Методика проведения учебного занятия "Получение и свойства этилена"

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

“ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ЭТИЛЕНА”

Методическая характеристика занятия

Учебная дисциплина: химия

Тема занятия: Получение и свойства этилена

Тип урока: применение знаний на практике

Форма урока: урок-практикум (лабораторная работа).

Вид занятия: По дидактической цели

- совершенствование, применение и контроль знаний, умений, навыков на практике.

По способу организации

- лабораторная работа.

Мотивация темы: показать значимость знаний о этилене, его свойствах, применении в дальнейшей учебной деятельности обучающихся

Мотивация формы проведения занятия:

- индивидуальная работа при изучении, закреплении нового материала;

- фронтальная работа при одновременной работе со всеми обучающимися;

Продолжительность занятия: 90 мин

Место проведения занятия: лаборатория

Форма организации деятельности учащихся: индивидуальная работа, фронтальная работа.

Основные единицы знаний: лабораторный способ получения этилена; качественные реакции на непредельные углеводороды этиленового ряда.

Образовательные цели:

• закрепление, применение и оценивание знаний учащихся о лабораторном способе получения алкенов;

• создание условий для формирования и развития экспериментальных умений учащихся;

• формирование целостной системы знаний;

• формирование навыков работы с химическим оборудованием и реактивами, соблюдая правила техники безопасности.

Воспитательные цели:

• формирование коммуникативных и информационных компетенций обучающихся через организацию работы в коллективе;

• воспитывать ответственность при работе в коллективе, исполнительность;

• формировать черты социально направленной личности учащихся.

• Продолжить развитие:

• - воли и настойчивости;

• -эмоций обучающихся посредством создания на занятии ситуации удивления, радости, занимательности, парадоксальности;

• -качеств коллективизма, этических норм, гигиенических умений, аккуратности, бережливости.

Развивающие цели:

• продолжить формирование основных мыслительных операций (анализ, синтез, сравнение, абстрагирование) через интеграцию мыслительной и практической деятельности;

• способствовать развитию творческого подхода к учению;

• продолжить формирование навыков исследования.

Задачи:

1. знать лабораторный способ получения этилена, правила по технике безопасности при работе с органическими веществами и концентрированной серной кислотой;

2. уметь практически получать этилен и доказывать его свойства (непредельность) характерными реакциями;

3. уметь составлять уравнения реакций, доказывающие свойства этилена, проводить наблюдения, делать выводы, соблюдать правила техники безопасности при работе в кабинете химии.

Методы обучения:

• словесные;

• наглядные;

• практические;

• применение знаний;

• формирование умений и навыков;

• творческая деятельность;

• инструктивно-практические.

Методическое обеспечение занятия: рабочая программа

Средства обучения:

• учебник Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Химия .М. ОЛМА, 2010;

• инструкции

• таблица химических элементов Д.И.Менделеева

• Оборудование:

• железный штатив с зажимом, штатив с пробирками, спиртовка, спички, газоотводная трубка.

• Реактивы: смесь этилового спирта С₂H₅OH (96%) с концентрированной серной кислотой Н₂S0₄ ( ρ ==1,84 г/см³) в соотношении 1:3, розовый раствор перманганата калия КМnO₄, разбавленный светло-желтый раствор бромной воды Br₂; кусочки фарфора.

Межпредметные связи:

• биология (значение этилена в с/х);

• История (открытие этилена).

Внутрипредметные связи: темы «Основные понятия органической химии и теория строения органических соединений», «Углеводороды и их природные источники»

Критерии и методы диагностики уровня готовности (обученности) обучающихся к занятию: готовность обучающихся к занятию определяется в процессе беседы,выбранной одним из методов ведения занятия, при проведении которой ликвидируются пробелы в знаниях обучающихс.

Критерии и методы диагностики эффективности занятия: основным методом диагностики является беседа, выполнение заданий инструкции. Критерием эффективности, соответственно, является правильность заполнения отчета, варианты ответов на контрольные задания из инструкции. Проверка знаний осуществляется в процессе занятия.

Хронокарта занятия:

Организационный этап 5 мин

Подготовка к восприятию нового материала 20 мин

Формирование знаний, умений, навыков,

способов умственных и практических действий 35 мин

Этап закрепления новых знаний 25 мин

Этап подведения итогов. Рефлексия 5 мин

Структура проведения лабораторного занятия I Вводная часть

- организационный момент;

- сообщение темы и цели занятия;

• актуализация теоретических знаний, которые необходимы для проведения работы с оборудованием и для осуществления практической деятельности;

• мотивация учебной деятельности;

• выдача задания;

• инструктаж по технике безопасности в обращении с реактивами и посудой;

• определение вопросов, необходимых для выполнения лабораторной работы;

• инструктаж по оформлению отчета работы;

• допуск к выполнению работы.

(используются приложения 1,2,3,4)

II Формирование знаний, умений, навыков, способов умственных и практических действий

Деятельность обучающегося:

Самостоятельное выполнение лабораторной работы и оформление отчета в соответствии с инструкцией (приложение 1, 2).

Деятельность преподавателя:

Наблюдение за действиями обучающихся, одобрение или предупреждение возможных неудач. Постановка вспомогательных вопросов, коррекция действий, проверка промежуточных результатов.

III Заключительная часть

Подведение итогов занятия: анализ хода выполнения и результатов работы обучающихся.

Рефлексия (приложение 5).

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ЗАНЯТИЯ

Этап занятия	Время	Содержание деятельности преподавателя	Содержание деятельности обучающихся	Методы и приемы обучения	Средства обучения	Формы и методы контроля качества обучения
Организацион - ный этап	5 мин	Приветствие, перекличка, выдача инструцкций, отчетов обучающимся, визуальный контроль готовности рабочего места, объяснение организации занятия	Приветствие, психологический настрой на активную работу	Беседа	приложение 1,2, доска, мел	Наблюдение
2.Подготовка к восприятию нового мате- риала	20 мин	Мотивация темы и цели занятия, объяснение плана занятия, актуализация теоретических знаний, которые необходимы для проведения работы с оборудованием и для осуществления практической деятельности; инструктаж по технике безопасности, пошаговый разбор инструкции.	Слушают преподавателя, отвечают на задания	Беседа,	приложение 1,2,3,4, доска, мел,	Наблюдение
3.Формирование знаний, умений, навыков, способов умственных и практических действий	35 мин	Организует проведение обучающими эксперимента. Наблюдение за действиями обучающихся, одобрение или предупреждение возможных неудач. Постановка вспомогательных вопросов, коррекция действий, проверка промежуточных результатов.	Самостоятельное выполнение лабораторной работы и оформление отчета в соответствии с инструкцией (приложение 1, 2). Слушают преподавателя, проводят эксперимент, отвечают	Объяснение, беседа,	Реактивы, оборудование, согласно инструкции приложение 1,2,	Наблюдение, проверка выполнения отчета
4. Закрепления новых знаний	25 мин	Наблюдение за действиями обучающихся, одобрение или предупреждение возможных неудач. Постановка вспомогательных вопросов, коррекция действий, проверка промежуточных результатов, объясняет материал, консультирует по мере необходимости	Самостоятельное выполнение контрольных заданий лабораторной работы и оформление отчета в соответствии с инструкцией (приложение 1, 2).	Объяснение, беседа	Периодическая система Д.И.Менделеева	Наблюдение, проверка выполнения в отчете контрольных заданий инструкции
5. Подведения итогов. Рефлексия	5 мин	Формулировка выводов по теме занятия. Подведение итогов занятия: анализ хода выполнения и результатов работы обучающихся, выставляет оценки.	Слушают преподавателя, отвечают Формулируют выводы вместе с преподавателями, слушают, осмысливают и записывают	Беседа,	приложение 5	Поурочные баллы

Критерии оценок за лабораторную работу

«5»- оформленный отчет, письменные ответы на все контрольные вопросы. Обучающийся правильно отвечает на дополнительные вопросы преподавателя по теме лабораторной работы.

«4»- оформленный отчет, письменные ответы на все контрольные вопросы. Допущены незначительные ошибки, которые устраняются самим обучающимся при беседе с преподавателем.

«3» - оформленный отчет, письменные ответы на все контрольные вопросы. Допущены значительные ошибки, обязательна беседа с преподавателем по устранению ошибок, недочетов.

Дополнительная оценка – за ответы на вопросы домашнего задания (вопросы уровня А и Б)

Домашнее задание: повторить материал по теме «Алкены». Учебник Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Химия .М. ОЛМА, 2010

ЛИТЕРАТУРА

1. Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Химия (10 кл.). М. ОЛМА, 2010

Приложение 1

Лабораторная работа

Тема: « Получение и свойства этилена».

Цель:

- получить этилен лабораторным способом, проделать качественные реакции на этилен;

- записать уравнения реакций, отражающие лабораторный способ получения этилена, химические свойства этилена;

- провести эксперимент, соблюдая правила техники безопасности.

Оборудование: железный штатив с зажимом, штатив с пробирками, спиртовка, спички, газоотводная трубка.

Реактивы: смесь этилового спирта С₂H₅OH (96%) с концентрированной серной кислотой Н₂ S0₄ ( ρ ==1,84 г/см³) в соотношении 1:3, розовый раствор перманганата калия КМnO₄, разбавленный светло-желтый раствор бромной воды Br₂; кусочки фарфора.

Опыт № 1. Получение и свойства этилена.

В лаборатории этилен получают нагреванием этилового спирта (винного) с конц. Н₂SО₄. Непредельность (наличие двойной связи) этилена легко обнаружить реакцией с раствором перманганата калия и с бромной водой. Этилен вступает в реакцию присоединения за счет разрыва π-связи.

Соберите прибор как показано на рисунке 1.

а) Получение этилена. Аккуратно закрепите в лапке штатива пробирку со смесью этилового спирта и концентрированной серной кислоты. Газоотводную трубку направьте вниз. В пробирку помещены кусочки фарфора, чтобы избежать толчков жидкости при кипении. Нагрейте смесь. Напишите уравнение реакции получения этилена (этена).

б) Качественная реакция на этилен с бромной водой. Пропустите этилен через бромную воду (все время продолжая нагревать смесь). Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции.

в) Качественная реакция на этилен с раствором перманганата калия. Пропустите этилен через подкисленный раствор марганцовокислого калия (все время продолжая нагревать смесь). Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции.

г) Горение этилена. Вынув газоотводную трубку из жидкости, подожгите выделившийся газ. (Все время продолжая нагревать смесь). Напишите уравнение реакции.

Погасите спиртовку, накрыв пламя фитиля колпачком.

Сделайте вывод:

- какие реакции являются качественными на наличие двойной связи в молекуле углеводорода;

-какой тип реакций характерен для непредельных углеводородов и чем это можно объяснить?

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

1. Почему серная кислота, применяющаяся в опыте при получении этилена, должна быть концентрированной?

2. Почему этилен легко обесцвечивает растворы бромной воды и перманганата калия, а этан их не обесцвечивает? Объясните это, исходя из строения этилена и этана.

3. С помощью каких двух характерных химических реакций можно отличить пропен от пропана? Напишите соответствующие уравнения реакций.

4. Рассчитайте объем водорода (н.у.) необходимый для гидрировании 2,8 г этилена.

Приложение 2

Отчет по лабораторной работе №7

Тема: «Получение и свойства этилена»

Цель: получить этилен лабораторным способом, проделать качественные реакции на этилен; записать уравнения реакций, отражающие лабораторный способ получения этилена, химические свойства этилена; провести эксперимент, соблюдая правила техники безопасности.

Название опыта	Рисунок того что делаете	Наблюдения и их объяснения	Уравнения реакций
Получе-ние и свойства этилена			C2H4 + 3O2 — 2CO2 + 2H2O.

Вывод:

Контрольные задания

Приложение 3

Проверка теоретических знаний (Уровень А.)

Выполнил ___________________

1.Каким способом в лабораторных условиях из этилового спирта получают этилен: какие реактивы используют, каковы условия протекания реакции. Какую роль играет концентрированная серная кислота при получении этилена из этилового спирта?

Ответ:

2.Напишите сокращенную структурную формулу этилена (этена) ее и ответьте на предложенные вопросы:

- какая из связей более прочная: сигма- или пи-связь?

- наличие какого вида связи (сигма- или пи-связь) объясняет высокую химическую активность алкенов?

Ответ:

3.Какие реакции называются качественными?

Ответ:

4.Допишите реакцию: СН₃ – СН = СН – СН₃ + Вr₂ =

Ответ:

5.Какие вещества можно идентифицировать с помощью растворов бромной воды или перманганата калия: бутан, бутен, пропан, этилен, почему?

Ответ:

6.Вставьте пропущенные слова:

При присоединении веществ типа НГ, где Г- галоген, водород присоединяется к тому атому углерода при двойной связи, у которого ___________________________________

_____________________________________________________________________________, а атом галогена – к тому атому углерода, где _____________________________________________________________________________

Это правило Марковникова.

Проверка теоретических знаний (Уровень Б.)

Выполнил ___________________

1. Напишите уравнение реакции получения этилена из этилового спирта.

Ответ:

2.Почему непредельные углеводороды химически более активны, чем предельные?

Ответ:

3. Какие реакции являются качественными на непредельные углеводороды?

Ответ:

4.Напишите уравнение реакции взаимодействия пропена с бромной водой. Назовите продукт реакции.

Ответ:

5.Напишите уравнение реакции окисления пропена водным раствором перманганата калия. Назовите продукт реакции.

Ответ:

6. Какие продукты реакции образуются при полном окислении (горении) углеводородов? Напишите уравнение реакции горения пропена.

Ответ:

Приложение 4

Интересная информация

Притча о старом садовнике

В очень давние времена при дворе китайского императора жил-был один старый садовник. Цветы и плоды из императорских садов славились по всему Китаю. В саду росло грушевое дерево, которое плодоносило раз в десять лет, и лишь тогда созревали груши, когда было теплое лето. Однажды весной император вызвал своего садовника и приказал, что бы осенью тот принес ему зрелые груши. И пообещал наградить его золотом: "Я дам тебе столько золота, сколько будут весить груши, которые ты мне принесешь. А если не исполнишь - прикажу казнить".

Лето выдалось холодное, не было ни какой надежды, что груши созреют. Но садовник снял недозрелые груши, разложил их в своей комнате и стал окуривать их ладаном. Груши налились, стали янтарно-желтыми и пахли медом. Но садовник не понес груши императору, а раздал детям и после этого исчез. Секрет дозревания груш исчез вместе с ним.

Прошло много столетий, прежде чем проверили состав дыма ладана. Оказалось, что в его дыме имеется бесцветный легкий газ - этилен. В настоящее время он используется для дозревания плодов. Назовите другие области применения этилена?

(Предполагаемый ответ: Этилен применяется при изготовлении каучука, растворителей, этилового спирта; при полимеризации этилена получаю полиэтилен - синтетическое высокомолекулярное вещество.)

История получения этилена

Впервые этилен был получен в 1669 г. немецким химиком Иоганном Иоахимом Бехером (1635–1682)…случайно! В одном из опытов он вместо добавления к нагретому купоросному маслу(концентрированной серной кислоте) еще одной его порции в рассеянности прилил винный спирт(этанол), который находился рядом в стакане. Бехер увидел сильное вспенивание раствора с выделением неизвестного газа, похожего на метан СН₄. В отличие от метана новый газ горел коптящим пламенем и обладал слабочесночным запахом. Бехер установил, что его “воздух” более химически активен, чем метан. Так был открыт этилен С₂Н₄, образующийся по реакции:

Современники не смогли по достоинству оценить открытие учёного. Ведь Бехер не только синтезировал новый углеводород, но и впервые применил химический катализатор в процессе реакции. До этого в научной практике применялись только биологические катализаторы природного происхождения – ферменты. Этилен более 100 лет после его открытия не имел собственного названия.

В конце ХVIII века выяснилось, что при взаимодействии с хлором “газ Бехера”превращается в маслянистую жидкость; после чего его назвали олефином, что значит рождающий масло. Затем это название распространилось на все углеводороды, которые имели подобное этилену строение. И только в середине XIX в. “газ Бехера” получил название “этилен”, которое дал ему А.М. Бутлеров. Это название и осталось в химии до наших дней.

Приложение 5

Как вариант обучающимся предлагается небольшая анкета, наполнение которой можно менять, дополнять в зависимости от того, на какие элементы урока обращается особое внимание. Можно попросить обучающихся аргументировать свой ответ.

1. На уроке я работал 2. Своей работой на уроке я 3. Урок для меня показался 4. За урок я 5. Мое настроение 6. Материал урока мне был 7. Домашнее задание мне кажется

активно / пассивно доволен / не доволен коротким / длинным не устал / устал стало лучше / стало хуже понятен / не понятен полезен / бесполезен интересен / скучен легким / трудным интересным / неинтересным, ненужным.