Урок химии "Знакомые-незнакомые вещества" (профильный уровень), 10 класс
план-конспект урока по химии (10 класс) на тему

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 1»

Менделеевского муниципального района Республики Татарстан

Методическая разработка урока

«Знакомые – незнакомые вещества»

10 класс (профильное обучение)

Составитель:

Шарафутдинова Светлана Евгеньевна

учитель химии высшей квалификационной категории

Оглавление

Введение.                                                                                        3

1. Основная часть.                                                                        5        

1. Методические рекомендации                                                5
2. Конспект урока                                                                6

Заключение.                                                                                         15

Приложения.                                                                                16

Введение

В условиях реформирования системы образования целью химического образования в школе является усвоение основ химии для обеспечения средствами химии как учебного предмета определенных условий для интеллектуального развития и саморазвития личности, формирования у учащихся разумного отношения к себе, других людей, окружающей среде. Для старшего звена значимыми становятся не столько приобретение учащимися готовых знаний, сколько их собственные усилия, инициатива, поисковая деятельность. Поэтому развитие у школьников исследовательской компетентности – актуальная проблема. Исследовательская деятельность в преподавании химии стала частью образовательного процесса. В практику вошли урок с элементами исследования, уроки – исследования, исследовательское домашнее задание и другие. В классах с углубленным изучением химии эффективны постановка лабораторных работ с исследовательскими заданиями. На уроках – исследования учащиеся приобретают практические умения и навыки: самостоятельно находить и анализировать информацию, планировать свою деятельность, контролировать и оценивать свои действия, формировать собственные суждения.

Методическая цель разработки  - создание условий для формирования исследовательских умений учащихся, развитие творческих способностей через осуществление связи теории с практикой.

Данный урок является промежуточным уроком обобщения и систематизации знаний по теме: «Кислородсодержащие органические соединения». Поэтому на этом уроке возможно не только закрепление теоретических знаний, которые были получены учащимися при изучении темы, но и расширить поле деятельности, применяя практическую направленность, связанную с жизненными ситуациями.

Целью данного занятия является закрепление  и систематизация знания учащихся о кислородсодержащих органических соединениях, использование данных веществ человеком в повседневной жизни.

Тип урока – урок обобщения и систематизации знаний.

Вид урока  - проблемно – развивающий, урок - исследование.

Методы обучения: наглядный, проблемный, исследовательский.

Структура урока соответствует его типу, так как основной организационной задачей является создание условий для обобщения и систематизации ранее изученного материала.

Методические рекомендации

Данный урок не требует большой подготовки. Просмотр представленных материалов, согласно плана - конспекта. Для организации и проведения урока необходимо мультимедийное оборудование (компьютер, проектор), интерактивная доска.

Повышению эффективности урока способствует применение разнообразных форм деятельности: работа с интерактивной доской, выполнение лабораторной работы, защита проекта. Соблюдение санитарно-гигиенических требований один из важных моментов урока. Во время работы происходит смена форм деятельности, что не вызывает переутомления учащихся. Выполнение заданий предусмотрено прямо в презентации. Для многократного использования после завершения презентации не нужно сохранять те действия, которые в ней производились.

Для получения положительного результата учителю необходимо заранее приобрести необходимые вещества, провести опыты лабораторного практикума.

Конспект урока

Тема: «Знакомые - незнакомые вещества».

Цель: закрепить  и систематизировать знания учащихся о кислородсодержащих органических соединениях, познакомить их с кислородсодержащими веществами, используемые человеком в повседневной жизни.

Задачи.

Образовательные:

1. систематизировать знания учащихся о кислородсодержащих органических соединениях;
2. показать необходимость теоретических знаний в конкретной ситуации;
3. создать условия для закрепления и расширения знаний учащихся о строении веществ, используемых человеком в повседневной жизни;
4. провести исследование с целью определения химических свойств веществ.

Развивающие:

1. способствовать формированию исследовательских умений учащихся;
2. способствовать развитию умений выдвигать гипотезу и доказывать её экспериментально;
3. способствовать развитию  мышления через применение полученных знаний в новой ситуации;
4. совершенствовать навыки постановки и проведения опытов.
   

Воспитательные:

1. воспитывать развитие коммуникативных умений учащихся  в ходе коллективной работы;
2. воспитывать потребность в знаниях через формирование интереса учащихся к химии;
3. объективно оценивать результаты своего труда.

Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний.

Вид урока: урок - исследование.

Методы обучения: наглядный, проблемный, исследовательский.

Формы организации: беседа, наблюдение, лабораторная работа, защита проектов.

Оборудование: компьютер, мультимедийный   проектор, интерактивная доска, презентация к  уроку,  ленточки 4-х цветов (количество лент каждого цвета определяется по количеству учащихся в классе).

На столах учащихся: инструкция лабораторной работы, информационные карточки, задание на дом, правила составления синквейна (приложения), поднос с оборудованием и реактивами (для каждой группы свой набор):

1 группа:  ванилин, стакан с холодной водой, стакан с горячей водой, 96% этиловый спирт,  раствор хлорида железа (III) (FeCl3), пробирки, спиртовка, держатель, спички, раствор гидроксида натрия (NaOH), 10% раствор сульфата меди (II) (CuSO4).

2 группа: раствор салициловой кислоты, раствор хлорида железа (III) (FeCl3),  лакмус, 10% раствор сульфата меди (II) (CuSO4), спиртовка, держатель, спички, пробирки. 

3 группа: пластинка жевательной резинки,  этиловый спирт, 2 пробирки,  дистиллированная вода, оболочка от жевательной резинки, пробка, раствор гидроксида натрия (NaOH), 10% раствор сульфата меди (II) (CuSO4).

4 группа: ментол, 96% этиловый спирт,  вода, концентрированная серная кислота, раствор бихромата калия (K2Cr2O7), спички, спиртовка, держатель, пипетка.

Ход урока.

I. Организационный момент.

(Приветствие, проверка готовности учащихся к уроку, сообщение темы и цели урока).

Учитель: Сегодня вы являетесь научными сотрудниками небольших исследовательских лабораторий. Команда каждой лаборатории определится по цвету лент, которые вы выбрали в начале урока. Прошу членов лабораторий занять свои места за исследовательскими столами.

(Перед уроком учащиеся выбирают себе ленту определенного цвета).

Вам, наверно нередко приходилось слышать такие слова «ментол», «ксилит», «ванилин», «аспирин». С чем они у вас ассоциируются? (слайд 2) (Ответы учащихся).

Действительно знакомые вещества, которые использует человек для приготовления пищи, лечения. Как наш урок связан с ними?

(ответы учащихся, формирование цели) (слайд 3).

Итак, каждой лаборатории необходимо познакомиться с веществом, которое известно по названию, использованию в быту, но с позиции химии.

Проблема: Что представляют данные вещества с точки зрения химии? (слайд 4)

II. Актуализация знаний.

(Фронтальная беседа, выполнение заданий, работа с интерактивной доской).

Учитель: Мы с вами изучили органические соединения, содержащие кислород. Давайте вспомним, какие классы этих соединений известны. Для этого заполните схему (слайд 5). Выполнив следующее задание, еще раз вспомним функциональные группы кислородсодержащих веществ.

Задание 1. Из предложенного списка функциональных групп выберите те, которые принадлежат к данным классам. Какое окончание в названиях дают данные группы? (слайд 6)

-ОН, -NH2, -Hal,                                                                 

 (Учащиеся по одному работают с интерактивной доской:

один ученик – из предложенного списка выбирает функциональные группы данных классов;

второй ученик – подписывает окончания функциональных групп.

Задание 2. По каким признакам можно классифицировать соединения, содержащие кислород?  Предложите классификацию следующих веществ (слайд 7).

(ответы учащихся из каждой группы)

Учитель: Итак, перейдем к основной части нашего урока. Вернемся к нашим знакомым веществам. Вернемся к нашим знакомым веществам.

III. Основная часть.

Учитель: Для исследования свойств данных веществ вы поработаете в своих исследовательских лабораториях. С некоторой информацией о данных веществах вас  ознакомят учащиеся. 

1. Сообщения учащихся. (Приложение 1).

Ванилин (слайд 8). Ваниль была культивирована как ароматизатор доколумбийскими мезоамериканцами. Ацтеки использовали её как ароматизатор для шоколада. Европейцы познакомились как с шоколадом, так и с ванилью, около 1520 года. Ванилин  - бесцветные игольчатые кристаллы с запахом ванили. Ванилин содержится в виде гликозида в плодах и является основным компонентом экстракта ванили. В малых концентрациях ванилин содержится в таких продуктах питания как оливковое масло, сливочное масло, малина и плоды личи. В основном ванилин используют как ароматизатор в сладостях. Производство мороженого и шоколада составляет более 75% рынка ванилина. Также используется в парфюмерии, для подавления неприятного запаха и вкуса медицинских препаратов моющих средств.

Структурная формула.

Салициловая кислота (слайд 9). Салициловая кислота широко распространена в природе. Её производные содержатся в листьях ивы. Первоначально салициловую кислоту получали из вытяжек листьев ивы или масла американского барвинка, но ещё в 1873 году немецкий химик Кольбе открыл простой способ её синтеза, который до сих пор в крупных масштабах используется в промышленности. Сначала количество салициловой кислоты измерялось килограммами. Однако, когда её стали применять для консервирования, а также в медицине в качестве жаропонижающих и противоревматических средств, спрос резко увеличился. Уже в 1878 году произведено 25000 кг. Салициловая кислота стала родоначальником первой группы синтетических лекарственных препаратов и с её производства началось вообще развитие фармацевтической промышленности. Один из важнейших лекарственных препаратов, который отлично помогал нашим бабушкам и дедушкам. Недаром его аптечное название – аспирин – всем известно. Ацетилсалициловая кислота по объему производства до сих пор занимает I место среди лекарств. По своей химической природе является производным салициловой кислоты.

 Структурная формула.

Ксилит.  (слайд 10) «Жевательная резинка «Орбит» с ксилитом и карбамидом – двойная защита от кариеса»  - цитата из текста телевизионной рекламы жевательной резинки. В жевательную резинку его добавляют для придания сладкого вкуса. При разложении он не образует молочную кислоту, то есть не является дополнительной причиной развития кариеса. В то же время и не защищает от него. Ксилит гигроскопичные кристаллы сладкого вкуса, растворимые в воде. В пищевой промышленности ксилит зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е 967, как подсластитель, стабилизатор, эмульгатор.

Структурная формула.

Ментол (слайд 11). Ментол был известен в Японии более 2000 лет назад, но на Западе нет данных о его выделении до 1771 года. Ментол представляет собой бесцветные кристаллы с сильным запахом перечной мяты и холодящим вкусом. Получают его из эфирного масла мяты. Применяется в медицине как успокаивающее, болеутоляющее, противовоспалительное средство. Является основной составляющей сосудорасширяющего средства – валидол. В пищевой промышленности ментол и мятное масло используются в качестве ароматизаторов карамели, кондитерских изделий (пряники). Ментол идет для синтеза ментиловых эфиров для создания цветочной ноты (особенно в композициях для имитации розы).

Структурная формула.

Учитель: Из  сообщений вы услышали, что данные вещества действительно находят широкое применение в повседневной жизни человека. Сейчас каждая исследовательская лаборатория проведет химический анализ вещества.

2. Групповая работа, выполнение экспериментальных заданий (приложение 2). Каждая группа получает структурную формулу данного вещества, небольшую информацию о данном веществе: свойствах, способах получения, области применения. Работая в группах, учащиеся дают ответы на вопросы, составляют краткий конспект,  оформляют его на ватмане (приложение 3).

Учитель: Работая в группе, вам предстоит ответить на вопросы, провести экспериментальный анализ. Обращаю ваше внимание, что при выполнении опытов работаем строго по  инструкции, соблюдая правила техники безопасности (слайд 13).

Вопросы для групп (слайд 12)

1. К какому классу органических соединений следует отнести вещество?
2. Приведите название вещества по международной номенклатуре. Какие названия ещё можете предложить? Какова классификация соединения?
3. Предположите, какими свойствами будет обладать данное вещество. Приведите 2-3 уравнения реакций, доказывающих принадлежность вещества к данному классу.
4. Подтвердите экспериментально принадлежность вещества к выбранным вами классам.

3. Представление проектов (слайды 14 - 17).

(Учащиеся записывают в своих тетрадях: формулу, название, свойства, качественные реакции данного вещества).

IV. Заключительная часть.

(Подведение итога урока, сообщение домашнего задания, анализ работы на уроке, совместно с учащимися делает выводы о том, какой из этапов вызвал наибольшие затруднения, какой больше всего понравился).

Учитель: Тема нашего урока «Знакомые – незнакомые вещества». Что вы можете сказать по этому поводу?

(ответы учащихся).

Учитель: Да, действительно, многие вещества, используемые нами в быту, являются органическими веществами. Изучение веществ с позиции химии обязательно вам поможет найти правильное решение в их применении и использовании.

Учитель: В качестве домашнего задания я хотела бы предложить вам творческое задание: (слайд 18)

• предложите способы получения, изученных вами веществ;

• написать письмо в главную исследовательскую лабораторию: о каких веществах вам хотелось еще узнать;
• приведите структурную формулу валидола, основная часть которого – это сложный эфир ментола и изовалерьяновой кислоты, составьте уравнение реакции получения.

Рефлексия.

Учитель: Чтобы узнать какое у вас настроение после урока я предлагаю изложить ваши эмоции в стихотворении – синквейн (слайд 19). Чаще всего правила составления синквейнов следующие:

1 строка заключает в себе одно слово, обычно существительное или местоимение, которое обозначает объект или предмет, о котором пойдет речь. 
2 строка – два слова, чаще всего прилагательные или причастия. Они дают описание признаков и свойств выбранного в синквейне предмета или объекта. 
3 строка – образована тремя глаголами или деепричастиями, описывающими характерные действия объекта.

4 строка – фраза из четырех слов, выражает личное отношение автора синквейна к описываемому предмету или объекту.

5 строка – одно слово, характеризующее суть предмета или объекта.

(синквейны учащихся по группам)

Учитель: Химия – это удивительная наука, она вводит человека в мир различных веществ, который окружает нас. Учите химию, и вы добьетесь успеха в жизни.  Спасибо всем за урок (слайд 20).

Заключение

Одним из наиболее значимых способов достижения положительного результата обучения является внедрение в педагогическую практику исследовательского метода. Исследовательская деятельность реализует потребности человека в активности, в новых впечатлениях, в получении информации, необходимой для личностного развития. От того, насколько у человека сформулирована исследовательская позиция, во многом зависит возможность его адаптации в постоянно изменяющихся жизненных ситуациях.

 Для решения поставленных задач была выбрана групповая работа с применением проблемно-поискового, исследовательского метода в ходе выполнения лабораторной работы. Основная часть урока была нацелена на систематизацию знаний учащихся о кислородсодержащих органических соединениях, используемых человеком в повседневной жизни. Индивидуальные сообщения учащихся позволили создать проблемную ситуацию, которая мотивировала школьников к проведению исследования в ходе решения экспериментальных заданий. Функция лабораторного эксперимента заключается в том, что учащиеся выдвинутую гипотезу могут проверить с помощью яркого зрительного образа качественных химических реакций. Результатом исследования групп является оформление информационных карт о веществе, представление их на обсуждение всему классу. Правильная организация групповой работы дает возможность каждому школьнику проявить самостоятельность мышления, реализовать свои способности. Отсутствие оценивания в баллах, снятие заниженных самооценок, боязни ошибиться создают спокойную рабочую атмосферу, возможность дать оригинальное решение, вызывают у ученика не только желание учиться, но и осознание того, что учеба – это труд, требующий волевых усилий.

Приложение 1.

Ванилин. Ваниль была культивирована как ароматизатор доколумбийскими мезоамериканцами. Ацтеки использовали её как ароматизатор для шоколада. Европейцы познакомились как с шоколадом, так и с ванилью, около 1520 года. Ванилин  - бесцветные игольчатые кристаллы с запахом ванили. Ванилин содержится в виде гликозида в плодах и является основным компонентом экстракта ванили. В малых концентрациях ванилин содержится в таких продуктах питания как оливковое масло, сливочное масло, малина и плоды личи. В основном ванилин используют как ароматизатор в сладостях. Производство мороженого и шоколада составляет более 75% рынка ванилина. Также используется в парфюмерии, для подавления неприятного запаха и вкуса медицинских препаратов моющих средств.

Структурная формула.

Салициловая кислота. Салициловая кислота широко распространена в природе. Её производные содержатся в листьях ивы. Первоначально салициловую кислоту получали из вытяжек листьев ивы или масла американского барвинка, но ещё в 1873 году немецкий химик Кольбе открыл простой способ её синтеза, который до сих пор в крупных масштабах используется в промышленности. Сначала количество салициловой кислоты измерялось килограммами. Однако, когда её стали применять для консервирования, а также в медицине в качестве жаропонижающих и противоревматических средств, спрос резко увеличился. Уже в 1878 году произведено 25000 кг. Салициловая кислота стала родоначальником первой группы синтетических лекарственных препаратов и с её производства началось вообще развитие фармацевтической промышленности. Один из важнейших лекарственных препаратов, который отлично помогал нашим бабушкам и дедушкам. Недаром его аптечное название – аспирин – всем известно. Ацетилсалициловая кислота по объему производства до сих пор занимает I место среди лекарств. По своей химической природе является производным салициловой кислоты.

 Структурная формула.

Ксилит. «Жевательная резинка «Орбит» с ксилитом и карбамидом – двойная защита от кариеса»  - цитата из текста телевизионной рекламы жевательной резинки. В жевательную резинку его добавляют для придания сладкого вкуса. При разложении он не образует молочную кислоту, то есть не является дополнительной причиной развития кариеса. В то же время и не защищает от него. Ксилит гигроскопичные кристаллы сладкого вкуса, растворимые в воде. В пищевой промышленности ксилит зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е 967, как подсластитель, стабилизатор, эмульгатор.

Структурная формула.

Ментол. Ментол был известен в Японии более 2000 лет назад, но на Западе нет данных о его выделении до 1771 года. Ментол представляет собой бесцветные кристаллы с сильным запахом перечной мяты и холодящим вкусом. Получают его из эфирного масла мяты. Применяется в медицине как успокаивающее, болеутоляющее, противовоспалительное средство. Является основной составляющей сосудорасширяющего средства – валидол. В пищевой промышленности ментол и мятное масло используются в качестве ароматизаторов карамели, кондитерских изделий (пряники). Ментол идет для синтеза ментиловых эфиров для создания цветочной ноты (особенно в композициях для имитации розы).

Структурная формула.

Приложение 2

Лабораторный опыт. «Определение ксилита в жевательной резинке».

Оборудование и материалы: пластинка жевательной резинки,  этиловый спирт, 2 пробирки,  дистиллированная вода, оболочка от жевательной резинки, пробка, NaOH, 10% CuSO4

Ход работы:  В пробирку поместили измельченную оболочку одной подушечки и прилили  2-3 мл дистиллированной воды. Закрыли пробирку пробкой и  встряхивали в течение 1 минуты. Получили мутный раствор, в который добавили 1мл 1М раствора едкого натра NaOH  и 2-3 капли 10% раствора сульфата меди CuSO4. Встряхнули содержимое пробирки и наблюдали  появление сине-фиолетового окрашивания.

Лабораторный опыт «Свойства ментола».

Оборудование и материалы: ментол, 96% этиловый спирт,  вода, концентрированная серная кислота, раствор бихромата калия (K2Cr2O7), спички, спиртовка, держатель, пипетка.

Ход работы:

I способ: кристаллики ментола поместили в две пробирки. В одну добавили воды, в другую - 2 мл 96% этилового спирта. Встряхивали смесь в течение 1 минуты. В воде происходит помутнение, т.к. растворимость ментола в воде низкая (0,05%). В спирте ментол растворился, т. к. ментол хорошо растворяется в спиртах.

II способ: к 2 мл спиртового раствора ментола прилили 5-10 капель концентрированной  серной кислоты и добавили 1-2 мл бихромата калия, смесь нагрели. При нагревании происходит изменение окраски раствора на темно-зеленый цвет и появление специфического запаха. При окислении ментола образуется ментон (кетон), который и дает специфический запах.

Лабораторный опыт «Свойства ванилина».

Оборудование и материалы: ванилин, стакан с холодной водой, стакан с горячей водой, 96% этиловый спирт,  раствор хлорида железа (III) (FeCl3), пробирки, спиртовка, держатель, спички, раствор гидроксида натрия (NaOH), 10% раствор сульфата меди CuSO4.

Ход работы:

I способ: В три пробирки насыпьте немного ванилина. В первую добавьте холодной воды, во вторую – горячую воду (слегка нагрейте пробирку), в третью – 96% этилового спирта. Где ванилин лучше всего растворяется? Почему?

II способ: к водному раствору ванилина добавьте несколько капель сильно разбавленного раствора хлорида железа(III).  Раствор ванилина с солями трехвалентного железа интенсивное фиолетовое окрашивание.

III способ: к водному раствору добавили 1мл раствора едкого натра NaOH  и 2-3 капли 10% раствора сульфата меди CuSO4. Смесь нагрели на спиртовке. При нагревании происходит изменение окраски раствора на темно-коричневый цвет.

Лабораторный опыт «Свойства салициловой кислоты».

Оборудование и материалы: раствор салициловой кислоты, раствор хлорида железа (III) (FeCl3),  лакмус, 10% раствор сульфата меди CuSO4, спиртовка, держатель, спички, пробирки.

Ход работы:

I способ: салициловая кислота и многие ее производные дают с солями трехвалентного железа интенсивное фиолетовое окрашивание. К раствору салициловой кислоты добавим несколько капель сильно разбавленного раствора хлорида железа(III).

II способ: к раствору салициловой кислоты добавим несколько капель лакмус. Что наблюдаете?

III способ: К 1 мл раствора салициловой кислоты добавили несколько капель 10% раствора сульфата меди CuSO4 и нагрели. Появляется изумрудно-зеленое окрашивание (качественная реакция на салициловую кислоту).

Приложение 3

Информационная карта вещества

Название вещества __________________________________________