PROIECT DIDACTIC

PROIECT DIDACTIC

Disciplina: CHIMIE

Clasa:  a X-a

Tema: Alchine

Titlul lecţiei: Proprietăţile chimice ale acetilenei

Tipul lecţiei: aplicaţii practice şi comunicare de noi cunoştinţe

Scopul activităţii didactice: asimilarea de noi cunoştinţe şi consolidarea capacităţii operaţionale de bază în studiul alchinelor şi în munca de echipă în laboratorul de chimie

Competenţe specifice vizate :

o       Descrierea comportării  compuşilor organici studiaţi în funcţie de clasa de apartenenţă

o       Diferenţierea compuşilor organici în funcţie de structura acestora

o       Efectuarea de investigaţii pentru evidenţierea unor caracteristici, proprietăţi, relaţii

o       Formularea de concluzii care să demonstreze relaţii de tip cauză-efect

o       Conceperea sau adaptarea unei strategii de rezolvare pentru a analiza o situaţie

Conţinuturi vizate : 

o       Obţinerea acetilenei

o       Adiţia bromului la acetilenă

o       Formarea acetilurii de argint

o       Formarea acetilurii de cupru

Resurse materiale:

-          videoproiector, laptop, ecran de proiecţie, fişe de activitate independentă, fişe de activitate experimentală;

-          substanţe chimice: CaC₂, apă distilată,  Br₂/CCl₄, AgNO₃, NaOH, sol. NH₄OH 5%, CuSO₄, sol NH₃ conc., clorhidrat de hidroxilamină;

-          vase şi ustensile de laborator: balon cu fund rotund, dop prevăzut cu tub de sticlă în formă de “U”, pâlnie de picurare, pahare Berzelius, eprubete.

Metode de învăţământ: conversaţia euristică, problematizarea, descoperirea dirijată, experimentul de laborator.

Scenariul desfăşurării activităţii didactice

Moment organizatoric: Profesorul notează absenţele; verifică aşezarea elevilor pe grupe de lucru eterogene a câte 4-5 elevi, dintre care unul îndeplineşte rolul de coordonator al activităţii din grupul său; verifică existenţa materialelor necesare şi a echipamentului de protecţie.

Captarea atentiei: Profesorul anunţă titlul lecţiei, a competenţelor şi a conţinuturilor lecţiei.  

Reactualizarea şi omogenizarea cunoştinţelor se realizează prin rezolvarea unor itemi din fişa de activitate independentă (anexa 1), timp de 10 minute. După expirarea timpului, prin sondaj, profesorul chestionează elevii în legătură cu răspunsurile date şi proiectează pe ecran fişa de activitate independentă etalon (anexa2).

Prezentarea noului conţinut şi conducerea învăţării: Profesorul distribuie elevilor fişa de activitate experimentală (anexa 3). Elevii citesc cerinţele, efectuează experimentele prevăzute în fişă, notează observaţiile, scriu şi egalează ecuaţiile reacţiilor chimice.  Pentru rezolvarea sarcinilor de lucru din fişă, elevii trebuie să demonstreze anumite capacităţi şi deprinderi intelectuale, dar şi abilităţi practice (mânuirea corectă a substanţelor chimice şi ustensilelor de laborator, realizarea unor experimente după instrucţiuni scrise, întreţinerea curăţeniei la locul de muncă, înregistrarea şi prelucrarea datelor, comunicarea observaţiilor). După efectuarea fiecărui experiment, profesorul proiectează pe ecran fişa de activitate experimentală – etalon (anexa 4).

Obţinerea performanţei şi asigurarea feed–back-ului  se realizează prin supravegherea şi îndrumarea elevilor în toate momentele lecţiei. Profesorul apreciază şi recompensează atât nivelul cunoştinţelor elevului cât şi abilitatea acestuia de a interacţiona şi a comunica pentru a depăşi dificultăţile întâmpinate.

Dirijarea învăţării individuale se realizează prin anunţarea temei pentru acasă: întocmirea unei prezentari PPT cu tema „Utilizările acetilenei”.

 Anexa 1

Fişă de activitate independentă

ALCHINE

 

I.  Scrie în spaţiul punctat termenul din paranteză care completează corect fiecare din afirmaţiile următoare:

  1.Alchinele au formula generală ……………..........…… (C_nH_2n/C_nH_2n-2)

  2.Al doilea termen din seria alchinelor este .................................. (propina/etina)

  3.Alchinele  prezintă izomerie  ................................. (geometrică/ de poziţie)

  4.Punctele de fierbere ale alchinelor sunt mai.......................decât a alcanilor corespunzători (mari/mici)

  5.Acetilena ................................. parţial solubilă în apă (este/nu este)

II. Pentru fiecare item al acestui subiect alege răspunsul corect.

         1. Formulei moleculare C₅H₈ îi corespunde un număr de alchine izomere egal cu:      

                        a) 2

                        b) 3

                        c) 4

                        d) 5

         2. Alchinele sunt izomeri de funcţiune cu:

                        a) alcanii

                        b) alchenele

                        c) arenele

                        d) alcadienele

          3. Alchina care are densitatea în raport cu aerul 1,384 este:

a) acetilena

                        b) butina

                        c) propina

                        d) pentina

III. O alchină are formula plană de structură:

           

          HC ≡ C ─ CH ─ CH₃

                                       │

                                       CH₃

1. Denumeşte alchina.   

2. Precizează natura atomilor de carbon componenţi.         

3. Calculează compoziţia procentuală masică a compusului.

Se dau masele atomice: C-12; H-1.

Anexa 2

Fişă de activitate independentă

ALCHINE

(Etalon)

 

I.  

  1.  C_nH_2n-2

  2.  propina

              3.  de poziţie

  4.  mari

  5.  este

II. 

1.  b) 

            2.  d)

            3.  c)

                         

III. 

1.  3-metil-1-butina

2.  2 atomi de C primari, 2 atomi de C terţiari, 1 atom de C cuaternar         

3.  Formula moleculară: C₅H₈ ; masa moleculara = 68;  formula procentuală: 88,23% C; 11,77% H.

             

Anexa 3

Fişă de activitate experimentală

Obţinerea acetilenei şi proprietăţile chimice caracteristice

Denumirea experimentului	Reactivi şi ustensile	Mod de lucru	Observaţii şi concluzii	Ecuaţia reacţiei chimice
1. Obţinerea acetilenei şi adiţia bromului	- balon cu fund rotund - dop prevăzut cu tub de sticlă în formă de “U” - pâlnie de picurare - CaC2, H2O - Br2/CCl4	În balon se introduc câteva bucăţele de carbid peste care se picură apă. Într-o eprubetă se introduc 10-15 ml CCl4 şi 2-3 picături de Br2. Se barbotează în eprubetă acetilena preparată. Atenţie! *Vaporii de brom sunt toxici şi caustici. *Amestecul de acetilenă cu aer este exploziv.	Carbidul reacţionează  ..................... cu apa, rezultând un gaz  ........................ Soluţia de Br2/CCl4 se  .......................
2. Formarea acetilurii de argint	- C2H2 - 1 pahar cu 3g AgNO3 şi 30 ml apă distilată - 1 pahar cu 3g NaOH şi 30 ml apă distilată - sol. NH4OH 5%	Prepararea reactivului Tollens: se  amestecă volume egale din cele două soluţii şi se adaugă în picături NH4OH 5% până la dizolvarea completă a precipitatului brun. Într-o eprubetă se introduc 10 ml reactiv Tollens şi se barbotează acetilena. Produsul de reacţie se filtrează şi se încălzeşte pe sita de ceramică.	La barbotarea acetilenei în reactiv Tollens apare un   ............................ de culoare  ............................... La încălzire se produc mici  ....................... şi se aud  ........................
3. Formarea acetilurii de cupru	- C2H2 - 1 g CuSO4 - sol NH3 conc. - 3 g clorhidrat de hidroxilamină - H2O până la 50 ml	Într-un pahar Erlenmayer de 100 ml se dizolvă la cald 1 g CuSO4 în minimum de apă. În soluţia răcită se adaugă soluţie de NH3 conc. până la dispariţia precipitatului albastru. Se diluează cu apă la 50 ml şi se adaugă 3 g clorhidrat de hidroxil amină. Într-o eprubetă se introduce puţină soluţie obţinută şi se barbotează acetilenă.	La barbotarea acetilenei apare un  .......................... de culoare  .......................... La încălzire se produc mici  ..............................

Anexa 4

Fişă de activitate experimentală

Obţinerea acetilenei şi proprietăţile chimice caracteristice

(Etalon)

Denumirea experimentului	Reactivi şi ustensile	Mod de lucru	Observaţii şi concluzii	Ecuaţia reacţiei chimice
1. Obţinerea acetilenei şi adiţia bromului	- balon cu fund rotund - dop prevăzut cu tub de sticlă în formă de “U” - pâlnie de picurare - CaC2, H2O - Br2/CCl4	În balon se introduc câteva bucăţele de carbid peste care se picură apă. Într-o eprubetă se introduc 10-15 ml CCl4 şi 2-3 picături de Br2. Se barbotează în eprubetă acetilena preparată. Atenţie! *Vaporii de brom sunt toxici şi caustici. *Amestecul de acetilenă cu aer este exploziv.	Carbidul reacţionează violent cu apa, rezultând un gaz incolor. Soluţia de Br2/CCl4 se decolorează.	CaC2 + 2 H2O → HC ≡ CH + Ca(OH)2 carbid                     acetilenă                                                                 + Br2  HC ≡ CH + Br2 → CHBr = CHBr  →                                              1,2-dibromoetenă                             →  CHBr2―CHBr2                                        1,1,2,2-tetrabromoetan
2. Formarea acetilurii de argint	- C2H2 - 1 pahar cu 3g AgNO3 şi 30 ml apă distilată - 1 pahar cu 3g NaOH şi 30 ml apă distilată - sol. NH4OH 5%	Prepararea reactivului Tollens: se  amestecă volume egale din cele două soluţii şi se adaugă în picături NH4OH 5% până la dizolvarea completă a precipitatului brun. Într-o eprubetă se introduc 10 ml reactiv Tollens şi se barbotează acetilena. Produsul de reacţie se filtrează şi se încălzeşte pe sita de ceramică.	La barbotarea acetilenei în reactiv Tollens apare un precipitat de culoare alb gălbui. La încălzire se produc mici explozii şi se aud pocnituri.	AgNO3 + NaOH → AgOH + NaNO3 AgOH + 2 NH3 → [Ag(NH3)2]OH                                     hidroxid diamino argentic                                   (reactive Tollens) HC ≡ CH + 2[Ag(NH3)2]OH → AgC ≡ CAg ↓+ 4NH3 + 2H2O       acetilura de argint (I)
3. Formarea acetilurii de cupru	- C2H2 - 1 g CuSO4 - sol NH3 conc. - 3 g clorhidrat de hidroxilamină - H2O până la 50 ml	Într-un pahar Erlenmayer de 100 ml se dizolvă la cald 1 g CuSO4 în minimum de apă. În soluţia răcită se adaugă soluţie de NH3 conc. până la dispariţia precipitatului albastru. Se diluează cu apă la 50 ml şi se adaugă 3 g clorhidrat de hidroxil amină. Într-o eprubetă se introduce puţină soluţie obţinută şi se barbotează acetilenă.	La barbotarea acetilenei apare un precipitat de culoare roşu-violet. La încălzire se produc mici explozii. Această reacţie este foarte sensibilă (serveşte la recunoşterea urmelor de acetilenă din gaze)	HC ≡ CH + 2[Cu(NH3)2]Cl →                  clorură de diamino cupru (I) CuC ≡ CCu ↓+ 2NH4Cl + 2NH3      acetilură de cupru(I)

Obtinerea acetilenei si proprietatile acesteia pot fi realizate si virtual ( laboratorul virtual) utilizand softul educational in laboratorul AEL

.