Предлагаемый методический материал может быть использован в качестве опорного плана при проведении урока химии в 9 классе соответствующей тематики. План урока может быть легко модифицирован учителем в соответствии со своими задумками – дополнен, расширен. В представленном плане указываются элементы содержания, требования к уровню подготовки, представлен краткий план самого урока.
П Л А Н У Р О К А Х И М И И В 9 К Л А С С Е
ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
ОБ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВАХ
Э л е м е н т ы с о д е р ж а н и я : первоначальные сведения о строении
органических веществ.
Ц е л ь : сформировать представление о составе и строении органических
соединений, их отличительных признаках; выявить причины многообразия
органических веществ; продолжить формирование умения составлять
структурные формулы на примере органических веществ; сформировать
представление об изомерии и изомерах.
О б о р у д о в а н и е : образцы органических веществ (уксусная кислота, ацетон,
аскорбиновая кислота, сахар – в фабричных упаковках с этикетками), бумага,
свеча, спиртовка со спиртом, сухое горючее (уротропин), нефть, образцы
изделий из пластмассы и синтетических волокон (линейки, ручки, капроновые
ленты, пуговицы, цветочные кашпо, полиэтиленовые пакеты и т. д.); спички,
фарфоровая чашка, тигельные щипцы; шаростержневые модели метана, этилена,
ацетилена, пропана, бутана, изобутана, циклогексана; на каждый ученический
стол – набор шаростержневых моделей.
Х о д у р о к а
I. Изучение нового материала.
У ч и т е л ь р а с с к а з ы в а е т , как произошел термин «органические
вещества»,
о б ъ я с н я е т , что раньше органическими считались вещества,
образующиеся в живых организмах или под их воздействием; в настоящее время
синтетически получено множество веществ, по своим свойствам являющихся
органическими. Каковы же отличительные признаки органических веществ?
Учитель п о к а з ы в а е т о б р а з ц ы органических веществ, называет их и,
если возможно, у к а з ы в а е т м о л е к у л я р н у ю ф о р м у л у (для некоторых
веществ формулы записаны заранее на доске): уксусная кислота С2Н4О2,
ацетон С3Н6О, этиловый спирт (в спиртовке) С2Н6О, сухое горючее уротропин
C6H12N4, витамин С или аскорбиновая кислота С6Н8О6, сахар С12Н22О11,
парафиновая свеча и нефть, в состав которых входят вещества с общей
формулой СхНy, бумага, состоящая из целлюлозы (C6H10О5)n.У ч и т е л ь . Что общего вы заметили в составе этих веществ? Какое
химическое свойство вы можете предположить для этих веществ? (Во все
перечисленные соединения входит углерод и водород. Они горят.)
У ч и т е л ь д е м о н с т р и р у е т горение уротропина, свечи и спиртовки,
обращает внимание на характер пламени, вносит последовательно в пламя
спиртовки, уротропина и свечи фарфоровую чашку, показывает, что от пламени
свечи образуется копоть. Далее о б с у ж д а е т с я в о п р о с о том, какие
вещества образуются в ходе горения органических веществ.
У ч и т е л ь . Не все органические вещества способны гореть, но все они
обугливаются.
разлагаются при нагревании без доступа
(Демонстрация обугливания сахара при нагревании.)
кислорода,
З а д а н и е . Определите вид химической связи в органических веществах,
исходя из их состава.
Далее ученики в тетрадях записывают п р и з н а к и о р г а н и ч е с к и х
в е щ е с т в :
1. Содержат углерод.
2. Горят и (или) разлагаются с образованием углеродсодержащих продуктов.
3. Связи в молекулах органических веществ ковалентные.
У ч и т е л ь . Изучение органических веществ в XIX веке столкнулось с рядом
затруднений. Одно из них – «непонятная» валентность углерода. Так, например,
в метане СН4 валентность углерода IV, в этилене С2Н4, в ацетилене С2Н2, в
пропане С3Н8 соответственно II, I и 8/3. Полученные валентности маловероятны.
Значит, к органическим веществам нельзя применять методы неорганической
химии.
На самом деле в строении органических веществ есть особенности:
валентность углерода всегда IV, атомы углерода соединяются между собой в
углеродные цепочки.
З а д а н и е . Постарайтесь построить структурные формулы СН4, С2Н4, С2Н2,
С3Н8, зная эти особенности.
Учащиеся в тетрадях строят структурные формулы и выносят их на
доску. Для сравнения учитель демонстрирует шаростержневые модели
этих веществ.
У ч и т е л ь . Посмотрите на Периодическую систему. Сейчас открыто более
110 химических элементов, и все они входят в состав неорганических веществ.
Однако на сегодня известно менее миллиона неорганических соединений. Всостав же природных органических веществ входят немногие элементы: углерод,
водород, кислород, азот, сера, фосфор, некоторые металлы. В последнее время
синтезируют элементорганические вещества, расширяя этим спектр элементов,
входящих в состав органических веществ. В 1999 году зарегистрировано 18
миллионное органическое вещество. В чём же причины такого многообразия
органических веществ?
Учитель демонстрирует модели молекул этана, этилена, ацетилена,
бутана, изобутана и циклогексана.
Учащиеся в тетради записывают
п р и ч и н ы м н о г о о б р а з и я
о р г а н и ч е с к и х с о е д и н е н и й :
1. Соединение атомов углерода в цепи разной длины.
2. Образование атомами углерода простых, двойных и тройных связей с
другими атомами и между собой.
3. Разный характер углеродных цепочек: линейные, разветвлённые,
циклические.
4. Множество элементов, входящих в состав органических веществ.
У ч и т е л ь . Есть ещё одна, пятая причина. (Оставьте для её записи место в
тетради.) Её вы найдёте сами. Для этого мы выполним лабораторную работу.
Вам выданы шарики и стержни: 4 чёрных шарика с 4 отверстиями в каждом – это
атомы углерода; 8 белых шариков с одним отверстием в каждом – атомы
водорода; 4 длинных стержня для соединения атомов углерода между собой, 8
коротких стержней – для соединения атома углерода с атомами водорода.
З а д а н и е : используя весь «строительный материал», постройте модель
молекулы органического вещества. Изобразите структурную формулу этого
вещества в тетради. Постарайтесь сделать как можно больше разных моделей из
одного и того же «строительного материала».
Работа проходит в парах. Учитель проверяет правильность сборки
моделей и изображения структурных формул, помогает учащимся, у
которых возникли затруднения. На работу отводится 10–15 минут (в
зависимости от успешности работы класса), после этого структурные
формулы выносятся на доску и обсуждаются следующие вопросы:
– Что у всех этих веществ одинаково?
– Чем отличаются приведённые вещества?
У ч и т е л ь . Итак, мы выяснили, что одинаковым является состав, разным –
строение. Такие вещества, состав которых одинаков, а строение и свойства –разные, называются изомерами. Под строением вещества подразумевается
порядок соединения атомов, их взаимное расположение в молекулах. Явление
существования изомеров называется изомерией.
Определения понятий «химическое строение», «изомеры» и «изомерия»
записываются учащимися в тетрадь после структурных формул изомеров. А
в причины многообразия химических веществ вносится пятый пункт –
явление изомерии органических соединений.
Умение строить структурные формулы изомеров отрабатывается на
следующих примерах: С2Н6О (этанол и диметиловый эфир), С4Н10 (бутан и
изобутан).
Домашнее задание: построить структурные формулы изомеров состава
С6Н14; выучить записи в тетради, § 32, упр. 1, 2.