Физические и химические свойства альдегидов и их применение
Физические и химические свойства альдегидов и их применение
Урок «Физические и химические свойства альдегидов и их применение» предназначен для учащихся 10 класса. Автор учебника О.С. Габриелян. Данный материал соответствует федеральным государственным образовательным стандартам. Методическая разработка содержит технологическую карту и план-конспект урока.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Просмотр содержимого документа
«Физические и химические свойства альдегидов и их применение »
Ф.И. О Назадзе Татьяна Юрьевна
Место работы: МОУ Илешевская СОШ
пос. Красный Бор
Должность: учитель химии
Урок «Физические и химические свойства альдегидов и их применение»
предназначен для учащихся 10 класса, содержит технологическую карту и разработку.
Технологическая карта урока химии в 10 классе
«Физические и химические свойства альдегидов и их применение»
План – конспект урока
Этап
Дидактические задачи
Методы
Формы
Виды деятельности учителя
Виды деятельности ученика
Организационный
Психологическая подготовка класса к работе.
Устное сообщение учителя
Общеклассная форма
Беседа по обсуждению темы и плана урока
Распределяются по парам
Актуализация знаний и мотивация изучения нового материала
Включение в деловой ритм
Фронтальный опрос
Общеклассная форма
Беседа по обсуждению
Формируют цель урока
Организация работы в парах.
Обучение навыкам проведения простейших опытов.
Беседа учащихся друг с другом и выполнение предложенных учителем опытов.
Работа в парах
Объясняет, как работать в парах, как выполнить опыты по исследованию альдегидов.
Дают устный ответ на предложенный вопрос и слушают ответ товарища.
Организация промежуточного контроля
Обучение работе в парах, развитие речи и памяти
Беседа учащихся друг с другом и выполнение предложенных учителем заданий
Индивидуальная и общеклассная форма
Создает положительные эмоции
Дают ответ на предложенный вопрос и слушают ответ товарища.
Физкультпауза
Организация здоровьесбережения в рамках урока
Движение по классу.
Метод хроматографии
Разминка для глаз
Общеклассная форма
Показывает, как выполнять и делает ее вместе с учащимися.
Выполняют физические упражнения
Проведение контроля полученных знаний
Развитие активности и самостоятельности
Диалог с учителем.
Индивидуальная
Проводит контроль знаний, используя созданную карту. Создает положительные эмоции
Формируют собственные мыслительные продукты.
Заключительный
Анализ успешности усвоенного материала и деятельности
Устное сообщение учителя
Индивидуальная и общеклассная форма
Подводит итоги урока, дает домашнее задание
Выполняют рефлексию. Записывают домашнее задание
Тема урока: Физические и химические свойства альдегидов и их применение.
(10-й класс)
Цели урока:
Образовательные: повторить строение, изомерию и номенклатуру карбонильных соединений; изучить химические свойства и способы получения альдегидов; продолжать формировать умение составлять уравнения реакций с участием органических веществ на примере альдегидов. Объяснять взаимосвязь между строением и свойствами, причины проявления альдегидами двойственной окислительно-восстановительной функции, проводить лабораторные опыты с соблюдением правил безопасности, способность к само- и взаимоконтролю, самоорганизации.
Развивающие: формировать развитие личности, открытой для общения и сотрудничества, способной найти выход в проблемной ситуации;
Воспитательные: формировать умение работы в парах, развивать чувство самоконтроля и требовательности к себе, формирование устойчивой потребности в знаниях, труде, здоровом образе жизни; развитие способности к анализу и синтезу, наблюдательности и внимания, памяти, умений обобщать, делать выводы.
Цели для учащихся:
1. Знать тривиальные названия простейших альдегидов, строение альдегидной группы; уметь составлять структурные формулы альдегидов и называть их по систематической номенклатуре.
2. Знать способы получения, физические и химические свойства альдегидов, качественные реакции на альдегиды, правила безопасной работы с альдегидами; уметь составлять уравнения реакций, практически определять альдегиды по характерным реакциям.
3. Знать причину проявляемых альдегидами свойств; уметь сравнивать состав и свойства метаналя и этаналя, устанавливать зависимость между составом, строением, свойствами и применением, связь между классами органических соединений
На доске девиз урока: «Питание, движение, гигиена». (Гиппократ)
Организационный момент.На выполнение отводится 1 мин.
Учитель: Добрый день. Прошу садиться. Мы продолжаем с вами изучение интереснейшего предмета, называемого химией. Давайте вспомним, о чём же велась речь на последнем уроке по химии. Учащиеся отвечают, что начали изучать новый класс органических веществ – альдегиды и сравнивали их с кетонами.
Фронтальный опрос. На выполнение отводится 7 мин.
А) Почему же этот класс получил такое название?
Ответ: потому, что они получаются из спиртов (алкоголей) при дальнейшем окислении (т.е. удалении молекулы воды из спирта).
Б) Чем сходны по строению альдегиды и кетоны?
Ответ: у обоих классов в молекулах есть карбонильная группа.
В) В чём же заключается различие в их строении?
Ответ: карбонильная группа у альдегидов находится у крайнего (первого) атома углерода, а у кетонов – у одного из средних атомов углерода.
Г) Какие различия в названиях веществ этих классов вы знаете?
Ответ: по международной номенклатуре в названии альдегидов имеется суффикс – аль (метаналь, этаналь), а в названии кетонов – суффикс – он (пропанон, бутанон).
Д) Какие виды изомерии характерны для альдегидов?
Ответ: изомерия углеродого скелета, изомерия положения кратной связи (для непредельных), межклассовая изомерия с кетонами (т.к. их состав одинаковый).
Е) Как можно получить альдегиды?
Ответ: в основном их получают окислением спиртов, этаналь получают по реакции Кучерова из ацетилена.
Мотивация изучения нового материала.
Учитель: Так как мы подробнее изучаем альдегиды, а не кетоны, то больше внимания будем уделять именно им. Вы уже многое знаете об альдегидах, но далеко не всё. Как вы считаете, чем мы должны сегодня заняться на уроке химии? Что ещё необходимо узнать об этом классе органических веществ?
Ответ: мы ещё ничего не знаем о свойствах этого класса веществ, а также о их применении. Поэтому должны сегодня всё это выяснить.
Учитель: Молодцы. Цель нашего урока вы сформулировали. Сегодня вы изучите свойства физические и химические, а на их основе и области применения альдегидов.
Характеризуем физические свойства низших альдегидов: формальдегид – газ с резким запахом, ацетальдегид- жидкость с запахом прелых яблок. Обращаем внимание на запахи альдегидов: неприятные, действуют на организм человека неблагоприятно, вызывают повышение давления. Однако высшие и ароматические альдегиды имеют приятные запахи. Приятные запахи действуют на организм положительно, так запахи ванили и лимона понижают давление, запах лимона тонизирует нервную систему, повышает концентрацию внимания, снимает головную боль и усталость. Лечение запахами называется ароматерапией.
Самостоятельная работа в группах. ( Учащиеся выполняют лабораторные опыты). На выполнение отводится 15 мин.
Учащиеся расходятся по группам. Группы сформированы по рядам. Перемещение по классу позволяет размять мышцы, что дает возможность не проводить физкультминутку.
На партах находятся учебник, реактивы на подносе, разноцветные листы с четырьмя магнитиками по углам (для крепления на магнитную доску во время презентации), задания для работы в группах. ( Приложение №1)
Группа 1. Окисление этанола оксидом меди (II)
Выполнение опыта. 1. Налейте в пробирку 1 мл этанола. 2. Прокалите в пламени спиртовки конец медной проволоки, скрученной в спираль, пока медь не покраснеет, и опустите горячую проволоку в пробирку с этанолом. 3. Повторите несколько раз пока не убедитесь по запаху, что в пробирке появилось новое вещество.
Результаты исследования запишите в таблицу.
4. Выводы: а) При каких условиях происходит окисление этанола? (Окисление этанола происходит при повышенной температуре) б) К какому классу органических соединений относится основной продукт проведенной реакции? (Продукт реакции этаналь, относится к альдегидам, который определили по запаху).
Группа 2.Окисление формальдегида гидроксидом меди (ІІ ).
1.В пробирку налейте 1 мл раствора гидроксида натрия, добавьте 1 мл раствора сульфата меди (II) (медного купороса) до появления взвеси.
2. Добавьте 1 мл раствора формалина (растворенный в воде формальдегид).
3.Верхнюю часть пробирки нагрейте до кипения. Прекратите нагревание, как только начнётся изменение цвета.
4. Что наблюдаете? Результаты исследования запишите в таблицу.
Группа 3.Окисление формальдегида аммиачным раствором оксида серебра.
1.Налейте в пробирку 1 мл аммиачного раствора оксида серебра .
2.Добавьте по стенке 4-5 капель формалина (растворенный в воде формальдегид). 3.Поместите пробирку в стакан с горячей водой.
4.Что наблюдаете? Результаты исследования запишите в таблицу
Обращаем их внимание на необходимость соблюдать правила техники безопасности на уроках химии.!
Обсуждают результаты опыта в группе, делают выводы, записывают уравнения реакции и выполняют задания.
- Наличие какой функциональной группы подтверждают эти две качественные реакции? (Для альдегидов характерны реакции присоединения по месту двойной связи и C=O и окисления по месту связи C-H в альдегидной группе).
Задания: (Приложение№2)
Группа 1. Предложите два способа получения этаналя в промышленности:
а) из этилена; б) из этина (реакцией Кучерова ).
Группа 2. Напишите уравнение реакции окисления этаналя в общем виде для любого окислителя или кислородом воздуха. Назовите продукты реакции.
Группа 3. Напишите уравнение реакции горения этаналя.
Работа с учебником, где учащиеся могут найти интересующую их информацию.
Сообщаем учащимся, что лечение цветом называется хромотерапией.
Группа 1 работает на желтых листах, на столах таблички с надписью: «Желтый цвет ассоциируется с солнцем и интуицией, стимулирует нервную систему, укрепляет печень и сердце, повышает аппетит».
Группа 2 работает на синих листах: «Синий цвет ассоциируется со спокойствием и умом, создает атмосферу умиротворения, снимает раздражительность, понижает высокую температуру при болезни».
Группа 3 работает на красных листах: «Красный- цвет жизни, помогает бороться со стрессом, выводит яды и стимулирует чувственность, возвращает жизненную силу».
Презентация работ. Группы прикрепляют к доске листы с уравнениями химических реакций, рассказывают о проведенном опыте, демонстрируют его результаты (например, медную проволоку, осадок), делают выводы на основании проведенного опыта и выполненного задания.
После презентации все учащиеся расходятся по своим местам и оформляют результаты всех опытов в тетрадях.
Затем предлагаем им обобщить рассмотренные превращения в виде схемы (прикрепляем к доске на магнитах ):
этанол этаналь уксусная кислота.
Выясняем причины двойственной окислительно-восстановительной функции альдегидов: по степени окисления атома углерода функциональной группы альдегиды занимают промежуточное положение между спиртами и карбоновыми кислотами:
С-1 С+1 С+3
Поэтому степень окисления атома углерода может как понижаться, при этом альдегиды восстанавливаются до спиртов, так и повышаться, при этом они окисляются до карбоновых кислот.
Общий вывод по рассмотренным превращениям записываем в виде схемы, которую предлагают учащиеся.
Таким образом, установлена взаимосвязь между альдегидами и другими классами органических веществ.
С помощью карточек зеленого цвета составляем на доске уравнение реакции восстановления ацетальдегида до этилового спирта - это реакция присоединения водорода по двойной связи. «Зеленый цвет- цвет природы, успокаивает при болезненных состояниях». Учащиеся записывают уравнения в тетрадях.
Физкультминутка для глаз. На выполнение отводится 3 мин.
Делаем паузу - обучаем проводить разминку для глаз. Последние 10 мин учащиеся переписывали уравнения с доски, для глаз полезно последовательно перемещать фокус до тетради 40-50 см, до доски несколько метров. Вращательные движения глазами: сначала в левый нижний угол, потом на межбровье, потом в правый нижний угол, потом на кончик носа (повторить столько раз, сколько возможно не дышать после выдоха). Повторить то же, но в обратную сторону.
Чтобы глаза учащихся отдохнули, зачитываем памятку о том, что полезно и что вредно для глаз (информация прикреплена на стенде в кабинете).
Для зрения:
Полезно! 1. Смотреть вдаль: на зелень, цветы, небо, облака, воду.
Вредно! 1. Читать, писать лежа или близко наклонившись к тексту.
2. Слишком часто пользоваться солнцезащитными очками.
3. Употреблять алкоголь.
4. Курить.
Необходимо!1. Яркое освещение без попадания прямого света в глаза.
2. Располагать книгу или тетрадь на расстоянии 40-50см, монитор компьютера - на расстоянии 60 см.
3. Смотреть телевизор при мягком освещении на расстоянии, равном шестикратному размеру экрана по диагонали (3-4 м).
4. При напряженной работе через каждые 40 мин делать перерывы на 3-4 мин, при плохом зрении - через каждые 20 мин.
Если позволяет время, предлагаем учащимся записать в тетрадь (на выполнение отводится 5мин).химические свойства формальдегида, которые записаны заранее на обратной стороне доски
1) Окисляется до СО2, а не до кислоты:
Н - СН = О + 2Ag2 O СО 2 +H 2O+4Ag
2) Восстанавливается до метанола:
Н – СН = О + H 2 CH 3 OH
Реакцию поликонденсации с образованием фенолформальдегидной смолы учащиеся должны рассмотреть по учебнику дома.
Когда все сделают записи, переходим к вопросу о применении альдегидов и кетонов. На выполнение отводится 10 мин.
Что за связь мы проследим, рассматривая области применения альдегидов и кетонов?
Ответ: мы должны увидеть зависимость областей применения от свойств, которыми обладают данные вещества. И знакомство с применением мы начнём с мини- презентаций, подготовленных учащимися.
Заслушиваем мини-сообщения по темам:«Формальдегид», «Уксусный альдегид»
Короткое обобщение по мини-сообщениям.
Предлагаем учащимся прочитать информацию на карточках и ответить на вопрос: о каком веществе идет речь? (см. Приложение №3)
Вариант 1
Представляет собой едкую бесцветную жидкость, кипящую при комнатной температуре. Первичный продукт метаболизма этанола на пути его превращения в уксусную кислоту в организме человека. Один из химических реагентов, ответственных за состояние опьянения. Вносит свой вклад в запах спелых фруктов. Используется для получения уксусной кислоты, этилового спирта, лекарственных препаратов. (Этаналь).
Вариант 2
Токсичен, раздражает слизистые оболочки дыхательных путей, глаз. Газообразное вещество с острым удушливым запахом, хорошо растворимое в воде, 40% - ный водный раствор называется формалином. Используется для сохранения анатомических препаратов, дезинфекции помещений, при дублении кож. Содержится в древесном дыме и является одним из консервантов при копчении пищевых продуктов. (Метаналь).
Химический диктант. На выполнение отводится 6 мин. ( Приложение №4)
На заранее заготовленных листах для ответов они записывают вариант и фамилию:
Вариант __ Выполнил _________ Проверил___________
Взаимопроверка. Школьники отвечают на вопросы, проставляя знаки”+” (да ) или “-“ (нет ), обмениваются листами и проверяют друг друга, ставя свои “+” и “-“. Таким образом все учащиеся выполняют оба варианта.
Вариант 1: этаналь.
Вариант 2: метаналь.
Муравьиный альдегид.
Его 40%-й водный раствор называют формалином.
Формальдегид.
В его молекуле карбонильная группа соединена с двумя атомами водорода.
Ацетальдегид.
Уксусный альдегид.
Газообразное вещество с резким запахом.
Ядовит.
Жидкость с температурой кипения 2000C.
Имеет запах прелых яблок.
Хорошо растворим в воде.
Восстанавливается на катализаторе до этанола.
Окисляется до муравьиной кислоты.
Качественной реакцией на это вещество является реакция “ серебряного зеркала”.
Получают в промышленности окислением этена кислородом воздуха.
Расходуется на получение уксусной кислоты.
Используется для производства фенолформальдегидных пластмасс.
Характерна качественная реакция с гидроксидом меди (ІІ ).
Получают присоединением воды к ацетилену.
Ответы (знаки”+”).
Вариант 1: 5,6,9,10,11,12,14,15,16,18,19.
Вариант 2: 1, 2,3,4,7,8,11,13,14,17,18.
Взаимопроверка и оценивание.
Демонстрируем правильные ответы, учащиеся осуществляют, выставляют себе отметку: за каждый правильный ответ 1 балл:
10-11баллов – на «5», 8-9 баллов – на «4», 6-7 баллов – на «3».
Обращаем внимание школьников на девиз урока и предлагаем им вспомнить правила долгожителей, которые вывел еще Гиппократ: питание, движение, гигиена. Обсуждаем эти правила.
Питание. Есть понемногу, не переедать, бороться с вредными привычками.
Движение. Известно, что работающий человек живет дольше, чем тот, кто не работает и малоподвижен; интеллектуалы живут дольше тех, кто не использует свой мозг активно.
Гигиена. Необходимо соблюдать санитарные нормы и правила.
Домашнее задание. На выполнение отводится 3мин.
Предлагаем дифференцированное домашнее задание по учебнику, указывая число баллов, которое учащиеся получат при выполнении различных упражнений.
Рефлексия. Уходя с урока, учащиеся к нарисованной на доске “дерево эмоций” прикрепляют на магнитах шары разного цвета: красный шар означает азарт, интерес, радость победы, достижение целей, желтый- спокойствие, неторопливость, достижение целей наполовину, серый- скуку, безразличие, недостигнутые цели. С обратной стороны шарика учащиеся могут написать о своих впечатлениях. Предлагаем им также подумать, что они делали на уроке, в чем преуспели, над чем еще надо поработать дома, какие эмоции испытывали на разных этапах урока, какие испытывают сейчас. На следующем уроке можно обсудить цвет выбранных шаров и пожелания ребят.
Приложение №1
Инструктивная карточка
Лабораторные опыты «Получение и свойства альдегидов».
Группа 1. Окисление этанола оксидом меди (II)
1. Налейте в пробирку 1 мл этанола. 2. Прокалите в пламени спиртовки конец медной проволоки, скрученной в спираль, пока медь не покраснеет, и опустите горячую проволоку в пробирку с этанолом. 3. Повторите несколько раз пока не убедитесь по запаху, что в пробирке появилось новое вещество. Результаты исследования, наблюдения, запишите в таблицу:
Исследуемое вещество
Наблюдения
Уравнение реакции
1.
2.
4. Выводы: а) При каких условиях происходит окисление этанола? б) К какому классу органических соединений относится основной продукт проведенной реакции?
Группа 2.Окисление формальдегида гидроксидом меди (ІІ ).
1.В пробирку налейте 1 мл раствора гидроксида натрия, добавьте 1 мл раствора сульфата меди (II) (медного купороса) до появления взвеси.
2. Добавьте 1 мл раствора формалина (растворенный в воде формальдегид).
3.Верхнюю часть пробирки нагрейте до кипения. Прекратите нагревание, как только начнётся изменение цвета.
4. Что наблюдаете? Результаты исследования запишите в таблицу.
Исследуемое вещество
Наблюдения
Уравнение реакции
1.
2.
3. Вывод о химических свойствах альдегидов:
Наличие какой функциональной группы подтверждают эти две качественные реакции?
Группа 3.Окисление формальдегида аммиачным раствором оксида серебра.
1.Налейте в пробирку 1 мл аммиачного раствора оксида серебра .
2.Добавьте по стенке 4-5 капель формалина (растворенный в воде формальдегид). 3.Поместите пробирку в стакан с горячей водой.
4.Что наблюдаете? Результаты исследования запишите в таблицу
Исследуемое вещество
Наблюдения
Уравнение реакции
1.
2.
Вывод: укажите признак качественной реакция на альдегиды
Приложение №2
Группа 1. Предложите два способа получения этаналя в промышленности:
а) из этилена; б) из этина (реакцией Кучерова ).
Группа 2. Напишите уравнение реакции окисления этаналя в общем виде для любого окислителя или кислородом воздуха. Назовите продукты реакции.
Группа 3. Напишите уравнение реакции горения этаналя.
Приложение №3
Вариант 1
Представляет собой едкую бесцветную жидкость, кипящую при комнатной температуре. Первичный продукт метаболизма этанола на пути его превращения в уксусную кислоту в организме человека. Один из химических агентов, ответственных за состояние опьянения. Вносит свой вклад в запах спелых фруктов. Используется для получения уксусной кислоты, этилового спирта, лекарственных препаратов. (Этаналь).
Вариант 2
Токсичен, раздражает слизистые оболочки дыхательных путей, глаз. Газообразное вещество с острым удушливым запахом, хорошо растворимое в воде, 40% - ный водный раствор называется формалином. Используется для сохранения анатомических препаратов, дезинфекции помещений, при дублении кож. Содержится в древесном дыме и является одним из консервантов при копчении пищевых продуктов. (Метаналь).
Приложение №4
Химический диктант.
Вариант Выполнил Проверил
Школьники отвечают на вопросы, проставляя знаки”+” (да ) или “-“ (нет)
Вариант 1: этаналь.
Вариант 2: метаналь.
Муравьиный альдегид.
Его 40%-й водный раствор называют формалином.
Формальдегид.
В его молекуле карбонильная группа соединена с двумя атомами водорода.
Ацетальдегид.
Уксусный альдегид.
Газообразное вещество с резким запахом.
Ядовит.
Жидкость с температурой кипения 2000C.
Имеет запах прелых яблок.
Хорошо растворим в воде.
Восстанавливается на катализаторе до этанола.
Окисляется до муравьиной кислоты.
Качественной реакцией на это вещество является реакция “ серебряного зеркала”.
Получают в промышленности окислением этена кислородом воздуха.
Расходуется на получение уксусной кислоты.
Используется для производства фенолформальдегидных пластмасс.
Характерна качественная реакция с гидроксидом меди (ІІ ).
Получают присоединением воды к ацетилену.
Ответы (знаки”+”).
за каждый правильный ответ 1 балл:
10-11баллов – на «5», 8-9 баллов – на «4», 6-7 баллов – на «3».
