Разработка урока Предмет органической химии. Особенности органических соединений и их реакций (10 класс)

Технологическая карта урока
Ф.И.О. учителя: Склярук Наталья Александровна
Предмет: Химия
Класс: 10
Тип урока: Урок первичного предъявления новых знаний
Тема: Предмет органической химии. Особенности органических соединений и их реакций
Цель: Первичное усвоение новых предметных ЗУНовЗадачи: Образовательные: дать первоначальное понятие об органической химии, органических веществах, их составе, строении, свойствах в сравнении с неорганическими веществами. Познакомить с основными историческими фактами в развитии органической химии, показать познавательное и народохозяйственное значение органической химии.
Развивающие: Развивать умения учащихся сравнивать, обобщать, проводить аналогию между неорганическими и органическими веществами.
Воспитательные: Формировать чувство патриотизма, благодаря изучению вклада российских ученых в развитии органической химии.
УУД Личностные УУД: личностное, профессиональное самоопределение, смыслообразованиеРегулятивные УУД: целеполагание, саморегуляцияКоммуникативные УУД: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками — определение цели, функций участников, способов взаимодействия
Познавательные УУД: анализ объектов с целью выделения признаков, структурирование знаний; осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме; выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий; подведение под понятие, выведение следствий
Планируемые результаты Предметные:
Знать понятия органическая химия; природные, искусственные и синтетические органические соединения.
Уметь давать сравнительную характеристику органическим и неорганическим веществам; знать предпосылки создания теории А.М. Бутлерова.
Личностные: формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию
Метапредметные: Воспроизведение своими словами правил, понятий, алгоритмов, выполнение действий по образцу, алгоритму
Основные понятия Органическая химия. Органические вещества.
Ресурсы:
основные
дополнительные Органическая химия 10-11 класс. – 2006- CD-ROM.
Общая и неорганическая химия 10-11 класс.- 2008 - CD-ROM.
Формы организации работы на уроке Фронтальная, индивидуальная, групповая
Технология ТРКМ , технология уровневой дифференциации, проблемное обучение
Дидактическая структура урока Деятельность учеников Деятельность учителя Задания для учащихся, выполнение которых приведет к достижению запланированных результатов Планируемые результаты
Предметные УУД
Организационный момент
Время: 6 мин.
Основные этапы:
Стадия вызова
диалог Ученик «вспоминает», что ему известно по изучаемому вопросу (делает предположения), систематизирует информацию до ее изучения Вызов уже имеющихся знаний по химическим веществам, активизация учащихся, мотивация для дальнейшей работы Прием «составление кластера» – составление списка известной информации по ключевым словам Информационные (вызов «на поверхность» имеющихся знаний по теме). Мотивационные (побуждение к работе с новой информацией, пробуждение интереса к теме) Коммуникативные
(бесконфликтный обмен мнениями)
Информация, полученная на первой стадии, выслушивается, записывается, обсуждается, работа ведется индивидуально
Изучение нового материала
Время: 20 мин
Этапы:
Стадия осмысления
Работа с бортовым журналом
Практикум Ученик читает (слушает) текст, ведет записи в «бортовом журнале» по мере осмысления новой информации Сохранение интереса к теме при непосредственной работе с новой информацией, постепенное продвижение от знания «старого» к «новому» Методы активного чтения: чтение со «стопами», лекция со «стопами»; ведение различных записей в «бортовом журнале», поиск ответов на поставленные в первой части урока вопросы Информационные (получение новой информации по теме). Познавательные (классификация полученной информации по категориям знания)
Непосредственный контакт с новой информацией (текст, лекция, материал параграфа), работа ведется индивидуально
Закрепление нового материала
Время: 10 мин.
Этапы: опрос, работа с моделями Поиск информации и аргументирование выбранного материала Вернуть учащихся к первоначальным записям. Внести изменения, дополнения Использование и заполнение первоначального «кластера». Информационные (приобретение нового знания). Коммуникативные (обмен мнениями о новой информации).
Контроль
Время: 5 мин.
Этапы: фронтальный опрос (либо карточки) Творческая переработка, анализ, интерпретация изученной информации, работа ведется индивидуально и в группах
Рефлексия
Время: 4 мин.
Этапы: групповая работа, самооценка Учащиеся соотносят «новую» информацию со «старой», используя знания, полученные на стадии осмысления. Дать творческие, исследовательские или практические задания на основе изученной информации Ответы на поставленные вопросы Личностные (побуждение к дальнейшему расширению информационного поля). Регулятивные (соотнесение новой информации и имеющихся знаний, выработка собственной позиции, оценка процесса)
ХОД УРОКА
Подготовительный этап
Организационный момент - Стадия вызова
Учитель совместно с учащимися ормулирует тему и цели урока.
Используем методический прием «Составление кластера».
Учитель. Ребята, напишите в центре страницы слова «химические вещества». Какие ассоциации у вас связаны с этими словами? Напишите примеры химических веществ в тетради, разместив их вокруг слов «химические вещества».
На эту работу отводится 1–2 мин. Далее учитель оформляет ответы учащихся на доске в виде схемы, поочередно спрашивая всех и следя, чтобы названия веществ не повторялись
Учитель. В течение двух лет мы с вами изучали один из разделов химии под названием «неорганическая химия». Перечислите вещества, которые относятся к неорганической химии.
Ученик. Алмаз, серная кислота, азот, нитрат цинка, карбид кальция.
Учитель. Какие вещества мы с вами еще не изучали? Назовите их.
Ученик. Белки, жиры, углеводы, бензол, крахмал, метан.
Учитель. Эти вещества относятся к органическим, и изучают их в разделе органической химии. Список органических веществ в настоящее время насчитывает более 10 млн наименований, причем каждый год он пополняется 200–300 тыс. новых соединений. При этом общее число неорганических веществ не превышает 700 тыс. Чем обусловлено такое многообразие органических веществ? В чем их особенность? Что общего в составе этих веществ? Почему данные вещества называются органическими? Ответы на эти вопросы вы получите, изучая новый для вас раздел науки – органическую химию.
Учитель демонстрирует разнообразные органические вещества: органические кислоты (твердые и жидкие) – лимонную, стеариновую, олеиновую, уксусную, аминоуксусную; глюкозу, сахар, сухое горючее уротропин, этиловый спирт (в спиртовке), парафиновую свечу и нефть, в состав которых входят вещества с общей формулой СхНу, бумагу, состоящую из целлюлозы. Изучение нового материала - Стадия осмысления
Эта стадия позволяет ученику получить новую информацию, осмыслить ее, соотнести с уже имеющимися знаниями.
Работа с текстом параграфа – чтение «со стопом» или лекция «со стопом». После каждого фрагмента параграфа идет обсуждение. Особенность использования такого приема в технологии критического мышления заключается в том, что текст читается дозированно. После каждой смысловой части обязательно делается остановка. Во время «стопа» идет обсуждение проблемного вопроса или коллективный поиск ответа на основной вопрос темы либо дается какое-то задание, которое выполняется в группах или индивидуально.
Тема 1. Предмет органической химии. Особенности органических соединений и их реакций
Учитель. Ребята, чтобы ответить на вопрос, что такое органические вещества и органическая химия, вам необходимо поработать с книгой. Прочитайте первые пять абзацев § 1 учебника. Прочитанный фрагмент текста зафиксируйте в тетради в виде таблицы, используя прием «бортовой журнал».
Бортовой журнал
Что мне известно
по данной теме? Что нового я узнал
из текста?

После прочтения первого фрагмента параграфа и заполнения «бортового журнала» учащиеся отвечают на вопросы учителя.
В о п р о с 1. Как в древности получали органические вещества? Почему данные вещества назвали органическими?
О т в е т. Все органические вещества получали исключительно из продуктов жизнедеятельности растительных и животных организмов или в результате их переработки. Отсюда и произошло название «органические вещества».
В о п р о с 2. Что изучает органическая химия?
О т в е т. Раздел химии, который изучает органические вещества, стали называть органической химией.
В о п р о с 3. Какой химический элемент в обязательном порядке входит в состав органических веществ?
О т в е т. В состав всех органических веществ входит химический элемент углерод.
В о п р о с 4. Какое еще можно дать определение органической химии?
О т в е т. Органическая химия – это химия соединений углерода (записать формулировку в тетрадь).
В о п р о с 5. Помимо углерода какой химический элемент входит в состав органических веществ?
О т в е т. Помимо углерода в состав всех органических веществ входит химический элемент водород. Могут еще входить О, S, N и другие элементы (написать знаки химических элементов на доске).
В о п р о с 6. Какое химическое свойство может быть общим для органических веществ?
О т в е т. Все органические вещества горят.
Учитель демонстрирует опыты: горение сухого горючего (уротропина), свечи и спиртовки; обращает внимание на характер пламени (спиртовое пламя бледное, бесцветное, у свечи – яркое, светящееся); вносит последовательно в пламя спиртовки, уротропина и свечи фарфоровую чашку (или жесть от консервной банки), показывает, что от пламени свечи образуется копоть (сажа, состоящая из мельчайших частичек угля).В о п р о с 7. Какие вещества образуются в ходе горения органических веществ?
О т в е т. При горении органических веществ образуются углекислый газ и вода.
В о п р о с 8. Как подтвердить, что одним из продуктов горения является углекислый газ?
О т в е т. Пропустить углекислый газ через известковую воду, она помутнеет.
Учитель. Все органические вещества способны гореть, и все они разлагаются при нагревании без допуска кислорода, обугливаются.
Учитель демонстрирует опыты по обугливанию сахара при нагревании.
Учитель. Приведите примеры из жизни, когда происходит разложение органических веществ, т.е. их обугливание. Например, что происходит с продуктами, содержащими крахмал, белок?
Ученик. Образуется уголь. Если пережарить картошку, оладьи, блины, хлеб, происходит обугливание крахмала, входящего в состав картофеля и муки. При подгорании яиц или мяса обугливается белок, содержащийся в этих продуктах.
Учитель. Ребята, определите вид химической связи в органических веществах, исходя из их состава.
Ученик (смотрит на формулы органических веществ, написанные на доске). В органических веществах ковалентная полярная связь.
Учитель. Что произойдет, если на раскаленную сковороду положить поваренную соль, сахар?
Ученик. Сахар начнет плавиться, а поваренная соль останется без изменений.
Учитель. Как вы думаете, почему поваренная соль и сахар ведут себя по-разному при нагревании?
Ученик. Данные вещества имеют разное строение кристаллических решеток.
Учитель. Какая кристаллическая решетка у поваренной соли и у сахара?
Ученик. В поваренной соли NaCl – ионная кристаллическая решетка, а в сахаре – молекулярная.
Учитель. Чем отличаются вещества с молекулярной и ионной кристаллическими решетками?
Ученик. Вещества с ионными кристаллическими решетками имеют более высокие температуры кипения и плавления, чем вещества с молекулярными решетками.
Учитель. И мы с вами это можем наблюдать при плавлении сахара на раскаленной сковороде. Ребята, давайте запишем признаки органических веществ.
В «бортовом журнале» в графе «Что нового я узнал из текста» ученики записывают признаки органических веществ:
1) содержат углерод;
2) горят и (или) разлагаются с образованием углеродсодержащих продуктов;
3) связь в молекулах органических веществ ковалентная;
4) кристаллические решетки в молекулах органических веществ молекулярные.
Учитель. Напишите формулы следующих веществ и определите степени окисления химических элементов: СН4, С3Н8, С4Н10.
Ученик (ученик считает устно).
Учитель. Ребята, в XIX в. не было такого понятия, как степень окисления, т.к. не было еще известно строение атома. Поэтому химики пользовались понятием валентности химических элементов. А что такое валентность? Фридрих Август Кекуле, немецкий химик-органик, в 1857?г. первый высказал идею о валентности как о целом числе «единиц сродства», которым обладает атом, и установил валентность серы, кислорода и углерода. Работаем по группам с таблицей.
Учитель. Что показывает степень окисления? Почему степень окисления водорода в молекуле водорода равна нулю? Почему степень окисления водорода в молекуле воды +1, а степень окисления кислорода –2?
Лидеры от группы отвечают на поставленные вопросы, руководствуясь данными таблицы учебника.
Учитель. Структурные формулы мы составляем на основе того, что атомы в молекулах соединяются в строгой последовательности, согласно их валентности. Валентность и степень окисления атомов химических элементов в большинстве соединений совпадают. Сколько неспаренных электронов имеет атом углерода в стационарном состоянии? (На доске заранее составлены электронные формулы атома углерода в стационарном и возбужденном состоянии.)
Ученик. В атоме углерода в стационарном состоянии два неспаренных электрона.
Учитель. Сколько химических связей может образовать атом углерода, имеющий два неспаренных электрона?
Ученик. Атом углерода может образовать две химические связи. Значит, валентность углерода равна двум.
Учитель. Приведите пример вещества из неорганической химии, где атом углерода образует две химических связи.
Ученик. Это угарный газ.
Учитель. Сколько неспаренных электронов имеет атом углерода в возбужденном состоянии?
Ученик. Атом углерода в возбужденном состоянии имеет четыре неспаренных электрона. Значит, валентность углерода равна четырем.
Учитель. В молекуле какого неорганического вещества атом углерода образует четыре химические связи?
Ученик. В молекуле углекислого газа.
Учитель. Значение валентности записывают римскими цифрами в правом верхнем углу над знаком химического элемента в формуле химического соединения, например CIIOII, . В органических веществах углерод четырехвалентен.
Учитель. Сравните понятия «степень окисления» и «валентность», установите между ними сходство и различие.
Ученик. Валентность не имеет знака и не может быть нулевой, тогда как степень окисления характеризуется знаком и может иметь значение, равное нулю. Валентность показывает количество связей, которые образует химический элемент в молекуле. Степень окисления характеризует количество принятых или отданных элементом электронов. В большинстве соединений значения степени окисления и валентности совпадают.
Учитель. Определите степень окисления углерода в следующих веществах: СН4, С2Н4, С2Н2.
Ученик (рассчитывает устно).
Учитель. А теперь составьте структурные формулы данных веществ на основе того, что атом углерода в органических веществах четырехвалентен.
Ученик (пишет на доске).
Учитель. Какой вывод мы можем сделать после выполнения данного задания?
Ученик. Степень окисления атома углерода в органических веществах может быть разная.
Закрепление нового материала
Учитель. Определите значение валентности и степени окисления атомов химических элементов в молекулах кислорода О2, бутана С4Н10, дихлорметана СН2Cl2, пероксида водорода Н2О2.
Ученик. Кислород О2, О=О, валентность кислорода два, степень окисления 0.
Бутан валентность углерода четыре, валентность водорода один.
– структурная формула бутана
Дихлорметан валентность углерода четыре, хлора один, водорода один,
– структурная формула дихлорметанаПероксид водорода , Н–О–О–Н, валентность кислорода два, водорода один.
Учитель. На примере данного упражнения мы видим, что атомы углерода в органических веществах могут соединяться между собой с образованием углеродных цепей.
Учитель демонстрирует шаростержневые модели разнообразных молекул, имеющихся в распоряжении. Собирает некоторые из них: бутан, изобутан, ацетилен, этилен, метан, пропан.
Учитель. Ребята, посмотрите, какие из веществ в составленном нами «кластере» относятся к органическим веществам? Может быть, есть вещества, которые мы не назвали в начале урока? Если не назвали, то называем. Какие органические вещества, изученные на уроке, можно еще дописать в составленный нами «кластер»?
Ученики перечисляют: нефть, свеча, пропан, глюкоза, бутан, дихлорметан, уксусная кислота, ацетилен, этан и т.д. и дописывают в ранее составленный «кластер». Контроль
Учитель. Какова валентность углерода в органических соединениях?
Ученик. В органических соединениях углерод всегда четырехвалентен.
Учитель. Какое химическое свойство является общим для органических соединений?
Ученик. Многие органические вещества горят или разлагаются при нагревании без допуска воздуха.
Учитель. Какое значение имеют органические вещества в жизни общества?
Ученик. Это продукты питания, одежда, обувь, синтетические материалы, полимеры, энергоносители, лекарственные препараты, синтетические моющие средства, различные краски, лаки, красители, зубная паста, шампуни и т.д.Рефлексия
Учитель. Только ли положительное значение имеют органические вещества в жизни общества? Аргументируйте ответ, используя дополнительную литературу.
Работаем группами по четыре человека. Перечислите только органические вещества и укажите их вред, наносимый окружающей среде. Отметьте, из какого источника вы взяли эти факты.
Из статей, предложенных учителем, ученики приводят примеры вредного воздействия органических веществ на окружающий мир. Например, в статье «О сигаретных фильтрах, или Как сделать приятное безвредным» из журнала «Химия и жизнь» (№ 12, 2005) написано, что в состав табачного дыма входят 10 нитрозаминов, около 40 полициклических ароматических углеводородов и другие органические вещества. Достоверно известно, что большая часть их высокотоксична и канцерогенна: одного формальдегида вполне достаточно, чтобы в эпителии бронхов, легких и печени появились злокачественные новообразования.
В статье «Экология жилья» с сайта http:/www.school-obz.org/news говорится о том, что предметы бытовой химии, которыми мы регулярно пользуемся (краски, растворители, аэрозоли, жидкости для мытья посуды, реппеленты, освежители воздуха), могут вызывать раздражение глаз, насморк, головные боли. В тяжелых случаях они негативно влияют на печень, почки, центральную нервную систему. Поэтому бытовую химию следует хранить в отдельных, хорошо проветриваемых помещениях.
В статье с сайта http:/www.temadnya.ru/forum/ говорится о загрязнении водной поверхности нефтепродуктами, которое произошло в акватории порта г. Калининграда в результате возникшего пожара в машинном отделении бункеровочной станции-баржи. По мнению калининградских экологов, утечка мазута грозит гибелью нерестящихся в заливе рыб. И т.д.
Учитель. Ребята, сегодня мы узнали, что изучает органическая химия. Какие химические вещества называются органическими. Раскрыли понятие валентности химических элементов. Рассмотрели значение органических веществ и показали с помощью дополнительной литературы отрицательное влияние некоторых из них на окружающую среду.
Учащиеся самостоятельно оценивают себя в оценочных листах. Оценки за урок выставляются наиболее активно работавшим на уроке учащимся и по итогам проверки домашней работы.