Методическое пособие «Формирование мировоззрения обучающихся на уроках органической химии»
методическая разработка по химии (10 класс) по теме

                        Методическое пособие

«Формирование мировоззрения обучающихся

на уроках органической химии»

Автор: Богайчук М. П.

2011год.

СОДЕРЖАНИЕ.

1.Введение. Значение формирования у учащихся химической картины природы как элемента научного мировоззрения.

2. Основная часть. Изучение влияния теории химического строения на формирование мировоззрения гимназистов.

2.1. Важнейшие понятия теории химического строения органических веществ.

2.2. Влияние изучения вопроса о развитии понятий в науке на мировоззрение учащихся.

2.3. Классификация понятий органической химии связанных с теорией химического строения (ТХС).

2.4. Основная идея школьного курса химии – усложнение строения вещества. Взаимосвязь понятий.

2.5. Особенности формирования понятий органической химии.

2.6. Условия формирования основных понятий ТХС в свете компетентностного и мировоззренческого подходов к системе гимназического образования.

2.7. Связь понятий теории химического строения. Влияние изучения ТХС на мировоззрение учащихся.

2.8. Формирование понятий изомерии и  гомологии и изучение их влияния на формирование базовых учебных компетенций и мировоззрения гимназистов.

2.9.Формирование понятий теории электронного строения органических соединений.

3. Практическая часть.

3.1. Примеры заданий для групп по теме: «Алкены».

3.2.Проведение уроков в 10-м классе по теме: «Диеновые углеводороды. Натуральный каучук».

3.2.1.Анонсирование урока (цель, методы работы, место урока, особенности урока, выставление оценок).

3.2.2. Оборудование к уроку.

3.2.3. Чему должны научиться учащиеся (знания        , умения и навыки; коммуникативные умения; задачи развития мыслительной деятельности учащихся). Формирование базовых учебных компетенций.                                                                                                                                                    3.2.4. Ход урока.

3.2.5. Приложение № 1. Изучение понятий «номенклатура, изомерия, гомология алкадиенов». Задания для групп.

3.2.6. Приложение № 2. Изучение понятия «строение алкадиенов». Задания для групп.

3.2.7.  Приложение № 3. Изучение строения и свойств каучука и резины. Задания для групп.

4.Список литературы.

1. Значение формирования у учащихся химической картины природы как элемента научного мировоззрения.    

  Одной из особенностей современной науки является ее интеграция, стремление к объединению теоретических знаний в целостную систему, отражающую объективный мир в его единстве и развитии. Эта тенденция является необходимым следствием развития научного знания.

       Интеграция современного научного знания, в том

 числе и естественных наук, проявляется в различных формах. Так, объединение теоретического знания, бывшего ранее достоянием отдельных самостоятельных наук, может приводить к образованию так называемых пограничных наук. Интеграция выражается и в применении данной наукой методов исследования, разработанных другой отраслью научного знания, а также в появлении фундаментальных теорий, описывающих процессы, которые традиционно были предметом изучения различных наук.

     Поэтому очень важно сформировать у учащихся представление о том, что синтез теоретических знаний находит выражение в появлении новых форм систематизации, таких как научная картина природы, научная картина мира.

     В процессе формирования мировоззрения учащихся очень важно выделять не только межпредметные связи в цикле естественных наук, но и устанавливать взаимосвязи с гуманитарными науками , так как особенностью интегративного процесса является сближение частнонаучного теоретического знания с предельно общим, философским знанием.

      Особенно это становится актуальным в связи с гуманизацией и

 гуманитаризацией школьного образования, и в частности химического школьного образования.

Так как в нашей гимназии есть профильные гуманитарные классы, то важнейшей целью обучения в них должно быть раскрытие роли химии как части общей культуры человека.

     В современном учебном процессе особое внимание уделяется компетентностному подходу в образовании, формированию общеучебных умений в составе компетенций (надпредметному компоненту).

При формировании научного мировоззрения учащихся мы развиваем наиболее важные интеллектуальные компетенции: учим детей анализировать, обобщать, систематизировать, целеполагать.

     Таким образом, цель курса химии в гимназии, и особенно в гуманитарных классах – обеспечить учащихся необходимым запасом знаний, позволяющих ориентироваться в общественно-значимых проблемах, связанных с химией.

     При формировании научного мировоззрения на уроках химии особое внимание нужно уделять формированию научной картины мира, как предельной формы систематизации теоретического знания.

    Научная картина мира должна представлять собой диалектический синтез наиболее фундаментальных положений современной науки, быть целостной системой, отражающей важнейшие закономерности окружающего мира.

Именно при такой систематизации знаний у учащихся и должен произойти синтез теоретических предположений конкретный наук со знаниями мировоззренческого характера.

       Научная картина мира должна по существу представлять собой не только картину объективной реальности, сколько картину наиболее общих принципов ее познания.

    Научная картина мира, которую мы формируем, должна включать не только философское знание всеобщих свойств и законов, но и знание закономерностей, характерных для основных сфер материального и духовного мира. Эти закономерности исследуются в совокупности науками о природе (естествознание), обществе (обществознание), личности человека (психология).

Обобщая знание закономерностей объективного мира и его познание субъектом, научная картина мира представляет собой высшую ступень в иерархии форм научного знания, максимальную форму его систематизации.

   И, тем не менее, понимая, что формирование научной картины мира является одним из наиболее важных факторов в системе надпредметных интеллектуальных компетенций, на уроках химии особое внимание следует уделять пониманию учащимися химической картины природы.

   Что же необходимо вкладывать в понятие «химическая картина природы»?

Это специфическая теоретическая модель природного мира, которая является результатом интегративных процессов в науке, протекающих по трем основным направлениям:

1.      Синтез наиболее существенных теоретических знаний из различных разделов химии (внутрихимическая интеграция);

2.      Синтез научных знаний различных наук (межнаучная интеграция). Для химии наиболее важными в этом отношении являются результаты «пограничных наук» - физики и биологии;

3.      Сближение частнонаучного знания с философским.

    Эти объединительные тенденции и порождают высшие формы систематизации в естествознании.

    С этой точки зрения очень важно понимать, что химическая картина природы шире химии как науки, ибо включает в себя кроме химических знания некоторых пограничных естественных наук и философии.

   Объектом химической картины природы становится весь окружающий мир – природные вещества и созданные человеком, которые рассматриваются как бы через призму химических представлений, законов.

   Обращение к этой форме научного знания становится необходимым, когда мы предпринимаем попытку дать ответ на вопрос, что представляет собой весь мир с точки зрения химии.

   То есть, формируя у учащихся химическую картину природы, мы стремимся создать максимально обобщенный «химический образ» окружающего мира. Это предельно общее знание современной химической науки выполняет роль мировоззренческой и методологической основы при отборе наиболее существенного материала химии и его теоретическом объединении.

   Формируя у школьников понимание химической картины природы следует выделить несколько основных аспектов:

1.       Обобщенные современные знания о том, что представляют собой объекты живой и неживой природы со стороны их химического содержания, их состав и строение,

2.       Происхождение всех основных типов природных объектов, их эволюция с химической точки зрения,

3.       Зависимость химических свойств объектов от их структуры (установление этой зависимости – одна из важнейших задач химии),

4.       Общие закономерности природных процессов, как процессов химического движения.

5.       Наиболее общие знания о синтезируемых объектах.(Хотя производственная деятельность не входит непосредственно в химическую картину природы, нельзя полностью абстрагироваться от технологической деятельности человека, преобразующего природу).

    Каковы же элементы, которые составляют концептуальную структуру химической картины природы?

    1-я группа. Важнейшие понятия естествознания (предметный компонент ключевых учебных компетенций).

Термины, которые отражают самые существенные и общие свойства химических объектов и процессов:

         - химический элемент,

         - химическое соединение,

         - химическая связь,

         - химическая реакция,

         - химическое равновесие и т.д.

  Эти понятия проходят через все разделы химии практически с 8 по 11 класс.

К этой же группе понятий следует отнести категории, которые, не входя непосредственно в систему естественнонаучных, имеют прямое отношение к развитию химического знания, так как связаны с процессом химического производства.

   Например:

        - химическая технология,

        - технологический цикл.

    2-я группа. Общенаучные понятия (надпредметный компонент информационных компетенций):

        - система,

        - симметрия,

        - упорядоченность,

        - переходное состояние и т.д.

3-я группа. Философские категории – предельно общие научные понятия (надпредметный компонент информационных и интеллектуальных компетенций):

         - движение,

         - материя,

         -энергия,

         - причина,

         - следствие и т.д.

    Широкое использование понятий этой группы объясняется абстрактным характером химической картины природы, ее выходом на уровень обобщений, достаточно близкий к философскому (философское основание химической картины природы).

   Так, основанием научной химической картины природы служат:

1)       Убеждение в материальности химических соединений и процессов,

2)       Убеждение в объективном существовании химических соединений и процессов,

3)       Взаимосвязи всех природных объектов,

4)       Непрерывное развитие всех природных объектов,

5)       Зависимость развития научного химического знания от материальных потребностей общества, от уровня развития производства.

     Философские основания химической картины природы тесно связаны с ее теоретическим базисом, роль которого выполняет система наиболее фундаментальных естественнонаучных принципов, лежащих в основе химических теорий. Так как основной темой данной работы является изучение влияния теории химического строения веществ на формирование мировоззрения гимназистов, то в этом аспекте необходимо обратить внимание на то, что принцип зависимости свойств от химического строения вещества, вследствие своей общности, является одним из важнейших в теоретическом базисе химической картины природы и наиболее близким к ее философским основаниям.

   Одним из важнейших структурных элементов химической картины природы являются законы и объединяющие их теории, отражающие самые существенные стороны химических связей и процессов.

   Знания, концентрируемые в фундаментальных теориях, выражают общие закономерности, характерные для объектов и процессов неживой и живой природы, а также синтетической химии. Так роль фундаментальной химической теории успешно выполняла и продолжает выполнять теория химического строения А. М. Бутлерова.  Поэтому при изучении этой темы в 10-м классе, и особенно при обобщении  в 11-м классе, необходимо донести до учащихся понимание того, что теории подобной степени общности и глубины проникновения в сущность отражаемых ими явлений и составляют важнейший структурный элемент химической картины мира.

   Химическая картина природы отражает не только соответствующий уровень знания человека об окружающем его мире химических явлений, но и уровень его «незнания». Поэтому её концептуальная структура включает  и научные проблемы, а также те научные факты, которые послужили основой для их возникновения.

  В связи с  этим, в начале 10-го класса в курсе органической химии перед изучением основных положений теории химического строения мы с учащимися подробно анализируем научные противоречия, объективные предпосылки её создания.

  Также считаю, что при изучении основных положений теории химического строения важно выделять и те факты, которые уже были известны и явились фундаментом её создания. Учащиеся их записывают в тетрадь наряду с новыми положениями, сформулированными А. М. Бутлеровым, отмечая их специальными значками.

  Таким образом,  учащиеся должны понять, что противоречивость новых гипотез и существующего знания не исключает, а предполагает наличие соответствия между ними. Не случайно в качестве одного из условий состоятельности любой научной гипотезы выступает требование её преемственной связи с предшествующим знанием. Эти противоречия, являясь отражением фундаментального противоречия научного познания (между теорией и практикой), играют роль внутреннего источника развития химической картины природы.

   И ещё, при изучении теории химического строения, необходимо обратить особое внимание на то, что важнейшей проблемой теоретической химии была и остается проблема изучения строения веществ, решение которой будет существенным вкладом в дальнейшее формирование обобщенного представления о строении объектов природы, а в конечном  счете и об их использовании человеком.

  Важнейшим положением теории химического строения является зависимость свойств веществ от их строения. При изучении всех тем 10-го класса,и в 11-м классе, в темах связанных со строением и свойствами органических и неорганических веществ, я стараюсь, чтобы дети при рефлексии выделяли этот тезис, который является фундаментальным для формирования научного химического мировоззрения.

  И как следствие, учащиеся делают вывод: потребности материального производства диктуют необходимость получения веществ с определенными свойствами, с определенной реакционной способностью. Но чтобы решить эту производственную задачу, необходимо ответить на чисто теоретический вопрос о строении вещества.

И как следствие, учащиеся делают вывод: потребности материального производства диктуют необходимость получения веществ с определенными свойствами, с определенной реакционной способностью. Но чтобы решить эту производственную задачу, необходимо ответить на чисто теоретический вопрос о строении вещества.

В связи с темой данной работы следует обратить внимание и на  систематизирующую функцию химической картины природы. При изучении основных положений ТХС в 10-м классе (или при систематизации знаний по строению вещества в 11-м классе) необходимо обратить внимание учащихся  и на то, что упорядочение новых знаний, фактов всегда представляло собой одну из основных задач научного познания, а стремление к систематизации во все времена было одной из побудительных причин прогресса в химии.

   Таким образом,  систематизация химических знаний позволяет включить новые знания в сложившуюся структуру химических представлений о природе, оценить его мировоззренческое и практическое значение. Что наглядно продемонстрировал А. М. Бутлеров: систематизировав все известные на тот  момент теоретические положения, с чем-то согласившись, а в что-то опровергнув, выдвинув свои новые теоретические положения и блестяще подтвердив их экспериментально.

    Подводя итог выше сказанному можно отметить, что формируя мировоззрение учащихся на уроках химии через формирование понимания химической картины мира, мы помогаем детям установить диалектическое единство двух оценок исследуемого явления – естественнонаучной и философской. Всё это помогает глубже раскрыть сущность реального объекта химического познания, определить его место и роль в единой цепи явлений материального мира, и таким образом способствует формированию у учащихся ключевых информационных и интеллектуальных компетенций.

Подводя итог выше сказанному можно определить, что формируя мировоззрение учащихся на уроках химии через формирование понимания химической картины мира, мы помогаем детям установить диалектическое единство двух оценок исследуемого явления – естественнонаучной и философской. Всё это помогает глубже раскрыть сущность реального объекта химического познания, определить его место и роль в единой цепи явлений материального мира, и таким образом способствует формированию у учащихся ключевых информационных и интеллектуальных компетенций.

2.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.                                                                                        Изучение влияния теории химического строения органических веществ на формирование мировоззрения гимназистов.

2.1.Важнейшие понятия теории химического строения . 

 В  настоящее время необходимость решения задач инновационного развития экономики тесно связано с переходом на новую современную модель образования, основанную на компетентностном  подходе и фундаментальности образования.

В свете этих задач, формирование у учащихся понятий, составляющих основы науки, приобретает большое значение. Учащиеся, усвоив их, смогут затем самостоятельно объяснять те, или иные факты.

А ведь одной из базовых компетентностей выпускников является способность к самообразованию, умение использовать имеющиеся знания и навыки к самоорганизации в социальной среде.

В процессе формирования информационной и интеллектуальной базовых компетенций очень важное значение имеет формирование базовых понятий курса химии ( как внутрипредметный компонент), способствующих развитию познавательного интереса и мировоззрения учащихся.

Для школьного курса химии наибольшее значение имеют те понятия, которые составляют теорию строения, так как они позволяют объяснить различные химические явления.

Теория строения органических веществ шагнула далеко вперед в познании явлений микромира. Если раньше химия представляла собой нагромождение многочисленных фактов, часто не связанных между собой, то в настоящее время она предстает перед нами, как упорядоченная область науки, в которой большее место занимают элементы логики.

Повышение теоретического уровня школьного курса органической химии, проникновение науки в явления микромира ведут к возрастанию роли абстрактной мыслительной деятельности.

Опыт показывает, что использование логических приемов умственной деятельности в учебном процессе не только влияет на качество образования, но и благотворно сказывается на развитии мышления учащихся, а это особенно важно при более высоком гимназическом уровне образования.  Больше внимания уделяется причинно-следственным связям, а следовательно, представляются более широкие возможности для проблемного изучения основных вопросов химии.

При формировании важнейших понятий теории химического строения следует обратить внимание на их содержание и объем. Содержание любого понятия должно раскрываться системой взаимосвязанных существенных признаков, а объем определяться числом объектов, на которых раскрывается понятие. Содержание и объем должны находиться во внутреннем единстве. Следовательно, каждое основное понятие, входящее в предметный компонент учебных компетенций, должно иметь оптимальное число существенных признаков,систематически раскрываемых на достаточном числе веществ в процессе преподавания органической химии.

Изучая влияние знания основных понятий химического строения органических веществ на мировоззрение учащихся ,важно было выявить типичные ошибки, которые допускают учащиеся в этом вопросе.

Анализ позволил установить, что больше всего учащиеся допускают следующие ошибки :                  

1. Смешивают понятия ,                                                                                                                                                              
2. Опускают существенные признаки понятий,
3. Свойства вещества не всегда связывают с его строением,
4. Затрудняются в переносе знаний на новые факты (применение аналогий),
5. Недостаточно используют теорию для объяснения фактов,
6. Не владеют глубоко химической терминологией.

Какие пути по ликвидации пробелов знаний и формированию более глубокого понимания важнейших мировоззренческих понятий химии стараюсь использовать:

1. Более точно раскрывать понятия, связанные со строением вещества и влиянием его на свойства,
2. Максимально применять шаростержневые  модели молекул,
3. Устанавливать взаимосвязи понятий, изучавшихся в курсе неорганической химии с новыми понятиями органической химии,
4. Больше использовать логические приемы (систематизацию, обобщение, выделение главного),
5. Систематически развивать важнейшие понятия на протяжении всего курса, углубляя их на примере новых классов соединений,
6. Постоянно использовать компьютерные технологии. (В частности, используя компьютерную программу «Виртуальная химическая лаборатория», учащиеся индивидуально, работая в компьютерном классе, или фронтально, работая в кабинете химии, моделируют строение важнейших представителей классов органических веществ в структурном, масштабном и, что особенно важно, в электронном виде). Это позволяет визуализировать наиболее сложные и абстрактные понятия.

Теперь я хочу остановиться на методике формирования и развития понятий.

 2.2.  Влияние изучения вопроса о развитии понятий в науке на

                           мировоззрение учащихся.

         Формированию мировоззрения учащихся при изучении химического строения веществ в значительной мере позволяет знакомство с вопросом развития понятий в науке.

В развитии основных понятий органической химии можно выделить несколько этапов:

      1) доструктурные теории

      2) классическая теория химического строения

      3) электронные теории и квантовомеханические представления о строении веществ

   На всех этапах происходило познание вещества: вначале на атомно-молекулярном (1-ый и 2-ой этапы) а затем на электронном и квантовомеханическом уровнях

При обучении курса органической химии в 10-м классе или в 11-м классе в теме: «Строение вещества» следует отметить три исторические взаимосвязанные ступени познания вещества (предложенные историком химии Б.М. Кедровым).

На первой – познают свойства, так как они являются внешним проявлением вещества, на второй – раскрывают вещественные носители ( выясняется элементный состав), на третьей – устанавливают строение вещества.

В дальнейшем, в связи с развитием знаний о строении вещества, познание снова возвращается к свойствам, но уже на новой более глубокой основе.

И наконец, учащиеся должны усвоить, что современная теория строения объединяет понятия теории химического строения и понятия электронного и пространственного строения.

Итак, выделим основные моменты связанные с вопросом развития понятий в науке на основе которых следует формировать мировоззрение учащихся, используя проблемный и исторические методы.

1. Развитие органической химии, ее теорий – это история борьбы различных точек зрения.

Идеи, теории, если они были прогрессивны на определенном этапе развития науки, оставляли след в ней в виде отдельных понятий, которые включались в последующие новые теории (например, теории типов и радикалов).

2. Процесс познания (теорий, понятий) носит противоречивый характер.

Факты, которые не укладывались в те или иные теории, явились стимулом научного исследования, способствовали движению к истине.

Усвоение этого положения гимназистами очень важно и в связи с формированием информационной и интеллектуальной компетенциями, т.к. процесс движения к истине через возникновение и разрешение противоречий присущ и продуктивной познавательной деятельности учащихся.

3. Основой строения органических веществ являются частицы – молекулы.

Они прошли в своем развитии 3 этапа:

1. Представление о молекуле как о единой системе характеризующейся хаотичным скоплением атомов,
2. Молекула представляет собой упорядоченную систему,характеризующуюся взаимодействием атомов (теория химического строения А.М. Бутлерова),
3. Молекула рассматривается как система, характеризующаяся не только химическим, но и электронным и пространственным строением. (Это положение также имеет большое мировоззренческое значение, так как позволяет раскрыть бесконечный процесс познания объективной истины.),
4. Основным вопросом органической химии является зависимость свойств веществ от их строения.

(Для школьного курса химии этот вопрос имеет первостепенное значение. И я, выделив этот тезис, как важнейший при изучении основных положений ТХС,уже на первых уроках в 10-м классе, ставлю задачу усвоения его, как основную цель при изучении каждого нового класса органических веществ.)

5. При изучении органической химии в школьном курсе большое значение должен приобрести предложенный А.М. Бутлеровым химический метод установления строения молекул.

     Химический метод для школьников является наиболее простым и доступным, т. к. позволяет доказывать, например, наличие в молекулах кратных связей, функциональных групп. При первоначальном изучении ТХС и при  обобщении курса химии я обращаю внимание учащихся на то что сформулировав положение о возможности устанавливать структуру молекулы химическим путем, и экспериментально подтвердив это, Бутлеров тем самым показал познаваемость окружающего мира. Т.е. доказал истинность своей теории подтвердив ее на практике. Говоря о современных дополнениях к ТХС важно отметить, что в настоящее время структуру веществ устанавливают физико-химическими методами, как более точными и быстрыми, позволяющими установить не только химическое строение, но и пространственное и электронное. В мировоззренческом плане это позволяет показать тесную взаимосвязь физики и химии. Учащиеся должны понимать, что ни один химик – органик не может проводить исследования без таких физико-химических методов как спектроскопия, метод ядерно-магнитного резонанса и др.

6) При изучении химических связей в школьном курсе химии преимущественно используется метод валентных связей  как более доступный для понимания  и позволяющий объяснять  многие характеристики химического строения веществ. Необходимо сообщить учащимся, что мы используем в школе и метод молекулярных орбиталей. Например, образование единой   π -системы в ароматических углеводородах, или положение о том , что расположение ядер атомов характеризует геометрию молекулы.

2.3.Классификация понятий органической химии связанных с теорией химического строения органических веществ.

Выделим важнейшие понятия, составляющие предметный компонент учебных компетенций (информационных), связанных со строением вещества.

Понятия можно объединить по принадлежности их к тем или иным теориям, разделам химии, учитывая при этом теоретические уровни познания вещества.

1. Понятия теории химического строения:

1. Химическое строение   (б)
2. Углеродный скелет    (б)
3. Радикалы   (б)
4. Функциональные группы  (б)
5. Изомерия, структурная изомерия   (б)
6. Гомологический ряд, гомологи     (б)
7. Классификация органических соединений   (б)
8. Зависимость свойств веществ от их состава и строения   (б)
9. Структурная формула

2. Понятия электронной теории:

1. Единая природа химических связей   (п)
2. Типы химических связей в молекулах органических соединений (ковалентная, ионная и водородная)     (б)
3. Способы разрыва химических связей (п)
4. Основное и возбужденное состояния атомов   (п)
5. Характеристики ковалентной связи   (п)
6. Полярность молекул
7.  и   связи
8. Механизмы химических реакций  (п)
9. Гибридизация орбиталей    (п)
10. Индуктивный и мезомерный эффекты   (п)
11. Характер взаимного влияния атомов в молекулах  (п)
12. Электронное строение органических веществ   (п)
13. Электронное облако
14. Атомная орбиталь   (б)
15. Валентные электроны

3. Стереохимические понятия:

1. Тетраэдрическое, плоское и линейное строение
2. Вращение атомов вокруг простой (одинарной) связи
3. Геометрическая изомерия   (п)
4. Циклическая форма глюкозы
5. Структура белков   (п)
6. Структура нуклеиновых кислот   (п)

4. Понятия высокомолекулярной химии:

1. Реакции полимеризации и поликонденсации  (п)
2. Мономер
3. Полимер
4. Степень полимеризации
5. Стереорегулярная структура
6. Средняя молекулярная масса полимера

Примечание:

«б» - понятия базового уровня стандарта среднего (полного) общего образования по химии.

«п» - профильного уровня.

     Необходимо отметить, что понятия, связанные с ТХС перечисленные выше, все изучаются на базовом уровне, хотя часть из них в стандарте образования и вынесена в профильный компонент (отличие только в глубине изучения).

    Остальные понятия, которые никак не обозначены, хотя и не вынесены в стандарт, но являются важнейшими в школьном курсе химии и поэтому мной внесены в перечень.

   В процессе обучения особое внимание следует уделять не только формированию основных понятий, которые составляют предметный компонент учебных компетенций, но и выявлению взаимосвязей между ними.

  В основу школьного курса органической химии положена идея усложнения строения вещества: от достаточно простых соединений – углеводородов до сложных биоорганических – белков и нуклеиновых кислот, которые составляют химическую основу жизни.

Эта идея «от простого к сложному» имеет большое мировоззренческое значение, т.к. отражает ступени организации материи.

Белковые молекулы характеризуются полифункциональностью, сложным пространственным и электронным строением, многообразием химических связей внутри одной молекулы, т.о. являясь своеобразной «вершиной» школьного курса     органической химии.

Поэтому отбор классов органических соединений, изучаемых в школе, в значительной степени определяется необходимостью изучения тех веществ, без которых невозможно понять основы строения, свойств и значения белков, углеводов, жиров, т.е. веществ, играющих основную роль в жизнедеятельности организмов.

Для установления связей между различными понятиями нужно вычленить нечто общее, характерное для них. Можно сказать, что исходными, фундаментальными являются понятия «состав» и «строение».

Учащимся можно предложить следующую схему:

                                            Химическое строение

                                             I                               I    

Электронное строение       -       Пространственное строение                                                  

      Из которой можно сделать вывод, что  химическое строение является базой пространственного и электронного строения.

     Установление пространственного строения – это более высокий этап познания строения, чем химического. А электронная теория дала возможность более глубоко изучить пространственное и химическое строение.

     Самым главным выводом для учащихся должно стать следующее, что для понимания закономерностей химических реакций, характеризующих свойства веществ, необходимо знать строение веществ во всех трех аспектах – химическое, электронное, пространственное.

2.5 Особенности формирования понятий органической химии.

1. Возраст учащихся 10-го класса позволяет широко применять логические операции, особенно систематизацию и обобщение.
2. Изучение органической химии происходит на базе приобретённых знаний об основных понятиях неорганической химии.
3. В курсе органической химии, в отличие от неорганической, меняется соотношение конкрентного и абстрактного в сторону усиления абстрактного.
4. Развивающиеся понятия (проходящие через весь школьный курс химии) в основном получают своё завершение в курсе органической химии 9 класса и лишь некоторые в курсе общей химии в 11-м классе).
5. Структура курса органической химии, в основу которой положены принципы усложнения строения вещества и генетической связи между классами органических соединений, создаёт благоприятные условия для развития понятий и понимания единства мира.

2.6 Условия формирования основных понятий органической химии, в свете компетентностного и мировоззренческого подхода к системе школьного образования.

Условия формирования понятий имеют различные аспекты: логический, дидактический, психологический.

1. Каждое формируемое понятие имеет опорные понятия в общей теоретической базе курса. И чем больше опорных знаний, тем легче учащиеся воспринимают вновь формируемое понятие.
2. С позиции логики одним из важнейших требований является выявление существенных признаков понятия и установления последовательности их раскрытия.
3. При формировании конкретного понятия важно проследить не только внутренние связи, но и внешние с другими понятиями.
4. Понятие должно характеризоваться таким числом существенных признаков, которых достаточно не только для формирования, но и для развития и применения его.
5. В формировании понятия необходимо придерживаться принципа постепенного его развития (например химическое-электронное-пространственное строение)
6. Понятие приобретает доказательный и убедительный характер, если оно обеспеченно оптимальным количеством фактов, подтверждающих существенные признаки понятий.
7. Важное значение имеет исторический подход, который позволяет проследить развитие понятия, выявить борьбу различных точек зрения, это имеет боьшое значение для развития у учащихся диалектико-материалистического подхода к химическим явлениям, формируя тем самым мировоззрение учащихся.
8. Повышается роль различных средств наглядности, в связи с повышением теоретического уровня курса органической химии и возрастнию абстрактной мыслительной деятельностью учащихся.

Особое значение приобретает использование моделей в учебном процессе: шаростержневых, масштабных и особенно виртуальных (компьютерных), которые облегчают задачу учащихся в познании абстрактных понятий курса.

Модель позволяет выделить наиболее существенные стороны объекта: геометрическую форму, валентные углы, возможность вращения вокруг той или иной связи.  Виртуальные модели еще позволяют проанализировать перекрывание электронных облаков, смещение электронной плотности, расположение π и σ –связи ,пространственное расположение различных групп атомов.

Поэтому шаростержневыми и виртуальными моделями (которые учащиеся создают на компьютере с помощью «Конструктора моделей») мы пользуемся при изучении каждого класса органических соединений. И я считаю, что современный процесс школьного химического образования не возможно представить без работы на уроках с «Виртуальной химической лабораторией».

9. Повышение теоретического уровня курса, возрастание абстрактной мыслительной деятельности учащихся приводят к усилению роли упражнений по закреплению и применению знаний, особенно тех, в которых учащиеся должны использовать различные логические операции – сравнение, аналогия, анализ, синтез. Т. е. упражнения, которые способствуют формированию интеллектуальных и информационных базовых компетенций учащихся. (В практической части этой работы предложены упражнения по формированию и развитию таких важнейших понятий органической химии, как изомерия, гомология, образование  σ и π-связей и др.).
10. Повышение теоретического уровня курса органической химии, а также его четкая логическая структура способствуют возрастанию роли проблемного подхода в обучении.

В курсе химии 10-го класса имеются большие возможности для создания системы проблемных ситуаций, способствующих активизации познавательной деятельности учащихся, осознанному восприятию изучаемого материала, созданию мотивации к изучению химии.

Так в уроке, приведенном в практической части данной работы, была создана проблемная ситуация,  связанная с прогнозированием строения и свойств алкадиенов, на основе знания зависимости строения и свойств алкенов.

  Я стараюсь при сообщении учащимся цели урока ставить перед ними практически значимую проблему. Например, в теме «Алкадиены» в начале урока учащимся сообщается, что сегодня на уроке мы должны решить очень важную практическую проблему: что обладает большей прочностью и  эластичностью – каучук или резина, какое из этих веществ находит большее практическое применение и почему? (описание урока можно найти в практической части методической работы).

   Проблемные ситуации в курсе органической химии можно построить и на противоречии между фактами и теориями. Эти противоречия частично или полностью может решить и сам ученик, если он в состоянии установить причинно-следственные связи для данного понятия.

   Проблемный подход в обучении химии имеет своей целью раскрыть существенные признаки понятия.

   Знание одного признака служит материалом для проблемного выяснения другого существенного признака. Например, на уроке, приведенном в этой работе, знания о строении алкадиенов  позволяют поставить проблемный вопрос о свойствах, обусловленных таким строением.

   При постановке проблемы можно использовать химический эксперимент.

   Опять, обращаясь к уроку, который описан ниже, можно проследить, что после постановки устной проблемы учащиеся провели эксперимент, результаты которого пытались объяснить, используя знания полученные на уроке.

   Обычно в процессе проблемного обучения можно выделить четыре этапа:

        - появление и осознание проблемной ситуации;

        - формулировка конкретной проблемы;

        - выдвижение гипотезы для решения данной проблемы;

        - проверка правильности решения проблемы.

   Я считаю, что проблемное обучение в системе современного гимназического образования имеет огромное значение по двум основным причинам:

1) Способствует формированию и развитию информационных (выделить главное, анализировать информацию), интеллектуальных (анализ, синтез, обобщение, классификация), организационных (целеполагание), компетенций. (А компетентностный подход к обучению является  общемировой тенденцией развития современной системы образования).

2) Дает возможность учащимся предсказывать строение, свойства, применение веществ, т.е. устанавливать взаимосвязь понятий, явлений, тем самым формируя у детей понимание единства мира, т.е. научное мировоззрение учащихся.

   При формировании понятий имеет большое значение метод изучения материала – индуктивный или дедуктивный. Дедуктивный наиболее приемлем в 10 классе, т.к. сокращает путь формирования понятия, позволяет сэкономить учебное время. Поэтому при изучении свойств непредельных углеводородов я сама составляю, или предлагаю учащимся, составить общую схему реакции присоединения. И тогда все реакции - гидрирования, галогенирования, гидрогалогенирования и гидратации учащиеся воспринимают не как различные свойства, а как примеры единого по механизму процесса.

   Необходимо уделять большое значение установлению межпредметных связей. Сведения, получаемые учащимися по другим предметам (особенно физике, биологии, географии), способствуют более осознанному усвоению тех или иных понятий органической химии.

   Выполнение этого условия  также необходимо в мировоззренческом плане, т.к. помогает формировать у гимназистов единую научную картину мира.

2.7   Связь понятий теории химического строения.

Влияние изучения ТХС на формирование мировоззрения учащихся.

Основные положения и понятия теории химического строения образуют стройную логическую систему, где компоненты теории взаимосвязаны.

Учащиеся должны усвоить, что значение теории химического строения, ее понятий можно свести к следующему.

1. Теория позволила с помощью химических методов установить порядок соединения атомов в молекулах, тем самым доказав возможность познания строения вещества.
2. Она дала возможность предвидеть свойства органических соединений, синтезировать новые вещества.

 Учащимся можно привести слова А. М. Бутлерова: «Принцип химического строения … может служить в настоящее время лучшим руководителем при исследовании вопросов, относящихся к изомерии. Основываясь на нем, можно предвидеть такие явления, которые не могли быть ни объяснены, ни предсказаны при помощи прежних воззрений».

3. Теория дала возможность объяснить многообразие органических веществ.
4. С помощью ТХС удалось научно объяснить накопившиеся факты в органической химии (изомерию, четырехвалентность атома углерода и др.)
5. Она позволила установить зависимость химических свойств от строения и взаимного влияния атомов в молекулах.
6. Позволила развить атомно-молекулярное учение, внеся новые элементы: порядок расположения атомов в молекулах, взаимное влияние атомов, структурные формулы и др.
7. Дала мощный толчок синтезу новых органических соединений.

Следует сообщить учащимся, что А. М. Бутлеров считал, что ТХС не имеет абсолютного характера, что в ее развитии накапливаются факты, которые не укладываются в рамках теории, что теория химического строения не исчезнет, а войдет в измененном виде в круг «более широких воззрений».

И действительно, ТХС сохранила свою принципиальную основу, и в настоящее время является фундаментом современной органической химии.

При обобщении курса органической химии в 10 классе и, особенно в теме « Строение вещества» в 11 классе, говоря о значении ТХС, необходимо обратить внимание на ее материалистический характер (реальность существования атомов и молекул, познаваемость строения и свойств веществ, связь теории и практики). Подводя итог, можно сделать вывод, что изучение теории химического строения имеет огромное значение для формирования научного диалектико-материалистического мировоззрения учащихся.

2.8. Формирование понятий изомерии и гомологии и изучение влияния их на формирование учебных компетенций и мировоззрения учащихся.

Остановимся подробнее на формировании одних из наиболее важных понятий теории химического строения в курсе органической химии – гомологии и изомерии.

Задания по составлению формул или нахождению гомологов и изомеров являются наиболее типичными и всегда входят в различные контрольный работы, тесты, экзаменационные вопросы, в том числе в задания ЕГЭ.

Уже на 2-м уроке в 10-м классе учащиеся знакомятся с понятием изомерии.

Кроме определений изомерии и изомеров, я считаю необходимым разобрать признаки изомерии, и что очень важно в логической последовательности:

1. Одинаковый качественный состав.
2. Одинаковый количественный состав.
3. Различное химическое строение.
4. Различные физические и химические свойства.

Разделение вышеперечисленных пунктов 1 и 2 необходимо для того, чтобы в дальнейшем показать отличие изомеров от гомологов по этому признаку.

Установление логической последовательности важно для того, чтобы, опираясь на причинные признаки, одинаковый количественный состав и различное строение, учащиеся как следствие могли предположить различные свойства.

Основываясь именно на первых трёх признаках, учащиеся выбирают формулы изомеров из предложенных формул или сами составляют формулы изомеров для указанного вещества.

Школьный курс построен таким образом, что вначале учащиеся знакомятся с изомерией, а затем с гомологией.

Причины такой последовательности следующие:

1. ТХС получила своё подтверждение и развитие на явлении изомерии, а получение Бутлеровым предсказанных им изомеров явилось доказательством истинности теории строения (изомерию изучают в 1-ой теме).
2. Гомологию можно изучать в школьном курсе лишь после того, как учащиеся познакомятся со строением алканов, а при изучении химических свойств предельных углеводородов убедятся в их сходстве.

При изучении понятия гомологии мы тоже кроме определения разбираем признаки гомологов и опять обязательно в логической последовательности:

1. Одинаковый качественный состав.
2. Различный количественный состав.
3. Различные физические свойства.
4. Сходное химическое строение.
5. Сходные химические свойства.

Важно, чтобы при сравнении понятий гомологии и изомерии учащиеся могли выделять общие причинные признаки – одинаковый качественный состав, и различные –  а) у изомеров одинаковый количественный состав, а у гомологов разный; б) у изомеров различное химическое строение, а у гомологов сходное. И как следствие из причинных признаков идут выводы о различие и сходстве физических и химических свойств.

Также ещё важно, чтобы учащиеся усвоили, что сходное  строение приводит к сходным  химическим свойствам. ( Именно сходным, а не одинаковым. При объяснении этого вопроса логично провести аналогию с понятиями из курса неорганической химии: сходное  строение атомов элементов одной группы периодической системы является причиной их сходных  химических свойств).

Несмотря на насыщенность школьного курса органической химии, ограниченности во времени, я считаю необходимым выделить достаточно времени для изучения гомологов и изомеров, чтобы учащиеся смогли научиться сравнивать гомологи и изомеры по основным признакам, объяснять  логическую последовательность и взаимосвязь этих признаков.

В преподавании органической химии важно не противопоставлять понятия «гомолог» и «изомер» в процессе их формирования, а рассматривать эти понятия в единстве, как различные стороны химического строения вещества.

Понятие изомерии, которое закладывается на примере алканов, имеет развитие при изучении других классов веществ.

Так на примере алканов учащиеся знакомятся с изомерией углеродного скелета (которая закрепляется на примере всех остальных классов веществ), изучая алкены – с новыми видами изомерии такими как а) положение кратной связи; б) геометрическая (эти виды могут присутствовать в алкадиенах и алкинах), и наконец, в спиртах –с изомерией положения функциональной группы.

При изучении других классов органических соединений учащиеся уже по аналогии могут составлять изомеры на разные виды изомерии.

В основе методики изучения явления изомерии и гомологии лежат такие логические приёмы, как аналогия, анализ, синтез, обобщение.

Попробуем проследить, как постепенное формирование и развитие понятий гомологии и изомерии влияет на  формирование компетенций учащихся (надпредметный компонент).

1-ый этап. Формирование  информационных

компетенций.

1. Доминирующие общеучебные умения – воспроизводить, выделять главное, запоминать.
2. Ключевые слова, раскрывающие содержание учебных компетенций – что? сколько? какой? как?
3. Предметный компонент учебных компетенций – понятия гомологии и изомерии, гомологов и изомеров, функциональных групп, подтверждение опытным путём их химических свойств.
4. Ключевые слова учебной компетенции – называть, узнавать, описывать, различать, сравнивать.

2-ой этап. Формирование интеллектуальных компетенций.

1. Доминирующие общеучебные умения в составе компетенции – анализ, синтез, обобщение, классификация.
2. Ключевые слова – отчего? почему? зачем? с какой целью?
3. Предметный компонент – классифицировать вещества, определять гомологические ряды, доказывать влияние строения на свойства, анализировать строение, обобщать химические свойства гомологов, составлять модели (в том числе виртуальные).
4. Ключевые слова учебной компетенции – доказывать, объяснять, группировать, структурировать, анализировать, составлять самостоятельно.

В связи с переходом школьного образования на компетентностный подход, рассмотрим, в каком ключе следует изучать понятие гомологии.

Для этого необходимо максимально использовать такие логические приёмы, как аналогия, анализ, синтез, обобщение.

Изучив, сущность понятия гомологии на примере алканов, учащиеся способны составлять по аналогии формулы веществ из других гомологических рядов, опираясь на количественный признак – гомологическую разность и на качественный - сходство в строении.

Аналогия позволяет на небольшом числе гомологов дать представление о гомологическом ряде.

Установление различий в количественном составе вещества и сходства в строении и в свойствах (анализ) позволяет учащимся понять смысл термина – гомологический ряд (синтез).

На основе понятия гомологии возможно обобщение знаний о классах соединений, сравнение классов соединений по различным признакам (состав, строение, свойства).

Эти логические приёмы позволяют раскрыть то общее, что свойственно каждому конкретному гомологическому ряду, т.е. установить взаимосвязь особенного и общего, рассмотреть изменение свойств в гомологических рядах.

 Изучение понятия гомологии на примере всех классов органических веществ даёт возможность формировать у учащихся понимание основного вопроса содержания школьного курса органической химии – зависимости свойств от строения.

 Подводя итог, отметим какую роль оказывает изучение понятий гомологии и изомерии на формирование мировоззрения учащихся.

1. Рассмотрение вопроса гомологии не только даёт возможность выявить закономерность зависимости свойств веществ от строения, но и позволяет раскрыть такие важные понятия, как «генетическая связь», «многообразие органических веществ».

Т.о. изучение гомологических рядов создаёт картину многообразия органических веществ, обусловленную сходным или различным составом и строением веществ. Целенаправленное внимание на причины и формы проявления многообразия соединений – важнейшая задача в процессе преподавания химии.

2. Изучение явления изомерии, её различных видов помогает объяснить многообразие органических веществ, причину того, почему органических веществ намного меньше, чем неорганических.
3. Отличительной особенностью химического мышления является оперирование свойствами соединений гомологического ряда. Этого надо добиваться и при обучении учащихся.

В заключение надо отметить, что в приведённых в практической части уроках большое внимание уделяется именно формированию понятий изомерии и гомологии.

2.9 Формирование понятий теории электронного строения органических соединений.

В курсе 10-ого класса понятие гибридизации рассматривают последовательно по мере изучения алканов (sp³ ),алкенов (sp² ), алкинов (sp ),ароматических углеводородов (sp² ).

При такой последовательности изучения понятие гибридизации тесно связано со свойствами гомологических рядов.

Формирования понятия гибридизации происходит на двух этапах:

1.Идет ознакомление с различными валентными состояниями атома углерода (типами гибридизации) на примере предельных и непредельных углеводородов.

2.Происходит закрепление знаний и развитие понятия при изучении ароматических углеводородов, спиртов, альдегидов, карбоновых кислот.

Остановимся подробнее на изучении строения алкадиенов, так как этот вопрос вынесен в практическую часть этой работы.

С понятием sp²  гибридизации учащиеся знакомятся при изучении алкенов. У них формируются важнейшие понятия о строении веществ с sp²  гибридизацией:

1.В образовании гибридных облаков каждого атома углерода участвует один s и два p-электрона;

2.Между соседними атомами углерода образуется только одна δ связь;

3.Так как каждый атом углерода в sp² гибридизации образует  три гибридных облака, то максимально отталкиваясь, они образуют между связями валентный угол равный 120°, и как следствие плоскую геометрию молекулы (все δ-связи лежат в одной плоскости);

4.Между атомами углерода образуется одна π-связь за счет бокового перекрывания негибридизированных p-облаков, располагается π-связь над и под плоскостью молекулы;

5.Данные об энергии связи доказывают,что двойная связь суммарно прочнее простой;

6.π-связь является мнее прочной ,более поляризуемой и реакционноспособной, чем δ-связь.

Понятие sp² гибридизации находит свое развитие при изучении алкадиенов, на примере бутадиена.

Изучение строения алкадиенов, как и их свойств, я строю на основе проблемного подхода. Учащиеся должны, опираясь на знания о строении алкенов, предположить какое строение будет у алкадиенов.

Изобразив структурную формулу бутадиена, учащиеся обозначают тип гибридизации-sp²,затем рисуют схемы π и δ связей. Если учащиеся сами не предположили вариант,когда перекрываются все четыре гибридные орбитали,то учитель должен их к этому подвести ,показав,что  p-облака перекрываются не только по парно между первым и вторым,третьим и четвертым атомами углерода,но и между вторым и третьим.

При этом необходимо обратить внимание, что такое перекрывание всех четырех негибридизированных p-орбиталей атомов углерода приводит к «выравниванию» системы, уменьшает ее суммарную энергию.Учащиеся 10-ого класса уже знают,что стремление системы к минимуму энергии является одним из основных законов  физики и химии. Таким образом этот факт помогает не только установить межпредметные связи,но и подтвердить единство законов природы,способствует формированию научного мировоззрения учащихся.

И хотя этот вопрос не вынесен в базовый компонент стандарта среднего(полного) образования,я считаю,что в рамках гимназического уровня образования,следует рассмотреть строение сопряженных алкадиенов,так как они являются исходным материалом для получения таких практически важных веществ,как каучуки и резина.

Если позволяет время,или на консультациях мотивированным учащимя, можно сообщить,что перекрывание p-орбиталей между вторым и третьим атомами углерода по объему меньше по сравнению с перекрыванием других p-облаков. А некоторое выравнивание связей в молекуле бутадиена обусловлено наличем единого π-электронного облака, которое достаточно активно проявляет себя в химических реакциях, подобно π-связи в алкенах.

На втором этапе изучения понятия о sp²-гибридизации атома углерода. на примере строения бензола, происходит не только закрепление, но и развитие знаний об электронном строении, на примере образования π-электронного облака бензольного кольца, характеризующего его прочность и ароматические свойства.

Мотивированным детям следует предложить сравнить строение алкенов, алкадиенов и бензола(все вещества с sp²-гибридизацией атомов углерода) и попросить объяснить, почему небольшие изменения в строении принципиально меняют химические свойства веществ. Обсуждение этого вопроса с позицией единства природы химических связей,электронного и пространственного строения веществ,поможет учащимся еще раз убидиться,что свойства веществ определяются их строением.

При изучение спиртов говорим о sp³ гибридизации атома углерода, а в альдегидах о sp² и sp³ гибридизации.

Чтобы избежать типичных ошибок в вопросе установления зависимости свойств веществ от их электронного строения, лучше всего сразу после рассмотрения электронного строения, желательно с использованим компьютерного моделирования π и δ-связей в молекулах, сразу переходить к свойствам,непосредсвенно вытекающим из строения.

Там где возможно, я обычно прошу учащихся предположить устойчивость веществ и направления атаки реагентов.

Наибольшее значение в формировании мировоззрения учащихся имеет конечно изучение строения таких сложных биологически важных веществ,как белки и нуклеиновые кислоты.

Обычно эти вопросы вызывают у учащихся большой интерес, так как на этих уроках мы обсуждаем наиболее важные направления развития биоорганической химии: проблему синтеза искусственной пищи, проблемы наследственности, перспективы синтеза белков и др.

Заканчивая эту главу, в которой более подробно рассмотрено значение и методика формирования таких понятий,как гомология,изомерия,электронное строение вещества, и влияние их на мировоззрение учащихся,надо отметить,что это связано с тем,что упражнения практической части данной работы преимущесвенно связаны с этими вопросами.

3.2. Проведение уроков в 10 классе по теме:

«Диеновые углеводороды. Натуральный каучук»

3.2.1. Анонсирование урока.

1.        Цель. Методы работы.

65535. Параллель 10-х классов работала по методике обучения в сотрудничестве не первый год.
65536. Перспектива  — выйти на творческий этап — защиту проекта имеющего большое мировоззренческое значение. «Молекулы жизни. Что мы знаем не знаем о них?»
        
65537. Для подготовки учащихся к работе над проектом в течение I полугодия использовались все варианты работы в группах: по два, по четыре и максимальные группы по 5-6 человек.

Цель: научить ребят работать в группе и нести коллективную ответственность.

65538. Особенности класса. Класс сильный, поэтому группы не создавались по уровневому принципу: сильный, слабый, средний ученик. Дети разбивались на группы по своему желанию, чтобы им было комфортно работать в группах (особенно это важно на творческом этапе - при подготовке к проекту).
65539. Т.к. уровень учащихся 10-а класса достаточно высокий и ровный, то задания почти не дифференцируются по уровню сложности материала.

2.        Место урока в курсе 10 класса.

65540. В I полугодии 10-го класса учащиеся изучают тему: «Углеводороды».
65541. 9 часов отводится на изучение раздела «Непредельные углеводороды».
65542. Из этой темы к данному уроку учащиеся уже изучили этиленовые углеводороды - вещества с одной двойной связью.
65543. На этом уроке учащиеся изучают углеводороды и натуральный каучук, который образуется из диеновых углеводородов.
65544. Урок расписан на два часа.

1ч. «Строение, изомерия, номенклатура, свойства диеновых углеводородов».

2ч «Химические свойства алкадиенов. Натуральный каучук»  Лабораторный опыт. Растворимость каучука и резины в органических растворителях.

Оба урока объединены единой темой.

3.Особенности урока.

65545. На уроке закрепляются и развиваются  следующие важнейшие понятия теории  строения органических    веществ:изомерия,гомология,образование  π и σ-связей,направления атаки реагентов.
65546. Учащиеся должны самостоятельно, опираясь на знания о строении, принципах номенклатуры, химических свойствах алкенов спрогнозировать и предсказать строение, номенклатуру, виды изомерии и свойства диеновых углеводородов.
65547. Учащиеся должны уметь при этом аргументировать свои доводы.
65548. Такой прогностический урок проводится в этом классе впервые, т.к. только к этому моменту у учащихся накоплен достаточный фактический материал по основам органической химии.
65549. Все этапы урока объединены решением одной практически важной проблемы.
65550. Основная часть работы идет по группам. Им раздаются задания и вопросы, ответы на которые они должны записывать на кодопленке (и — или в тетради).
65551. Строение некоторых алкадиенов учащиеся моделируют на компьютере с использованием программы «Конструктор молекул».
65552. Ответы групп рецензируют другие группы.
65553. Учитель на уроке дает от себя минимальное количество информации, обобщая высказывания учащихся, и только в тех случаях, когда не возможно получить правильный ответ с помощью только логических размышлений. Т.О. учитель лишь направляет мыслительную деятельность учащихся.
65554. На уроке используются компьютерные слайды («Строение бутадиена», «Направление реакции присоединения в сопряженных алкадиенах», «Схема полимеризации каучука», «Сравнение строения резины,каучука и эбонита».
65555. Урок направлен на дальнейшее формирование у гимназистов интеллектуальной,информационной и коммуникативной базовых компетенций.
65556. Основная цель урока сформулированная в проблеме в начале занятия направлена на усвоение учащимися важнейшего положения органической химии-зависимости свойств веществ от их строения.

3. Выставление оценок.

65557. Индивидуальные оценки учащиеся получают в течение всего урока за развернутые ответы.
65558. Оценки всем выставляются в конце второго урока.
65559. Учащиеся знают, что оценки за работу выставляются всей группе одинаковые (т.к. учитываются ответы всех членов этой группы, задания выполненные на пленке, дополнения).

65560. Поэтому при работе все учащиеся стараются максимально усвоить материал, чтобы не только получить хорошую оценку самому, но и не подвести своих товарищей.

3.2.2. Оборудование к уроку.

а) Учебное.

1. Кодоскоп.
2. Экран .
3. Ноутбук.
4. Проектор.
5. Магнитная доска.
6. Набор для моделирования строения молекул на магнитной основе.
7. Кодопленки.
8. Пакеты с заданиями каждой группе (Содержание: карточка № 1 с ко-допленкой; карточка № 2 с кодопленкой; карточка № 3 с кодоплен-кой; карточка № 4 с кодопленкой; две-три чистые кодопленки - на всех кодопленках написаны номера групп; три разноцветных смывающихся фломастера - гонких; список групп, с указанием руководителя.).
9. Компьютерная программа « Виртуальная лаборатория».

б) Лабораторное.

На столе у каждой группы:

1. Пробирки с растворителем;
2. Тонкие полоски резины и натурального каучука. Па демонстрационном столе.

1. Прибор для термического разложения каучука.
2. Измельченный каучук.
3. Спиртовка.
4. Спички.
5. Раствор КМп04

3.2.3. Тема урока: «Диеновые углеводороды. Натуральный каучук.»

Цель урока. Сформировать у учащихся понятие о новом классе органических веществ — диеновых углеводородах. Опираясь на пс лученные знания о строении и свойствах диеновых углеводородов, ознакомить учащихся с составом, строением и свойствами натурального каучука. Показать сущность процесса вулканизации каучука, отличие каучука от резины.

Чему должны научиться учащиеся на уроке:

1. Знания  

1. Общая формула ряда алкадиенов.
2. Принципы номенклатуры алкадиенов.
3. Химические свойства диеновых углеводородов (реакции присоединения, полимеризации). Направление реакции присоединения в положения 2 и 4 атомов углерода в сопряженных алкадиенах.
4. Строение сопряженных алкадиенов.
5. Состав, строение и свойства натурального каучука.
6. Сущность процесса вулканизации каучука.
7. Отличие каучука от резины.

2. Умения и навыки.   

   а) Учебные- химические( составляющие внутрипредметный компонент базовых учебных компетенций).

1. Называть алкадиены по систематической номенклатуре.
2. Составлять формулы гомологов и изомеров.
3. Составлять уравнения реакций присоединения и полимеризации.
4. Сравнивать свойства натурального каучука и резины в ходе выполнения лабораторных опытов.

б)Коммуникативные умения(формирование коммуникативных компетенций).

Продолжить формирование умения учащихся работать в группах по методу обучения в сотрудничестве: распределять функции в группе, коллективного творчества, взаимопощи, коллективной ответственности.

3. Задачи развития мыслительной деятельности (формирование интеллектуальных компетенций)

.

 Продолжить формирование у учащихся умения выполнять следующие мыслительные операции:

1. применение аналогии в умозаключениях (по аналогии с алкенами называть алкадиены и составлять формулы их гомологов и изомеров; опираясь на знания химических свойств алкенов. предсказывать возможные свойства диеновых углеводородов).
2. Умение аргументировать свои предложения и гипотезы (прогнозируя возможные химические свойства алкадиенов, использовать знания об электронном строении веществ и особенностях двойной связи, сравнивать силу и прочность σ и π связи.
3. Дальнейшее развитие умений и навыков анализа, синтеза, сравнения и обобщения.

3.2.4. Ход урока.

1. Организационный момент        2 мин.

2.Ознакомление с темой, основными вопросами и постановке
урока.        3 мин.

Вступительное слово учителя.

Сегодня на уроке мы будем изучать такие практически значимые вещества, как каучук и резина. Чтобы понять, насколько мы сроднились с этими веществами, достаточно посмотреть вокруг. Мы не можем обойтись без шин, без резиновой обуви, а в детстве и без резиновой соски. В одном самолете 20 тысяч деталей изготовлено из резины.

Резина - золушка в современном мире материалов, которой поручают самую неблагодарную работу, с которой не могут справиться другие материалы. Проблема.

Сегодня на уроке мы должны решить очень важную практическую проблему: что обладает большей прочностью и эластичностью — каучук или резина, какое из этих веществ находит большее практическое применение и объяснить почему?

Чтобы ответить на этот вопрос, проделаем лабораторный опыт: опустим полоски резины и каучука в пробирки с органическим растворителем. Реакция идет медленно и требуется определенное время, чтобы можно было наблюдать изменения. Поэтому, когда мы подойдем к теоретическому решению проблемы, мы сможем обобщить наблюдаемые явления.

Лабораторный опыт        _2 мин.

Учащиеся по группам выполняют лабораторный опыт - опускают тонкие полоски резины и каучука (двух видов) в пробирки с органическим растворителем (бензолом, толуолом) и закрывают пробирки пробками.

И чтобы решить проблему сегодняшнего урока, мы должны познакомиться с новым классом непредельных углеводородов - диеновыми углеводородами (их строением, номенклатурой, свойствами).

3. Актуализация знаний.        4 мин.

Фронтальная беседа.

65535. Вид химической связи в алкенах.
65536. Что собой представляет двойная связь.
65537. Способы образования σ и π - связи.
65538. Сравнить прочность и реакционную способность π и σ - связи.
65539. Показать на магнитной доске присоединение Н2 и НС1.

4.Изучение нового материала.

Запись в тетради темы урока: «Диеновые углеводороды» (Алкадиены).

Общая формула ряда СпН2п-2

Номенклатура. Классификация диеновых углеводородов. 2.  Фронтальная беседа.

4.   СН2 = С = СН-СН2-СНз Формулы веществ в четвертом вопросе записывают ученики на доске и подписывают под формулами их названия.

Вывод (учителя).

Классификация диеновых углеводородов:

1. с кумулированными связями (очень неустойчивы)- С = С = С -
2. сопряженные (две двойные связи разделены одной простой)  -С=С-С=С-

3.        с изолированными связями -С = С-С-С = С-

Наибольшее значение имеют углеводороды с сопряженными связями.
2). Работа по группам        7 мин.

Карточка № 1. «Номенклатура, изомерия и гомология алкадиенов».

Примерное задание группе (группа № 1).

1.        Назвать вещества. Указать сопряженные алкадиены.
а) СН2 = СН-СН = СН-СН3        б) СН = СН-СН-СН3

I              I

        СН3        СН=СН2

СН3                                                             

I
в) СН3 - С - СН = СН - СН3        г) С2Н5 - СН = С - С = СН2

I                                                              I     I

СН3                                                          СН3  СН3

2.        Какие виды изомерии будут характерны для алкадиенов. Составьте
формулы двух ближайших гомологов и по одному изомеру на каждый
вид изомерии для вещества СН2 = СН - СН = СН - СН3. Назовите ве
щества.

Примечание. Первое задание для каждой группы различное, второе -различное для всех групп.

Каждая группа получает карточку с формулировкой задания и кодо-пленку с формулами исходных веществ. Учащиеся выполняют задание в тетради и один из группы записывает ответ на кодопленке. (Содержание карточки и задания на кодопленке см. в приложении № 1).

Проверка заданий на кодопленке        7 мин.

•        Номенклатура (задание № 1)
а)принципы номенклатуры (одна группа).

б)названия веществ — проверяется выборочно на экране у 1-2 групп (рецензируют 1-2 другие группы) - учитель оценивает работу групп и по выполнению и по проверке. Учитель может предоставит право выбора учеников, которые отвечают от группы самим учащимся, а может назвать конкретную фамилию учащегося из данной группы. Т.о. при проверке первого задания отвечают учащиеся из 4-х групп, а представитель пятой группы отвечает на второй вопрос, а весь класс (члены любой группы) может дополнять и исправлять ответ на второй вопрос, т.к. задание было творческим и учащиеся сами предсказывали виды изомерии для алкадиенов по аналогии с алкенами.

•        Гомологи и изомеры.

Первая группа (рецензируют по первому виду изомерии каждая группа) - или как описано выше.

3.2.5.  Приложение №   1, Задания группам № 1. «Номенклатура.

Изомерия. Гомология».

Карточка № 1. (всем группам одинаковая, а листе бумаги).

Задание № 1.

1. Назовите вещества (пронумеруйте цепь и подпишите названия веществ на кодопленке).
2. Найдите сопряженные алкадиены (на кодопленке обозначьте их *).
3. Сформулируйте принципы номенклатуры в алкадиенах

Задание № 2.

1. Какие виды изомерии будут характерны для алкадиенов. Составьте по одному изомеру на каждый вид изомерии, укажите виды изомерии. Назовите вещества.
2. Составьте формулы двух ближайших гомологов. Назовите вещества. (Выполните все задания на колопленке).

Кодопленка к карточке № 1. (для всех групп разная).

Карточка № 1(2 группа).

1.        Номенклатура.

 а)СН3 - СН = СН - СН2        б) СН3 - С = СН - СН = СН2

 I        I

  НС=СН2        СН3

в)СН3 - СН = С - С = СН2        г) СНз - СН - СН = СН2

I     I                                         I

СНз  С2Н5        СНз

2.        Изомерия. Гомология.

СН2 = СН - СН = СН – СНз

10-15 см. для выполнения задания

Карточка № 1 (3 группа).

1.        Номенклатура                                             СНз    

                                                                            I        

а) СН = СН - СН = СН3        б) СНз - С - СН = СН2
I                          I                      I

СНз                            СНз                               СНз

в)СН2=СН-СН2-СН-СН3        г) СН-СН2-СН-СНз
 I             I            I

    С2Н5                         СН= СН2   СНз

2.        Изомерия. Гомология.
СН2 = СН - СН = СН - СН3

31

10-15 см. для выполнения задания

Карточка № 1 (4 группа).

1. Номенклатура.        а)СН2 = С - С = СН - СН3    

               I     I

             СН3 СН3

в) С2Н5 - СН - СН = СН2            I                     С2Н5       

б) СН3 - СН = СН - СН2

              I

                СН2 = СH- СН2

г) СН3 - С = С = СН2              I                      СН3

                                                                                                                2. Изомерия. Гомология.      СН2 = СН - СН = СН - СН3

10-15 см. для выполнения задания

Карточка № 1 (5 группа).

1. Номенклатура,
а) СН = СН - С = СН2
      I        I

СН3        СН3

б) СН2 = С - СН - СН3    I       I        СН3  С2Н5

в) СН = СН - СН2 - СН3                                         I                      СН=СН2

г) СН3 - СН = СH - СН2 – СН=СН2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         

2. Изомерия. Гомология.     СН2 = СН - СН = СН - СН3

10-15 см. для выполнения задания

Карточка № 1 (6 группа).

1. Номенклатура.
                       СН3
                                      I
а) СН3 - СН2 - С - СН = СН - СН = СН2
                                      I
                       СН3

в) СН3 - СН - СН - СН = СН - СН3
                       I       I

СН3   С2Н5

 б) СН2 - СН = СН2                                                                                              

      I                                                                     

      СН = СН2  

   г) СН2 = С =C(С2Н5)- СН3   

2. Изомерия. Гомология.

СН2 = СН - СН = СН - СН3           10-15 см. для выполнения задания

В качестве примера приведем итоговую запись на кодопленке группы № 5 (после оформления ее учащимися).                                                                       1. Номенклатура.

3. Изомерия. Гомология.

                                              1              2          3         4         5

                                       СН2 = СН –СН=СН- СН3

                                    ПЕНТАДИЕН-1,3

                                                           ВИДЫ ИЗОМЕРИИ.

1.        Углеродного скелета.

   1            2                      3            4

СН2 = С(СН3) - СН = СН2

                                                                                                                                                                                     2-МЕТИЛБУТАДИЕН - 1.3

2.        Положение кратных связей.
1           2          3           4           5

СН2 = СН - СН2 - СН = СН2     ПЕНТАДИЕН - 1,4

3. Пространственная (геометрическая)

        1          2

    Н        Н

     I1     I2        ПО СВЯЗИ - С = С

     С  =  С                                           НЕ  ВОЗМОЖНА

     I       I3      4                 5        

   H      СН = СН - СН3

П

                                                                  I                 

4. Между классами органических соединений (изомерны алкинам).

1              2        3            4          5

СН ≡ С  - СН2 - СН2 - СН3        ПЕНТИН – 1

                Гомологи.

.  1.Меньший ближайший гомолог.    

  1             2           3           4

СН2 = СН - СН = СН2

БУТАДИЕН – 1,2

     2. Больший ближайший гомолог.

1            2        3         4

СН2 = СН - СН = СН

    5            6  

- СН2 - СН3       ГЕКСАДИЕН - 1,3

Примечания.

Учителем выполняется до урока контрольный комплект ко^опленке с заданием № 2 и принципами номенклатуры.

Задание для учащихся на коло пленке учитель выполняет несмы-вающимися фломастерами (чтобы можно было этими пленками пользоваться и на следующий год), а учащиеся свои ответы записывают смывающимися и обязательно другого цвета фломастерами.

Строение алкадиенов. Химические свойства (работа по группам) 7-10 мин.

Цели. 1. Исходя из знаний о строении этиленовых углеводородов и способах образования σ и π- связей предположить отличие в строении сопряженных и изолированных алкадиенов.

2.По аналогии с этиленовыми углеводородами предположить возможные направления атаки и возможные продукты реакции (оптимально, если учитель сделает вывод только о преимущественном направлении присоединения).

Приведем содержание карточки № 2 (для всех групп одинаковая).

1. Изобразите схему π связей в молекулах указанных веществ. Укажите вид гибридизации атомов углерода, валентные углы. Сравните строение веществ 1 и 2. Каким образом различие в строении этих веществ может повлиять на их свойства.
2. Предскажите направление атаки атомов в реакции присоединения С12 к этим веществам.

а)        составьте все возможные формулы продуктов реакции при присоеди
нении 1 моль С12. Какой путь присоединения, по вашему мнению, наибо
лее вероятный.

б)        составьте формулы продуктов реакции при присоединении 2 моль С12
к исходным веществам.

в)        подумайте, как можно показать реакции присоединения и полимери
зации на магнитной доске.

Сделайте вывод об отличии реакций присоединения у веществ 1 и 2. (Выполните задания только на кодопленке).

ПРИМЕЧАНИЕ. Для экономии времени задание № 2 можно выполнить только для первого вещества.

Кодопленка к карточкам № 2 (одинаковая для всех групп).

Карточка № 2 (группы 1-6). 1. Строение.

2. Возможные продукты присоединения С12.

Проверка задания карточки № 2. (на кодопленке).

-1-я группа объясняет строение.

-2-я группа объясняет продукты присоединения.

-3-я группа - моделирует реакции на магнитной доске.

-4-я группа - моделирует строение на компьютере.

анализируют учащиеся из других групп

Оценка знаний учителем: оценивается и ответ групп, и анализ, и дополнения других групп.

3.2.6. Приложение № 2.

Приведем итоговый вид кодопленки, заполненной учащимися на карточке №2.

                                                                 СН2 = СН- СН2 - СН =  СН2

1. Строение.

1               2        3        4        5

СН2 = СН - СН = СН - СН3

sр²        sр²        sр²        sр²        sр³

        1               2        3        4        5

2. Возможны продукты присоединения С12.    а) + 1 моль С12.

1.        СН2-СН-СН = СН-СН3

I        I  С1       С1

2.        СН2 = СН - СН - СН - СН3

I        I   С1       С1

3.        СН2 -СН = СН- СН- С Н3 

     I                         I  

    С1                       С1  

1.        СН2 - СН -СН2 - СН - СН2

I        I С1       С1

2.        СН2 =СН - СН2 - СН - СН2

                                  I        I    

                                      С1       С1                                                                        1 и 2 - одно вещество.

б) + 2 моль С12.         СН2 – СН – СН - СН- СН3 

 I         I          I      I

С1       С1        С1     С1

1,2,3,4 - ТЕТРАХЛОРПЕНТАН

СН2 - СН - СН2 - СН - СН
I        I                I       I

С1       С1            С1       С1

1,2,4,5 - ТЕТРАХЛОРПЕНТАН

Вывод учителя. 1. об особенностях строения углеводородов с сопряженными и изолированными двойными связями (используя компьютерную программу «Виртуальная лаборатория химии», раздел  «Конструктор молекул»).

_

Учащиеся записывают в тетради.

Строение бутадиена- 1,3.

Тип гибридизации - sр²        образуется единая π- система

Геометрия молекулы - плоская Валентный угол - 120°                Вид связи – полуторная

2.О преимущественном присоединении в положение 1,4. (т.к. в сопряженных диеновых углеводородах существуют не две изолированные двойные связи, а единая тс система, то это обусловливает и их особые химические свойства.

                                                                                                                                Учащиеся записывают в тетрадь

Химические свойства алкадиенов.

СХЕМА РЕАКЦИИ ПРИСОЕДИНЕНИЯ.

СН2 = СН - СН = СН2 + ху -> Н2С - СН = СН - СН2

I        I

                                                      х         у

Присоединение в сопряженных алкадиенах идет преимущественно в положении 1 и 4 атомов углерода, а двойная связь перемещается в положение 2 и 3.

В. Закрепление знаний о химических свойствах алкадиенов.
(работа в группах)        5-7 мин.

Примерное задание. Карточка № 3.

1. Составьте уравнения реакций присоединения:

а)        1 моль Н2

б)        2 моль Н2

в)        1 моль НС1

г)        реакция полимеризации.

Для вещества, формула которого СНз - С = СН - СН = СН2

I СНз

Назовите образующиеся вещества. Укажите, к каким классам веществ будут относиться образующиеся вещества.

ПРИМЕЧАНИЕ. У всех групп различные формулы исходных веществ. (Примеры     заданий  в приложении № 3).

Учащиеся выполняют задания в тетради ( один из них на кодоп-
ленке). Проверяем на кодоскопе одну группу (оценивает  одна из оставшихся групп).
        3 мин.

Вывод  по строению и свойствам алкадиенов        2 мин.

7. ПРИЛОЖЕНИЕ № 3.       (к карточке № 3).

Приведем формулы исходных веществ (написаны на кодопленке). Группа № 2 СН3 - СН = С - СН = СН2

                                       I                                                                                                                  

                                       СН3                            Группа № 3. СН2 = СН - СН = СН - СН2 - СН3 Группа № 4. СН3 - С = СН - СН = СН2

                                 I

                                СН3                                                      Группа № 5. СН2 = СН - СН = СН2                                               Группа № 6. СН3 - СН = СН - СН = СН - СН3  

            Приведем итоговый вид кодопленки для группы № 6.

Кодопленка карточки № 3 (в группах).

1        2        3        4        5        6

СН3 - СН = СН - СН = СН - СН3                                                                                                                                                1         2              3             4          5        6

1.        + 1мольН2->СН3- СН - СН = СН –СН – СН3

                                     I                          I

                                    Н                       Н

Или ( СН3 - СН2 - СН = СН - СН2 - СН3) ГЕКСЕН - 3 (АЛКЕНЫ)

                                                                 1            2                3              4            5          6

 2.        + 2 моль Н2 -> СН3 - СН2 - СН2 - СН2 - СН2 - СН3

Н - ГЕКСАН (АЛКАНЫ)

6        5        4        3        2        1

3.+ 1 моль НС1 -> СНз - СН - СН = СН - СН - СН3

                                           I                        I

                                           Н                       С1

(СН3 - СН2 - СН = СН - СНС1 - СН3)

             2 - ХЛОРГЕКСЕН – 3

2         3          4           5                   2           3           4         5

4. п  СН = СН - СН = СН -> (- СН - СН = СН - СН -) п

          I 1                           I 6            I 1                      I 6

СН3                                                                                  СН3        СН3                   СН3

Примечание: для групп 2,3,4 при присоединении  НС1 обратить внимание на правило Морковникова (и лучше на кодопленке разобрать задания именно одной из этих

групп).

натуральный каучук, резина.

1.        История открытия натурального каучука (один ученик).        3-5мин
(оценка индивидуальная).

2.        Изучение состава.

Демонстрационный эксперимент.        3-5мин

Разложение каучука при нагревании и пропускание продуктоЕ. разложения через раствор перманганата калия.

Вывод о непредельном характере продуктов разложения каучука. Запись в тетради.

СХЕМА ПОЛИМЕРИЗАЦИИ КАУЧУКА.

                                                          kat.

п СН2 = С - СН = СН2 -> СН2 - С = СИ - СН2 -) п
              I                                  I

СН3                              СН3  

ИЗОПРЕН        ИЗОПРЕНОВЫЙ КАУЧУК

(натуральный каучук)

Тип реакции – полимеризация.                                        Вывод : каучук - природный полимер.

3. Физические свойства каучука (запись в тетради).

Водо- и газонепроницаем, эластичен, при повышенной температуре становится мягким и липким, а на холоде твердым и хрупким; при долгом хранении твердеет.

Учитель рассказывает историю Ч.Макинтоша.

 Важнейшее свойство каучука -эластичность.

Эластичность — способность растягиваться при воздействии внешней силы, а затем восстанавливать прежнюю форму при снятии напряжения.

Далее учитель объясняет причину эластичности и демонстрирует на экране компьютерные слайды с цис- и транс- изомерами и делает вывод, что природный каучук - цис-изомер.

Объяснение. Макромолекулы каучука имеют линейное строение, но изогнуты и скручены в клубки. Цис-форма макромолекул повышает эластичность.

4. История получения резины (один ученик или учитель). Процесс вулканизации каучука.

Сообщение учащегося. Впервые резину получил Ч.Гудьир «спасая» каучук. Ч.Гудьир торговал пластинками каучука и, чтобы они не слипались пересыпал их серой. Но потеря липкости была только в по-

39

верхностном слое. Счастливый случай помог этому предприимчивому человеку. Однажды, Гудьир уронил пластину на кухонную плиту. Обжигая руки, схватил пластинку и начал ее мять  чтобы убедиться, не испортилась ли она. Каково же было его удивление, когда он обнаружил, что пластинка не только не испортилась, а стала упругой и эластичной. Так, в 1839 г. была открыта вулканизация каучука (взаимодействие его с серой при нагревании).

Слово учителя. И сейчас мы подошли к решению проблемы нашего урока: итак, два вещества - каучук и резина. Какое из них прочнее и почему? И если резину получают из каучука, что при этом происходит и почему?

Работа по группам (задание одинаковое для всех групп).

Карточка № 4.

Сравните эластичность, прочность и растворимость в органических растворителях резины и каучука. Дайте объяснение наблюдаемым явлениям. Изобразите упрощенно процесс вулканизации каучука. Почему свойства эбонита так резко отличаются от свойств резины, если его тоже получают путем вулканизации каучука?

Для решения этих проблем проделайте опыты из учебника «Свойство каучука и резины».

Изобразите на кодопленке в упрощенном виде процесс вулканизации каучука и строение каучука, резины и эбонита.

ПРИМЕЧАНИЕ.

Если задание по карточке № 4 учащиеся полностью не успевают оформить на уроке, то можно оформление задания на кодопленке группе выполнить дома и сравнить свойства резины, каучука и эбонита на следующем уроке. (Оформление кодопленки см. приложении № 4).

Проверка задания - 5 минут. (Схему вулканизации каучука обсуждают со всеми учащимися и затем учитель демонстрирует кодопленку «Вулканизация каучука» или соответствующие компьютерные слайды).

Приложение № 4.

Сравнение строения резины, каучука и эбонита.

Каучук        Резина        Эбонит

Выводы по опытам.

ОБЪЯСНЕНИЕ (учащихся). В молекулах каучука имеются двойные связи, молекулы связаны друг с другом только межмолекулярным взаимодействием.

65535. В резине по месту некоторых двойных связей присоединяются атомы серы, «сшивают» молекулы между собой, что способствует увеличению прочности и уменьшению растворимости.
65536. В эбоните значительная часть двойных связей разорвалась и присоединила серу. Это ведет к приобретению дополнительной прочности, но к потере эластичности.

Вывод. Резина - более прочная, более эластичная и намного медленнее растворяется в органических растворителях, чем каучук

5. Итоговый вывод учителя. Линейные молекулы каучука химически связаны друг с другом посредством атомов серы в резину. Эти связи дают возможность им выпрямляться при растягивании и возвращаться в прежнее положение, но не позволяют сместиться относительно друг друга, что и обусловливает повышенную прочность резины.

В эбоните молекулы сшиты настолько, что не могут менять форму под воздействием силы. Поэтому эбонит неэластичный, жесткий, не растворимый.

6.Выставление оценок группам за работу на уроке (и несколько индивидуальных оценок).

Примечание. Все учащиеся одной группы получают одинаковые оценки. Т.е. если при ответе один из учеников в группе допустил ошибку, то снижается оценка всем, и наоборот, если кто-то из членов группы внес интересную гипотезу и убедил в ее правильности всю группу, то дополнительный балл получает вся группа.

7. Домашнее задание.        2 мин.

(по учебнику Цветкова «Органическая химия», параграф 14, 15, упр. 33, 37, 38, стр.64)