Преподавание химии

Взаимосвязь строения и свойств карбоновых кислот

В соответствии с работами Шамовой Т.И., Давыденко Т.М. тип учебного занятия учитель строит исходя из процесса усвоения учащимися знаний. Учитывает структуру процесса усвоения знаний: восприятие, осмысление, запоминание, применение, обобщению. Понимает, что каждый тип учебного занятия имеет свою логику, поэтому строит учебное занятие по изучению и первичному закреплению нового материала по следующим этапам: мотивация –> актуализация субъективного опыта учащихся –> организация восприятия –> организация осмысления –> первичная проверка применения –> организация первичного закрепления –> анализ –> рефлексия.

Под целью учитель понимает планируемый результат. Данное учебное занятие является формой реализации конкретной цели. Учитель использует цели деятельности учителя и учащихся. В соответствии с философией адаптивной школы (личностно-ориентированным обучением) выделяет цели, направленные на развитие личности ребенка и предметные цели. Цели, направленные на развитие личности: актуализировать личностный смысл учащихся к изучению темы: “Взаимосвязь строения и свойств карбоновых кислот”, создать условия для этапов исследовательского метода: выдвижение гипотез, обсуждение гипотез, представление результата и др. Учитель выделяет предметные цели: использовать теоретические знания для прогнозирования свойств карбоновых кислот и доказать предположения учащихся химическим экспериментом и др.. Ставит воспитательные цели: способствовать развитию культуры монологической речи и представления результатов работы.. Урок – микроисследование позволяет обеспечить характер и стиль взаимодействия учителя и учащихся: демократичный, диалогичный, открытый и рефлексивный. На уроке преобладающим типом и характером взаимоотношений является субъект – субъектный. Учитель применяет проблемные методы обучения: исследовательский, проблемного изложения, которые способствуют развитию навыков исследовательской работы, выдвигать гипотезы, строить умозаключения, устанавливать причинно-следственные связи, делать выводы. Форма организации работы – групповая помогает осознанию учащимися полученных знаний, способов осуществления этапов исследовательской деятельности и представлению результатов. Работа в малых группах способствует сплоченности коллектива, развивает общение учащихся, взаимовыручку, прочное усвоение конкретной темы. Ведущий тип деятельности, осваиваемый учениками на данном уроке – проблемно-творческий, способствует получению знаний. Учитель является организатором сотрудничества, консультантом, управляющим исследовательской деятельностью. Педагог ведет учащихся по пути субъективного открытия, он управляет проблемно – поисковой и исследовательской деятельностью учащегося.

Позиция учеников на данном уроке: активность, присутствие мотивов к самосовершенствованию, интересов к виду деятельности на уроке. Частным случаем развития личности является овладение учащимися такими мыслительными операциями, как: синтез, сравнение, обобщение, классификация, индукция, дедукция, абстрагирование и пр. Существенным на уроке становится появление у учащихся потребности, интереса, мотива к личностному росту, изменению себя, развитию их эмоционально-образной сферы, приобретению опыта эмоционально-ценностных отношений в коллективе, группе. Рефлексия показывает, критерием результативности являются положительные изменения в чувствах, эмоциях, мышлении, практической деятельности учащихся, их комфортное состояние в учебном процессе и образовательном пространстве в целом. На уроке мспользуются современные педагогические технологии: проблемного обучения, информационно-коммуникативные, через использование, которых учитель создает свою систему учебного занятия.

Все выше перечисленное способствует процессу качественного усвоения знаний: восприятию, осмыслению, запоминанию, применению, обобщению.

Урок – микроисследование по теме

“Взаимосвязь строения и свойств карбоновых кислот”

Цели:

Обучающая –

– актуализировать личностный смысл учащихся к изучению темы: “Взаимосвязь строения и свойств карбоновых кислот”;
– создать учащимся условия для выявления взаимосвязи между строением и свойствами карбоновых кислот;
– использовать теоретические знания для прогнозирования свойств карбоновых кислот и доказать предположения учащихся химическим экспериментом;
– создать условия для этапов исследовательского метода: выдвижение гипотез, обсуждение гипотез, представление результата

Развивающая – способствовать развитию интеллектуальных умений учащихся (сравнение, синтез, анализ, вывод), максимально включая их в процесс самореализации, формированию адекватной самооценки; способствовать развитию учебных компетенций: учебной, коммуникативной, личностной.

Воспитывающая – способствовать развитию культуры монологической речи и представления результатов работы.

Интегральная характеристика “Школа развития”

Преобладающий тип и характер взаимоотношений – субъект-субъектный

Тип урока:

Урок изучения нового материала.

Форма урока:

Работа в малых группах.

Оборудование и ресурсы: компьютеры с подключением в Интернет, компакт диски

Перечень используемых цифровых ресурсов и программных средств на уроке

Классификация, физические свойства карбоновых кислот

https://metodic-school.ru/?link=2232.1

Получение, использование, нахождение в природе

http://www.chemport/ru/guest2/profile.php

Использованы обучающие программы, размещенные на сайте https://metodic-school.ru/?link=2232.2

Материалы компакт-дисков:

“Химия: виртуальная лаборатория. 8-11 класс” (Лаборатория систем мультимедиа, МарГТУ); “1С: Репетитор. Химия+Варианты ЕГЭ. 2010”

Программные средства: Microsoft Power Point, Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Office используются учителем для подготовки материалов к уроку.

Девиз урока “Опыт – единственно верный путь спрашивать природу и слышать ответ в ее лаборатории”. Д.И.Менделеев

Методы обучения:

Исследовательский и частично-поисковый

Ведущий принцип – “выращивание”

“Формула обучения” – проблемная деятельность – рефлексия – знания

Способы усвоения – поисковая мыслительная деятельность

Функция учителя – управляющий поисковой работой учащихся, консультант

Функция учащихся – активность, присутствие мотивов к самосовершенствованию, интересов к виду деятельности

План:

1. Мотивационный этап.
2. Актуализация субъектного опыта учащихся.
3. Организация восприятия
4. Организация осмысления
5. Первичная проверка применения полученных знаний
6. Организация первичного закрепления знаний
7. . Анализ
8. Домашнее задание
9. Рефлексия

Межпредметные связи на уроке:

Биология: функции кислот в живой природе и организме человека,

Физика: закономерности изменения физических свойств кислот и их агрегатного состояния,

История: сведения об открытии и использовании карбоновых кислот.

Ход урока

I. Мотивационный этап

Ребята, мне хотелось бы, чтобы слагаемыми успехами на уроке стали улыбка, сотрудничество, понимание, единодушие. Давайте улыбнемся друг другу и именно с улыбки начнем наш урок-исследование девизом к которому являются слова, сказанные великим русским химиком Д.И.Менделеевым “Опыт – единственно верный путь спрашивать природу и слышать ответ в ее лаборатории”.

Постановка проблемы перед учащимися

Представителем одноосновных карбоновых кислот является хорошо нам известная уксусная кислота.

Ее формула: СН₃-СООН

В номенклатуре карбоновых кислот используют исторические названия (например, уксусная кислота) и названия по заместительной номенклатуре. Обратимся к схемам. Название кислоты складывается из названия соответствующего алкана и окончания "овая" (этановая кислота).

Именно с этой кислотой человек познакомился еще в античные времена. Она получалась при скисании виноградного вина. Ее название происходит от греческого слова "оксос", что означает кислый. Известно еще одно необычное использование уксуса в древности: в нем растворяли жемчуг. Так, якобы, получался целебный напиток для египетской царицы Клеопатры.

Внимание! В связи с этим, я предлагаю по ходу изучения материала поразмыслить над вопросом: “Возможно ли, что химический процесс сопровождал получение "лечебного эликсира" Клеопатры из уксусной кислоты и жемчуга, если учесть, что жемчуг на 86% состоит из карбоната кальция. Поясните возможные "целебные" силы этого напитка”.

II. Актуализация субъектного опыта

1. Актуализация знаний

Значимость неорганических кислот изучена нами в 8 классе. Имеют ли такое значение в жизни человека и в живой природе органические кислоты? Сделайте анализ рисунков на предложенных слайдах из презентации учащихся и обоснуйте ваш ответ (Приложение №1).

Прежде чем говорить о взаимосвязи строения и свойств органических кислот, вспомним строение и свойства неорганических кислот. Проведите исследование: действие раствора лакмуса на раствор соляной кислоты. Затем на раствор уксусной кислоты, серной и лимонной кислот.

III. Организация восприятия

1. Для исследования предлагает задачу: “Определите свойства органической кислоты в сравнении с неорганической и предположите ее строение”. Включает учащихся в работу.

2. Формулирует проблему: “Возможно ли существование органических и неорганических веществ, имеющих сходные свойства, следовательно, сходное строение”.

3. Выдвижение гипотез

• HCl + лакмус –>
• CH₃COOH + лакмус –>
• H₂SO₄ + лакмус –>
• C₆H₈O₇ + лакмус –>

Выбирает гипотезы и записывает их на доске. Предлагает учащимся разделиться на группы и выбрать гипотезу для обсуждения. Высказывают предположения. Выбирают гипотезу для доказательства.

4. Обсуждение выдвинутых гипотез.

Обсуждение способов доказательства и представление результатов. На данном этапе задача учителя развивать у учащихся умения анализировать полученные данные. Задача учащихся на данном этапе, используя полученные знания, обсудить в группах выбранную гипотезу и представить результат

Выбирает гипотезу:

На примере сравнительных исследований химических свойств неорганических и органических кислот предполагаем, что вещества класса кислот органических и неорганических имеют сходные свойства и, следовательно, сходное строение.

Результат: Лакмусовая бумажка стала красной под действием как соляной, уксусной, серной и лимонной кислот. Это говорит о том, что все эти кислоты диссоциируют на ионы и состоят из катионов водорода и анионов кислотного остатка, имеют сходное строение, следовательно, сходные свойства.

Уравнение диссоциации:

СН₃COOH –> Н⁺ + СН ₃СОО^-

ацетат ион

HCl–>H⁺ + Cl^- H₂SO₄–>2H⁺ + SO₄^2-

а данном этапе происходит развитие умений и знаний учащихся обсуждать в группах предложенную гипотезу и результат

Изучение химических свойств карбоновых кислот на основе аналогии с неорганическими кислотами, лабораторного эксперимента.

Задача учащихся, на данном этапе используя полученные данные и знания, обсудить в группах предложенную гипотезу и результат.

Напрашивается естественное предположение: “Если данные вещества сходны по строению с неорганическими кислотами значит, они должны обладать свойствами: ……”.

Учащиеся называют химические свойства неорганических кислот и предполагают, что сходство в строении влияет на сходство в свойствах, следовательно, для карбоновых кислот характерны следующие свойства:

1. Изменение окраски индикаторов, 2. взаимодействие с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода, 3. взаимодействие с основными оксидами, 4. взаимодействие с гидроксидами металлов. 5. взаимодействие с солями более слабых кислот, 6. взаимодействие со спиртами

Проверим предположение. Раздает вспомогательный материал (Интернет– ресурсы и компакт диски). Корректирует работу групп. Обсуждает в группах способы доказательства гипотез и представления результата, составляют уравнения реакций. Учитель комментирует: на вспомогательных дисках вы увидели химические свойства не характерные для неорганических кислот, но свойственные органическим кислот. Учащиеся формулируют свойства, учитель корректирует, учащиеся записывают в тетради.

IV. Организация осмысления

Цель: способствовать развитию умений отделять предполагаемое от доказанного. Совместно с учителем учащихся выясняют, что для однозначного ответа на поставленный вопрос имеющихся данных недостаточно.

Дополнительные сведения: “Вещество имеет резкий запах и кислое на вкус”.

Делается вывод о том, что искомое вещество – карбоновая кислота.

На доске записывается тема: “Взаимосвязь строения и свойств карбоновых кислот” и исследуемые вопросы.

Запись в тетрадях

1. Строение всех возможных молекул, отвечающих составу.
2. Уравнения реакций предполагаемых химических свойств.
3. Общая формула класса предельных одноосновных карбоновых кислот, распределение электронной плотности в карбоксильной группе.
4. Физические свойства карбоновых кислот.
5. Наблюдения по демонстрационным опытам.

Предоставляется слово первой группе учащихся. Вторая корректирует. Третья и четвертая группы дополняют.

Цель: Осознание учащимися способов осуществления этапов исследовательской деятельности

Делается вывод о том, что в результате проведения микроисследования была решена поставленная задача. Работа групп была продуктивной (или нет). На уроке учащиеся смогли привлечь не только знания об органических веществах, но и ознакомились с этапами исследовательской деятельности. На следующих уроках работа над данной темой будет продолжена, поэтому необходимо повторить этот материал (п.20). Учитель предлагает осмыслить полученные знания “предлагает описать свойства вещества” CH₃-CH₂-CHOHCOOH. Беседует с учащимися, корректирует, характеризует эффективность их работы.

Представление результата с использованием средств Microsoft Word.

V. Организация первичного закрепления знаний

Первичное закрепление проводится в группах с использованием средств Microsoft Word и компьютерного моделирования.

а) сходства в свойствах органических и неорганических кислот;
б) общие свойства карбоновых кислот (физические);
в) общие свойства карбоновых кислот (химические);
в) различия в свойствах карбоновых кислот. Причины различий.

Учащиеся озвучивают вывод по группам, учитель корректирует. Учащиеся записывают вывод.

VI. Первичная проверка применения полученных знаний

Предлагает учащимся экспериментальным путем установить аналогию между химическими свойствами органических и неорганических кислот и подтвердить взаимосвязь их строения.

Учащимся предлагается раздаточный материал для работы в группах: карточка-инструкция. (Приложение 3, 4)

Фрагмент работы по подготовке к ЕГЭ.

Работа № 20, вариант 2, задания №3,4,5” “Органическая химия в тестах, задачах и упражнениях” 10 класс по программе О.С.Габриеляна (сборники на рабочих столах учащихся)

VII. Анализ

Цель: Способствовать развитию умений самоконтроля и самооценки. Предлагает для самооценки и самоконтроля рейтинг-лист.

Беседует с учащимися, характеризует эффективность их работы. Пытаются осознать способы деятельности.

Делают вывод о степени успешности своей деятельности на уроке, в рейтинг-лист (Приложение 5)

Вернемся к вопросу, сформулированному в начале урока (зачитывает).

Работая в группах, вы обсудили эту проблему.

Ответы от групп:

• Эликсир Клеопатры приготовляли из уксуса и жемчуга. В состав жемчуга входит карбонат кальция. Мы составили уравнение реакции, протекающей между карбонатом кальция и уксусной кислоты. Углекислый газ улетучивается, а в растворе остается ацетат кальция. Можно предположить, что ацетат кальция, включаясь в обмен веществ в организме, способствует накоплению кальция в костной ткани, тем самым кости укрепляются.
• Ацетат кальция входит в состав волос человека, сухожилий. Но предположите, к чему могло бы привести употребление такого эликсира, если жемчуг был взят в небольшом количестве, а уксусная кислота в избытке?
• Употребление такого эликсира привело бы к нарушению кислотно-щелочного баланса в желудке. Это повлечет нарушение работы ферментов, а в целом нормального процесса пищеварения.
• Древний эликсир был, несомненно, очень дорогим, может и был приятен на вкус, т.к. напоминал газированную воду, но вот очевидными лечебными свойствами, конечно же, не обладает.

Выставление оценок и их анализ учащимися

VIII. Домашнее задание: задает дифференцированное домашнее задание,

параграф 20, упр.2-5. Задания с использованием компьютера, подг. К ЕГЭ Работа № 20, вариант 3” “Органическая химия в тестах, задачах и упражнениях” 10 класс по программе О.С. Габриепяна

IX. Рефлексия

• Пришел (а) на урок с мыслью…….
• Ухожу с желанием…….
• На уроке я узнал (а)…..
• Мне запомнилось….

Список литературы

• Программа по химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений,
• Учебник “Химия” 10 класс;
• “Органическая химия в тестах, задачах и упражнениях” 10 класс по программе О.С. Габриепяна;
• печатные издания (вырезки из газет, журналов);
• мультимедиа.

Приложение

Презентация