Разработка урока по теме "Аминокислоты"

Химия 10 класс

Тема урока: Амины. Строение и свойства аминов предельного ряда.

Цель урока:

Образовательная: сформировать понятие об аминогруппе, аминах как органических основаниях; показать сходство и отличие в молекулах аммиака и аминов; рассмотреть классификацию аминов; научить обучающихся называть амины; рассмотреть изомерию, свойства аминов (в сравнении с аммиаком); продолжить формировать навыки в составлении уравнений реакций между органическими веществами на примере аминов.

Воспитательная: формировать ответственное отношение к учебе.

Развивающая: развивать умения обобщать, устанавливать аналогии, выдвигать гипотезы и приводить доказательства, развивать навыки логического мышления.

Тип урока: изучение новых знаний.

Основные понятия: амины, аминогруппа.

Планируемые результаты обучения: знать состав аминов, уметь составлять молекулярные и структурные формулы аминов, знать химические свойства аминов, уметь составлять химические реакции с участием аминов.

Основные виды деятельности учащихся: выводить формулы аминов из формул соответствующих алканов и аммиака, классифицировать амины, составлять уравнения реакций с участием аминов, объяснять характер свойств аминов.

Используемые технологии: интенсификации обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала (по В.Ф. Шаталову), проблемного обучения, здоровьесбережения, групповые технологии, ИКТ (источник учебной информации, наглядное пособие).

Оборудование: презентация, раздаточные дидактические материалы.

ХОД УРОКА

1. Организационный этап.

2. Проверка домашнего задания. Задача 5 или 6 с. 161

3. Мотивация учебной деятельности.

Море имеет специфический запах. Чем он обусловлен?

Что вам известно о красителях и их получении?

1. Актуализация опорных знаний.

Беседа по вопросам:

1. Перечислите элементы-органогены. (Углерод, водород, кислород, азот)

2. На какие группы делят органические вещества по составу? (Углеводороды, кислородсодержащие, азотсодержащие соединения)

3. Вспомните функциональные группы, характерные для органических веществ. (Гидроксильная, альдегидная, карбоксильная, нитрогруппа – нитроглицерин, нитроцеллюлоза)

4. Как классифицируют атомы углерода (в зависимости от количества атомов углерода, с которыми они связаны)? (Первичный, вторичный, третичный, четвертичный)

5. Встречались ли мы с вами с азотсодержащими органическими соединениями? Приведите примеры.

6. Задание: составьте схему, отражающую классификацию азотсодержащих органических соединений. (Самостоятельная работа с использованием дидактического материала, приложение 1)

Классификация азотсодержащих органических соединений

Азотсодержащие органические соединения

Нитросоединения Сложные эфиры Амины Аминокислоты Белки

азотной кислоты

Предельные Ароматические

1. В чем отличие кислотных и основных свойств?

Кислотные свойства – отщепление Н⁺

Основные свойства – присоединение Н⁺

V. Изучение нового материала

1. Определение аминов, состав молекул.

Демонстрация формул аминов: CH₃-NH₂, C₂H₅-NH₂, C₃H₇-NH₂ ;

группа NH₂ называется аминогруппой

(Амины – производные алканов, в состав которых входит аминогруппа)

Демонстрация формул аммиака и аминов:

H – N – H NH₂-CH₃ NH₂-C₂H₅ NH-CH₃

H CH₃

(Амины – это производные аммиака, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены углеводородным радикалом)

Какое из данных определений вам кажется более верным? (Рассказать о физических свойствах аминов – сходство с аммиаком, принимали за аммиак)

1. Номенклатура аминов: сначала называются радикалы в алфавитном порядке (по старшинству), а затем добавляется слово «амин». Учащиеся дают названия аминам.

2. Классификация аминов

Демонстрация формул аминов

CH₃-NH₂ CH₃-NH-CH₃ CH₃ -N-CH₃

CH₃

Чем они отличаются?

Составление схемы, отражающей классификацию аминов

Амины

Первичные Вторичные Третичные

Задание для групп: Выписать из предложенного перечня – метиламин, метилпропиламин, диэтиламин, бутилдиметиламин, бутиламин, метилпропилэтиламин - амины

1 группа: первичные

2 группа: вторичные

3 группа: третичные.

Составьте структурные формулы выбранных вами веществ.

1. Изомерия аминов – цепи

Задание: составьте все возможные изомеры пропиламина и назовите их.

1. Строение аминов в сравнении с аммиаком. Взаимное влияние атомов в молекуле.

. .

H – N – H Н

. .

H Н – С – N – H

Н H

Как и аммиак, амины по месту неподеленной электронной пары могут присоединять протон (ион водорода) – донорно-акцепторная связь, т.е. проявляют основные свойства. Амины – органические основания.

H

. . . .

H – N – H + Н⁺ [ Н – N - H ]⁺

H H

H

. . . .

R – N – H + Н⁺ [R – N – H]⁺

H H

Основные свойства у аминов выражены сильнее, чем у аммиака (т.е. амины более сильные основания, чем аммиак). Это объясняется увеличением отрицательного заряда на атоме азота в аминах по сравнению с аммиаком, т.к. в аммиаке азот оттягивает электронные пары от трёх атомов водорода, а в метиламине от пяти – от двух непосредственно и от трех через атом углерода. Чем больше отрицательный заряд, тем сильнее атом азота притягивает к себе протон (ион водорода), а, следовательно, основные свойства увеличиваются.

Как доказать основный характер свойств? (Изменение окраски индикатора, взаимодействие с кислотами)

1. Физические свойства аминов: низшие амины – газы с запахом аммиака.

2. Химические свойства аминов

Работа в группах (раздаточный дидактический материал, приложение 2)

Задания группам:

1 группа. Взаимодействие аминов с водой.

2 группа. Взаимодействие аминов с кислотами.

3 группа. Взаимодействие аминов с галогенами (галогенирование).

4 группа. Горение аминов.

После изучения химического свойства по заданию, происходит смена состава групп. В каждой группе есть человек, ознакомившийся с одним из свойств аминов. Члены групп делятся своей информацией с другими членами группы, таким образом знания о свойствах аминов становятся полными у каждого учащегося.

1. Домашнее задание. Прочитать § 36 (с. 169 – 171), выучить конспект, выполнить упражнение 3 на с. 173.

2. VII. Итог урока.

IX. Рефлексия

Приложение 1 (один экземпляр на парту)

Некоторые органические вещества, содержащие азот, нам уже известны. Так, например, при изучении ароматических углеводородов мы ознакомились с нитробензолом и тринитротолуолом. В этих соединениях содержатся нитрогруппы, непосредственно связанные с углеводородным радикалом.

Вещества, в молекулах которых имеется одна или несколько нитрогрупп, соединенных непосредственно с углеводородным радикалом, относятся к нитросоединениям.

В молекулах нитроглицерина и нитроцеллюлозы тоже имеются подобные группы, но они связаны с углеводородным радикалом посредством атома кислорода. Такие соединения относят к сложным эфирам.

Известны и другие соединения, содержащие азот. Важнейшими из них являются амины, аминокислоты и белки.

Приложение 2 (на каждого члена группы по экземпляру)

1 группа.

Задание. Рассмотрите свойство аминов – взаимодействие с водой (свойство по аминогруппе) – сходство с аммиаком.

При взаимодействии с водой амины, как и аммиак, присоединяют протон (ион водорода Н⁺) по месту свободной неподеленной пары атома азота, что ведет к накоплению гидроксид-ионов в растворе. Поэтому растворы аминов проявляют щелочную реакцию. Индикаторы изменяют свою окраску в растворах аминов следующим образом: лакмус – синий, метилоранж – желтый, фенолфталеин – малиновый.

_..

CH₃ – NH₂ + HOH [CH₃ – NH₃]⁺ OH^- гидроксид метиламмония

2 группа.

Задание. Рассмотрите свойство аминов – взаимодействие с кислотами (свойство по аминогруппе) – сходство с аммиаком.

Так как амины основания, то они, как и аммиак, вступают в реакцию с кислотами. При этом образуются соли.

CH₃ – NH₂ + HCl [CH₃ – NH₃]⁺Cl^- хлорид метиламмония

3 группа.

Задание. Рассмотрите свойство аминов – реакцию галогенирования (взаимодействие с галогенами) – свойство по радикалу (сходство с алканами).

Амины, как и алканы, вступают в реакции замещения с галогенами

CH₃ – NH₂ + Cl₂ CH₂ –NH₂ + HCl

Cl

Хлорметиламин

4 группа.

Задание. Рассмотрите свойство аминов гореть.

Амины горят на воздухе, при этом образуются углекислый газ, вода и азот (как и в случае горения аммиака)

Горение аммиака Горение аминов

NH₃ + O₂ N₂ + H₂O CH₃ – NH₂ + O₂ CO₂ + H₂O + N₂