Методическая разработка урока «Карбоновые кислоты» для обучающихся 10 класса
Автор: Рахимова Алина Айратовна
Организация: МБОУ «Школа №161»
Населенный пункт: Республика Татарстан, г. Казань
- Тема урока: Карбоновые кислоты
- Предмет: Химия
- Автор: учитель химии МБОУ «Школа №161» Советского района г. Казани Рахимова Алина Айратовна
- 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.
- Цель урока: формирование представлений учащихся о карбоновых кислотах, как одном из классов кислородсодержащих соединений.
- 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.
- 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:
- Перед использованием, необходимо проверить целостность упаковки и метки на емкости, чтобы избежать использования разбитого или истекшего продукта.
- 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.
- 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.
- После окончания работы с кислотами следует тщательно промыть руки водой и мылом. Отложите защитные средства в отведенные для них места.
- 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/
- 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)). 6. Карбоновые кислоты не могут быть использованы в качестве растворителей (НЕВЕРНО - многие карбоновые кислоты могут быть использованы в качестве растворителей для органических соединений). 8. Карбоновые кислоты имеют высокую плотность (НЕВЕРНО - карбоновые кислоты обычно имеют низкую плотность и находятся в жидком или твердом состоянии при комнатной температуре). |
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. |