Урок по теме «ПОЛУЧЕНИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЬДЕГИДОВ»

ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАЮЩИЕ

ТЕХНОЛОГИИ

при изучении химии

Предлагаемый урок проходил в рамках использования здоровьесберегающих технологий на уроках химии. Это урок изучения нового материала, проведенный с испо­льзованием технологии разноуровневого обучения и технологии проблемного обучения и групповой работы.

Перед учащимися были поставлены трехуровневые цели, деятельность учащихся на уроке включала три стадии:

1. репродуктивную (самоосознание, самоопределение). Работа на уровне узнавания пакетами информации;

2. учебно-поисковую (самовыражение, самоутверждение). Работа на уровне понимания — выполнение лабораторного опыта в группах, составление уравнений химических реакций, обсуждение результатов в группах и их объяснение во время презентации групповой работы у доски;

3. творческую (саморегуляция). Работа на уровне применения знаний и умений — решение проблемных вопросов: установление причин проявления альдегидами окислительно­восстановительных свойств, сравнение состава и свойств метаналя и этаналя, установление зависимости между составом, строением и свойствами альдегидов, генетической связи между классами органических соединений.

Деятельность учащихся на уроке организована в виде самостоятельной работы:

• индивидуальной (с вопросами химического диктанта, текстами пакетов информации, оформление отчетов о результатах групповой работы в тетради);

• парной (обсуждение пакетов информации, взаимопроверка диктанта);

• групповой (выполнение лабораторных опытов, обсуждение результатов работы).

На каждом этапе урока проводится рефлексия, т. е. учащиеся имеют возможность осознать себя в собственной деятельности.

Тема урока: «ПОЛУЧЕНИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

АЛЬДЕГИДОВ» (10-й класс)

Цели урока: формирование опыта творческой работы учащихся, развитие личности, открытой для общения и сотрудничества, способной найти выход в проблемной ситуации (решать проблемные задачи); формирование устойчивой потребности в знаниях, труде, здоровом образе жизни; развитие способности к анализу и синтезу, наблюдательности и внимания, памяти, умений обобщать, делать выводы, объяснять взаимосвязь между строением и свойствами, причины проявления альдегидами двойственной окислительно-восстановительной функции, проводить лаборатор­ные опыты с соблюдением правил безопасности, оформлять отчет, способности к само- и взаимоконтролю, самоорганизации.

Девиз: «Деятельность заключает награду в самой себе. Действовать, создавать, вступать в борьбу с обстоятельствами, побеждать их или чувствовать себя побежденным — вот вся радость, все человеческое здоровье заключается в этом» (Э. Золя).

Цели для учащихся:

1. Знать тривиальные названия простейших альдегидов, строение альдегидной группы; уметь составлять структурные формулы альдегидов и называть их по систематической номенклатуре.

1. Знать способы получения и химические свойства альдегидов, качественные реакции на альдегиды, правила безопасной работы с альдегидами; уметь составлять уравнения реакций, практически определять альдегиды по характерным реакциям.

2. Знать причину проявляемых альдегидами свойств; уметь сравнивать состав и свойства метаналя и этаналя, устанавливать зависимость между составом, строением, свойствами и применением, связь между классами органических соединений.

Реактивы и оборудование: спиртовка, держатель, штатив для пробирок, пробирки; этанол, медная проволока (группа 1); этаналь, растворы сульфата меди(II), гидроксида калия (группа 2); этаналь, аммиачный раствор нитрата серебра (группа 3).

В кабинете должен чувствоваться запах ванили.

Ход урока

Знакомим учащихся с темой урока и трехуровневыми целями, записанными на доске. Обращаем их внимание на вопросы диктанта, которые находятся на партах, предлагаем оценить, на сколько вопросов они могут ответить сейчас. Выполнять задание учащиеся будут в конце урока.

Предлагаем просмотреть первый пакет информации — четыре формулы:

Цитраль

Запахлимона

обепин

(запахбоярышникабоярышника)

ванилин бензальдегид

(запах ванили) (запах горького миндаля)

Учащиеся, работая парами, определяют, что общего во всех четырех формулах. Один из школьников записывает функциональную группу на доске и показывает распределение электронной плотности в ней.

Если у учащихся возникают проблемы с ответом, то предлагаем им перевернуть лист с данной информацией: на обороте предложен второй пакет информации с тремя более простыми формулами:

^0 .O

сн₃-с_{хн H} Н-_Н

ацетальдегид формальдегид

(запах прелых аблок) (удушливый резкий запах)

^0

СН₂=СН-(Д_Т1

акролеин

(запах горелого масла)

Один из учащихся называет акролеин по систематической номенклатуре.

Характеризуем физические свойства низших альдегидов: формальдегид — газ с резким запахом, ацетальдегид — жидкость с запахом прелых яблок. Обращаем внимание на запахи альдегидов: неприятные, действуют на организм человека неблагоприятно, вызывают повышение давления. Однако высшие и ароматические альдегиды имеют приятные запахи. Запах ванили в воздухе (чувствуется в кабинете) человек улавливает при концентрации 2 • 10“¹¹ г/л (79 млрд. молекул). Это наименьшая концентрация химического соединения, которую человек способен обнаружить в воздухе. Приятные запахи действуют на организм положительно, так, запахи ванили и лимона понижают давление, запах лимона тонизирует нервную систему, повышает концентрацию внимания, снимает головную боль и усталость. Лечение запахами называется ароматерапией.

Затем учащиеся расходятся по группам, таблички на столах указывают расположение групп в кабинете. Группы сформированы по рядам. Динамичность урока дает возможность не проводить физкультминутку, перемещение по классу позволяет размять мышцы.

На партах находятся учебник, реактивы на подносе, разноцветные листы с четырьмя магнитиками по углам (для крепления на магнитную доску во время презентации), задания для работы в группах.

Учащиеся выполняют в группах лабораторные опыты.

Группа 1. Окисление этанола в этаналь.

Группа 2. Окисление этаналя гидроксидом меди (II).

Группа 3. Окисление этаналя аммиачным раствором оксида серебра.

Обращаем их внимание на необходимость соблюдать правила безопасного поведения.

Выполнив лабораторный опыт, учащиеся обсуждают его результаты в группе, делают выводы, записывают уравнение реакции и выполняют задания. В карточках указаны страницы учебника, где учащиеся могут найти интересующую их информацию.

Группа 1. Предложите два способа получения этаналя в промышленности: а) из этилена; б) из этина (реакцией Кучерова).

Группа 2. Напишите уравнение реакции окисления этаналя в общем виде для любого окислителя или кислородом воздуха. Назовите продукты реакции.

Группа 3. Напишите уравнение реакции горения этаналя.

Группа 1 работает на желтых листах, на столе табличка с надписью: «Желтый цвет ассоциируется с солнцем и интуицией, стимулирует нервную систему, укрепляет печень и сердце, повышает аппетит». Группа 2 работает на синих листах: синий цвет ассоциируется со спокойствием и умом, создает атмосферу умиротворения, снимает раздражительность, понижает высокую температуру при болезни. Группа 3 работает на красных листах: красный — цвет жизни, помогает бороться со стрессом, выводит яды и стимулирует чувственность, возвращает жизненную силу. Сообщаем учащимся, что лечение цветом называется хромотерапией.

Через 10 мин группы проводят презентацию работы: прикрепляют к доске листы с уравнениями химических реакций, рассказывают о проведенном опыте, демонстрируют его результаты (например, медную проволоку, осадок), делают выводы на основании проведенного опыта и выполненного задания.

После презентации все учащиеся расходятся по своим местам и оформляют результаты всех опытов в тетрадях.

Затем предлагаем им обобщить рассмотренные превращения в виде схемы (прикрепляем к доске на магнитах):

этанол —► этаналь —► уксусная кислота.

Выясняем причины двойственной окислительно-восстановительной функции альдегидов: по степени окисления атома углерода функциональной группы альдегиды занимают промежуточное положение между спиртами и карбоновыми кислотами:

р-1 ~2е~ _| р+1 -2е~ _| р+3

окисление окисление

Поэтому степень окисления атома углерода может как понижаться, при этом альдегиды восстанавливаются до спиртов, так и повышаться, при этом они окисляются до карбоновых кислот.

Общий вывод по рассмотренным превращениям записываем в виде схемы:

алкин

O H2O O

cпирт альдегид кислота

O

алкен

Таким образом, установлена взаимосвязь между альдегидами и другими классами органических веществ.

С помощью карточек зеленого цвета составляем на доске уравнение реакции восстановления ацетальдегида до этилового спирта — это реакция присоединения водорода по двойной связи. Зеленый цвет — цвет природы, успокаивает при болезненных состояниях. Учащиеся записывают уравнение в тетрадях.

Делаем паузу — обучаем проводить разминку для глаз. Последние 10 мин учащиеся переписывали уравнения с доски, для глаз полезно последовательно перемещать фокус: до тетради 40-50 см, до доски несколько метров. Чтобы глаза учащихся отдохнули, зачитываем памятку о том, что полезно и что вредно для глаз, а также обращаем внимание на стенд в кабинете, где прикреплено описание нескольких упражнений для глаз, кото­рые учащиеся могут делать дома.

Для зрения

• полезно

1. Смотреть вдаль: на зелень, цветы, небо, облака, воду.

2. Рассматривать цветные картины, репродукции, пейзажи.

• вредно

1. Читать, писать лежа или близко наклонившись к тексту.

2. Слишком часто пользоваться солнцезащитными очками.

3. Употреблять алкоголь.

4. Курить.

• необходимо

1. Яркое освещение (60 Вт) без попадания прямого света в глаза.

2. Располагать книгу или тетрадь на расстоянии 40-50 см, монитор компьютера — на расстоянии 60 см.

3. Смотреть телевизор при мягком освещении на расстоянии, равном шестикратному размеру экрана по диагонали (3-4 м).

4. При напряженной работе через каждые 40 мин делать перерывы на 3-4 мин, при плохом зрении — через каждые 20 мин.

Упражнения для глаз

1. Сделать спокойный вдох через нос и закрыть глаза. Во время медленного выдоха через нос массировать закрытые веки подушечками ладоней, которые ближе к запястью, в направлении к носу и от носа. На паузе после выдоха, не открывая глаз, положить ладони на глаза, нос и рот так, чтобы к глазам не проникал свет. Задержаться в таком положении сколько возможно, не вдыхая воздух. Затем, не отрывая ладоней от лица, открыть глаза и сделать спокойный вдох через нос. На медленном выдохе через нос открыть лицо, повернув ладони так, чтобы мизинцы были осью вращения.

2. Вращательные движения глазами: сначала в левый нижний угол, потом на межбровье, потом в правый нижний угол, потом на кончик носа (повторить столько раз, сколько возможно не дышать после выдоха). Повторить то же, но в обратную сторону.

3.Делать дома в ванной. Набрать полный рот воды, чтобы щеки раздулись. Наклониться вперед, держа глаза широко открытыми. Теперь пригоршнями плескать холодную воду себе в глаза, не моргая, до тех пор, пока вода во рту не согреется (10-20 раз).

Если позволяет время, предлагаем учащимся записать в тетрадь химические свойства формальдегида, которые написаны заранее на обратной стороне доски (если времени нет, то прокомментировать их устно, а записать на следующем уроке).

Химические свойства метаналя

1. Окисляется до С0₂, а не до кислоты:

Н-СН=0 + 2Ag₂0 —- С0₂ + Н₂0 + 4Ag.

1. Восстанавливается до метанола:

Н-СН=0 +Н₂ —► СН₃-ОН.

1. Полимеризуется при испарении или дли­тельном стоянии раствора формальдегида:

иСН₂0 — [—СН₂—О—]n.

Реакцию поликонденсации с образованием фенолоформальдегидной смолы учащиеся должны рассмотреть по учебнику дома.

Затем предлагаем учащимся прочитать, работая в парах, третий пакет информации и ответить на вопрос: о каком веществе идет речь?

Вариант 1

Представляет собой едкую бесцветную жидкость, кипящую при комнатной температуре. Первичный продукт метаболизма этанола на пути его превращения в уксусную кислоту в организме человека. Один из хи­мических агентов, ответственных за состояние опьянения. Вносит свой вклад в запах спелых фруктов. Используется для получения уксусной кислоты, этилового спирта, лекар­ственных препаратов. (Этаналь.)

Вариант 2

Токсичен, раздражает слизистые оболочки дыхательных путей, глаз. Газообразное вещество с острым удушливым запахом, хорошо растворимое в воде, 40%-ный водный створ называется формалином. Используется для сохранения анатомических препаратов, дезинфекции помещений, при дублении кожи. Содержится в древесном дыме и является одним из консервантов при копчении пищевых продуктов. (Метаналь.)

После этого учащиеся пишут химический дикктант. На заранее заготовленных листах, для ответов они записывают вариант и фамилию, а также фамилию соседа по парте, который будет проверять работу:

Вариант Выполнил Проверил

Школьники отвечают на вопросы, проставляя знаки «+»(да) или «-»(нет), обмениваются листами и проверяют друг друга, ставя свои «+» и «-». Таким образом все учащиеся выполняют оба варианта.

Химический диктант

Вариант 1: этаналь.

Вариант 2: метаналь.

1. Муравьиный альдегид.

2. Его 40%-ный водный раствор называю г формалином.

3. Формальдегид.

4. В его молекуле карбонильная группа •соединена с двумя атомами водорода.

5. Ацетальдегид.

6. Уксусный альдегид.

7. Газообразное вещество с резким запахом.

8. Ядовит.

9. Жидкость с температурой кипения 20 °С.

10. Имеет запах прелых яблок.

11. Хорошо растворим в воде.

12. Восстанавливается на катализаторе до этанола.

13. Окисляется до муравьиной кислоты.

14. Качественной реакцией на это вещество является реакция «серебряного зеркала».

15. Получают в промышленности окислением этена кислородом воздуха.

16. Расходуется на получение уксусной кислоты.

17. Используется для производства фенолоформальдегидных пластмасс.

18. Характерна качественная реакция с гидроксидом меди(II).

19. Получают присоединением воды к ацетилену.

20. Является слабой кислотой.

Ответы (знаки «+»). Вариант 1:5, 6, 9, 10, И, 12, 14, 15, 16, 18, 19. Вариант 2: 1, 2, 3, 4, 7, 8, 11, 13, 14, 17, 18.

Демонстрируем правильные ответы, учащиеся осуществляют самопроверку, выставляют себе отметку: за каждые два правильных ответа 1 балл.

Обращаем внимание школьников на девиз урока и предлагаем им вспомнить правила долгожителей, которые вывел еще Гиппократ: питание, движение, гигиена. Обсуждаем эти правила.

Питание. Есть понемногу, не переедать, бороться с вредными привычками.

Движение. Известно, что работающий человек живет дольше, чем тот, кто не работает и малоподвижен; интеллектуалы живут дольше тех, кто не использует свой мозг активно.

Гигиена. Необходимо соблюдать санитарные нормы и правила.

Предлагаем дифференцированное домашнее задание по учебнику, указывая число баллов, которое учащиеся получат при выполнении различных упражнений.

В заключение урока организуем процесс рефлексии. Уходя с урока, учащиеся к нарисованной на доске «елке эмоций» (урок проводился в декабре) прикрепляют на магнитах шары разного цвета: красный шар озна­чает азарт, интерес, радость победы, достижение целей, желтый — спокойствие, неторопливость, достижение целей наполовину, серый — скуку, безразличие, недостигнутые цели. С обратной стороны шарика учащиеся могут написать о своих впечатлениях. Предлагаем им также подумать, что они делали на уроке, в чем преуспели, над чем еще надо поработать дома, какие эмоции испытывали на разных этапах урока, какие испытывают сейчас. На следующем уроке можно обсудить цвет выбранных шаров и пожелания ребят.