Технологическая карта урока
Предметная область: химия
Класс: 10
Тема «Основные положения теории А.М. Бутлерова».
Тип урока: введение нового знания.
Цель: способствовать освоению учащимися основных положений теории А.М.Бутлерова
Задачи:
Обучающие: формировать представление о причинах многообразия органических соединений.
Развивающие: обеспечить эффективное развитие умения выделять причины и следствия.
Воспитывающие: понимать роль отдельной личности в развитии науки на примере научной деятельности А.М. Бутлерова.
Оборудование: индикаторы, маркеры, образцы глюкозы, фруктозы, пробирки, держатель для пробирок, химические стаканы, стеклянные палочки, мерная колба, учебник по химии авторы Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г., карточки с заданиями, презентация, проектор, компьютер.
Реактивы: растворы гидроксида натрия, сульфата меди (II), соляной и азотной кислот, хлорметан.
Результаты обучения:
Личностные: продолжить воспитание чувства гордости за отечественную науку.
Метапредметные: использовать интеллектуальные операции на выявление причинно-следственных связей
Предметные: сформированность понятий об особенности строении органических соединений, причинах изомерии, о взаимном влиянии атомов в молекуле органических веществ.
Основные этапы урока | Время (мин) | Задача этапа | Содержание педагогического взаимодействия | Результат |
Деятельность учителя | Деятельность обучающихся |
1.Организационный | 1-2 | Мотивация к учебной деятельности, включение в учебную деятельность на личностно значимом уровне. | Учитель приветствует учащихся, создает рабочий настрой на урок. | Приветствуют преподавателя. Адаптируются к рабочему месту. | Коммуникативные УУД: 1.Умение слушать и слышать собеседника. |
2.Актуализация опорных знаний | 5-6 | Дидактическая цель: актуализировать имеющийся информационный ресурс у обучающихся. | Рассказ с элементами беседы. Вы начали изучение удивительного и разнообразнейшего мира органических соединений. Тысячелетиями измеряется время знакомства человечества с ними. Когда, кутаясь в звериные шкуры, наши предки теснились вокруг согревающего их костра, они использовали только органические вещества. Пища, одежда, топливо. В далекий период детства человечества в солнечной Греции и могущественном Риме люди умели готовить мази. В Египте и Индии расцвело искусство крашения тканей. Растительные масла, животные жиры, сахар, крахмал, уксус, смолы, красители – выделяли и использовали в ту эпоху. 1.Что это за вещества – органические? 2. Почему именно соединения углерода стали предметом изучения целого раздела химии? | Учащиеся высказывают свои предположения. Возможные варианты ответов: 1. Вещества живой природы; вещества, образующиеся в организмах; соединения углерода. 2. Углерод образует множество соединений в отличие от других химических элементов, эти соединения очень разнообразны | Познавательные УУД: 1.Умение видеть проблему 2.Умение ставить вопросы и отвечать на них. |
3.Погружение в проблему. Целепологание | 8 | | Организовывает погружение в проблему, создает ситуацию разрыва, сообщает эпиграф урока: «Отыщи всему начало – и ты многое поймешь» Козьма Прутков (слайд №1) Углерод – самый необычный элемент. Он рожден в кипящих недрах гигантских углеродных звезд. Могучие тысячекилометровые толщи метаново – аммиачных атмосфер планет-гигантов, туманное покрывало сверкающей соседки Венеры – это следующая ступень превращений углерода. В далекое время возникает и бурным потоком разливается по нашей солнечной голубой планете жизнь, белковая, углеродная жизнь. Сегодня углерод живет в бесчисленных веществах, рожденных мыслью человека. Всюду мы встречаем неисчерпаемый в своем многообразии удивительный элемент, занимающий шестую клетку менделеевской таблицы. Формирование науки органической химии относится к началу XIX века. С каждым годом все увереннее вторгаются ученые в удивительный мир сложных и изменчивых веществ. Много непонятного в молодой науке. Синтезируются новые вещества. Создаются различные теории: теории типов, радикалов. Но все больше фактов, не укладывающихся в систему. Часто для объяснения реакции приходилось писать для одного и того же вещества несколько формул. Были вещества – двойники, формула одна, а веществ несколько. Химики вели свои исследования почти вслепую, не зная природы веществ, не понимая реакций, которые приводят к их образованию. В это время знаменитый химик Ф. Велер, пишет: «Органическая химия может ныне кого угодно свести с ума…она представляется дремучим лесом, полным чудесных вещей, огромной чащей без выхода, без конца, куда не осмеливаешься проникнуть». И все-таки, несмотря на теоретический разброд, путаницу и хаос, именно в 60-ые годы XIX века появились реальные условия для создания истинно научной теории органической химии, которая впитав в себя все достижения науки того времени, объяснила бы факты, привела в систему великое множество данных и позволила сделать энергичный рывок вперед. Творцом новой фундаментальной теории стал наш соотечественник А. М. Бутлеров (слайд №2). Много трудностей пришлось преодолеть Бутлерову, прежде чем выйти на дорогу, ставшую главным путем органической химии. Попробуем и мы с вами найти эту дорогу. Чтобы познать что-либо следует ответить на четыре вопроса: - Есть ли это? - Что это? - Каково это? - Почему это? | Слушают учителя, фиксируют проблему, Принимают учебную цель и задачу. | Коммуникативные УУД: 1.Умение выявлять и идентифицировать проблемы. Познавательные УУД: 1.Умение анализировать. 2.Умение устанавливать причинно-следственную связь. |
4.Открытие новых знаний (мини-исследование) | 10-12 | Дидактическая цель: Доказать обоснованность позиции по вопросу познаваемости мира. | Организует работу в группах, читает инструктаж (слайд №3), при необходимости консультирует учащихся в группах. (приложение №1) | Распределяют роли в группе, выбирают выступающего, исследуют условия заданий, обсуждают способы решения, выполняют задание. | Коммуникативные умения: 1.Понимание возможности различных точек зрения, не совпадающих с собственной. 2.Готовность к обсуждению разных точек зрения и выработке общей (групповой позиции) 3. Умение с помощью вопросов добывать недостающую информацию. 4.Обмен знаниями между членами группы для принятия эффективных совместных решений. Познавательные УУД: 1.Умение структурировать тексты. 2.Умение выдвигать гипотезы 3. Умение устанавливать причинно-следственные связи. |
5.Обмен информацией | 5-8 | Дидактическая цель: Представить факты и выводы по найденной информации. Принимать различные точки зрения | Фиксирует сформулированные учениками выводы, организует их обсуждение (слайд №4,5,6,7,8). Обращает внимание на результаты деятельности в целом групп и предлагает обобщить результат. 1.Как можно назвать выводы, представленные на слайде? Предлагает записать тему урока. 2.Как тема связана с эпиграфом к нашему уроку? | Выступление групп, аргументация своей точки зрения. Фиксируют выводы в тетради, формулируют тему урока. | Коммуникативные умения: 1.Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации. Познавательные УУД: 1.Умение давать определения понятиям. 2.Умение выдвигать гипотезы 3.Умение делать выводы. |
6. Итог урока | 4 | | Разработав теорию и подтвердив его правильность синтезом новых веществ Бутлеров предвидел дальнейшее развитие теории. Большой вклад в ее развитие внесли его ученики, которые отмечали счастливое сочетание в нем глубокого философского ума и таланта искусного экспериментатора. Органическую химию, представлявшуюся дремучим лесом, с созданием теории можно было сравнить уже с парком, в котором есть тропинки и дорожки. Выдающаяся научная и общественная деятельность создала А. М. Бутлерову и русской школе химиков-органиков огромный авторитет. По мнению Д. И. Менделеева: «Бутлеров – один их замечательнейших русских ученых. В химии существует бутлеровская школа, бутлеровское направление. У Бутлерова все открытия истекали и направлялись одною общей идеей она – то и сделала школу, она – то и позволяет утверждать, что его имя навсегда останется в науке. Это есть идея так называемого химического строения». 1.Как можно установить структуру вещества? 2.В чем заключаются трудности установления формулы? | Ученики устно с места отвечают на вопросы учителя | Познавательные УУД: 1.Умение сравнивать и анализировать информацию. 2.Умение делать выводы. |
7.Рефлексия | 2-3 | Методическая цель: Обеспечить рефлексию мыслительного процесса и высокого уровня понимания решения. | Предлагает оценить свою работу на уроке, отметить работу своих одноклассников в группе, ответить на вопрос. 1.Какие открытия для себя вы сделали? Подводит итог урока, выдаёт Д.З.(слайд №10) | Обобщают результаты своей деятельности по достижению цели, выражают собственное мнение о работе и полученном результате. | Коммуникативные умения: 1.Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации. 2.Адекватно использовать речевые средства для аргументации своей позиции. 3.Участвовать в коллективном обсуждении проблемы. Познавательные УУД: 2.Умение делать выводы и умозаключения. |
8.Домашнее задание | 1-2 | Методическая цель: Создать условия для возникновения вопросов и проблем у обучающихся и рефлексии мыслительного процесса | Записывает на доске и комментирует домашнее задание §1, стр. 8 – 11, упр. 6, 7, 8, 9(письменно) стр.11 | Записывают задание Слушают учителя, задают вопросы на уточнение | |
Приложение №1
Инструктаж:
У каждой группы свой объект исследования.
Прочитайте задания, распределите роли, определите выступающего.
Будьте оперативны, время ограничено.
Внимательно слушайте одноклассников, можете дополнять, обобщать, задавать вопросы.
Представьте выводы в обобщенном виде.
Задания группам
№1 : Химики-конструкторы
Цель: рассмотреть порядок соединения атомов в молекулах и составить формулы, отражающие их структуру.
Задание №1. Даны формулы следующих веществ: СН4 – метан, С2Н6 – этан, С3Н8 –пропан. Определите валентность атома углерода. Какую информацию можно получить из молекулярных формул.
Задание №2. Большое влияние на развитие химии в ХIХ веке оказали работы ученых:
-1853 год – английский химик К. Э. Франкланд ввел понятие валентность. (Валентность-способность атомов присоединять строго определенное число других атомов)
-1857 год – немецкий химик Ф. А. Кекуле отнес углерод к четырехвалентным элементам( -С-)
-1858 год – шотландский химик А. Купер предположил, что атомы углерода способны соединяться друг с другом в различные цепи. (С-С-С)
Опираясь на это, постройте модели молекул метана, этана, пропана (черные шарики – атомы углерода, белые – атомы водорода, стержни – химические связи). Изобразите структуру молекул на бумаге. Сколько формул соответствует каждой модели.
Задание №3. Сделайте вывод, как атомы химических элементов соединяются в молекулах органических соединений. Как можно отразить строение молекулы вещества? (При затруднении обратитесь к учебнику – стр.8).
№2: Химики-экспериментаторы
Цель: исследовать влияние различного строения молекул на свойства веществ.
Правила техники безопасности на уроке химии
Соблюдайте осторожность при работе с едкими веществами: кислотами и щелочами.
Закрывайте склянки сразу после использования реактивов.
Не переливайте бесцельно растворы, не проводите опыты, не предусмотренные данной работой.
Проводите нагревание по всем правилам.
Не оставляйте без присмотра нагревательные приборы.
Задание №1. Дана формула вещества: С4Н10 –бутан. Существует два вещества с такой формулой. Температура кипения одного -0,50 С, а другого
-11,70 С. Постройте модели молекул этих веществ (черные шарики – атомы углерода, белые – атомы водорода, стержни – химические связи). Изобразите структуру молекул на бумаге.
Как называются эти вещества? (учебник по химии стр. 9)
Задание №2. В растениях в ходе фотосинтеза образуется органические вещества: глюкоза и фруктоза, имеющие формулу С6Н12О6. Рассмотрите образцы веществ. Опишите физические свойства. Проведите опыт. Для этого приготовьте по 5 мл растворов веществ. Добавьте в каждую пробирку 3 мл сульфата меди (II) и такое же количество гидроксида натрия. Пробирки в растворами нагрейте на спиртовке. Что наблюдаете? Как можно объяснить?
Задание №3. Сделайте вывод, как различное строение молекул отражается на свойствах веществ.
№3: Химики- аналитики
Цель: проанализировать влияние атомов друг на друга в молекулах соединений.
Задание №1. Даны вещества: раствор гидроксида натрия, вода, раствор азотной кислоты. Проверьте универсальным индикатором реакцию среды в этих растворах. Составьте уравнения диссоциации.
Na-O-H
H- O-H
O2N-O-H
(HNO3)
Во всех веществах можно выделить группу атомов –ОН. Как можно объяснить, что процесс диссоциации происходит по-разному?
Задание №2. Добавьте к растворам соляной кислоты и хлорметана раствор нитрата серебра. Что наблюдаете? Объясните.
Какой тип химической связи в молекулах? Как на атом хлора влияют атом водорода и атом углерода?
Н
Н – Сl Н – С – Н
Сl
Метан Хлорметан
Задание №3. Сделайте вывод, как атомы влияют друг на друга в молекулах.
№4: Химики-эксперты
Цель: проанализировать значение теории химического строения для науки и практической деятельности человека.
Задание №1. Прочитайте текст и составьте кластер(конспект-схему).
Значение теории химического строения А. М. Бутлерова
Теория А. М. Бутлерова объяснила неясности и противоречия в знаниях об окружающем мире, творчески обобщила и достижения в области химии. Она указала направления и возможные пути получения новых необходимых людям лекарственных средств, синтетических красителей, полимеров и пластмасс, взрывчатых и других соединений. Теория стала теоретическим фундаментом органической химии и обеспечила бурный расцвет синтеза органических веществ и химической промышленности. По своей значимости она сопоставима с периодической системой Д. И. Менделеева. Подобное признание вклада А. М. Бутлерова в науку и оценку его теории сделал лауреат Нобелевской премии, крупнейший химик ХХ века Л. Полинг: «Среди великих химиков мира я хотел бы назвать также Бутлерова (наряду с Менделеевым), установившего, что каждое вещество состоит из молекул, имеющих различную структуру, которая определяет качество вещества» (1975 год). Итак, важнейшие функции теории: объяснение явлений, прогнозирование, обобщение, систематизация. Выдающаяся научная и общественная деятельность создала А. М. Бутлерову и русской школе химиков-органиков огромный авторитет.
Приложение №2 Предполагаемые выводы по работе групп:
№1 : Химики-конструкторы (слайд №4)
А. М. Бутлеров установил понятие химическое строение. Он считал, что для каждого соединения возможна лишь одна структурная формула.
Структурная формула показывает порядок соединения атомов в молекуле, т. е. для одного вещества существует одна формула.
Атомы соединяются в молекулы в определенной последовательности, согласно их валентности.
№2: Химики-экспериментаторы (слайд №5)
Первым успехом теории Бутлерова стала победа над одной из самых трудных загадок органической химии – загадкой двойников, т. е. изомеров.
Изомеры – вещества, имеющие одну молекулярную формулу, но разное строение.
Свойства веществ зависят не только от качественного и количественного состава, но и от химического строения их молекул.
№3: Химики- аналитики (слайд №6)
Химический характер атомов, входящих в молекулу, меняется в зависимости от того, с какими атомами они связаны в данной молекуле.
Атомы или группы атомов в молекуле взаимно влияют друг на друга.
№4: Химики-эксперты (слайд №7)
Химическое строение – это существующий в молекуле вещества порядок химической связи атомов. Химическое строение и состав соединения обуславливают его химические и физические свойства. Строение может быть установлено путем изучения его превращений.
Свойства органических соединений определяются составом их молекул, и химическим, электронным и пространственным строением.