Коллеги - педагогический журнал Казахстана
Учительские университеты
| Главная » Статьи » В помощь учителю » Химия |
Общие представления об органических веществах
| IX класс Тема: «ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВАХ» (Урок изучения нового материала) Форма урока: рассказ учителя и демонстрация образцов и мо¬делей органических веществ. В связи с переходом на концентрические программы в IX классе изучаются основы органической химии, закладываются представления об органических веществах. Ниже приводится разработка двухчасового урока, который был проведен в IX классе после изучения темы «Углерод и его соединения». Цели урока: сформировать представление о составе и строе¬нии органических соединений, их отличительных признаках; выявить при¬чины многообразия органических веществ; продолжить формирование умения составлять структурные формулы на примере органических ве¬ществ; сформировать представление об изомерии и изомерах. Предварительное домашнее задание: вспомнить, как образуется ковалентная связь в молекулах неорганических веществ, как графически можно показать ее образование. Материалы и оборудование к уроку: образцы орга¬нических веществ (уксусная кислота, ацетон, аскорбиновая кислота, са¬хар- в фабричных упаковках с этикетками, бумага, свеча, спиртовка со спиртом, сухое горючее (уротропин), нефть; образцы изделий из пластмас¬сы и синтетических волокон (линейки, ручки, банты, пуговицы, цветочные кашпо, полиэтиленовые пакеты и т. п.); спички, фарфоровая чашка, тигель¬ные щипцы. Шаростержневые модели метана, этилена, ацетилена, пропана, бутана, изобутана, циклогексана. На каждый ученический стол - ванночка с шаростержневыми моделями. Ход урока: I. Учитель рассказывает, как произошел термин «органические ве¬щества». До начала XIX века вещества делили по происхождению на мине¬ральные, животные и растительные. В 1807 году шведский химик Й. Я. Берцелиус ввел в науку термин «органические вещества», объединив в одну группу вещества растительного и животного происхождения. Науку об этих веществах он предложил называть органической химией. В начале XIX века считалось, что органические вещества в искусственных условиях получить нельзя, они образуются только в живых организмах или под их воздействием. Ошибочность этого представления была доказана синтезами органических веществ в лабораторных условиях: в 1828 году немецкий хи¬мик Ф. Вёдер синтезирует мочевину, его соотечественник А. В. Кольбе в 1845 г. получает уксусную кислоту, в 1854 г. французский химик П. Э. Бертло - жиры, в 1861 г. русский химик А. М. Бутлеров - сахаристое вещество. (Эта информация предварительно записана на доске и закрыта, во время сообщения учитель открывает эту запись.) Оказалось, что резкой границы между органическими и неорганиче¬скими веществами не существует, они состоят из одних и тех же химиче¬ских элементов и могут быть превращены друг в друга. Вопрос: На каком же основании органические вещества выделя¬ют в отдельную группу, каковы их отличительные признаки? Учитель предлагает учащимся вместе попытаться это выяснить. II. Учитель показывает образцы органических веществ, называет их и, если возможно, указывает молекулярную формулу (для некоторых ве¬ществ формулы записаны заранее на доске и закрыты, во время демонст¬рации эти записи открываются): уксусная кислота С2Н4О2 ацетон С3Н6О, этиловый спирт (в спиртовке) С2Н6О, сухое горючее уротропин C6H12N4, витамин С или аскорбиновая кислота С6Н8О6, сахар С12Н22О11, парафиновая свеча и нефть, в состав которых входят вещества с общей формулой СХНУ, бумага, состоящая из целлюлозы (С6Н10О5)п. Вопросы: Что общего вы заметили в составе этих веществ? Ка¬кое химическое свойство вы можете предположить для этих веществ? Учащиеся отвечают, что во все перечисленные соединения входят углерод и водород. Предполагают, что они горят. Учитель демонстрирует горение уротропина, свечи и спиртовки, обращает внимание на характер пламени, вносит последовательно в пламя спиртовки, уротропина и свечи фарфоровую чашку, показывает, что от пламени свечи образуется копоть. Далее обсуждается вопрос о том, какие вещества образуются в ходе горе¬ния органических веществ. Учащиеся приходят к выводу, что образоваться может углекислый или угарный газ, чистый углерод (сажа, копоть). Учи¬тель сообщает, что не все органические вещества способны гореть, но все они разлагаются при нагревании без доступа кислорода, обугливаются. Учитель демонстрирует обугливание сахара при нагревании. Учитель про¬сит определить вид химической связи в органических веществах, исходя из их состава. Далее ученики в тетрадях записывают признаки органических ве¬ществ: 1. Содержат углерод. 2. Горят и (или) разлагаются с образованием углеродсодержащих продуктов. 3. Связи в молекулах органических ве¬ществ ковалентные. III. Учитель предлагает учащимся сформулировать определение по¬ нятия «органическая химия». Определение записывается в тетради. Орга¬ ническая химия - наука об органических веществах, их составе, строении, свойствах и способах получения. Синтезы органических веществ в лабораторных условиях ускорили развитие органической химии, ученые стали экспериментировать и полу¬чать вещества, которые не встречаются в природе, но соответствуют всем признакам органических веществ. Это пластмассы, синтетические каучуки и волокна, лаки, краски, растворители, лекарства. (Учитель демонстриру¬ет изделия из пластмасс и волокон.) По происхождению эти вещества не являются органическими. Таким образом, группа органических веществ существенно расширилась, а старое название сохранилось. В современном понимании органические вещества - не те, которые получаются в живых организмах или под их действием, а те, которые соответствуют признакам органических веществ. IV. Изучение органических веществ в XIX веке столкнулось с рядом затруднений. Одно из них - «непонятная» валентность углерода. Так, на¬ пример, в метане СН4 валентность углерода IV. В этилене С2Н4, ацетилене С2Н2, пропане С3Н8 учитель предлагает определить валентность самим учащимся. Учащиеся находят валентности соответственно II, I и 8/3. Полу¬ ченные валентности маловероятны. Значит, к органическим веществам нельзя применять методы неорганической химии. В самом деле, в строении органических веществ есть особенности: валентность углерода всегда IV, атомы углерода соединяются между собой в углеродные цепочки. Учитель предлагает построить структурные формулы данных веществ. Учащиеся в тетрадях строят структурные формулы и выносят на доску: Для сравнения учитель демонстрирует шаростержневые модели этих веществ. После этого учитель просит графически изобразить образование ко- валентных связей в молекулах метана, этилена и ацетилена. Изображения выносятся на доску и обсуждаются. , V. Учитель обращает внимание учащихся на периодическую систему. Сейчас открыто более 110 химических элементов, все они входят в состав неорганических веществ. Известно около 600 тысяч неорганических соединений. В состав природных органических веществ входят немногие элементы: углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор, некоторые ме¬таллы. В последнее время синтезируют элементорганические вещества, расширяя этим спектр элементов, входящих в состав органических ве¬ществ. Вопрос: Как вы думаете, сколько органических соединений сей¬час известно? (Учащиеся называют предполагаемое количество известных органических веществ. Обычно эти числа занижены по сравнению с фак¬тической численностью органических веществ.) В 1999 году зарегистриро¬вано 18-миллионное органическое вещество. В о п р о с : В чем же причины многообразия органических веществ? Учащимся предлагается попытаться найти их в том, что уже известно о строении органических веществ. Ученики называют такие причины, как: соединение углерода в цепи разной длины; соединение атомов углерода простыми, двойными и тройными связями с другими атомами и между со¬бой; множество элементов, входящих в состав органических веществ. Учи¬тель приводит еще одну причину - разный характер углеродных цепей: линейные, разветвленные и циклические, демонстрирует модели бутана, изобутана и циклогексана. Учащиеся в тетради записывают: Причины многообразия органиче¬ских соединений. , 1. Соединение атомов углерода в цепи разной длины. 2. Образование атомами углерода простых, двойных и тройных свя¬ зей с другими атомами и между собой. 3. Разный характер углеродных цепочек: линейные, разветвленные, циклические. 4. Множество элементов, входящих в состав органических веществ. Есть еще одна причина. (Надо оставить для ее записи место в тет¬ради.) Ученики должны найти ее сами. Для этого можно выполнить лабо¬раторную работу. VI. Лабораторная работа. Учащимся выдают шарики и стержни: 4 черных шарика с 4 отвер¬стиями каждый - это атомы углерода; 8 белых шариков с одним отверстием каждый - атомы водорода; 4 длинных стержня для соединения атомов углерода между собой; 8 коротких стержней - для соединения атомов угле¬рода с атомами водорода. Задание: используя весь «строительный материал», постройте модель молекулы органического вещества. Изобразите структурную фор¬мулу этого вещества в тетради. Постарайтесь сделать как можно больше разных моделей из одного и того же «строительного материала». Работа проходит в парах. Учитель проверяет правильность сборки моделей и изображения структурных формул, помогает учащимся, у кото¬рых возникли затруднения. На работу отводится 10-15 минут (в зависимо¬сти от успешности работы класса), после этого структурные формулы выносятся на доску и обсуждаются следующие вопросы: Что у всех этих веществ одинаково? Чем отличаются приведенные вещества? Выясняется, что одинаковым является состав, разным — строение. Учитель объясняет, что такие вещества, состав которых одинаков, а строе¬ние и поэтому свойства - разные, называются изомерами. Под строением вещества подразумевается порядок соединения атомов, их взаимное распо¬ложение в молекулах. Явление существования изомеров называется изоме¬рией. VII. Определения понятий «химическое строение», «изомеры» и «изомерия» записываются учащимися в тетрадь после структурных формул изомеров. А в причины многообразия химических веществ вносится пятый пункт — явление изомерии органических соединений. Умение строить структурные формулы изомеров отрабатывается на следующих примерах: С2Н6О (этанол и диметиловый эфир), С4Н10 (бутан и изобутан). На этих примерах учитель показывает, как можно записать сокращенную структурную формулу: Учитель предлагает построить изомеры состава C5H12) если известно, что их существует три. После вынесения всех изомеров на доску, учитель обращает внимание учащихся на методику построения изомеров: уменьше¬ние с каждым разом главной цепи и увеличение числа радикалов. Домашнее задание: выучить записи в тетради, построить изомеры состава С6НМ (их 5). Источник: http://учебник химии 9 класса. Авторы: Н.Н Нурахметов, К.А. Сарманова, К.М.Джексембина, Н.А.Заграничная, А.Е Темирбулатова. | |
| Просмотров: 763 | | |
Четверг, 2024-12-19, 1:58 AM
Приветствую Вас Гость
Приветствую Вас Гость
Форма входа |
|---|
Социальные закладк |
|---|
Поиск |
|---|
Друзья сайта |
|---|
Теги |
|---|
Статистика |
|---|