Методическая разработка урока химии в 10 классе по теме «Спирты»

Ментюк Ольга Станиславовна, учитель МАОУ СОШ № 1, г. Алапаевск

Пояснительная записка

 В  теме «Спирты» учащиеся на базе начальных сведений о классах кислородсодержащих органических соединений  и теоретических подходов к оценке реакционной способности органических соединений углубляют знания по этой теме. Этот материал – благодатная основа для связи химических знаний с повседневной жизнью людей, а также  значимый для сохранения окружающей среды и собственного здоровья. На данном уроке учитель может широко использовать связи с биологией, обществознанием, физической культурой, ОБЖ.

       Тема актуальна в современном обществе, требует системно-деятельностного подхода, что позволяет учителю химии продолжить выявлять причинно – следственные связи,  формировать представления обучающихся   о здоровом образе жизни, влиянии спиртов на организм человека.

      Практика показывает, что учащиеся допускают значительные ошибки в составлении структурных формул данного класса веществ, знаниях номенклатуры, составлении уравнений реакций химических свойств и способов получения, вопросов генетической связи.

       Тема «Спирты» изучается первой в разделе кислородсодержащие органические вещества. Урок разработан по программе общеобразовательного (базового) уровня в соответствии с рекомендациями В.В Еремина, Н.Е Кузьменко, А.А Дроздова, В.В Лунина, который направлен на реализацию системно-деятельностного, практико — ориентированного и личностно-ориентированного подходов.

    Системно-деятельностный подход ставит в основу организации учебного процесса активную и в максимальной степени самостоятельную познавательную деятельность учащегося по получению знаний и выстраиванию из них системы. Постепенный переход от пассивного получения информации к активному действию учащегося по открытию для себя «нового» знания под руководством учителя. Новые знания учащиеся «открывают» в процессе самостоятельной интеллектуальной исследовательской деятельности, которая направляется и корректируется учителем. Учитель при помощи наводящих вопросов и корректирующих заданий позволяет  ученику самому увидеть и исправить неверный ответ.     

       Урок проведен  с использованием методов проектов, и исследовательского которые направлены на освоение учащимися общеучебных способов деятельности. Думаю, что использование метода проектов, в соответствии с новыми стандартами, позволяет предъявить продукт проектной деятельности (опорный конспект).

       Проект носит учебный характер.  Это позволяет решать вопросы развития личности учащегося, своевременно получать информацию об особенностях развития общеучебных умений и навыков. На уроке учащиеся  работают в группах, которые формируются на основе приема генератор случайных чисел. Каждая группа получает задание в инструкционной карте и необходимый дополнительный материал. Ответы на вопросы и задания обучающиеся находят сами, пользуясь разными источниками информации, что не только приучает их к самостоятельной работе, но и способствует творческому осмыслению изучаемого материала. На протяжении всего урока сохраняется высокая работоспособность учащихся за счет продуктивного (творческого) характера учебной деятельности. Познавательный интерес учащихся в течение всего урока поддерживался не только сменой видов деятельности, но и отбором содержания, позволяющим каждому ученику работать в зоне ближайшего развития.

В результате обучения на основе системно-деятельностного подхода у учеников формируется система предметных знаний и умений, происходит развитие интеллектуальных способностей и формирование системного мышления.

 

Технологическая карта урока

• Урок № 1,2
• Тема урока: «Спирты»
• Цель урока: создать условия для установления взаимосвязи между составом, строением и свойствами спиртов.
• Тип урока: урок изучения нового материала
• Задачи:

Обучающие:

• Продолжить развивать умения классифицировать, составлять формулы изомеров, уравнений химических реакций, характеризующих свойства спиртов и способов получения;      
• Обеспечить понимание учащимися тривиальной, систематической номенклатуры;
• Установить взаимосвязь между строением, свойствами, получением и применением спиртов.

Развивающие:

• Продолжить обучение устанавливать причинно-следственные связи, работать в группах, составлять опорные конспекты посредством реализации метода проектов;
• Развивать аналитическое логическое мышление учащихся, умение делать самостоятельные выводы на основе имеющихся знаний и полученной новой информации;
• Побуждать учащихся к самостоятельному выдвижению личных умозаключений, предположений, поддерживать их стремление находить правильные пути в решении проблемных ситуаций.

              

 

    Воспитательные:

• Развивать умения организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учащимися в группе.
• продолжить формирование представлений о ЗОЖ, и необходимости использования химических знаний в повседневной жизни.
• Методы обучения: проблемный, поисковый, экспериментальный, проектный, исследовательский.
• Формы организации познавательной деятельности: групповая, коллективная, индивидуальная.
• Оборудование: учебник химии 10 класс, технологические карты, инструктивные карточки с заданиями, лабораторное оборудование (штативы с пробирками, образцы органических спиртов, вода, гидроксид натрия, сульфат меди, дихромат калия, серная кислота, раствор яичного белка), справочная литература, интернет ресурсы, ноутбуки, мультимедийный проектор.
• УМК Химия. 10 класс. В.В Еремин, Н.Е Кузьменко, А.А Дроздов, В.В Лунин,В.И.Тетерин.

Планируемые результаты обучения:

Личностные:    

-Понимание здорового образа жизни и двойственной роли спиртов.  Метапредметные:                                                                                                                              

-умения  устанавливать причинно-следственные связи, работать в группах;                                                                                                                                                            -умение делать самостоятельные выводы на основе имеющихся знаний и полученной новой информации;

Предметные:

Базовый уровень  

— определять принадлежность веществ к классу спиртов, составлять формулы изомеров и гомологов, называть вещества по систематической и тривиальной номенклатуре;

— знать свойства и способы получения спиртов, физиологическое действие.

Повышенный уровень

— характеризовать особенности строения, свойства спиртов, получение;

— предсказывать возможный характер протекания тех или иных химических реакций.

Высокий уровень

— прогнозировать,  и объяснять обусловленность  физических и химических свойств  и применения спиртов их составом и строением;

— рассмотрение механизмов химических реакций;

— устанавливать генетическую взаимосвязь спиртов с другими классами веществ.

Проблема:

       Это вещество уносит ежегодно больше человеческих жизней, чем любое другое химическое вещество; оно вызывает рост неврологических и психических заболеваний, отрицательно влияет на потомство. Учёными установлено, что уровень содержания в организме человека 0,018 %, которое образуется в результате бактериального брожения в кишечнике. Если оно попадает в организм извне, то в нём становится лишним даже в самых малых дозах. При этом наибольшая нагрузка ложится на печень, так как в ней разрушается 95% этого вещества. Чувствительность человека к токсическому действию тем выше, чем он моложе. Для детей смертельная доза 3 г. на 1 кг. массы тела, для подростков 4-5 г. Систематическое потребление сокращает жизнь на 10 лет, поэтому как для любого химического вещества есть безопасные дозы, но нет безвредных.  Однако, вещества этого класса находят широкое применение в косметологии, парфюмерии, медицине и пищевой промышленности. О веществах, какого класса идет речь? На какой вопрос мы должны ответить на уроке?

Технологическая карта (конструкт) урока

 

Этап урока, продолжитель ность	Задача	Деятельность учителя	Деятельность ученика	Развиваемые универсальные учебные действия
1. Организационный момент Актуальность Определение темы 3 мин	Направить обучающихся на самостоятельное определение темы урока	-отмечает присутствующих — приветствие — создание проблемной ситуации (текст) — определение темы совместно с обучающимися,                                  -представление информации о спиртах	-выделяют существенную информацию из текста,                                                  -актуализируют личный опыт,                                             -взаимодействуют с учителем,                                   -рассуждают.	Формулируют тему урока.
2. Целеполагание 2 мин	Направить обучающихся на определение целей и задач занятия		— определение целей и задач — планирование
3. Открытие новых знаний 30 мин	Организовать работу учащихся по составлению опорного конспекта	Предлагает информацию по теме, организует работу групп, управляет ей, поддерживает мотивацию.	-изучение инструктивных карт, осмысливают, уточняют, — работа по инструктивной карте в группе, с целью составления опорного конспекта и предъявление его классу, — продумывают форму презентации своего проекта	Метапредметные  результаты: умение устанавливать причинно-следственные связи,
4. Защита опорных конспектов 40 мин	Организовать работу по предъявлению нового знания, и его применению	Организует  защиту проектных групп с презентациями опорных конспектов и обсуждение	— защита опорных конспектов, задают вопросы, отвечают на вопросы, — слушают выступающих, дополняют, –предъявляют сводный опорный конспект по теме «Спирты»	Метапредметные  результаты: умение делать самостоятельные выводы на основе имеющихся знаний и полученной новой информации;                         Предметные  -умение определять принадлежность веществ к классу спиртов, — составлять формулы изомеров и гомологов,  -называть вещества по разным типам номенклатуры      -составлять   уравнения  химических реакций, характеризующих  свойства спиртов и способов получения
5. Рефлексия   3 мин	Обеспечить понимание целей, задач и результатов урока	-Возвращает учащихся к проблеме урока. — Дает оценку деятельности групп. -Предлагает осуществить самооценку опорных конспектов -Выставляет и комментирует отметки.	— Соотносят проблему урока с понятием ЗОЖ — Осуществляют  самооценку опорных конспектов и оценивают работу других групп. —  Подводят итоги (оформляют и сдают оценочные листы)	—Личностный результат: понимание здорового образа жизни и двойственной роли спиртов.   Предметные  результаты: умения объяснять физические и химические свойства спиртов
6.Домашнее задание 2 мин		Задаёт дифференцированное домашнее задание и комментирует его.	Определяют уровень домашнего задания, которое будут выполнять. Слушают учителя и задают вопросы на уточнение	Самоконтроль и самооценка

 

 

Дидактические материалы к уроку

Инструктивная карта №1 Спирты: понятие, классификация, гомологические ряды.

1. Какие соединения относятся к классу спиртов? Приведите общую формулу спиртов.
2. Напишите структурную формулу простейшего предельного одноатомного спирта, его ближайшего гомолога. Выделить функциональную группу.
3. Какие продукты образуются при гидролизе 1,2,3 – трихлорпропана и окислении этилена перманганатом калия в нейтральной среде. Составьте уравнения соответствующих реакций. К какому классу соединений относятся вещества. Напишите структурные формулы.
4. К каким спиртам следует отнести 2-метилпропанол-1, пропанол-2,

2-метилбутанол-2, бутен-3-ол-1,пентандиол-1,2, фенилметанол.

5. Предложите классификацию спиртов на основании выполненных упражнений.
6. Оформите опорный конспект по теме, подготовьте выступление – защиту проекта на 5 минут.

Инструктивная карта №2    Спирты: номенклатура

1. По тривиальной номенклатуре названия, каких спиртов Вам известны? Каково происхождение этих названий?
2. Используя принцип построения названий одноатомных спиртов по систематической номенклатуре, название соответствующего углеводорода + суффикс –ол дайте название следующему соединению

 СН₃-СН(СН₃) –СН₂-СН(СН₃) –СН₂ОН

3. Используя принцип построения названий предельных двухатомных спиртов по систематической номенклатуре, название соответствующего углеводорода + суффикс –диол дайте название следующему соединению НО – СН₂ –(СН₂)₃ –СН₂ОН
4. Учитывая правила составления названий непредельных углеводородов и предельных одноатомных спиртов дайте по систематической номенклатуре название

СН₃ –СН(СН₃) –СН=СН- СН₂ -СН₂ОН, СН=С –СН₂-ОН

5. Обобщите номенклатуру спиртов.
6. Оформите опорный конспект по теме, подготовьте выступление – защиту проекта на 5 минут.

Инструктивная карта №3      Спирты: изомерия

1.Для вещества, формула которого С₅Н₁₂О составьте структурные формулы органических соединений, и назовите эти изомеры по систематической номенклатуре. Какие виды изомерии характерны для предельных одноатомных спиртов. Только ли спиртам может соответствовать эта формула. Составьте формулы веществ изомерных им.

2. Какие виды изомерии появляются для спиртов, содержащих кратные связи? Приведи примеры.
3. Какие виды изомерии появляются для спиртов, содержащих ароматическое ядро? Приведи примеры.
4. Обобщите виды изомерии для спиртов.
5. Оформите опорный конспект по теме, подготовьте выступление – защиту проекта на 5 минут.

           Инструктивная карта №4    Спирты: способы получения

1. Составь уравнения реакций получения всеми известными тебе способами: а) метанола; б) этанола; в)циклогексанола; г)бензилового спирта C₆H₅CH₂OH. Укажите условия протекания реакций
2. Приведите примеры уравнений химических реакций получения спиртов рассмотренных в предыдущих темах.
3. Обобщите способы получения спиртов. а) в лаборатории б) в промышленности.
4. Оформите опорный конспект по теме, подготовьте выступление – защиту проекта на 5 минут.

Инструктивная карта №5  Спирты: физические свойства

1. Вам выданы предельные одноатомные спирты и многоатомные, ознакомитесь с ними. Охарактеризуйте физические свойства (запах, летучесть, агрегатное состояние). Проанализируйте, как изменяются физические свойства с увеличением молекулярной массы. Каковы причины этих изменений. Почему среди спиртов нет газообразных веществ?
2. Используя значения температур кипения, плавления выполните задания:- сравните агрегатное состояние первых членов гомологического ряда алканов и спиртов. Почему среди спиртов нет газообразных веществ?; — почему температуры кипения у спиртов намного выше, чем у соответствующих углеводородов; — объясните, почему спирты с разветвленным углеводородным скелетом имеют меньшую температуру кипения, чем изомеры нормального строения; — сделайте вывод о способности предельных одноатомных спиртов к образованию водородных связей. Напишите схемы образования.
3. Проверьте растворимость этанола и глицерина в воде. В 2 пробирки налейте по 2-3 мл этанола и глицерина. В каждую добавьте такое же количество воды, перемешайте стеклянной палочкой полученные смеси. Что вы наблюдаете? Какую закономерность вы можете установить. Сделайте вывод о растворимости спиртов в воде. Объясните причину хорошей растворимости этанола в воде.
4. Охарактеризуйте физиологическое действие этанола и метанола на организм человека, используя дополнительную литературу и лабораторный эксперимент. В две пробирки налейте по 2 мл яичного белка. В одну добавить 8мл воды, в другую – столько же этанола. Сделайте вывод о физиологическом действии на организм человека.
5. Обобщите физические свойства спиртов.
6. Оформите опорный конспект по теме, подготовьте выступление – защиту проекта на 5 минут.

Инструктивная карта №6 Спирты: строение функциональной группы, общая характеристика реакционной способности.

1. Напишите структурную формулу этанола. Охарактеризуйте виды связей между атомами, геометрию молекулы, валентный угол, вид гибридизации атома углерода. Составьте электронную формулу. Обозначьте с помощью стрелок распределение электронной плотности в молекуле, частичные заряды на атомах. Укажи распределение электронной плотности в молекуле пропанола.
2. Укажите причину поляризации гидроксильной группы. Сравните полярность связи О-Н и подвижность атома водорода в молекуле СН₃СН₂ОН и Н₂О. Почему, несмотря на поляризацию связи О-Н, спирты не обладают заметными кислотными свойствами? Что необходимо сделать для того, чтобы кислотность спирта заметно возросла?
3. В чем заключается разница в механизмах реакций замещения, в которые вступают алканы и спирты.
4. Сформулируйте вывод о взаимном влиянии влияние атомов в молекулах спиртов.
5. Основываясь на строении спиртов, какие общие химические свойства, можно предположить у этих веществ. Рассмотрите эти свойства на примере этанола. Проведите лабораторный опыт окисление этилового спирта хромовой смесью. ! Помните при выполнении работы нельзя забывать правила техники безопасности!
6. С помощью, какой качественной реакции можно отличить одноатомный спирт от многоатомного? Проведите лабораторный опыт взаимодействие спиртов с гидроксидом меди (II).
7. Обобщите информацию о строении и основных типах химических реакций предельных одноатомных спиртов. 9. Оформите опорный конспект по теме, подготовьте выступление – защиту проекта на 5 минут.

Дифференцированное домашнее задание.

Выберите и выполните два из предложенных заданий.

1. Составьте структурную формулу вещества, имеющего состав С₄Н₁₀О, если при его окислении образуется кетон. Приведите структурные формулы изомеров, один из которых принадлежит к другому классу органических веществ, укажите виды изомерию и двух гомологов. Назовите все вещества по систематической номенклатуре.
2. Составь формулы и названия двух спиртов, которые: а) не могут быть окислены без разрыва С-С связей; б) не вступают в реакции внутримолекулярной дегитдратации.
3. В двух банках без этикеток находятся бутиловый и трет-бутиловый спирты. Как с помощью щелочного раствора перманганата калия можно узнать, какой из спиртов находится в каждой из склянок?
4. Составить справочник школьника по теме «Спирты».
5. С какими из перечисленных веществ может реагировать метанол: калий, оксид натрия, вода, оксид меди (II), уксусная кислота, этилен? Напишите уравнения возможных реакций и укажите условия их протекания.
6. Определи структурные формулы веществ. Напиши уравнения описанных реакций.

А. Соединение С₃Н₈О   взаимодействует с калием с выделением водорода и при окислении образует кислоту

Б. Соединение   С₅Н₁₂О    реагирует с металлическим натрием с выделением водорода, при окислении образует кетон состава  С₅Н₁₀О , а при дегидратации 2-метилбутен-2.                                                         

5. При окислении этилена водным раствором перманганата калия получили органическое вещество А. Оно растворяет Сu(ОН)₂ с образованием комплексного соединения Б ярко-синего цвета. Обработка вещества А нитрующей смесью приводит к получению продукта В, являющегося мощным взрывчатым веществом. Напишите уравнения всех упомянутых реакций, назовите вещества А-В.
6. Сорбит СН₂ (ОН) – СН(ОН) – СН(ОН) – СН(ОН) – СН(ОН) – СН₂(ОН) используется больными сахарным диабетом вместо сахара. Свойствами, каких известных вам соединений он должен обладать, с какими веществами взаимодействовать? Почему хорошо растворяется в воде? 7. Вычислите объем водорода, выделившегося при взаимодействии натрия массой 4,6г с этиловым спиртом массой 9,5г (н.у.).
7. При нитровании глицерина массой 27,6г получили тринитроглицерин массой 60г. Определите массовую долю выхода тринитроглицерина от теоретического.