МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ: «ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ»
статья по химии на тему
Статья написана с учетом требований ФГОС для среднего профессионального образования и поможет сформировать не только высокий профильный уровень химических знаний, но и целостную естественно-научную картину мира по теме: "Химические свойства карбоновых кислот". В статье на современном уровне изложены методические и практические рекомендации, а также предложен проект плана учебного занятия.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
gegechkori_i.a._konferentsiya_1.12.17-31.01.18.docx | 28.06 КБ |
Предварительный просмотр:
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ: «ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ»
Гегечкори И.А.
ГБПОУ Департамента здравоохранения г. Москвы «Медицинский колледж №2»
РОССИЯ
Основной задачей изучения свойств карбоновых кислот является доказательство общности свойств органических и минеральных кислот, а также обоснование их особенностей в следствие их нахождения в живых организмах. В результате исследования должен стать очевидным вывод о единстве материального мира. Реальность достижения цели заключается в проведении соответствующих экспериментов, характеризующих единые основные свойства органических и минеральных кислот. Исследование химических свойств карбоновых кислот и выявление общности их свойств с минеральными кислотами позволяет обучающимся конкретизировать и систематизировать все знания о химических свойствах кислот, а также использовать эти знания в дальнейшем для характеристики любых кислот с позиции общности их свойств.
Гипотезой исследования химических свойств карбоновых кислот может стать следующее предположение: химические свойства минеральных и карбоновых кислот имеют общие черты в следствие наличия в их составе одинакового активного начала – катиона водорода, что подтверждает единство материального минерального и органического мира. Цель побуждает обучаемых доказать или опровергнуть возможность проявления однотипных химических свойств органических и минеральных кислот и обосновать причины особенностей свойств органических кислот. Выполнение работы в течение одного занятия (90 минут) контролируется выполнением соответствующих экспериментов и составлением сводной обобщающей таблицы по результатам полученных данных. Для достижения цели можно поставить следующие задачи:
- Изучить теоретические вопросы о химическом составе и свойствах органических и минеральных кислот. Восстановить в памяти обучающихся теоретический материал по свойствам минеральных кислот, который был изучен в предыдущем учебном году;
- Проанализировать теоретический материал о свойствах органических и минеральных кислот, обозначив причины сходства и различия;
- Разработать практические рекомендации по выполнению экспериментальной части доказательств общности химических свойств минеральных и органических кислот;
- На основании сводной таблицы «Сравнительная характеристика свойств минеральных и органических кислот» сделать заключительное обобщение полученных экспериментальным путем данных и обосновать вывод о единстве материального мира;
- Побудить обучаемых расширить полученные знания о химических свойствах карбоновых кислот, познакомить их с ролью карбоновых кислот в организме человека и в повседневной жизни в результате выполнения внеаудиторной самостоятельной работы в форме сообщений и презентаций.
Гипотеза является проверяемой экспериментальным способом и подтверждается при помощи следующих методик:
- Теоретические методы:
- анализ теоретического материала о свойствах минеральных и карбоновых кислот;
- установление методом сравнения сходства в строении минеральных и органических кислот. Для сравнения предлагается рассмотреть строение минеральной кислоты, например, азотной кислоты и органической карбоновой кислоты, например, уксусной кислоты (Таблица 1).
Таблица 1
Сравнение строения молекул минеральной и органической кислот
HO ― N ═ O ║ O | HO ― C ― CH3 ║ O |
Азотная кислота | Уксусная кислота |
Сходство строения молекул обусловлено наличием гидроксильной группы – ОН, различие заключается в остальных частях молекул;
- синтез теоретического материала о строении азотной и уксусной кислот состоит в наличии гидроксильной группы – ОН в каждой из молекул;
- обобщая проанализированный теоретический материал делаем вывод о наличии активного катиона водорода, который появляется при диссоциации как азотной, так и уксусной кислот в их водных растворах в следствие отщепления водорода из-за смещения электронной плотности к кислороду. В результате этого становится возможным проявление сходных свойств минеральной азотной и органической уксусной кислотами.
- Эмпирические методы:
- эксперимент – для исследования свойств предлагается две кислоты: минеральная и органическая. Необходимо доказать проявление этими кислотами общих свойств, а именно, возможность взаимодействия их с металлами, основными оксидами, основаниями и солями;
- лабораторное наблюдение – целью является сравнение свойств минеральной и органической кислот путем сравнения признаков протекающих химических реакций. Способом достижения цели является наблюдение за признаками химических реакций кислот с одинаковыми металлами, основными оксидами, основаниями и солями. Признаки протекающих реакций оказываются идентичными. Полученная информация регистрируется в сравнительной таблице, по результатам наблюдений делается общий вывод.
Для проведения занятия предлагается проект плана учебного исследования по теме: «Химические свойства карбоновых кислот».
Цель исследования – доказательство общности свойств неорганических и органических кислот.
Гипотеза исследования: химические свойства неорганических и органических кислот имеют общие черты в следствие наличия у них активного катиона водорода.
Методы исследования:
- Теоретические – анализ, синтез, сравнение, обобщение;
- Эмпирические – эксперимент, лабораторное наблюдение, моделирование.
Для достижения цели можно предложить следующие задания:
- Изучить теоретический материал о строении и химических свойствах неорганических и карбоновых кислот;
- Проанализировать теоретический материал, обосновать черты сходства и различия в строении минеральных и карбоновых кислот;
- Разработать практические рекомендации по проведению экспериментов, выявляющих химические свойства минеральных и карбоновых кислот. Такими рекомендациями могут стать следующие:
- продумать, какие реактивы необходимы для подтверждения химических свойств карбоновых и минеральных кислот;
- подготовить необходимые реактивы и лабораторное оборудование, соблюдая технику безопасности;
- предложить способ проведения эксперимента и возможности доказательства образовавшихся продуктов реакций по их признакам;
- провести необходимые химические реакции, подтвердить правильность сделанных предположений;
- смоделировать химический процесс, используя необходимые знаки и символы;
- внести полученные результаты в сводную обобщающую таблицу и сделать заключение о проделанной работе;
- На основании сводной таблицы сделать заключительное обобщение полученных результатов (Таблица 2).
Таблица 2
Сравнительная характеристика свойств минеральных и карбоновых кислот
№ | Наименование опыта | Минеральные кислоты | Карбоновые кислоты | ||
Что делали | Что наблюдали | Что делали | Что наблюдали | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1. | |||||
2. | |||||
3. | |||||
4. | |||||
5. |
Вывод:
- Актуализировать полученные в ходе исследования знания, указав обучающимся на их теоретическое значение, роль карбоновых кислот в живых организмах, использование знаний о свойствах кислот в повседневной жизни (например, нельзя хранить уксусную кислоту, как и любую минеральную, в металлической таре), применение карбоновых кислот в пищевой промышленности и их влияние на организм человека (Е200, Е210, Е260 и т.д.).
Предложенное исследовательское занятие должно быть проведено в рамках одного учебного занятия (90 минут), проведение возможно в форме мини-конференции.
Для подготовки к решению всех поставленных задач необходимо предложить обучаемым создать несколько групп по 5 человек и распределить весь изучаемый материал на промежуточные задания:
- Диссоциация минеральных и карбоновых кислот;
- Взаимодействие минеральных и карбоновых кислот с металлами;
- Взаимодействие минеральных и карбоновых кислот с основными оксидами;
- Взаимодействие минеральных и карбоновых кислот с основаниями;
- Взаимодействие минеральных и карбоновых кислот с солями.
На общем демонстрационном столе выставляются все необходимые реактивы и лабораторное оборудование для выполнения всех промежуточных заданий. Каждая группа выбирает те реактивы и лабораторное оборудование, которое позволит решить поставленную задачу.
Все группы обеспечиваются необходимым теоретическим материалом, который предстоит проработать (учебник и карточка-конспект для восстановления в памяти теоретического материала по свойствам минеральных кислот, который был изучен в предыдущем учебном году).
В каждой группе распределяются обязанности между её членами:
- Теоретик – прорабатывает теоретический учебный материал;
- Лаборант – отбирает и подготавливает необходимые реактивы и лабораторное оборудование;
- Экспериментатор – проводит необходимый эксперимент;
- Организатор – моделирует проведенную химическую реакцию в виде формул и символов и вносит полученный результат в сводную таблицу;
- Докладчик – выступает на итоговой мини-конференции с сообщением о полученном результате и соответствующем заключении.
Результаты, полученные каждой группой, заносятся в общую сводную таблицу и по её итогам обучаемые самостоятельно делают общий вывод.
В заключении преподаватель актуализирует изученную тему и в качестве внеаудиторной самостоятельной работы предлагает обучающимся несколько тем для сообщений и презентаций, например: «Участие карбоновых кислот в цикле Кребса», «Роль карбоновых кислот в повседневной жизни человека», «Использование карбоновых кислот в пищевой промышленности».
Оценка результатов работы проводится по результатам рейтинговой таблицы, которая раздается до начала исследования. В этой таблице все обучаемые отражают результаты своей работы и результаты работы своих товарищей. Таблица включает следующие оценочные действия, каждое из которых максимально может быть оценено в 10 баллов:
- Быстрота и точность подбора реактивов и лабораторного оборудования;
- Соблюдение техники безопасности и аккуратность проведения эксперимента;
- Качество проведения эксперимента (каждый эксперимент демонстрируется на мини-конференции всей группе);
- Точность моделирования (запись уравнений реакций на доске);
- Теоретическое обоснование – соответствие сделанного группой заключения общему выводу по всей работе.
Максимально возможное количество баллов за работу – 50 баллов, критерии оценки:
- «отлично» - 45 – 50 баллов;
- «хорошо» - 38 – 44 балла;
- «удовлетворительно» - 30 – 37 баллов;
- «неудовлетворительно» - менее 30 баллов.
Рейтинговая таблица может быть заменена тестовой работой по пройденной теме.
Хронометраж занятия:
- Организационный момент – 5 минут;
- Проведение экспериментальной части – 30 минут;
- Мини-конференция: 5 групп по 7 минут – 35 минут;
- Заключительное обобщение – 5 минут;
- Актуализация и домашнее задание – 7 минут;
- Подведение итогов и выставление оценок - 8 минут.
Изучение темы «Химические свойства карбоновых кислот» – это применение известных сведений о свойствах минеральных кислот к новому объекту – карбоновым кислотам. Знания о строении атома могут быть использованы для изучения свойств атомов элементов групп и периодов Периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Данные о свойствах карбоновых кислот при обобщении с уже имеющимися данными о свойствах минеральных кислот делают возможным выход на новый уровень в определении общности свойств минеральных и карбоновых кислот в подтверждение единства материального мира.
Список литературы
[1] Вайндорф-Сысоева М. Е. Технология организации и оформления
научно-исследовательских работ: учебно-методическое пособие – М.: Изд-во УЦ «Перспектива», 2011.
[2] Сергеев И.С. Как организовать проектную деятельность учащихся:
Практическое пособие для работников общеобразовательных
учреждений. 6-е изд., испр. и доп.— М.: АРКТИ, 2008.
[3] М.М. Новожилова, С.Г. Воровщиков, И.В. Таврель / Предисл. В.А. Бадил. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: 5 за знания, 2011.
[4] О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, Е. Е. Остроумова, С. А. Сладков. Химия для профессий и специальностей естественно-научного профиля: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования – М: Академия 2017г., 2-е изд.
[5] О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков, Н. М. Дорофеева. Химия. Практикум: учебное пособие для студентов учреждений сред. проф. образования – М: Академия 2016, 5-ое изд.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Методическая разработка урока "Химические свойства карбоновых кислот"
Урок проводился в 10 классе с углубленным изучением предмета. Тип урока: изучение нового материала. Используемые приемы: фронтальная работа, работа в группах, мини-исследовательская работа....
План урока по теме: "Химические свойства карбоновых кислот" 10 класс
Материал к уроку по химии 10 класс с презентацией....
Химические свойства карбоновых кислот
Конспект урока "Химические свойства карбоновых кислот" по УМК О.С. Габриеляна...
Химические свойства карбоновых кислот
Урок-практикум...
Урок по теме "Химические свойства карбоновых кислот".
Тип урока: изучение нового материала с элементами учебного исследования....
План-конспект урока "Химические свойства карбоновых кислот"
ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА«Химические свойства карбоновых кислот» ФИО автора: Ганин Дмитрий Андреевич.Место работы: ГБОУ Школа №2065.Должность: учитель химии.Предмет: химия.Класс: 10.Учебник: Рудз...
Технологическая карта самостоятельного изучения химических свойств карбоновых кислот.
Является средством организации деятельности обучающегося....