Методическая разработка урока химии «Карбоновые кислоты, их строение, классификация, номенклатура. Карбоновые кислоты в природе» 10 класс. Профильный уровень.
методическая разработка на тему

Тема

Карбоновые кислоты, их строение, классификация, номенклатура. Карбоновые кислоты в природе.

Цель темы

1.Образовательные: 

Помочь сформировать знания обучающихся о строении карбоновых кислот.

Содействовать пробуждению интереса учащихся к познанию мира, его химических закономерностей.

Актуализировать понятия «кислородсодержащие органические соединения» и «номенклатура», «изомерия», «номенклатура карбоновых кислот»

Помочь в определение понятия «карбоновые кислоты».

Продолжить формировать понятие о взаимосвязи строения физических, химических свойств карбоновых кислот .

2. Развивающие: способствовать формированию элементов исследовательской компетенции

а)познавательных:

 -умение самостоятельно и мотивированно организовывать свою познавательную деятельность

 -умение использование элементов причинно-следственного и структурно-функционального анализа.

 -умение исследование несложных реальных связей и зависимостей.

-умение определять сущностные характеристики изучаемого объекта;

- умение самостоятельно выбирать критерии для сравнения, сопоставления, оценки и классификации объектов

-умение выдвигать  гипотезы, осуществление- их проверки, владение приемами исследовательской деятельности , элементарными умениями прогноза.

-умение  самостоятельно создавать алгоритмоы познавательной деятельности .

-формулирование полученных результатов.

б) информационно-коммуникативных: 

.-извлечение необходимой информации из источников в различных знаковых системах (текст, таблица, график, диаграмма, аудиовизуальный ряд и др.),

 -отделение основной информации от второстепенной, критическое оценивание достоверности полученной информации,

 -передача содержания информации адекватно поставленной цели (сжато, полно, выборочно).

-Умение развернуто обосновывать суждения, давать определения, приводить доказательства.

-Объяснение изученных положений на самостоятельно подобранных конкретных примерах.

в)рефлексивных : 

-объективное оценивание своих учебных достижений, поведения,

.-владение навыками организации и участия в коллективной деятельности: постановка общей цели и определение средств ее достижения, конструктивное восприятие иных мнений и идей, учет индивидуальности партнеров по деятельности, объективное определение своего вклада в общий результат.

3.Воспитывающие:

Воспитывать сознательное отношение к учебному труду, чувство ответственности, развивать интерес к знаниям.

Планируемый результат

Предметные умения

УУД

В познавательной сфере:

• Конкретизируют знания об общей формуле, функциональной группе класса карбоновые кислоты,  их номенклатуре и видах изомерии;
• Расширят представления о распространении карбоновых кислот в природе.
• Разовьют умение объяснять причины многообразия карбоновых кислот

.

В ценностно-ориентационной сфере:

• Продолжат формирование систематизированных представлений о веществах, овладение понятийным аппаратом и символическим языком химии;
• Смогут осознанать объективную значимость основ химической науки;

Личностные: 

-профессиональное, жизненное самоопределение

-установление связи между целью учебной деятельности и её мотивом

Регулятивные: 

- целеполагание как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что ещё неизвестно;

- оценка — выделение и осознание обучающимся того, что уже усвоено и что ещё нужно усвоить, осознание качества и уровня усвоения; оценка результатов работы;

 Познавательные: 

 Общеучебные действия:

- структурирование знаний;

- осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме;

- рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности;

Б. Знаково-символические действия:

- преобразование объекта в пространственно-графические или знаковосимволические модели;

В. Логические действия:

- анализ объектов с целью выделения признаков (существенных, несущественных);

-установление причинно-следственных связей;

--построение логической цепи рассуждений

-синтез -построение целого из частей

Г. Постановка и решение проблемы:

- формулирование проблемы.

Коммуникативные: 

- постановка вопросов — инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;

- умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации;

-владение монологической и диалогической формами речи

- планирование учебного сотрудничества

-управление поведением партнеров

-разрешение конфликтов

- владение навыками организации и участия в коллективной деятельности:

Основные понятия

• Карбоксильная группа;
• Гомологи;

• Систематическая (IUPAC) и историческая номенклатура карбоновых кислот;
• Структурная формула;
• Виды изомерии.

Организация пространства

Межпредметные связи

Формы работы

Ресурсы

Биология, физика,  история

1. фронтальная, групповая, индивидуальная

1)Химия. 10 класс. Профильный уровень: учебник для общеобразоват. учреждений/ О.С.Габриелян, Ф.Н.Маскаев, С.Ю.Пономарев, В.И.Теренин; под ред. В.И.Теренина. – 12-е изд., стереотипное – М.: Дрофа,2011. – 318,(2)с.;ил.

2)Органическая химия/Web-учебник для средней школы

http://www.chemistry.ssu.samara.ru/

3) презентация  на интерактивной доске SMART

№

Этап урока (время)

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Формируемые УУД

Организационный момент.

2 мин.

Проверяет готовность учащихся к уроку. Приветствует учащихся.

Проверяют наличие учебных принадлежностей.

Познавательные

Регулятивные

-контроль готовности к работе

Коммуникативные

-планирование учебного сотрудничества

Мотивационно-ориентировочная часть

1.Актуализация знаний.

3 мин.

.

Демонстрирует слайд1 с заданием 

Назовите вещества, определите классы соединений:  

СН3ОН

НСОН –

С6Н6 –

С4Н10 –

СН3  - СО - СН3 –

СН3  - СООН -  ?

Определите принадлежность к классу органических соединений данного вещества.

Фронтальная работа.

Учащиеся отвечают на вопросы.

Определяют, что последнее вещество относиться к классу карбоновых кислот

Познавательные

-структирирование знаний

-анализ объектов с целью выделения существенных признаков

Регулятивные

-постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что ещё неизвестно;

Коммуникативные

-умение выражать свои мысли

-владение монологической речью

Мотивация.

3 мин

Обеспечивает мотивацию к изучению, применяя историческую справку об открытии карбоновых кислот и их распостранении в природе.

Демонстрирует слайд 2

История открытия карбоновых кислот

С древнейших времен люди знали, что при скисании вина образуется уксус, который использовали для придания пище кислого вкуса. Эта была не единственная кислая приправа. С той же целью использовались листья щавеля, стебли ревеня, сок лимона или ягоды кислицы.

Уксусную кислоту научились получать еще в VIIIв. Датой получения безводной уксусной кислоты считают 1789г. Такая кислота при охлаждении до температуры16,5°С кристаллизовалась в массу, напоминающую лед, отчего и получила название «ледяная».

К концу XVIIIв. Стало известно около десяти органических кислот. В 1769 – 1782гг. Были выделены и описаны молочная, бензойная, щавелевая и др. кислоты.

Что нам известно об веществах этого класса?

Слушают информацию

Отвечают на вопрос

Предполагаемые ответы:

1. Вещества данного класса, кислые на вкус, – последнее звено в цепи:
2. Вещества данного класса относятся к группе кислородосодержащих соединений и придают многим продуктам питания кислых вкус.
3. Вещества данного класса – продукты реакции окисления соответствующих альдегидов - известны человечеству с незапамятных времен и обуславливают кислый вкус многих плодов  и ягод.
4. Вещества данного класса получают в результате окисления спиртов и альдегидов, а так же выделяют из многих плодов и ягод

Познавательные

-структурирование знаний

-извлечение необходимой информации из прослушанног0

Коммуникативные

-умение выражать свои мысли

-владение монологической речью

2

Постановка учебной задачи.

2 мин

Рассмотрите формулы отдельных представителей данного класса:Слайд 3

HCOOH                              HOOC - COOH

                                        COOH                                                      H2C = CH - COOH          

                                        ׀

Помогает в формулировке цели и задачи урока

По какому принципу рассматриваются все классы органических веществ?

Формулируют цель и задачи урока:

Дать определение карбоновым кислотам, рассмотреть их классификацию, номенклатуру, изомерию.

Познавательные

-самостоятельное выделение  и формулирование познавательной цели

-подведение под понятие, выведение следствий

Регулятивные

-целеполагание

Коммуникативные

-умение выражать свои мысли

-владение монологической речь

Операционно-познавательная часть

7 мин.

8мин.

10 мин

5 мин.

Используя подсказки, записанные в карточках, а так же выполнив задания № 1, вы сможете, вывести общую формулу класса соединений, с которым мы сегодня знакомимся, и сформулировать его определение.

Обсуждение работы в группах

СЛАЙД4 (определение класса карбоновых кислот, общая формула)

Проблемный вопрос

Пробле почему данные кислоты имеют первое слово «карбоновые»?

«Карбо» - углерод ⇒ кислоты углерода

Карбоновые кислоты

– не новый для вас класс, и с несколькими представителями вы уже знакомы давно. Но число карбоновых кислот на столько велико, что здесь не обойтись без классификации.

Цель: Выполнив задания № 2 в карточках, вы должны освоить навыки классификации карбоновых кислот по разным признакам.

Результаты работы в группах отображаются при составлении сводной таблицы на интерактивной доске

Номенклатура карбоновых кислот

Познакомиться с принципами международной номенклатуры ИЮПАК и тривиальными названиями карбоновых кислот.

Для органических кислот более часто употребляются тривиальные названия. Поскольку многие из этих соединений известны очень давно, то эти термины указывают скорее на источник выделения, чем на химическую структуру кислот. Например, жжение при укусе муравья вызывается муравьиной кислотой (от латинского formica — муравей); уксусная кислота впервые выделена из уксуса, образующегося при скисании вина; масляная кислота сообщает прогорклому маслу его типичный запах; капроновая кислота входит в состав козьего жира (от латинского caper— коза).

        Но нельзя забывать про международную номенклатуру ИЮПАК. В основе  названия кислот лежат те же принципы, что и при номенклатуре изученных ранее органических соединений.

Цель: Проработав задания № 3 в  карточках, вы должны изучить принципы международной номенклатуры ИЮПАК карбоновых кислот и научиться давать названия некоторым, наиболее распространенным в природе кислотам.

Виды изомерии

Какие виды изомерии могут быть у карбоновых кислот?  Воспользуемся материалом электронного учебника.

Сформулируйте виды изомерии

Обсуждают  результаты работы в группах

Дают определение

Карбоновые кислоты – органические вещества, в молекулах которых карбоксильная группа соединена с углеводородным радикалом.

Общая формула: R – COOH

Приступают к выполнению задания №2

Представители групп, фиксируют результаты работы в общей схеме.

Выполняют задания №2

Обсуждают результаты работы в группах, представляют результаты.

Просмотр анимационной модели электронный веб учебник

Формулируют виды изомерии.

Познавательные

-самостоятельное выделение  и формулирование познавательной цели

-подведение под понятие, выведение следствий

-выбор оснований и критериев для сравнения

-построение логической цепи рассуждений

Регулятивные

-планирование деятельности

Коммуникативные

-планирование учебного сотрудничества

-управление поведением партнеров

-разрешение конфликтов

Коммуникативные

-владение монологической и диалогической формами речи

- умение выражать свои мысли

Познавательные

-синтез-составление целого из частей

- построение логической цепи рассуждений

Познавательные

-самостоятельное выделение  и формулирование познавательной цели

-подведение под понятие, выведение следствий

-выбор оснований и критериев для сравнения

-построение логической цепи рассуждений

Коммуникативные

-планирование учебного сотрудничества

-управление поведением партнеров

-разрешение конфликтов

Коммуникативные

-владение монологической и диалогической формами речи

- умение выражать свои мысли

Познавательные

-синтез-составление целого из частей

-построение логической цепи рассуждений

Познавательные

-самостоятельное выделение  и формулирование познавательной цели

-подведение под понятие, выведение следствий

-выбор оснований и критериев для сравнения

-построение логической цепи рассуждений

-преобразование модели с целью выявления общих способов названия карбоновых кислот

-синтез-построение целого из частей, в том числе самостоятельное достраивание с восполнением недостающих компонентов.

-построение логических цепей рассуждений

Коммуникативные

-планирование учебного сотрудничества

-управление поведением партнеров

-разрешение конфликтов

- владение навыками организации и участия в коллективной деятельности:

Познавательные

-установление причинно-следственных связей

-выбор оснований и критериев для сравнения, классификации объектов

-осознание и построение речевого высказывания

-структурирование знаний

Регулятивные

-выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено

Рефлексивно-оценочная часть. 5 мин.

Учитель:

Давайте подведем итог урока.

Сформулируйте итог, урока, построив логическую цепочку предложений.

Оцените работу на сегодняшнем уроке.

Учитель отмечает наиболее активных учеников, выставляет отметки за урок.

Учащиеся составляют цепочку предложений , используя слова-соединения:

Поэтому, так как, следовательно, кроме того, по причине и др., но, и

Главный в группе оценивает результаты работы каждого члена группы на рабочих картах, которые сдаются учителю

Познавательные

-установление причинно-следственных связей

-выбор оснований и критериев для сравнения, классификации объектов

-осознание и построение речевого высказывания

-структурирование знаний

Регулятивные

-выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено

-осознание качества и уровня усвоения

-оценка результатов своей работы

Коммуникативные: -

-объективное оценивание своих учебных достижений, поведения, черт своей личности;

-учет мнения других людей при определении собственной позиции и самооценке.

-владение навыками организации и участия в коллективной деятельности: постановка общей цели и определение средств ее достижения,

-конструктивное восприятие иных мнений и идей,

-учет индивидуальности партнеров по деятельности, объективное определение своего вклада в общий результат.

1 мин.

Учитель записывает на доске домашнее задание

Записывают домашнее задание в дневники.

Параграф20  до стр.185, упр.1,8

Тест в разделе «Карбоновые кислоты» в учебнике

Органическая химия/Web-учебник для средней школы

http://www.chemistry.ssu.samara.ru/

Регулятивные

-контроль записи домашнего задания

Группа

Задание 1

I

• Выделите функциональную группу, содержащуюся во всех указанных выше соединениях
• Укажите частицу, с которой соединена эта группа
• Определите название класса органических соединений

II

• Определите общие черты строения молекул вышеуказанных соединений
• Укажите отличительные особенности состава указанных выше соединений
• Назовите частицу, определяющую название класса
• Определите класс изучаемых веществ

III

• Исследуйте состав вышеуказанных соединений
• Определите название класса рассматриваемых соединений
• Выведите общую формулу данного класса органических соединений

IV

• Рассмотрите особенности состава молекул вышеуказанных соединений
• Определите название класса изучаемых веществ
• Выведите его общую формулу
• Сформулируйте определение данного класса органических соединений

Группа

Задание 2

I

• Разделите вещества на 3 группы, схожие по составу

• Определите признак, который вы положили в основу классификации

• Вспомните классификацию углеводородов

II

• Разделите вещества на 3 группы, схожие по составу
• Определите признак, который вы положили в основу классификации
• Вспомните понятие «основности» из классификации неорганических кислот

III

• Рассмотрите формулы двух столбиков карбоновых кислот
• Предложите классификацию внутри каждого столбика соединений
• Дайте названия каждой получившейся группе  кислот

IV

• Предложите классификацию карбоновых кислот по двум основным признакам
• Объясните понятие «высшие» и «низшие» карбоновые кислоты

Группа

Задание 3

I

• Опишите алгоритм международной номенклатуры карбоновых кислот, дополнив схему последовательности действий:

1. Нумеруем  _______________, начиная с атома углерода ___________________ группы

5     4     3     2     1     О        

С – С – С – С – С

                               ОН

2. Если есть в молекуле функциональная группа, то указываем ее ____________________ и ____________________

 5     4     3     2     1     О

С – С – С – С – С                 3 – ФГ….

              ׀                ОН

             ФГ

3. Даем название _______________ по числу атомов __________ в ____________, добавляем суффикс _______ и слово ___________

3 – ФГ алкановая кислота

• Дайте название по международной номенклатуре молочной кислоте:

            СH3 – CH – COOH

                       ׀

                       OH

• Молочная кислота находится в квашеной капусте, созревшем сыре, маринованных огурцах, поте человека. Впервые была выведена Шееле в 1780 г из кислого молока, что и дало ей такое название!

• Группа – ОН  в номенклатуре обозначается «окси»

II

• Опишите алгоритм международной номенклатуры карбоновых кислот, исходя из схемы последовательности действий:

 5     4     3     2     1     О        

С – С – С – С – С

                               ОН

Алкан → алкановая кислота

 5     4     3     2     1     О

С – С – С – С – С

              ׀                ОН

             ФГ

3 – ФГалкановая кислота

 5      4     3    2    1      О

С = С – С – С – С

                               ОН

 Алкен – 4 - овая кислота

• Дайте название по международной номенклатуре акриловой  кислоте: H2C = CH - COOH

• Акриловая кислота необходима для получения важнейших полимеров: Художественной пластмассы, оргстекла, синтетического волокна!

III

 По одной из древнегреческих легенд, Аполлон, Бог Солнца, разрешил своему сыну Фаэтону править солнечной колесницей. Фаэтон слишком близко подлетел к Земле и на ней запылали пожары, почернели люди Эфиопии, образовались пустыни. Тогда, по просьбе Богини Земли – Геи – Зевс своей молнией сбросил Фаэтона в одну из оставшихся рек, и пожары прекратились. Мать и сестры, оплакивая погибшего, превратились в тополя, с ветвей которых продолжали капать слезы. Слезы твердели и становились янтарем. Янтарная кислота содержится в недозрелых фруктах и буром угле.

• Изучите состав молекулы янтарной кислоты:

             HOOC – CH2 – CH2 - COOH

• Сопоставьте международное название кислоты с ее составом и строением:

1, 4 – бутандиовая кислота

• Яблочная кислота находится в яблоках, недозревшей рябине, ягодах барбариса и виноградном соке. Впервые была выведена Шееле в 1785 г из сока яблок!

• Изучите состав молекулы яблочной кислоты:

             НООС – CH – CH2 – COOH

                             ׀

                            OH

• Сопоставьте международное название кислоты с ее составом и строением:

2 – окси – 1,3 – пропандиовая кислота

• Составьте алгоритм номенклатуры ИЮПАК для карбоновых кислот
• Дайте название по международной номенклатуре лимонной кислоте:                                

                               OH

                                      ׀

            HOOC – CH2 – C – CH2 - COOH

                                       ׀

                                       COOH

 Лимонная кислота содержится в лимонах, землянике, смородине, ананасах, а так же молоке и крови. Осенью китайский лимонник - пятнадцатиметровая лиана – покрывается кистями целебных мелких плодов с лимонным привкусом. Они повышают общий тонус организма. Впервые лимонная кислота была получена из сока незрелых лимонов шведским аптекарем Шееле в 1784г

IV

• Предложите алгоритм международной номенклатуры карбоновых кислот, основываясь на знаниях номенклатуры изученных классов соединений.
• Обратите внимание на ароматические кислоты!

 Сотни лет назад знахари умели снижать жар и снимать боль водной настойкой коры вербы или ивы. В 1838 году Рафаэль Пириа выделил из ивовой коры салициловую кислоту, которая и сейчас находит применение, как наружное бактерицидное средство.

• Изучите состав и строение молекулы салициловой кислоты:

               СH

     HC           C - COOH

     HC          C – OH

               CH

• Выведите формулу аспирина по развернутой номенклатуре:

     ацетилсалициловая кислота

• Группа – ОС – ОСН3  в номенклатуре обозначается «ацетил»

  Аспирин считается одним из главных лекарств XX века. В таблетках «шипучего» аспирина содержится питьевая сода, которая при растворении в воде выделяет углекислый газ. Аспирин с витамином С поддерживает способность организма сопротивляться простуде.

• Предложите название вышеуказанных соединений по международной номенклатуре