea
Lucrul in
echipa
Observ
are
Sistema
tica
ETAPELE
LECTIEI
TIMP
Realizare
a sensului
Realizare
a feedback-ului
CONTINUTUL LECTIEI
METODE SI
MIJLOACE
EVALUAR
E
ACTIVIT. PROFESORULUI
ACTIVIT. ELEVULUI
15 minute
Urmareste conduita elevilor
(Activ tot timpul, spontan/
Numai cand este solicitat/ Inactiv
,absent),
daca elevii se sustrag/nu se
sustrag sarcinilor colective;
Urmareste modul de rezolvare a
sarcinilor de lucru si modul de
prezentare a acestora;
Solicita completari din partea
celorlalti elevi(daca este cazul)
Dupa rezolvarea sarcinilor de
lucru completeaza poster-ul
Liderul fiecarei grupe iese in
fata clasei si prezinta sarcina de
lucru si rezolvarea.
Elevii sunt atenti, corecteaza
sau aduc completari.
Expunerea
Conversatia
euristica
Observare
sistematica
5 minute
Cere liderilor sa viziteze„galeria”
si sa evalueze activitate colegilor
Discuta notele acordate de
raportorii
grupurilor
şi
obiectivitatea acestora, se vor
face aprecieri şi se vor corecta
eventualele erori;
Solicita elevilor sa faca acelasi
exercitiu de la inceputul orei si sa
noteze numarul noilor idei /
relatii/grupuri de cuvinte
Tema de casa problema 12,
pagina 39 din manual
Liderii vor trece, pe rând pe la
fiecare poster al colegilor de la
altă grupă şi vor acorda
acestora o notă
Isi spun parerea despre
activitatea colegilor de grupa si
a celorlalti colegi de clasa ;
Se concentreaza si raspund
cerintelor profesorului
Metoda
“turul
galeriei”
Conversatia
euristica
Activitate
individuala
Verificarea
orala
CUBUL
Materiale necesare :
Se realizează un cub din carton.Feţele cubului
sunt colorate diferit. Fiecărei feţe îi corespunde
un verb.
 Faţa 1: Albastru - verbul descrie
 Faţa 2: Roşu
- verbul compară
 Faţa 3: Verde
- verbul asociază
 Faţa 4: Galben - verbul analizează
 Fata 5: Violet
- verbul aplica
 Faţa 6: Portocaliu - verbul argumentează
Albastru
Elevii care primesc fişa cu verbul descrie vor
avea urmatoarele sarcini :
 enumerati primii patru termeni ai seriilor
omoloage a alcanilor/alchenelor;
 descrie cum variaza starea de agregare si
temperatura de fierbere in seria omoloaga
alcan/alchene;
 descrie modul de desfasurare a unei reactii
chimice specifice alcanilor respectiv alchenelor;
 descrie principalele transformari chimice la care
participa metanul respectiv etena;
 enumera cele mai importante domenii de
utilizarea alcanilor si alchenelor;
Rosu si verde
Elevii care primesc fişa cu verbul compară vor
stabili asemănări şi deosebiri între structura,
izomeria si proprietatile chimice ale alcanilor si
alchenelor.
Elevii care vor avea fişa cu verbul asociază vor
avea urmatoarele sarcini de lucru :
 asociaza particularitatilor structurale, proprietati
fizice si chimice studiate ce deriva din acestea;
 asociaza celor trei izomeri ai pentanului
urmatoarele puncte de fierbere exprimate in
grade celsius: 36,1; 27,8; si 9,4; iar pentru cei
doi izomeri geometrici ai butenei 3,7 si 0,96;
Galben
Pentru grupa care va avea fisa cu verbul
analizeaza, sarcina de lucru va cere ca elevii să
studieze schemele de mai jos si sa specifice tipul
procesului chimic/transformarii, apoi sa scrie
ecuatiile reactiilor chimice care au loc.
 propane( temp)
A(alcan) + B (alchena)

A +2 Cl2
C + HCl

A + O2
D+ E +Q

B + H2O
F
 nB
( B )n
Violet
Elevii care vor primi fişa cu verbul aplică
vor avea de rezolvat urmatoarele aplicatii:
 Determinati puterea calorica a propanului
si butanului stiind ca la arderea a 5 moli
de propan se degaja 3100 Kcal, iar prin
arderea a 22,4 litri de butan 2877 Kj. Pe
care l-ati utiliza drept combustibil ?
 Determinati cantitatea de negru de fum ce
se poate obtine din 112 mc de metan.
Portocaliu
Elevii ce vor primi o fişă cu verbul argumentează vor
avea de analizat şi justificat în scris valoarea de adevăr a
urmatoarelor afirmatii:
 „alcanii se mai numesc si parafine”
 „izomeria geometrica a alchenelor este o izomerie
spatiala”- va puteti ajuta de trusa de bile si tije
(exemplificare pe doi butena)
 „hidrogenarea a etenei este o cataliza eterogena”
 „ procesul de oxidare energica ajuta la determinarea
pozitiei dublei legaturi in catena alchenelor”
Evaluarea
După expirarea timpului de lucru (20-25 min.) se
poate aplica cu succes metoda „ turul galeriei” .
Materialele realizate, posterele, vor fi expuse în
clasă în 6 locuri vizibile.Liderii fiecarui grup îşi
vor prezenta mai întâi sarcina de lucru şi modul
de realizare a ei, apoi, la semnalul dat de
profesor, vor trece, pe rând pe la fiecare poster
al colegilor de la altă grupă şi vor acorda
acestora o notă. După ce fiecare grup a vizitat
„galeria” şi a notat corespunzător productiile
colegilor, se vor discuta notele primite şi
obiectivitatea acestora, se vor face aprecieri şi
se vor corecta eventualele erori.
Albastru-descrie
Cerinta
Alcani
Alchena
Primii termeni
Metan; Etan; Propan; Butan
Etena; Propena;1 butena; 2 butena; izobutena
Variatia starii
de agregare si
a temperaturii
de fierbere
C1 – C4 gazosi,C5 – C15 licizi, si urmatorii
solizi
Punctele de fierbere cresc cu cresterea
numerului de atomi de carbon si scad cu
ramificarea catenei pentru izomerii unui
alcan
C2 –C4 - gazosi, C5 – C17 - lichizi si urmatorii solizi
Punctele de fierbere cresc la fel ca la alcani in
cadrul
eriei si a izomerilor unei alchene dar sunt mai
scazute
decat ale alcanilor;
Reactii specifice
Substitutie= inlocuirea unui H din substrat
cu un atom sau o grupare de atomi din
reactant ;
Aditie= desfacerea legaturii pi din dubla legatura si
aditionarea unui atom (grupari de atomi) din
reactant
la cei doi atomi de carbon din legatura dubla ;
Polimerizarea=poliaditie
Transfarmari
chimice
Metanul sufera reactii de :
-clorurare/bromurare ;
-oxidare totala(ardere) si partiala ;conversie
-amonoxidare ; piroliza ;
Etena sufera urmatoarele transformari chimice :
-aditioneaza: hidrogen, halogeni, hidracizi;apa;
-se oxideaza si polimerizeaza
Domenii de
utilizare
Prelucrarea cauciucului; tipografie;
solventi;benzine sintetice;agenti
frigorifici;combustibili;mase
plastice;medicina si farmacie etc.
Mase plastice; fire si fibre sintetice; solventi;
antigel; alcooli;medicamente; intermediari in
industria chimica etc.
Rosu-compara
ALCANI
ALCHENE
Particularitati
structurale
-orientare spatiala a moleculelor de alcani este
sub forma de zig-zag, legaturile simple
formeaza un tetraedru regulat cu unghiul de
109 0 si 28 ‘ minutedatorita hibridizarii sp3 a
atomului de carbon saturat; lungimea
legaturilor C- C este 1.54 A0 iar C-H 1.09A0
-orientare plana a legaturii duble, cu
unghiul de 120 0 este datorata
hibridizarii sp2 a atomilor de carbon din
legatura dubla(formata dintr-o legatura
sigma si una pi), iar ceilalti atomi de
carbon saturati au orientare spatiala ca
la alcani
-lungimea legaturii C=C este de 1,34 A0
iar C-H 1,09 A0
Izomerie
Deoarece au numai legaturi covalente simple,
alcanii au numai izomerie de catena:
normal-alcani si izoalcani
Datorita legaturii duble alchenele au pe
langa izomerie de catena si de
pozitie , geometrica si de functiune
Proprietati
chimice
Au o reactivitate mult mai mica decat
alchenele(se mai numesc si parafine),
principalele proprietati chimice fiind :
Reactia de substitutie ; de izomerizare, de
descompunere termica si de oxidare
Oxidarea are loc numai in prezenta oxigenului
din aer si a catalizatorilor, temoeratura si
presiune
Au o reactivitate marita din cauza
legaturii duble, mai reactiva decat cea
sipla de aceea
-reactioneaza cu un numar mai mare de
reactanti prin reactii de aditie de (H2 ,
X2 , HX , H2O);
-se oxideaza complet(cu oxigenul din
aer) dar si partial sub actiunea agentilor
oxidanti ;
- participa la reactii de polimerizare;
Verde-asociaza
particularitati
structurale
ALCANI
ALCHENE
Tip de legatura
Simple, nepolare C- C si C- H:
-au doar izomerie de catena deoarece
acest tip de legatura permite rotirea
atomilor in jurul sau;
-solubili in solventi nepolari, insolubil
in cei polari;
-este foarte stabila si de aceea se rupe
mai greu, prin urmare reactivitatea
fata de diversi reactivi este mica, toate
reactiile chimice avand loc in condirii
energice de temperatura, la lumina
sau in prezenta unor catalizatori;
Dubla C = C , C – C si C – H;
-au alte doua tipuri de izomerii datorate
pozitiei(de pozitie) sau geometriei legaturii
duble(geometrice)
si pentru ca au N.E.=1 sunt izomeri de
functiune cu cicloalcanii;
-legatura dubla are o energie mai mare decat
cea simpla si de aceea este mai reactiva(se
rupe tatal la oxidarea energica) iar prezenta
legaturii pi face posibila atat reactia de
aditie cat si cea de oxidare blanda si
polimerizare
-conditiile de reactie sunt mai blande decat
la alcani;
Izomerie
n-pentan pf. 36,1
2 metil butanului – p.f.= 27,8
Neopentanul p.f.= 9,4
Cis-2 butena- p.f =3,7
Trans-2 butena-p.f. =0,96
Galben- analizeaza
450-6500 C
CH3 – CH2 – CH3 --------------.CH4 + CH2 = CH2 (descompunere termica)
A(metan) B(etena)
lumina
CH4 + 2Cl2 ---------CH2 Cl2 + 2HCl (substitutie- clorurare)
C(diclorometan)
CH4 + O2 ------CO2 + H 2O + Q (ardere)
D
E
ac. sulfuric
CH2 = CH2 + H 2O ----------- CH3 - CH2 (aditie-hidratare)
|
OH
F (etanol)
CH2 = CH2 ------- -(- CH2 = CH2 -)n- (polimerizare)
(Polietilena)
Violet- aplica
•
C3H6 + O2 -- 3 CO2 + 3 H2O + Q
5 x 22,4 / 1000m cubi propena……………………..3100 Kcal
1 m cub propena ......................................................P q
Pq = 27,678 Kcal/ m3
C4H10 + 13/2 O2 -- 4 CO2 + 5 H2O + Q
22,4/ 1000 m3 butan……………2877/4,18 Kcal
1 m cub………………….Pq
Pq = 30726 Kcal/m3
Butanul are putere calorica mai mare decat propena
•
22.4l
12g
CH4 + O2  C + 2H2O
112m3
x
x= 60 Kg negru de fum
Portocaliu-argumenteaza
Datorita legaturilor covalente simple prezente in alcani ei reactioneaza cu
un numar foarte mic de reactanti de aceea alcanii se mai numesc si parafine
(fara afinitate);

Izomeria geometrica este data de pozitia radicalilor identici fata de
planul legaturii duble;
Carbonul din legatura dubla este hibridizat sp2, orientarea orbitalilor si prin
urmare a legaturilor este sub un unghi de 120 grade;
Pe directia legaturii pi se duce un pla fata de care radicalii identici vof fi situati in
afara planului adica in spatiu.

Procesul de hidrogenare are loc in prezenta catalizatorilor
metalici(nichel, platina ,paladiu);
Reactantii (etena si hidrogenul) sunt in stare de agregare gazoasa iar catalizatorii
sunt in stare solida; de asemenea produsul de reactie (etanul) este gaz, prin
urmare amestecul este unul eterogen.

Oxidarea energica are loc cu ruperea totala a legaturii duble, atomii de
carbon participanti se transforma in compusi sau grupari functionale ce contin
oxigen. Pentru a reconstitui structura alchenei participante la oxidare, se leaga
prin legatura dubla atomii de carbon din membrul doi ce contin oxigen si apoi
se intregeste catena alchenei cu restul atomilor de carbon, tinand cont cine de
cine se leaga.
