Урок обобщения знаний по химии на тему " Химия запахов" (10 класс)

ХИМИЯ ЗАПАХОВ   Где нет простора для проявления способностей, там нет и способностей. Я Фейербах Качество образования определяется не только приобретённым объемом  знаний и развитием необходимых умений, но и сформированным опытом  деятельности, уровнем общей компетентности человека. Важнейшая задача  учителя ­ не руководить, а поддерживать и направлять учащихся, не давать  готовые знания, а учить добывать их. Цели: ­ обобщение и систематизация знаний учащихся по теме: «Спирты. Фенолы.  Альдегиды»; ­  создание условий для развития умения самостоятельно приобретать знания,  используя различные источники информации; ­ формирование опыта творческой деятельности; развитие творческого  мышления, памяти, внимания, наблюдательности; ­  развитие социальной активности учащихся через установление  межпредметных связей химии с историей, биологией, медициной,  литературой. Реактивы и оборудование: этиловый спирт, формалин, ацетон, уксусная  кислота, изоамилацетат, диэтиловый эфир, штативы для пробирок, пробирки  с пробками, дополнительная литература по теме; цветы (герань, фиалка, роза,  гвоздика), фрукты (груша, лимон). Ход УРОКА В начале урока учащимся предложено рассмотреть выданные тесты и  определить, на сколько вопросов они могут ответить в данный момент. Это  мотивирует учащихся на получение знаний, а также убеждает их в  необходимости быть внимательными к итогам работы каждой группы.  Учащиеся предупреждены о том, что на следующем уроке этот тест будет  предложен как контролирующий. ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ Вариант 1                                                               Вариант 2 1. Основной частью является: в духах и одеколонах                                               в лаках для ногтей а) глицерин;                                                       в) этанол; б) вода;                                                              г) изоамилацетат. 2.  Самки обезьян привлекают самцов      Комаров привлекает к   выделением  кислоты:                            теплокровным выделением                                             а) масляной;                                                      в) муравьиной; б) молочной;                                                      г) уксусной. 3. Используют как хороший растворитель:            Уксусным спиртом издавна называли   а) формалин;                                                       в) уксусную кислоту; б) ацетон;                                                             г) метанол. 4.  Носителями приятных запахов являются:        Ванилин, запах   которого  человек может обнаружить при наименьшей концентрации в воздухе,  является: а) карбоновые кислоты;                                      а) карбоновой кислотой  б) эфирные масла;                                               б) сложным эфиром; в) альдегиды;                                                        в) альдегидом; г) спирты.                                                              г) спиртом. Обращается внимание учащихся на стол учителя, где находятся цветы и  фрукты. Учащиеся должны установить связь этих предметов с темой урока и  записать её в тетрадях. Учащиеся работают в группах по 4­5 человек. На  доске записано начало фразы: «Запах­это...» Каждый ученик заканчивает  фразу, варианты ответов обсуждаются в группах. Представители групп  сообщают классу мнение группы. Ответы принимаются без комментариев и  исправлений. Затем группы знакомятся с первым пакетом информации. ПЕРВЫЙ ПАКЕТ ИНФОРМАЦИИ Смысл нельзя дать, его нужно найти. В. Франкл  Вариант 1                Запахи имеют историю Много веков назад арабы уже знали различные способы получения душистых  веществ из растений и выделений животных. Благовония, душистые настои,  бальзамы и мази широко применяли в Древней Греции и Риме. После  античных времен духи снова появились только в эпоху Возрождения. При дворе французского короля дамы в изобилии расходовали благовония,  чтобы заглушить неприятный запах, исходящий от тела. В те времена не  принято было мыться: считалось, что частые омовения тела вредны для  здоровья. Известно, что король Франции Людовик XIV за 78 лет мылся...  всего 4 раза. Испанская королева Изабелла католическая гордилась тем, что  за всю жизнь мылась только 2 раза! В одном из городов Ирана посетителей до сих пор удивляет необыкновенным  ароматом мечеть, построенная несколько лет назад. По преданию, в раствор,  скрепивший камни стен, был добавлен мускус. На Руси в качестве благовоний  долгое время использовали сушеные травы, древесную смолу, в лесистых  районах умели получать кедровое и пихтовое масла. Вариант 2 Натуральные и синтетические душистые вещества Все душистые вещества делят на натуральные и синтетические. Из природных  ароматических веществ сейчас чаще всего используют эфирные масла, мускус и амбру. В растениях душистые вещества обычно содержатся в особых клетках в  цветках, листьях, кожуре плодов, иногда в древесине. Содержание эфирных  масел в растениях колеблется от 0,1 до 10 %. Эфирные масла ­ это сложные  смеси душистых органических веществ (терпенов, сложных эфиров,  альдегидов, спиртов), плохо растворимые в воде, но легко растворимые в  спирте. Так, розовое масло содержит более 200 различных соединений. Чтобы выделить 1 кг розового масла, необходимо переработать около 3 тонн  лепестков роз. Мускус ­ продукт, вырабатываемый из желез самца оленя кабарги. Для  получения 1 кг мускуса надо уничтожить 30 тысяч животных. Современная парфюмерная промышленность использует синтетическое сырьё. К 2000 году налажено производство аналогов всех душистых веществ, а также тех, которые в природе не встречаются, ­ это около 500 наименований.  Каждый год производится 100 тысяч тонн благовоний. Вариант 3 Природа запаха. Классификация запахов. Свойства душистых веществ Способность различать запахи называют обонянием. В носу у человека около  50 миллионов рецепторов обонятельного эпителия (у собаки свыше 200  миллионов рецепторов), представляющих собой оголенные нервные  окончания. Это свидетельствует о том, что обоняние ­ одно из самых древних  примитивных чувств. Ощущение запаха возникает только при вдохе. Ученые  предполагают, что молекула пахнущего вещества приближается к рецептору и «укладывается» в особую щель, которая имеет форму, соответствующую  форме данной молекулы (принцип ключа и замка), т.е. молекулы вещества,  имеющих запах одного типа, должны иметь сходное пространственное  строение. На основе этой теории предложена классификация запахов: гнилостный,  острый, эфирный, мятный, цветочный, мускусный, камфорный. Молярная  масса душистых веществ, как правило, не превышает 300 г/моль. Запах более  выражен у тех веществ, молекулы которых имеют разветвленный углеродный скелет. Приятный запах присущ  соединениям, молекулы которых содержат более 6 атомов углерода в цепи.  На силу и характер запахов влияют различные виды изомерии. Иногда запах  зависит от концентрации вещества. Вариант 4 Значение запахов для человека Наш организм не безразличен к запахам. Если воздух загрязнен дымом, плохо  пахнет, мозг подает сигнал тревоги, носовая щель сужается, и в легкие поступает меньше воздуха. Аромат цветов, леса, моря вдыхать приятно, мы  чувствуем, как легко дышится, когда воздух приятно пахнет. Неприятный  запах испорченной пищи предупреждает нас: «Не бери в рот! Опасно!». О  пожаре предупреждает запах дыма. Одежда впитывает запахи табачного  дыма, пищи, духов, часто по запаху одежды можно определить профессию  человека. У курящих острота обоняния ниже, чем у некурящих Огорчение и  волнение притупляют обоняние. Во влажном воздухе запах ощущается  сильнее. К запахам можно привыкнуть. Неумеренные дозы и слишком  продолжительное воздействие неприятных запахов могут безвозвратно  лишить человека обоняния. Химическое соединение, запах которого человек  может обнаружить при наименьшей концентрации вещества в воздухе, ­ это  ванилин. Достаточно 2 • 10~11 г ванилина на 1 л воздуха, чтобы мы  почувствовали его присутствие. Вариант 5 Влияние запахов на человека Разгадка таинственного влечения человеческих особей к себе подобным  кроется в том, что молекулы пахнущих веществ возбуждают древние  структуры головного мозга обонятельные центры и лимбическую сиситему.  Люди способны выделять не только притягивающие ароматические вещества  (антрактанты), но и отталкивающие (репелленты). Антрактанты чаще  выделяются тогда, когда человек находится в хорошем настроении,  репелленты ­ во время депрессии, стрессов, ссор, когда человек ощущает  страх и дискомфорт. По­видимому, существует запах страха, об этом писал  А. Вознесенский: «Когда человек боится, выделяется адреналин, это  знают собаки и с лаем бегут за ним». Науку о лечении запахами называют  ароматерапией. Замечено, что запахи мирта, лимона, мяты оказывают  тонизирующее действие на нервную систему, ароматы розы, жасмина, лаванды ­ успокаивающее. Запахи пиридина и толуола повышают остроту ночного  зрения, а запахи бензола и гераниола ­ остроту слуха. Вариант 6 Значение запахов для животных Животные используют обоняние для поисков пищи, запах для них ­ средство  коммуникации, взаимодействия полов. Акула способна за 1 км почуять в воде запах капли крови. Лосось находит место своего рождения по запаху за сотни  километров. Собака­ищейка различает до 500 тыс. запахов, может обнаружить масляную кислоту в воздухе при её содержании 10~18 г/см3. Моль чует запах  за 10­11 км. Комаров привлекает запах молочной кислоты, содержащейся в  поте человека. Сильный запах сложных эфиров очень мудро используют  пчёлы. Ужалив жертву, они вместе с ядом впрыскивают в ранку смесь  сложных эфиров, характерный аромат которой и побуждает других пчел  устремиться к месту укуса. Некоторые виды клопов и муравьев  предупреждают соплеменников об опасности, выделяя гексаналь. Самки обезьян привлекают самцов, выделяя уксусную и пропионовую кислоты. В  Бразилии обитают бабочки, которые издают сильный и приятный запах,  поэтому их специально держат дома для ароматизации воздуха. После выступлений представителей всех групп учащиеся обдумывают и  предлагают свои определения понятия «запах». Затем я открываю доску, где  записано: «Запах ­ это свойство вещества, которое распознается обонянием и  используется для гигиенической оценки окружающей среды и пищи». Далее предлагается учащимся ознакомиться со вторым пакетом информации,  найти в предложенных формулах веществ функциональную группу,  объединяющую вещества в один класс, записать её в тетрадь, указать класс  органических соединений и характер их запахов. ТРЕТИЙ ПАКЕТ ИНФОРМАЦИИ Вариант 1 Вещество является основной составной частью духов и одеколонов (80%),  используется для приготовления многих лекарственных препаратов,  экстрактов, настоек, как антисептик в медицине, как ракетное топливо. Вариант 2 Газообразное вещество с острым удушливым запахом, токсично, раздражает  слизистые оболочки дыхательных путей, глаз. Оно хорошо растворимо в воде, его 40% водный раствор называют формалином и используют для сохранения  анатомических препаратов, дезинфекции помещений, при дублении кож, для  производства смол и пластмасс. Вариант 3 Жидкое вещество, входит в состав фантазийных духов, служит растворителем в лаках для ногтей. Торговое название ­ «Грушевая эссенция». Используется в приготовлении фруктовых вод и кондитерских изделий. Вариант 4 Вещество известно издавна под названием уксусный спирт. При тяжелых  случаях сахарного диабета выделяется как продукт обмена веществ с мочой и выдыхаемым воздухом. Из него получают бездымный порох, снотворные  средства и душистое вещество с запахом фиалки. Хороший растворитель. Вариант 5 Вещество встречается в растениях, моче, поте, желчи и коже животных. В  организме человека ежедневно образуется 400 г этого вещества. Эта первая  кислота, полученная и использованная человеком, необходима для получения  ацетона, искусственного шелка, аспирина, красок, растворителей и душистых  веществ. Торговое название ­ «Уксусная эссенция». Вариант 6 Старинное название вещества ­ серный эфир, Это бесцветная легкоподвижная  жидкость со своеобразным запахом, малорастворимая в воде, горючая,  взрывоопасная, ядовитая. Применяется в медицине для наркоза и как  растворитель. После отчетов представителей групп учащиеся читают и записывают план  характеристики органического вещества. По этому плану они будут дома  характеризовать заданное вещество. План характеристики органического вещества 1. Состав (структурная формула). 2. Строение: а) его принадлежность к классу органических веществ; б) схема взаимного влияния атомов в молекуле (со стрелками). 3. Свойства: а) физические свойства; б) химические свойства. 4. Применение: Где же используются запахи? Ответить на этот вопрос поможет стихотворение Дж. Родари. Чем пахнут ремесла? У каждого дела                                                       Мимо столярной Запах особый.                                                         Идешь мастерской ­ В булочной пахнет                                                  Стружкою пахнет Тестом и сдобой.                                                     И свежей доской. Пахнет маляр                                                                        Рыхлой землею, Скипидаром и краской,                                                         Полем и лугом Пахнет стекольщик                                                               Пахнет крестьянин, Оконной замазкой.                                                                Идущий за плугом. Куртка шофера                                         Рыбой и морем Пахнет бензином,                                     Пахнет рыбак. Блуза рабочего ­                                      Только безделье Маслом машинным.                                  Не пахнет никак.  Пахнет кондитер                                                                   Сколько не душится Орехом мускатным,                                                               Лодырь богатый, Доктор в халате ­                                                                   Очень неважно Лекарством приятным.                                                          Он пахнет, ребята! Учащимся еще раз предлагается просмотреть тесты и определить, на сколько  вопросов они могут ответить теперь. Обратить их внимание на слова  Демокрита: «Суть дела не в полноте знания, а в полноте разумения». Последний этап урока ­ рефлексия. Школьники выполняют рефлексивный тест. Листочки не подписывают, а  ставят около утверждения знак «+». Рефлексивный тест: 1 .  Я узнал много нового. 2. Мне это пригодится в жизни 3. На уроке было над чем подумать 4. На все возникшие вопросы я получил ответы 5. На уроке я поработал добросовестно и цели урока достиг. По окончании урока прошу поднять руки тех, кто поставил 5 знаков «+»,  затем тех, у кого получилось 4 и 3 знака «+». Это оценки, которые себе  поставили сами учащиеся. ЛИТЕРАТУРА 1. Артеменко А. И. Органическая химия. ­ Минск, 1997. 2. Гроссе Э. Химия для любознательных. ­ М., 1978. 3. Дурейко Л. И. Как устроен организм человека. ­ М., 2001. 4. Занимательная химия. ­ М.: Аст­пресс, 1999. 5. Кошель А. П. Энциклопедический словарь школьника. ­ М., 2000. 6. Харлампович Г. Д., Семенов А.С., Попов В.А. Многоликая химия. ­ М.,  1992. 7. // Химия в школе. ­ 1995. ­ № 3. 8. // Химия в школе. ­ 2003. ­ № 2. 9. // Химия в школе. ­ 2003. ­ № 8. 10. // Химия в школе. ­ 2005. ­ № 8. 11. Энциклопедия для детей. ­ М., 2000.