Технологическая карта урока "Теория химического строения органических соединений А.М.Бутлерова"
Технологическая карта урока
Предметная область: химия
Группа: 1 курс, Б-11, специальность 38.02.01. «Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям)»
Дата урока:
Тема «Теория химического строения органических соединений А.М. Бутлерова».
Тип урока: освоения нового материала
Цель: освоение основных положений теории А.М.Бутлерова
Задачи:
Обучающие: формировать представление о причинах многообразия органических соединений.
Развивающие: обеспечить эффективное развитие умения выделять причины и следствия.
Воспитывающие: понимать роль отдельной личности в развитии науки на примере научной деятельности А.М. Бутлерова.
Образовательные ресурсы: учебник химии авторы О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов (для профессий и специальностей социально-экономического и гуманитарного профилей, 2013 г.; ЭОР химия 10 класс, ООО «Дрофа» 2011г., раздел «Введение»; оборудование: индикаторы, маркеры, образцы глюкозы, фруктозы, пробирки, держатель для пробирок, химические стаканы, стеклянные палочки, мерная колба, карточки с заданиями, презентация, проектор, компьютер.
Реактивы: растворы гидроксида натрия, сульфата меди (II), соляной и азотной кислот, хлорметан.
Результаты обучения:
Личностные: продолжить воспитание чувства гордости за отечественную науку.
Метапредметные: использовать интеллектуальные операции на выявление причинно-следственных связей
Предметные: сформированность понятий об особенности строении органических соединений, причинах изомерии, о взаимном влиянии атомов в молекуле органических веществ.
|
Основные этапы урока |
Время (мин) |
Задача этапа |
Содержание педагогического взаимодействия |
Результат |
|
|
Деятельность учителя |
Деятельность обучающихся |
||||
|
1. Организационный |
1-2 |
Мотивация к учебной деятельности, включение в учебную деятельность личностно значимом уровне |
Учитель приветствует учащихся, создает рабочий настрой на урок. |
Приветствуют преподавателя. Адаптируются к рабочему месту. |
Коммуникативные УУД: 1.Умение слушать и слышать собеседника |
|
2. Актуализация опорных знаний |
5-6 |
Дидактическая цель: актуализировать имеющийся информационный ресурс у обучающихся. |
Рассказ с элементами беседы. Вы начали изучение удивительного и разнообразнейшего мира органических соединений. Тысячелетиями измеряется время знакомства человечества с ними. Когда, кутаясь в звериные шкуры, наши предки теснились вокруг согревающего их костра, они использовали только органические вещества. Пища, одежда, топливо. В далекий период детства человечества в солнечной Греции и могущественном Риме люди умели готовить мази. В Египте и Индии расцвело искусство крашения тканей. Растительные масла, животные жиры, сахар, крахмал, уксус, смолы, красители – выделяли и использовали в ту эпоху. 1.Что это за вещества – органические? 2. Почему именно соединения углерода стали предметом изучения целого раздела химии? |
Учащиеся высказывают свои предположения. Возможные варианты ответов: 1. Вещества живой природы; вещества, образующиеся в организмах; соединения углерода. 2. Углерод образует множество соединений в отличие от других химических элементов, эти соединения очень разнообразны |
Познавательные УУД: 1.Умение видеть проблему 2.Умение ставить вопросы и отвечать на них. |
|
3. Погружение в проблему. Целепологание |
|
|
Организовывает погружение в проблему, создает ситуацию разрыва, сообщает эпиграф урока: «Отыщи всему начало – и ты многое поймешь» Козьма Прутков (слайд №1) Углерод – самый необычный элемент. Он рожден в кипящих недрах гигантских углеродных звезд. Могучие тысячекилометровые толщи метаново – аммиачных атмосфер планет-гигантов, туманное покрывало сверкающей соседки Венеры – это следующая ступень превращений углерода. В далекое время возникает и бурным потоком разливается по нашей солнечной голубой планете жизнь, белковая, углеродная жизнь. Сегодня углерод живет в бесчисленных веществах, рожденных мыслью человека. Всюду мы встречаем неисчерпаемый в своем многообразии удивительный элемент, занимающий шестую клетку менделеевской таблицы. Формирование науки органической химии относится к началу XIX века. С каждым годом все увереннее вторгаются ученые в удивительный мир сложных и изменчивых веществ. Много непонятного в молодой науке. Синтезируются новые вещества. Создаются различные теории: теории типов, радикалов. Но все больше фактов, не укладывающихся в систему. Часто для объяснения реакции приходилось писать для одного и того же вещества несколько формул. Были вещества – двойники, формула одна, а веществ несколько. Химики вели свои исследования почти вслепую, не зная природы веществ, не понимая реакций, которые приводят к их образованию. В это время знаменитый химик Ф. Велер, пишет: «Органическая химия может ныне кого угодно свести с ума…она представляется дремучим лесом, полным чудесных вещей, огромной чащей без выхода, без конца, куда не осмеливаешься проникнуть». И все-таки, несмотря на теоретический разброд, путаницу и хаос, именно в 60-ые годы XIX века появились реальные условия для создания истинно научной теории органической химии, которая впитав в себя все достижения науки того времени, объяснила бы факты, привела в систему великое множество данных и позволила сделать энергичный рывок вперед. Творцом новой фундаментальной теории стал наш соотечественник А. М. Бутлеров (слайд №2).Много трудностей пришлось преодолеть Бутлерову, прежде чем выйти на дорогу, ставшую главным путем органической химии. Попробуем и мы с вами найти эту дорогу. Чтобы познать что-либо следует ответить на четыре вопроса: - Есть ли это? - Что это? - Каково это? - Почему это? |
Слушают учителя, фиксируют проблему, Принимают учебную цель и задачу. |
Коммуникативные УУД: 1.Умение выявлять и идентифицировать проблемы. Познавательные УУД: 1.Умение анализировать. 2.Умение устанавливать причинно-следственную связь. |
|
4. Открытие новых знаний (мини-исследование) |
10-12 |
Дидактическая цель: Доказать обоснованность позиции по вопросу познаваемости мира. |
Организует работу в группах, читает инструктаж (слайд №3), при необходимости консультирует учащихся в группах. (приложение №1) |
Распределяют роли в группе, выбирают выступающего, исследуют условия заданий, обсуждают способы решения, выполняют задание. |
Коммуникативные умения: 1.Понимание возможности различных точек зрения, не совпадающих с собственной. 2.Готовность к обсуждению разных точек зрения и выработке общей (групповой позиции) 3. Умение с помощью вопросов добывать недостающую информацию. 4.Обмен знаниями между членами группы для принятия эффективных совместных решений. Познавательные УУД: 1.Умение структурировать тексты. 2.Умение выдвигать гипотезы 3. Умение устанавливать причинно-следственные связи. |
|
5. Обмен информацией |
5-8 |
Дидактическая цель: Представить факты и выводы по найденной информации. Принимать различные точки зрения |
Фиксирует сформулированные учениками выводы, организует их обсуждение (слайд №4,5,6,7,8). Обращает внимание на результаты деятельности в целом групп и предлагает обобщить результат. 1.Как можно назвать выводы, представленные на слайде? Предлагает записать тему урока. 2.Как тема связана с эпиграфом к нашему уроку? |
Выступление групп, аргументация своей точки зрения. Фиксируют выводы в тетради, формулируют тему урока. |
Коммуникативные умения: 1.Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации. Познавательные УУД: 1.Умение давать определения понятиям. 2.Умение выдвигать гипотезы 3.Умение делать выводы. |
|
6. Итог урока |
|
|
Разработав теорию и подтвердив его правильность синтезом новых веществ Бутлеров предвидел дальнейшее развитие теории. Большой вклад в ее развитие внесли его ученики, которые отмечали счастливое сочетание в нем глубокого философского ума и таланта искусного экспериментатора. Органическую химию, представлявшуюся дремучим лесом, с созданием теории можно было сравнить уже с парком, в котором есть тропинки и дорожки. Выдающаяся научная и общественная деятельность создала А. М. Бутлерову и русской школе химиков-органиков огромный авторитет. По мнению Д. И. Менделеева: «Бутлеров – один их замечательнейших русских ученых. В химии существует бутлеровская школа, бутлеровское направление. У Бутлерова все открытия истекали и направлялись одною общей идеей она – то и сделала школу, она – то и позволяет утверждать, что его имя навсегда останется в науке. Это есть идея так называемого химического строения». 1.Как можно установить структуру вещества? 2.В чем заключаются трудности установления формулы? |
Ученики устно с места отвечают на вопросы учителя |
Познавательные УУД: 1.Умение сравнивать и анализировать информацию. 2.Умение делать выводы. |
|
7. Рефлексия |
2-3 |
Методическая цель: Обеспечить рефлексию мыслительного процесса и высокого уровня понимания решения. |
Предлагает оценить свою работу на уроке, отметить работу своих одноклассников в группе, ответить на вопрос. 1.Какие открытия для себя вы сделали? Подводит итог урока, выдаёт Д.З.(слайд №10) |
Обобщают результаты своей деятельности по достижению цели, выражают собственное мнение о работе и полученном результате. |
Коммуникативные умения: 1.Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации. 2.Адекватно использовать речевые средства для аргументации своей позиции. 3.Участвовать в коллективном обсуждении проблемы. Познавательные УУД: 2.Умение делать выводы и умозаключения. |
|
8. Домашнее задание |
1-2 |
Методическая цель: Создать условия для возникновения вопросов и проблем у обучающихся и рефлексии мыслительного процесса |
Записывает на доске и комментирует домашнее задание §6.2, стр. 114, упр 5, 6 (письменно) стр.118
|
Записывают задание Слушают учителя, задают вопросы на уточнение |
|
Приложение №1
Инструктаж:
· У каждой группы свой объект исследования.
· Прочитайте задания, распределите роли, определите выступающего.
· Будьте оперативны, время ограничено.
· Внимательно слушайте одноклассников, можете дополнять, обобщать, задавать вопросы.
· Представьте выводы в обобщенном виде.
Задания группам
№1 : Химики-конструкторы
Цель: рассмотреть порядок соединения атомов в молекулах и составить формулы, отражающие их структуру.
Задание №1. Даны формулы следующих веществ: СН4 – метан, С2Н6 – этан, С3Н8 –пропан. Определите валентность атома углерода. Какую информацию можно получить из молекулярных формул.
Задание №2. Большое влияние на развитие химии в ХIХ веке оказали работы ученых:
-1853 год – английский химик К. Э. Франкланд ввел понятие валентность. (Валентность-способность атомов присоединять строго определенное число других атомов)
-1857 год – немецкий химик Ф. А. Кекуле отнес углерод к четырехвалентным элементам ( -С-)
-1858 год – шотландский химик А. Купер предположил, что атомы углерода способны соединяться друг с другом в различные цепи. (С-С-С)
Опираясь на это, постройте модели молекул метана, этана, пропана (черные шарики – атомы углерода, белые – атомы водорода, стержни – химические связи). Изобразите структуру молекул на бумаге. Сколько формул соответствует каждой модели.
Задание №3. Сделайте вывод, как атомы химических элементов соединяются в молекулах органических соединений. Как можно отразить строение молекулы вещества? (При затруднении обратитесь к учебнику – стр.114).
№2: Химики-экспериментаторы
Цель: исследовать влияние различного строения молекул на свойства веществ.
Правила техники безопасности на уроке химии
1. Соблюдайте осторожность при работе с едкими веществами: кислотами и щелочами.
2. Закрывайте склянки сразу после использования реактивов.
3. Не переливайте бесцельно растворы, не проводите опыты, не предусмотренные данной работой.
4. Проводите нагревание по всем правилам.
5. Не оставляйте без присмотра нагревательные приборы.
Задание №1. Дана формула вещества: С4Н10 –бутан. Существует два вещества с такой формулой. Температура кипения одного -0,50 С, а другого -11,70 С. Постройте модели молекул этих веществ (черные шарики – атомы углерода, белые – атомы водорода, стержни – химические связи). Изобразите структуру молекул на бумаге. Как называются эти вещества? (учебник по химии стр. 116-115)
Задание №2. В растениях в ходе фотосинтеза образуется органические вещества: глюкоза и фруктоза, имеющие формулу С6Н12О6. Рассмотрите образцы веществ. Опишите физические свойства. Проведите опыт. Для этого приготовьте по 5 мл растворов веществ. Добавьте в каждую пробирку 3 мл сульфата меди (II) и такое же количество гидроксида натрия. Пробирки в растворами нагрейте на спиртовке. Что наблюдаете? Как можно объяснить?
Задание №3. Сделайте вывод, как различное строение молекул отражается на свойствах веществ.
№3: Химики- аналитики
Цель: проанализировать влияние атомов друг на друга в молекулах соединений.
Задание №1. Даны вещества: раствор гидроксида натрия, вода, раствор азотной кислоты. Проверьте универсальным индикатором реакцию среды в этих растворах. Составьте уравнения диссоциации.
Na-O-H
H- O-H
O2N-O-H
(HNO3)
Во всех веществах можно выделить группу атомов –ОН. Как можно объяснить, что процесс диссоциации происходит по-разному?
Задание №2. Добавьте к растворам соляной кислоты и хлорметана раствор нитрата серебра. Что наблюдаете? Объясните.
Какой тип химической связи в молекулах? Как на атом хлора влияют атом водорода и атом углерода?
Н
Н – Сl Н – С – Н
Сl
Метан Хлорметан
Задание №3. Сделайте вывод, как атомы влияют друг на друга в молекулах. (учебник по химии, стр. 116)
№4: Химики-эксперты
Цель: проанализировать значение теории химического строения для науки и практической деятельности человека.
Задание №1. Прочитайте текст и составьте кластер (конспект-схему).
Значение теории химического строения А. М. Бутлерова
Теория А. М. Бутлерова объяснила неясности и противоречия в знаниях об окружающем мире, творчески обобщила и достижения в области химии. Она указала направления и возможные пути получения новых необходимых людям лекарственных средств, синтетических красителей, полимеров и пластмасс, взрывчатых и других соединений. Теория стала теоретическим фундаментом органической химии и обеспечила бурный расцвет синтеза органических веществ и химической промышленности. По своей значимости она сопоставима с периодической системой Д. И. Менделеева. Подобное признание вклада А. М. Бутлерова в науку и оценку его теории сделал лауреат Нобелевской премии, крупнейший химик ХХ века Л. Полинг: «Среди великих химиков мира я хотел бы назвать также Бутлерова (наряду с Менделеевым), установившего, что каждое вещество состоит из молекул, имеющих различную структуру, которая определяет качество вещества» (1975 год). Итак, важнейшие функции теории: объяснение явлений, прогнозирование, обобщение, систематизация. Выдающаяся научная и общественная деятельность создала А. М. Бутлерову и русской школе химиков-органиков огромный авторитет.
Приложение №2 Предполагаемые выводы по работе групп:
№1 : Химики-конструкторы (слайд №4)
А. М. Бутлеров установил понятие химическое строение. Он считал, что для каждого соединения возможна лишь одна структурная формула.
Структурная формула показывает порядок соединения атомов в молекуле, т. е. для одного вещества существует одна формула.
Атомы соединяются в молекулы в определенной последовательности, согласно их валентности.
№2: Химики-экспериментаторы (слайд №5)
Первым успехом теории Бутлерова стала победа над одной из самых трудных загадок органической химии – загадкой двойников, т. е. изомеров.
Изомеры – вещества, имеющие одну молекулярную формулу, но разное строение.
Свойства веществ зависят не только от качественного и количественного состава, но и от химического строения их молекул.
№3: Химики- аналитики (слайд №6)
Химический характер атомов, входящих в молекулу, меняется в зависимости от того, с какими атомами они связаны в данной молекуле.
Атомы или группы атомов в молекуле взаимно влияют друг на друга.
№4: Химики-эксперты (слайд №7)
Химическое строение – это существующий в молекуле вещества порядок химической связи атомов. Химическое строение и состав соединения обуславливают его химические и физические свойства. Строение может быть установлено путем изучения его превращений.
Свойства органических соединений определяются составом их молекул, и химическим, электронным и пространственным строением.
Технологическая карта урока
Рассказ с элементами беседы.
Что это за вещества – органические? 2
В далекое время возникает и бурным потоком разливается по нашей солнечной голубой планете жизнь, белковая, углеродная жизнь
Создаются различные теории: теории типов, радикалов
И все-таки, несмотря на теоретический разброд, путаницу и хаос, именно в 60-ые годы
Попробуем и мы с вами найти эту дорогу
Познавательные УУД: 1.Умение структурировать тексты
Предлагает записать тему урока
А. М. Бутлерову и русской школе химиков-органиков огромный авторитет
Рефлексия 2-3 Методическая цель:
Приложение №1 Инструктаж: ·
Задание №2. В растениях в ходе фотосинтеза образуется органические вещества: глюкоза и фруктоза, имеющие формулу
Итак, важнейшие функции теории: объяснение явлений, прогнозирование, обобщение, систематизация
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.
