Методическая разработка урока «Карбоновые кислоты» для обучающихся 10 класса

Автор: Рахимова Алина Айратовна

Организация: МБОУ «Школа №161»

Населенный пункт: Республика Татарстан, г. Казань

 

  1. Тема урока: Карбоновые кислоты
  2. Предмет: Химия
  3. Автор: учитель химии МБОУ «Школа №161» Советского района г. Казани Рахимова Алина Айратовна
  4. Образовательные результаты:

Личностные результаты: развитие интереса к изучению химии; умение самостоятельно искать и анализировать информацию, а также принимать решения на основе полученных знаний.

Метапредметные результаты: развитие умения систематизировать информацию; анализировать и объяснять причинно-следственные связи в химических реакциях; овладение учащимися способами деятельности: наблюдение, исследование, формулировка деятельности.

Предметные результаты: умение называть уксусную и другие кислоты по международной и тривиальной номенклатуре; характеризовать связь между составом, строением и свойствами кислот, включая химические свойства уксусной кислоты (общие с другими кислотами) и специфические свойства муравьиной кислоты; составлять уравнения реакций, характеризующих химические свойства уксусной и муравьиной кислот.

  1. Цель урока: формирование представлений учащихся о карбоновых кислотах, как одном из классов кислородсодержащих соединений.
  2. Методический замысел урока: Данный урок посвящен изучению карбоновых кислот, их свойств и применения. Путем получения теоретических знаний и практических навыков, учащиеся смогут лучше усвоить данный материал, отметить для себя практическую ценность карбоновых кислот. Выполнение опытов, в свою очередь, позволяет ученикам лучше понять и запомнить материал, научиться применять полученные знания на практике.
  3. Необходимое оборудование: интерактивная доска, ноутбук, мультимедийный проектор, компьютерная презентация к уроку, папка с раздаточным материалом (инструктивные карты, таблица растворимости, Периодическая система Д.И. Менделеева).

Химическое оборудование и реактивы: штативы с пробирками, растворы муравьиной кислоты HCOOH, уксусной кислоты CH3COOH, гидроксида натрия NaOH, фенолфталеина, гранулированный цинк Zn, порошок магния Mg, реактив Толленса (щелочной раствор аммиаката серебра [Ag(NH3)2]ОН).

Правила техники безопасности при работе с кислотами:

  1. Перед использованием, необходимо проверить целостность упаковки и метки на емкости, чтобы избежать использования разбитого или истекшего продукта.
  2. В процессе работы с кислотами необходимо быть внимательным и осторожным. Избегайте резких движений, соблюдайте правило «медленно и аккуратно». Помните, что кислоты могут вызывать химические ожоги, повреждения кожи и травмы глаз.
  3. Необходимо избегать контакта кислоты с кожей и слизистыми оболочками организма, при возможном контакте немедленно промыть область большим количеством воды в течение 15 минут и обратиться к врачу.
  4. После окончания работы с кислотами следует тщательно промыть руки водой и мылом. Отложите защитные средства в отведенные для них места.
  5. Отходы, содержащие кислоты, следует собирать в соответствующие контейнеры, предназначенные для их хранения и последующей утилизации. Никогда не выливайте кислоты в раковины или канализацию.

Цифровые сервисы:

1. Карбоновые кислоты и их производные // foxford.ru URL: https://foxford.ru/wiki/himiya/stroenie-i-nomenklatura-karbonovyh-kislot

2. Карбоновые кислоты и их производные. Химия, 10-11 класс. Тесты Фоксфорда // foxford.ru URL: https://foxford.ru/trainings/18603

3. Химия. Органическая химия: Карбоновые кислоты. Центр онлайн-обучения «Фоксфорд» // rutube.ru URL: https://rutube.ru/video/a1679f59f81df214f5ceeb7b5a07f64f/

  1. План урока:

Этап

Описание этапа

Тайминг

Организационный момент

Перед началом урока, учитель готовит все необходимые материалы и ресурсы, которые понадобятся во время урока.

Приветствует учащихся. Проверяет их готовность к уроку.

2 мин.

Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся

Для повышения мотивации в процессе изучения карбоновых кислот учитель использует метод примеров реальных ситуаций, где знания о карбоновых кислотах могут быть применены, что подчеркнет практическую значимость изучаемой темы. Одной из областей, где знания о карбоновых кислотах необходимы, является фармацевтическая промышленность. Многие лекарственные препараты содержат карбоновые кислоты в своих основных составляющих. Знание о свойствах и реакциях этих кислот позволяет нам создавать более эффективные лекарства и улучшать их качество. Более того, изучение карбоновых кислот помогает нам понять, как эти препараты воздействуют на организм и какие побочные эффекты они могут иметь.

Подводит учеников к цели урока (формулируют сами).

3 мин.

Актуализация знаний

Напоминает о предыдущих темах и связи с новой: карбоновые кислоты являются одним из разделов органической химии.

Фронтальный опрос:

1. Что такое органическая химия и какие основные элементы могут содержаться в органических соединениях? Что изучает органическая химия? (ОТВЕТ: Органическая химия является разделом химии, который изучает соединения, содержащие углерод. Главными элементами, которые могут присутствовать в органических соединениях, являются углерод, водород, кислород, азот, сера и фосфор. Органическая химия изучает структуру, свойства, состав и реакции органических соединений).

2. Что такое углеводороды? На какие 2 группы делят углеводороды? (ОТВЕТ: Углеводороды - это класс органических соединений, состоящих только из углерода и водорода. Они могут быть разделены на две основные группы: предельные и непредельные углеводороды).

3. Как по-другому называются предельные углеводороды? Какие свойства не характерны для предельных углеводородов и почему? (ОТВЕТ: Предельные углеводороды также называются алканами. Они обладают одиночными связями между углеродными атомами и максимальным количеством водорода, что делает их насыщенными соединениями. Предельные углеводороды обладают низкой реакционной активностью и не образуют двойных или тройных связей).

4. Какие качественные реакции характерны для непредельных углеводородов? (ОТВЕТ: Непредельные углеводороды, также известные как алкены и алкины, содержат двойные и тройные связи между углеродами, соответственно. Эти связи придают им более высокую реакционную активность по сравнению с предельными углеводородами. Непредельные углеводороды могут претерпевать добавочные реакции, где новые атомы добавляются к двойным или тройным связям).

5. Какие вещества называют альдегидами? Какие свойства обуславливает альдегидная группа? (ОТВЕТ: Альдегиды - это класс органических соединений, содержащих альдегидную группу (-CHO). Они имеют характерный запах и хорошо растворяются в воде. Альдегидная группа обуславливает их свойства, такие как окислительная способность, участие в альдольных реакциях).

Оценивание ведется на протяжении всего урока (оценка и отметка)!

4 мин.

Первичное усвоение новых знаний

Первичное усвоение новых знаний по данной теме начинается с изучения основных характеристик карбоновых кислот. Карбоновые кислоты представляют собой органические соединения, содержащие функциональную группу карбоксильной группы (COOH). Они отличаются наличием карбоксильного атома углерода, который связан с одним атомом кислорода и с одной группой -R, представляющей собой остаток от другого элемента или органического радикала. Далее, ученики узнают о различных классах карбоновых кислот: насыщенные и ненасыщенные. Особое внимание при усвоении новых знаний уделяется структурным формулам карбоновых кислот и способам их обозначения, таким как HCOOH (муравьиная кислота) и CH3COOH (уксусная кислота).

Изучаются общие и специфические свойства карбоновых кислот. Проблемный вопрос: Почему карбоновые кислоты проявляют общие химические свойства с минеральными кислотами? (ОТВЕТ: т.к. карбоновые кислоты диссоциируют в водных растворах с образованием катионов водорода H+).

Ученики узнают, что карбоновые кислоты проявляют кислотные свойства и способны образовывать соли и эфиры. Эти соединения имеют широкий спектр применений и встречаются как в природе, так и в синтетической форме. Важно отметить, что карбоновые кислоты являются одними из основных компонентов жиров и масел, а также являются ключевыми элементами биологических молекул, таких как аминокислоты и нуклеиновые кислоты.

17 мин.

Первичная проверка понимания

Ученики устно отвечают на задание «Верно-неверно» для проверки понимания изученной темы.

1. Карбоновые кислоты образуются при окислении простых углеводородов (ВЕРНО - карбоновые кислоты могут образовываться путем окисления алканов или алкенов).

2. В карбоновых кислотах есть карбоксильная функциональная группа (ВЕРНО – основным

признаком карбоновых кислот является наличие карбоксильной группы (COOH)).
3. Карбоновые кислоты обладают сладким запахом (НЕВЕРНО - карбоновые кислоты обычно обладают резким и неприятным запахом, особенно при повышенных концентрациях).
4. Карбоновые кислоты являются слабыми кислотами (ВЕРНО - большинство карбоновых кислот обладают слабой кислотностью и могут давать ионы карбоксилатов в водном растворе).
5. Карбоновые кислоты широко применяются в производстве пластмасс и полимеров (ВЕРНО - карбоновые кислоты используются как мономеры или компоненты для синтеза различных полимерных материалов).

6. Карбоновые кислоты не могут быть использованы в качестве растворителей (НЕВЕРНО - многие карбоновые кислоты могут быть использованы в качестве растворителей для органических соединений).
7. Карбоновые кислоты представлены только насыщенными соединениями (НЕВЕРНО - карбоновые кислоты могут быть и насыщенными (со связями C-C) и ненасыщенными (со связями C=C)).

8. Карбоновые кислоты имеют высокую плотность (НЕВЕРНО - карбоновые кислоты обычно имеют низкую плотность и находятся в жидком или твердом состоянии при комнатной температуре).
9. Карбоновые кислоты растворяются в воде (ВЕРНО - многие карбоновые кислоты растворимы в воде из-за возможности образования водородных связей с молекулами). воды.
10. Карбоновые кислоты являются важными компонентами жиров (ВЕРНО - карбоновые кислоты являются основными строительными блоками липидов и жиров, играющих важную роль в клеточных процессах и энергетическом обмене).

5 мин.

Первичное закрепление

Ученики вспоминают основные ПТБ в работе с кислотами. Выполняют химические эксперименты в парах.

Опыт 1. Взаимодействие уксусной кислоты с металлами

В одну пробирку положите гранулу цинка, в другую порошок магния. В обе пробирки прилейте 1 мл уксусной кислоты. Что наблюдаете? Сравните скорость этих реакций? Запишите соответствующие уравнения химических реакций, назовите продукты, укажите тип реакции.

2СН3СООН + Мg = H2↑ + (CH3COO)2 Mg

2СН3СООН + Zn = H2 ↑ + (CH3COO)2 Zn

Наблюдается выделение пузырьков газа водорода. Реакция с порошком магния идет значительно быстрее из-за природы металла и больше́й площади соприкосновения веществ.

Опыт 2. Взаимодействие уксусной кислоты с основаниями – реакция нейтрализации

В пробирку налейте 1 мл гидроксида натрия, добавьте 1 каплю фенолфталеина, после чего 1 мл уксусной кислоты. Отметьте признак данной реакции? Составьте уравнение реакции.

СН3СООН + NaOH = CH3COONa + H2O

При добавлении уксусной кислоты к раствору гидроксида натрия, окрашенного фенолфталеином, наблюдается исчезновение малиновой окраски, это связано с тем, что протекает реакция нейтрализации. В ходе реакции появляется резкий запах уксуса.

Демонстрационный опыт (проводится учителем) «Распознавание муравьиной кислоты. Реакция серебряного зеркала»

HCOOH + Ag2O (аммиачный р-р) → H2O + CO2 + 2Ag↓

Это качественная реакция на муравьиную кислоту, в которой используется реактив Толленса (аммиачный раствор оксида серебра). Признак реакции – выпадение серебряного налета на стекле пробирки.

9 мин.

Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

Изучить материал учебника §12 (стр. 84-93). Выполнить тест «Карбоновые кислоты и их производные» по ссылке: https://foxford.ru/trainings/18603

3 мин.

Рефлексия (подведение итогов занятия)

Ученики сами подводят итоги урока, приходят к выводам: Разобрав основные понятия, связанные с карбоновыми кислотами, и ознакомившись с их химической структурой, мы смогли лучше понять, как происходят реакции и взаимодействие данных соединений и их производных. Проведение опытов позволило закрепить полученные знания о химических свойствах карбоновых кислот.

Учитель ставит отметки за активную работу на уроке, благодарит учеников.

2 мин.

 


Приложения:
  1. file0.docx (40,2 КБ)
Опубликовано: 19.07.2024