| Описание урока |
| Предмет | Химия |
| Класс | 10 |
| Тема | Предельные углеводороды |
| Автор урока | Ямщикова Татьяна Петровна |
| Образовательная организация | МКОУ Шубинская СОШ |
| Район | Барабинский |
| Город/поселение | село Шубинское |
| Тип урока | урок изучения нового материала |
| Время реализации урока | 45 минут |
| Цели урока | Образовательные: сформировать и развивать понятие о предельных углеводородах на примере метана, о гомологических рядах предельных углеводородов; развить понятие о пространственном строении алканов; раскрыть единую сущность большинства реакций, в которые вступают предельные углеводороды; научиться отличать предельные углеводороды от других классов органических веществ. Развивающие: формировать умения устанавливать причинно-следственные связи через умение работать с текстом учебника, с химическими реактивами и химическим оборудованием, соблюдая технику безопасности, выстраивать логические цепочки, сравнивать, анализировать и обобщать полученные знания, делать выводы. Воспитательные: воспитывать потребность в получении знаний, в самовыражении и самореализации; навыки сотрудничества, умения слушать, общаться в паре, группе; способствовать пониманию идеи целостности мира, формированию экологической культуры личности. |
| Планируемые результаты
| Планируемые результаты: Личностные УУД: установление учащимися связи между целью учебной деятельности и ее мотивом. Осуществление самоконтроля и самооценки. Метапредметные УУД Познавательные: поиск и выделение необходимой информации; применение методов информационного поиска; смысловое чтение, развитие умения работать с текстом учебника, с дополнительными источниками информации, анализировать, отбирать и представлять необходимую информацию. Коммуникативные: развитие навыков коммуникативной культуры и сотрудничества при работе в группах; коллективной работе, воспитание информационной компетентности. Регулятивные: умение определять цели, ставить задачи на каждом этапе урока, планировать пути достижения целей. Адекватно оценивать правильность выполнения своих действий. Предметные: давать определение предельным углеводородам; составлять молекулярные и структурные формулы предельных углеводородов, исходя из общей формулы алканов, и называть их; составлять формулы гомологов и изомеров предельных углеводородов и называть их; характеризовать физические и химические свойства метана; объяснять зависимость свойств предельных углеводородов от их химического, электронного и пространственного строения; знать области использования и применения метана; знать и соблюдать правила работы в кабинете химии и при выполнении практической работы. |
| Дидактическая структура урока | Основная дидактическая структура урока отображается в его технологической карте. Она имеет как статичные элементы, которые не изменяются в зависимости от типов урока, так и динамические, которым свойственна более гибкая структура: организационный момент; тема; цель; образовательные, развивающие, воспитательные задачи; мотивация их принятия; планируемые результаты: знания, умения, навыки; личностно формирующая направленность урока. Организационный момент: создание благоприятной эмоциональной атмосферы, подготовка к продуктивной работе. Актуализация опорных знаний и умений: воспроизведение в памяти системы опорных знаний и умений для осознанного восприятия нового материала. Целеполагание и мотивация изучения нового материала: подготовка к активной учебной деятельности каждого ученика на основном этапе урока: постановка учебной задачи, актуализация знаний. Изучение нового материала. Решение учебной задачи. Усвоение новых знаний. Закрепление изученного материала. Обобщение и систематизация знаний. Домашнее задание и инструктаж по его выполнению. Рефлексия. |
| Дополнительная информация | - |
| Размер мультимедиа компонента | В течение всего урока |
| Вид мультимедиа компонента | Презентация |
| Ресурсы, оборудование, материалы | Мультимедийное оборудование. Шаростержневые модели атомов. Раздаточный материал: справочный материал (приложения), инструкция по проведению эксперимента, инструктивная карточка лабораторного опыта « Определение углерода и водорода в парафине», алгоритм «Правила формирования названия предельных углеводородов», карточка учета совместной деятельности (приложение), маршрутный лист ученика. |
| Список учебной и дополнительной литературы | 1.Габриелян О.С. Химия. 10 класс. Базовый уровень: учебник для общеобразовательных учреждений / О.С. Габриелян. -6-е издание, стереотипное - М.: Дрофа, 2016. 2. Габриелян О, С., Сладков С.А. Химия. 10 класс. Методическое пособие к учебнику О.С. Габриеляна / О.С. Габриелян. – 2-е издание, стереотипное. – М.: Дрофа, 2016. 3. Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Химия. 10-11 классы. Базовый уровень. Методическое пособие О.С. Габриелян. - М.: Мнемозина, 2015. |
| Ссылки на используемые интернет - ресурсы | - |
| Используемые педагогические технологии, методы и приёмы | Форма организации учебной деятельности: индивидуальная, фронтальная, групповая, в парах. Применяемые технологии: информационно-коммуникационные технологии, проблемное обучение, эксперимент. Методы: словесные, объяснительно-иллюстративные, практико-ориентированные. Приёмы: проблемные задания, беседа, опережающие дополнительные задания. |
| Этапы работы | Деятельность учителя | Деятельность учащихся | УУД |
| Организационный момент Цель: подготовиться к продуктивной работе на уроке
Психологическая разминка. Цель: определить эмоциональное состояние учащихся на начало урока.
| Приветствие. Здравствуйте. Я рада вас видеть на уроке химии. Уверена, что наша продуктивная работа поможет нам достичь сегодня целей урока. (Слайд 1)
Создание благоприятной эмоциональной атмосферы. Учитель предлагает определить уровень эмоционального состояния на начало урока и в конце. Раздает 6 цветных пронумерованных фигурок атомов из картона (красная фигурка-1; желтая-2;зеленая-3; синяя-4; серая-5;черная-6), поясняет, что уровень эмоционального состояния понижается с увеличением цифры. Учитель определяет, насколько комфортно чувствуют себя учащиеся в начале урока. | Учащиеся проверяют готовность своего рабочего места.
Учащиеся выбирают номер фигурки, цвет которой отражает его настроение. | Личностные понять значимость эмоционального состояния и настроя для продуктивной работы на уроке, установление учащимися связи между целью учебной деятельности и ее мотивом.
|
| Актуализация опорных знаний и умений Цель: организация работы по
воспроизведению в памяти системы
опорных знаний и умений для
осознанного восприятия нового материала.
| Индивидуальная работа Выполнение задания по ранее изученным терминам и понятиям, необходимым для изучения нового материала «Соотнесите понятие и характеристику» Приложение 1.
|
Учащиеся самостоятельно выполняют задание. Осуществляют взаимопроверку в парах с помощью «ключа» Проверь себя (Слайд 2) | Регулятивные умение определять цели, ставить задачи на данном этапе. Познавательные стремление качественно выполнить работу данного вида. Личностные понять необходимость воспроизведения в памяти системы опорных знаний для осознанного восприятия приобретаемых на уроке знаний и умений, осуществление самоконтроля и самооценки. Коммуникативные умение полно и ясно выражать свои мысли, работать в парах. Регулятивные умение определять цели, ставить задачи на каждом этапе урока, планировать пути достижения целей. Адекватно оценивать правильность выполнения своих действий. |
| Целеполагание и мотивация изучения нового материала
Цель: заинтересовать учащихся по данной проблеме и объяснить необходимость изучаемого материала.
| Погружение в тему урока проходит через обсуждение проблемной ситуации и решение расчётной задачи.
Учитель: «Не так давно случилась на Кольском полуострове небывалая история. Горный инженер, работавший в апатитовом руднике близ города Кировска, услышал какой-то странный свист и шум, идущий из-под земли. Кто-то из рабочих неосторожно предложил: «Попробуем – подожжем?..» И попробовали. Вспыхнувшая спичка вызвала взрыв. К счастью, инженер и рабочие отделались только ожогами. Позднее выбросы газа повторились. Химики определили, что в состав газа входит 75 % углерода и 25 % водород, относительная плотность газа по воздуху равна 0,55. Что за газ чуть не унес жизни людей?» Учитель. В 20-х годах XX в. Вопрос о валентности атомов углерода стал дискуссионным. На основе электронной теории валентность определялась числом неспаренных электронов, а так как у атомов углерода неспаренных электронов два, то валентность его должна быть равна двум. Это подтверждается электронной формулой углерода 1s 22s 22p 2. Но мы с вами знаем, что углерод и четырехвалентен. Возникает противоречие между теорией и практикой.
Учитель. Как устранить противоречие?
Ученику предварительно дано задание подготовить материал по вопросу «Валентные возможности углерода» Учитель записывает на доске несколько водородных соединений углерода, объясняет, что в молекуле может находиться достаточно большое количество углерода, все эти вещества органические, которые подчиняются теории А.М. Бутлерова и она служит основой для их изучения. Для этих соединений характерна «гомология» и «изомерия», поэтому рекордсменами многообразия являются органические вещества. Сейчас известно более 18 миллионов. Мы встречаемся с ними повсюду, сами состоим из них. Сегодня мы познакомимся с наиболее простыми по составу органическими веществами – предельными углеводородами. Их простейший представитель метан CH4. Представители этого класса настолько широко применяются человеком, что невозможно представить жизнь без них. Причины многообразия органических веществ раскрывает теория химического строения А.М. Бутлерова. Что бы доказать причины многообразия предельных углеводородов, мы должны определить цели нашего урока.
Совместная постановка и сообщение целей и задач, построение плана изучения нового материала.
Учитель. Работа будет проходить блоками, каждый блок включает индивидуальную работу или групповую. По результатам индивидуальной работы за каждый правильный ответ, получаете 1 балл. Приложение 3. Маршрутный лист ученика.
По результатам групповой работы руководитель группы распределяет баллы, соответствующие данной работе и выставляет в карточку учета совместной деятельности. Приложение 4. Карточка учёта совместной деятельности. |
Учащиеся решают расчётную задачу и приходят к выводу, что ответом является метан – горючий газ, алкан. После получения ответа учащиеся формулируют тему урока «Предельные углеводороды» (Слайд 3)
Сообщение учащегося по теме «Валентные возможности углерода» Приложение 2.
Учащиеся называют цели урока и задачи (Слайд 4)
| Личностные установление связи между целью учебной деятельности и ее мотивом. Осуществление самоконтроля и самооценки. Регулятивные умение определять цели, ставить задачи на данном этапе урока. Планировать свою деятельность для достижения поставленных целей и задач. Познавательные установление причинно-следственных связей в строения вещества и его свойствах. Коммуникативные планирование учебного сотрудничества. Полно и ясно выражать свои мысли. Строить монологическую речь.
Регулятивные умение определять цели, ставить задачи на каждом этапе урока, планировать пути достижения целей. Адекватно оценивать правильность выполнения своих действий.
Предметные Решать расчётные задачи на вывод химической формулы вещества.
|
| Изучение нового материала Цель: сформировать у учащихся представление по данной проблеме с точки зрения теории химического строения органических соединений
.
| I Блок Особенности электронного и пространственного строения Учитель объясняет • сущность электронной теории и теории гибридизации на примере метана (Слайд 5) • получения углеводородного остатка, или радикала - заместителя, их названия формируются заменой суффикса -ан- на –ил- в названии соответствующего алкана (Слад 6) •проводит демонстрацию, используя шаростержневые модели с объяснением Отнимаем от молекулы метана атом H, получаем ─ CH3, который называется метил, в нем одна валентность углерода не насыщена и поэтому он соединяется с другими атомами, в том числе и с атомом C.То есть происходит соединение двух радикалов CH3─ + ─ CH3→ CH3 ─ CH3. Получаем этан – второй представитель предельных углеводородов и все связи насыщены до предела. Отнимаем у этана один атом H, получаем радикал - этил и т. д. При соединении между собой радикалов – получаем последующего представителя или гомолога, по физическим и химическим свойствам схожего с предыдущими алканами. Так образуется ряд предельных углеводородов – гомологический. • обращает внимание на рекомендуемую номенклатуру ИЮПАК. (Слайд 7) • понятие « гомолог», «гомологическая разница».
Учитель предлагает систему заданий для самостоятельной работы (Слайд 8) Индивидуальная работа. Задание. •запишите 3 первых члена гомологического ряда в структурном виде; •характеристика связей C – H и C – C; • в названиях ряда углеводородов выделите повторяющийся суффикс; • в названиях ряда радикалов выделите повторяющийся суффикс; • выделите и запишите; гомологическую разницу; •запишите общую формулу. Учитель к классу. Докажите, что данные углеводороды имеют предельный характер?
Учитель озвучивает формулировку «Предельными углеводородами называются -» (Слайд 10) |
Учащиеся выполняют индивидуальные задания и оценивают работу с помощью «ключа» Проверь себя. (Слайд 9)
Учащиеся делают выводы. Вывод №1. В данных углеводородах атомы углерода образуют по четыре одинаковых, прочных связей (как C – H,так и C – C»); способность атомов углерода к образованию максимального для них числа прочных связей исчерпана до конца, реализована до предела, их связи полностью насыщены атомами водорода, гомологическая разница CH2. Если отнять от молекулы метана атом H, то образуется радикал ─ CH3 . В нем одна валентность углерода не насыщена и поэтому он соединяется с другими атомами, в том числе и с атомом C.То есть происходит соединение двух радикалов CH3─ + ─ CH3→ CH3 ─ CH3. Получаем этан – второй представитель предельных углеводородов и все связи насыщены до предела. Отнимаем у этана один атом H, получаем этил . По результатам выводов ставят баллы в маршрутный лист.
Учащиеся записывают определение в тетрадь
| Личностные установление связи между целью учебной деятельности и ее мотивом. Осуществление самоконтроля и самооценки. Коммуникативные развитие навыков индивидуальной работы, ее реализация в устной и письменной форме, проведения самопроверки. Познавательные умение преобразовывать и использовать теоретическую информацию на практике, умения работать со справочным материалом, выделить необходимый учебный материал из объяснения учителя, применять имеющиеся знания, делать выводы.
Регулятивные умение определять цели, ставить задачи на каждом этапе урока, планировать пути достижения целей. Адекватно оценивать правильность выполнения своих действий.
Предметные знать особенности электронного и пространственного строения, номенклатуру предельных углеводородов. Уметь составлять молекулярные и структурные формулы предельных углеводородов, исходя из общей формулы алканов, и называть их; составлять формулы гомологов и изомеров предельных углеводородов и называть их составлять молекулярные и структурные формулы предельных углеводородов, исходя из общей формулы алканов, и называть их. |
|
| II Блок Виды изомерии. (Слайд 11) Учитель • объясняет понятие «изомеризация» «изомер», на примере бутана – н и изобутана; •объясняет правила формирования названия на конкретных примерах (Слайд 12), (Слайд 13) Учитель к классу. Углеводороды, имеющие одинаковый качественный и количественный состав, но имеют разное название и свойства. Почему? Используя информацию на слайде, выскажите своё мнение.
Практическая работа Работа в группах Задание. Моделирование углеводорода с линейным и разветвленным углеродным скелетом. Дать им название, соблюдая правила формирования названия. Приложение 5 (Слайд 13)
|
Учащиеся делают выводы. Вывод №2. Так как строение углеродного скелета разное ( может быть линейным и разветвленным). По результатам выводов ставят баллы в маршрутный лист.
Учащиеся в группах с помощью шаростержневых моделей выполняют работу и оценивают друг друга, выставляют баллы.
| Личностные установление связи между целью учебной деятельности и ее мотивом. Осуществление самоконтроля и самооценки. Умение полно и ясно выражать свои мысли. Коммуникативные развитие навыков индивидуальной работы, ее реализация в устной и письменной форме, проведения самопроверки, развитие навыков коллективной, групповой и индивидуальной работы, вести диалог. Познавательные умение преобразовывать и использовать теоретическую информацию на практике, умения работать со справочным материалом, выделить необходимый учебный материал из объяснения учителя, применять имеющиеся знания, делать выводы. Предметные знать виды изомерии предельных углеводородов, объяснять правила формирования названия изомеров на конкретных примерах, называть предельные углеводороды и их изомеры. |
|
| III Блок Физические свойства, применение.
Смысловое чтение. Работа с учебником и справочниками.
Вопросы для рассмотрения. Физические свойства метана Изменение физических свойств в гомологическом ряду. Применение газообразных, жидких и твердых углеводородов
Учитель предлагает рассмотреть следующие химические свойства. (Слайд 15), (Слайд 16) Работа в группах. Химические свойства: Горение (Слайд 17) Лабораторная работа Определение углерода и водорода в парафине» по инструктивной карточке. Приложение 6
Работа индивидуальная у доски
Реакция разложения. (Слайд 18), (Слайд 19) C2H6 →….. + H2 C3H8 →….. + H2
Проверка совместно с учащимися. Учитель показывает и объясняет механизм и условия протекания реакции замещения, реакции получения синтез-газа и реакции изомеризации. 4) Реакция замещения (Слайд 20) 5) Реакция получения синтез-газа (Слайд 21)
6) Реакция изомеризация (Слайд 22) |
Учащиеся работают в группах с учебником и справочными материалами и записывают в тетрадь физические свойства и области применения метана. Особо уделяют внимание изменениям физических свойств в гомологическом ряду. Проверяют с помощью «ключа» Проверь себя. (Слайд 14)
Учащиеся выполняют лабораторную работу по инструктивной карточке, отвечают на вопрос.
2 ученика записывают уравнения реакций на доске, остальные в тетради и ставят баллы в маршрутных листах.
Учащиеся записывают реакции и условия из протекания в тетрадь | Предметные знать как изменяются физические свойства в гомологическом ряду, от чего зависит, области применения углеводородов). Знать химические свойства предельных углеводородов. Уметь записывать уравнения химической реакции. Коммуникативные развитие навыков индивидуальной работы, ее реализация в устной и письменной форме, проведения самопроверки, развитие навыков коллективной, групповой и индивидуальной работы, вести диалог, умение полно и ясно выражать свои суждения. Познавательные умения работать со справочным материалом, выделить необходимый учебный материал, применять имеющиеся знания. Устанавливать причинно-следственные связи.
|
| V. Закрепление изученного. Цель: закрепить изученный материала
| Учитель. В решении любого вопроса необходимы знания, чаще всего источником знаний служат книги. Посмотрите на шрифт – он черного цвета. Работа индивидуальная..
Вопросы классу. ? Какое вещество обусловливает черный цвет типографской краски? ? Встречали ли мы сегодня реакцию получения вещества из которого делают эту краску? ? Назовите алканы (Слайд 23) Самопроверка
? Осуществите превращения (Слайд 24) Совместная проверка.
|
Учащиеся отвечают Сажа t° (СH4→ С + 2H2)
Ученик выполняет задание у доски
Учащиеся делают общий вывод: в молекулах алканов все атомы углерода находятся в sp3 – гибридизации→ дает возможность образовывать связи (перечисляют все виды связи)→ дает возможность образовывать гомологи (напоминают об образовании радикала, о способности соединения радикалов)→ образование изомеров→ свойства→ получение→ применение. Все характеристики взаимосвязаны между собой и основываются на теории гибридизации Полинга, на теории строения органических веществ А.М. Бутлерова. Узнали признаки утечки газа и действия при его обнаружении. | Регулятивные осмысленное действие. Познавательные анализ проделанной работы, полученных знаний и умений. Коммуникативные контроль и оценка своих действий. Личностные осознание значимости урока о важнейших предельных соединениях для человека.
|
| Домашнее задание.
| Способы получения Из информации, полученной на уроке и с помощью учебника выделите некоторые способы получения предельных углеводородов . |
Учащиеся записывают домашнее задание | Личностные способствовать всестороннему развитию личности и ее самореализации на основе готовности к непрерывному образованию. Коммуникативные контроль и оценка своих возможностей |
| Рефлексия Цель: проанализировать работу на уроке, определить уровень достижения цели. .
| Анализ и оценка проделанной работы. Учитель: Ребята вы проделали глобальную работу. Какое у вас настроение? Давайте сравним результаты на начало урока и сейчас. (работа с цветными атомами) Какое открытие вы совершили сегодня сами, что узнали нового на уроке? Достигли ли мы поставленных нами целей?
Учитель предлагает руководителям – организаторам озвучить степень участия каждого участника групп и оценить работу
|
Каждый участник подсчитывает количество баллов за урок, выставляет отметку в индивидуальный маршрутный лист и сдают учителю. (Слайд 25) | Регулятивные осмысленное действие. Познавательные анализ проделанной работы, полученных знаний и умений. Коммуникативные контроль и оценка своих действий. Личностные осознание значимости урока о важнейших предельных соединениях для человека.
|
Противоречие устраняется с помощью теории гибридизации, предложенной в 1929 г. американским ученым Л. Полингом. Согласно этой теории атомы углерода в момент образования химических связей переходят из невозбужденного (основного) состояния в возбужденное (валентное), что сопровождается перескоком одного из s – электронов на свободную p – орбиталь и образованием четырех неспаренных электронов. Так можно объяснить четырехвалентность углерода. Образовавшиеся 4 неспаренных электрона: один s – электрон и три p – электрона не эквивалентны по длине орбиталей, по распределению электронной плотности и по пространственной направленности. Следовательно, такие атомные орбитали не могут дать одинаковых связей. Практика же показала, что во многих органических веществах все четыре связи атомов углерода равноценны. Второе противоречие разрешается в теории Полинга допущением о том, что неспаренные валентные s – и p – электроны гибридизируются, т.е. электронная плотность перераспределяется и выравнивается, что приводит к образованию эквивалентных гибридных, т.е. усредненных по форме, размерам, а следовательно, и по энергии, орбиталей sp 3. Валентность атомов углерода не зависит от типа гибридизации, она всегда одинакова и равна четырем. Число гибридных орбиталей равно числу исходных орбиталей. По сравнению с ними гибридные орбитали более вытянуты в пространстве, что обеспечивает их более полное перекрывание с орбиталями соседних атомов. В результате образуются четырех гибридных sp 3 – орбиталей атома углерода.
1)заранее сформировать группу из 3- 4 человек (учащиеся, разные по уровню знаний, организаторским способностям, среди которых выделяется руководитель- организатор, организующий работу в группе);
а)нумеруем с того конца углеводородной цепи, где ближе находится заместитель (структура А,Б)
б)если заместители находятся на равном удалении от конца цепи, то нумерация начинается от того конца цепи, прикотором их больше (структура В)
в) если различные заместители находятся на равном удалении от концов цепи, то нумерация начинается от того конца цепи, к которой ближе старший (структура Г)
3)Формирование названия.
В начале указывают цифры – номера атомов углерода, прикоторых находятся заместители. Если при данном атоме находится несколько заместителей, то соответствующий номер в названии повторяется дважды через запятую (2,2-).
После номера через дефис указывают количество заместителей ( ди-два, три-три, тетра – четыре, пента- пять) и названия заместителя ( метил, этил, пропил), а затем без пробелов и дефисов – название главной цепи. Главная цепь называется как углеводород – член гомологического ряда метана ( метан, этан, пропан и т.д.)
