Технологическая карта урока по теме:
«Узнай формулу вещества»
для учащихся 10 класс
(Профильный уровень изучения)
Урок разработан:
Лекомцевой Натальей Петровной,
учителем химии МОУ «СОШ №23» г. Воркуты
2025 год
Технологическая карта урока
по теме: «Узнай формулу органического вещества»
(тема урока по КТП: «Особенности свойств муравьиной кислоты. Многообразие карбоновых кислот» )
10 класс( профильный уровень изучения)
Урока разработала: Лекомцева Наталья Петровна, учитель химии МОУ «СОШ №23» г. Воркуты
1. Класс: 10 ( профильный уровень изучения)
2. Тема урока: «Узнай формулу органического вещества» (тема урока по КТП: «Особенности свойств муравьиной кислоты. Многообразие карбоновых кислот» ).
3. Место и значение урока в изучаемом разделе: «Кислородсодержащие соединения» по счету 19 урока, в под теме: Карбоновые кислоты» - 4 урок. Урок направлен на формирование представлений учащихся о многообразии карбоновых кислот, закрепление знаний свойствах карбоновых кислот.
4. Цель урока:
4.1. Создание условий для закрепления понимания зависимости свойств веществ от строения на примере особых свойств муравьиной кислоты, через развитие навыков анализа результатов наблюдения за химическими явлениями.
4.2. Предметные результаты обучения
Основные теоретические знания
Функциональная группа, структурные формулы (развёрнутые, сокращённые, скелетные).
Одноосновные предельные карбоновые кислоты. Особенности строения молекул карбоновых кислот. Физические свойства, водородные связи. Химические свойства: кислотные свойства. Особенности свойств муравьиной кислоты. Многообразие карбоновых кислот.
Умения, связанные со знаниями
Составляет уравнения химических реакций по характерным свойствам органических соединений.
Предполагать на основании свойств особенности строения.
Умений владеть системой знаний об основных методах научного познания, используемых в химии при изучении веществ и химических явлений (наблюдение, эксперимент), использовать системные химические знания для принятия решений в конкретных жизненных ситуациях, связанных с веществами и их применением;
Умений соблюдать правила пользования химической посудой и лабораторным оборудованием, а также правила обращения с веществами в соответствии с инструкциями по выполнению лабораторных химических опытов.
4.3.Метапредметные результаты обучения:
Личностные: ценностное отношение к процессу познания, установлению взаимосвязи между уровнями собственных знаний и их важности для жизни; умения слушать и слышать другое мнение.
Регулятивные: планирование, прогнозирование, умение проводить самооценку своей деятельности и работы с одноклассниками, умение слушать учителя, одноклассников, осуществлять контроль и коррекцию, воле-вую саморегуляцию.
Познавательные УУД
-общеучебные: самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели; постановка и формулирование проблемы; моделирование; поиск и выделение необходимой информации; структурирование знания; осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме; рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности; выбор наиболее эффективных способов решения познава-тельных задач.
- логические: умение анализировать объекты, с целью выделения существенных признаков и их влиянии на свойства объектов; умение выстраивать логическую цепь рассуждений, доказательство; обобщение, выдвижение гипотез и их обоснование.
-постановка и решение проблемы: формулирование проблемы;самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера.
Коммуникативные: работает в группе сверстников при решении познавательных задач связанных с изучением особенностей строения органического вещества, планирование совместной деятельности, умение учитывать мнение окружающих и адекватно оценивает собственный вклад в деятельность группы, аргументируют свою точку зрения, овладевают навыками выступлений перед аудиторией.
6. Дидактические задачи урока:
Образовательные: Способствовать получению обучающимися знаний об особом строении и свойствах муравьиной кислоты как одной из карбоновых кислот.
Развивающие: Способствовать развитию мыслительных навыков учащихся, познавательного интереса, умения осуществлять умозаключения на основе наблюдений химического эксперимента, умению работать в группе, формированию различных видов мышления, памяти, внимания и речи.
Воспитательные: Способствовать воспитанию толерантного отношения друг к другу, культуры умственного труда, вырабатывать коммуникативные качества, ценностного отношения к процессу научного познания, гордости за деятельность Российских ученых.
7. Тип урока: урок общеметодологической направленности (комбинированный)
8. Дидактическая структура урока:
• Организационное начало урока- 1 минута
• Постановка проблемы – 2 минуты
• Построение проекта выхода из затруднения- 2 минута
• Актуализация знаний- 5 минут
• Изучение нового материала – 15 минут
o Практическое решение учебной задачи
o Первичная проверка понимания
• Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону- 5 минут
• Выявление новых затруднений, лежащих в основе домашнего задания.- 3 минуты.
• Рефлексия и задание на дом
9. План изучения нового материала:
1. Постановка проблемы.
2. Определение цели урока.
3. Построение проекта выхода из затруднения
4. Актуализация знаний
5. Проведение практической работы
6. Первичная проверка понимания
7. Выявление нового затруднения
8. Решение задачи
9. Первичная проверка понимания, через написание самостоятельной работы
10. Обобщение и закрепление
10. Учебно – методический комплекс:
• Наглядные средства обучения: мультимедийная презентация,
• Лабораторное оборудование для практической работы): спиртовка, пробиркодержатель, спички, пробирки, штатив для пробирок, реактивы: реактив Толленса, 5% раствор гидроксида натрия, 5% раствор сульфата меди (II), раствор фенолфталеина, универсальная индикаторная бумага. медь в гранулах, цинк в гранулах, дистиллированная вода – 10 мл, 5% раствор карбоната натрия, 5% раствор сульфата, 5% раствор сульфата натрия, 5% раствор перманганата натрия, 5% раствор муравьиной кислот ( кислоту можно заменить в опытах серебряного и медного зеркал, с карбонатом натрия раствором глюкозы, в опытах с гидроксидом натрия, определение рН среды на 5% раствор соляной кислот)
• Технические (или электронные) средства обучения: интерактивная доска
• Дидактическое сопровождение: рабочие тетради учащихся, карточки с заданиями для работы в группах, карточки с самостоятельной работой для учащихся.
• Литература для учителя (в т.ч. сайты Интернет): https://orgchem.ru/ - Интерактивный мультимедийный учебник «Органическая химия», Габриелян О.С., Пономарев С.Ю., Остроумов И.Г. «Химия. 10 класс. Углубленный уровень», АО «Издательство «Просвещение» 2022 год.
• Литература для учащихся (в т.ч. сайты Интернет): Габриелян О.С., Пономарев С.Ю., Остроумов И.Г. «Химия. 10 класс. Углубленный уровень», АО «Издательство «Просвещение» 20222 год.
• Программное обеспечение (образовательные электронные ресурсы на CD-ROM):-
11. Образовательные педагогические технологии: технология проблемного обучения
12. Межпредметные связи: предмет (понятия, умения): биология - растения и животные, вырабатывающие муравьиную кислоту, математика – проведение расчетов по выводу формулы муравьиной кислоты.
13. Внутрипредметные связи: понятия и умения, сформированные ранее – изомерия, номенклатура органических соединений, свойства карбоновых кислот, альдегидов, кетонов, спиртов, зависимость химических свойств от строения.
ХОД УРОКА
Деятельность учителя.
Организованное начало урока (1 мин)
Проверка готовности к уроку, создание благоприятного психологического климата.
- Добрый день, я рада вас сегодня видеть. Это урок, я думаю, что будет познавателен и интересен для вас, потому что я его начну с загадки.
Постановка проблемы (2 минуты)
-И, так загадка: «Какое вещество находиться у меня в колбе?». Вы можете уверенно ответить на это вопрос?- Небольшие подсказки. Вещество назовем Х, оно относится к органическим веществам, классы которых мы уже изучали. Давайте вспомним, какие классы органических веществ уже изучены вами.
- Вещество Х содержится в растения, некоторые живые организмы так же вырабатывают. Я попробую оценить его запах – резкий, раздражающий. Как вы думаете, данное вещество вероятнее относится к углеводородам или к кислородсодержащим веществам?
- Что вы должны знать, чтобы ответить на вопрос: «Какая формула вещества?».
- А на вопрос: «Какие свойства вещества?»
-Но вы не знаете формулу и функциональные группы вещества Х. Но вы знаете, какие реакции характерны для отдель-ных функциональных групп.
- Как нам быть?
- Давайте определимся с целью урока? У меня цель: сделать ваш урок познавательным, а у вас?
-Запишите тему урока в тетрадь.
Построение проекта выхода из затруднения (1 минута)
-Какие варианты работы вы можете предложить для того, что бы была определена формула вещества?
Актуализация знаний (5 минуты)
- Для того, чтобы вспомнить информацию о свойства веществ я предлагаю вам заполнить две таблицы: «Строение и свойства кислородсодержащих веществ»
1.Заполните таблицу №1 «Строение кислородсодержащих веществ»
Функциональная группа Название функцио-нальной группы Класс со-единений Общая формула
1 – ОН CnH2n+1OH/ CnH2n+2O
2 – СОН CnH2nO/ CnH2n+1COH
3 -СО- CnH2nO/ CyH2y+1OCxH2x+1
4 – СООН CnH2nO2/ CnH2n+1COOH
Заполните таблицу №2 «Химические свойства кислородсодержащих веществ»
№ Мg Cu CaO CuO Na2CO3 Na2SO4 KMnO4 Cu(OH)2 [Ag(NH3)2]OH
1 Предельные спир-ты
2 Альдегиды
3 Кетоны
4 Карбоновые кис-лоты
- Проведем проверку вашей работы. Посмотрите на слайд.
-Определите, какие классы кислородсодержащих соединений, ранее изученных вами не достаточно хорошо заучены. В какой строке вы допустили ошибки.
-Запишите на полях тетради название классов или класса, свойства которого вам нужно повторить.
Изучение нового материала (20 минут).
- Мы обсудили, что строение вещества можно изучить по типичным свойствам, указывающим на его строение.
- Напомню вам правила техники безопасности:
• Работаем в перчатках, вы не знаете, что за вещество Х, которое нужно определить. Договоритесь, кто из вас будет поджигать сухое горючее - попрошу вас выбрать одного ученика для этой задачи, он может не надевать перчатки.
• Всех попрошу одеть очки. Сегодня у вас будут опыты с нагреванием веществ – может быть расплескивание жидкости.
• Вспомните правила нагревания веществ в пробирке: закрепляем пробиркодержатель в верхней третьей части пробирки, вначале пробирку нагреванием по всему объёму, а затем только в той части, где содержится вещество.
Изучаемые вещества наливаем не более 1 мл.
- Сегодня я вас разделили на 4 группы, каждая из групп получает индивидуальное задание по выполнению 3- х химических экспериментов.
Задания группе № 1
1) Определение значение рН
В пробирку налейте 1 мл вещества Х, поместите индикаторную бумагу, отметьте изменение цвета бумаги. По шкале определите рН: от 1 до 6 кислая среда, рН=7 нейтральная, от 8 до 13 – щелочная.
2) Проведение реакции с Cu(OH)2
-Получите свежеосажденный гидроксид меди (II). В пробирку прилейте 1 мл 5% раствора гидроксида натрия и 1 мл 5% раствора сульфата меди (II).
-В пробирку с Cu(OH)2прилейте 1 мл исследуемого раствора.
3) Проведение реакции с NaOH
- В пробирку прилейте 1 мл 5% раствора гидроксида натрия и добавьте 4 капли раствора фенолфталеина.
- В окрашенный раствор фенолфталеина прилейте 1 мл исследуемого вещества Х.
Задания группе № 2
1) Проведите реакцию серебренного зеркала.
- Получение реактива Толленса. В пробирку помещаем 2 мл 5% раствора нитрата серебра, добавляем каплю разбавленного (5%) раствора гидроксида натрия до образования серого осадка. По каплям добавляем 2% раствор аммиака до растворения осадка.
- В полученный реактив добавляем 1 мл вещества Х, нагреванием на в пламени горелки.
2) Проведение реакции с Na2CO3
- В пробирку приливаем 1 мл 5% раствора Na2CO3, затем добавляем 1мл вещества Х.
3) Проведение реакции с KMnO4
- В пробирку приливаем 1 мл 5% раствора KMnO4, затем добавляем 1мл вещества Х.
Задания группе № 3
1) Проведите реакцию c металлами.
- В пробирку поместите 2 гранулы меди и добавьте 1 мл вещества Х.
- В пробирку поместите 2 гранулы магния и добавьте 1 мл вещества Х.
2) Проведение реакции с CаO
- В пробирку поместите немного ( со спичечную головку) СаО и добавьте 1 мл вещества Х.
3) Проведение реакции с CuO
- В пробирку поместите немного (со спичечную головку) СuО и добавьте 1 мл вещества Х. Содержимое пробирки нагрейте в пламени горелки для увеличения скорости реакции.
Задания группе № 4
1) Проведите реакцию «Медного зеркала».
- Приготавливается гидроксид меди (II). В 1 мл раствора гидроксида натрия добавляется 1 мл раствора сульфата меди (медного купороса). Полученный раствор имеет ярко-голубой цвет из-за образовавшегося осадка гидроксида двухвалентной меди.
- К полученному осадку добавляется 1 мл раствора вещества Х.
2) Проведение реакции с Na2SO4
- В пробирку приливаем 1 мл 5% раствора Na2SO4, затем добавляем 1мл вещества Х..
3) Изучение физических свойств
- В пробирку 1 мл воды и 1 мл исследуемого вещества.
- После того, как группа выполнить все задания, результаты экспериментов нужно записать на доске.
- Давайте проанализируем, к какому классу соединений может относиться данное вещество, в соответствие с изученными вами свойствами?
- С учетом, имеющихся данных по результатам реакции можно сказать, что вещество имеет свойства кислоты и альдегида.
-Как мы может установить число атомов углерода, водорода, кислорода в данном веществе?
- Предлагаю вам решить задачу, чтобы установить формулу данного вещества. (При сжигании 9,2 грамм данного вещества образуется 4,48 литра углекислого газа и 3,6 грамм воды)
- Получена формула: СН2О2, ваши предложения по названию вещества.
- Давайте проанализируем задачу, если бы вы не провели до решения задачи эксперименты по изучению свойств вещества, вы могли бы однозначно сказать, что вещество Х – это муравьиная кислота?
- Как можно изменить первоначальный текст, чтобы он однозначно помогал установить истинную формулу вещества?
- Предлагаю вам свой вариант, посмотрите на доску (При сжигании 9,2 грамм данного вещества образуется 4,48 литра углекислого газа и 3,6 грамм воды. Известно, что данное вещество с гидроксидом меди (II) при нагревании образует осадок красного цвета.)
Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону. Проверка понимания (5 минут)
-Предлагаю вам выполнить запись уравнение химических реакций, которые были проведены сегодня на уроке.
-По уравнению «серебряного зеркала» я бы хотела с вами обсудить возможные варианты. Давайте вместе подумаем, что происходит с карбонильной группой в процессе окисления?
-Верно, появляется кислород рядом с атомом водорода и группа превращается у карбоксильную. Если я добавлю атом кислорода в молекулу муравьиной кислоты, то какую кислоту вы видите на экране?
-Верно, угольную, а это кислота….
-Верно, не стойкая и распадается с образованием углекислого газа. Вспомните продукты, которые образуются в ходе реакции серебряного зеркала, а так же вспомните, что вещества, не могут быть написано отдельно, если они взаимодействуют, попробуйте написать уравнение реакции.
Выявление новых затруднений – 3 минуты
-Муравьиная кислота, могла быть названа крапивной. Так как она в большом количестве содержится в соке крапивы. И ожог крапивы – это ожог муравьиной кислотой, некоторые виды медуз жалят тоже муравьиной кислотой.
- А к какому виду ожогов будет относиться данный ожог: термическому или химическому?
- Какой способ снижения воздействия этого ожога вы предложите?
Дети, как вы думаете, почему я для урока выбрала формулу муравьиной кислоты?
-Да, это важное химическое веществ. В год потребляется около 500 тысяч тонн, при этом среднегодовой темп роста планируется 3,5%.
-Можно привести несколько фактов об этой кислоте: если хирурги используют её вместо традиционных методов подготовки, к операции, то время сокращается в 5-6 раз, использование крапивы, то есть муравьиной кислоты для приготовления силоса - корма для животных, позволяет повысить его сроки хранения и питательность в несколько раз, обработка пчел муравьиной кислотой помогает защитить их от вредителей.
- И другие сферы её использования, которые вы видите на слайде, обеспечивают потребность в росте производства.
-Но, на слайде, вы видите три способа производства кислоты. Я вам предлагаю к следующему уроку проанализировать их достоинства и недостатки, так как в настоящее время ни один из имеющихся способов не может быть выбран как основной. Презентация будет размещенная в ГИСЕО.
- Нужно отметить, что на сайте «Научная Россия», 04.10.2024 года была размещенная информация о разработке Новосибирскими учеными вместе с учеными Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН метода получения муравьиной кислоты из мискантуса и шелухи овса. Это исследование может быть применено в водородной энергетике, медицине, сельском хозяйстве.
- Предлагаю вспомнить, что мы сегодня изучили на уроке?
- И так, формула муравьиной кислоты?
- В чем особенность муравьиной кислоты?
- С какими веществами она может взаимодействовать?
- Вспомните уравнение реакции «серебряного зеркал» для муравьиной кислоты.
Посмотрите записи в своих тетрадях. Выделите информацию, которая требует вашего внимания дома восклицательным знаком на полях.
-Что вы выделили?
- Запишите вопрос: «Какой метод получения муравьиной кислоты эффективнее?»
- Моя цель урока достигнута. А ваша?
- Как вы можете оценить свою работу?
|
