Технологическая карта урока "Муравьиная и уксусная кислоты" (10 класс)
учебно-методический материал по химии (10 класс) на тему

Дата:

Класс: 10

Предмет: химия

Тема

«Муравьиная и уксусная кислоты – важнейшие представители предельных одноосновных карбоновых кислот».

Тип урока

Урок открытия нового знания.

Цель урока

Обобщить знания о предельных одноосновных карбоновых кислотах; знать особенности строения, нахождение в природе, физические и химические свойства, практическое значение муравьиной и уксусной кислот в сравнении, правила безопасного обращения с кислотами.

Задачи

1. Систематизировать знания учащихся о предельных одноосновных карбоновых кислотах, дополнить их знаниями о важнейших представителях данного класса органических веществ.
2. Развивать умения критически осмысливать получаемую учебную информацию, сравнивать и обобщать.
3. Развивать предметные компетентности и способность к адекватному само- и взаимоконтролю, к учебной деятельности в группе и в паре.
4. Продолжить формирование научного мировоззрения учащихся; воспитывать наблюдательность, внимание, инициативу.

Девиз

«Не всё, что кислое, - то уксус…»

Планируемый результат

Предметные умения

УУД

В познавательной сфере:

1. Конкретизировать понятие «Предельные одноосновные карбоновые кислоты».
2. Устанавливать сходство и отличие строения и свойств важнейших представителей предельных одноосновных карбоновых кислот.
3. Систематизировать изученный материал о важнейших представителях предельных одноосновных карбоновых кислот в виде таблицы.

В ценностно-ориентационной сфере:

1. Понять единую природу предельных одноосновных карбоновых кислот.
2. Осознать важность и необходимость безопасного обращения с органическими кислотами в быту.

Личностные:

1. Умение управлять своей познавательной деятельностью.
2. Самоконтроль и самооценка.

Регулятивные:

1. Постановка цели и анализ условий достижения цели.
2. Прогнозирование результата и оценивание уровня достижения результата.

Познавательные:

1. Определение понятий.
2. Умение структурировать знания.
3. Умение выделять существенные характеристики объектов.
4. Умение устанавливать причинно-следственные связи.

Коммуникативные:

1. Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с партнёрами.
2. Умение участвовать в коллективном обсуждении проблемы, аргументировать свою позицию.

Основные понятия

Карбоновая кислота, молекулярная формула, структурная формула, химическая реакция

Организация пространства

Педагогические технологии

Формы работы

Ресурсы

1. Тестовая технология.
2. Технология развития критического мышления через чтение и письмо.
3. Технология кооперативной учебной деятельности.
4. Информационно-коммуникационные технологии.

1. Работа с тестом.
2. Работа с учебником.
3. Работа в группах.
4. Работа в парах.
5. Индивидуальная работа.
6. Составление таблицы.
7. Решение расчётных задач.
8. Самопроверка.
9. Взаимопроверка.

Персональный компьютер, мультимедийный проектор, демонстрационный экран, система тестирования и опроса; мультимедийная презентация, учебник химии (Н.Е. Кузнецова и др. Химия. 10 класс (профильный уровень)), рабочая тетрадь, раздаточный материал (тесты).

Этапы урока

Содержание

(познавательная задача)

Деятельность учителя

Деятельность ученика

УУД

1-й этап. Стадия вызова.

«Организационно-мотивационный этап».

Постановка целей и задач урока (актуализация имеющихся у учащихся знаний).

Приветствует учащихся.

- На предыдущих уроках вы изучили классификацию карбоновых кислот и подробно рассмотрели особенности предельных одноосновных карбоновых кислот. Сегодня вам предстоит изучить строение, нахождение в природе, физические и химические свойства, практическое значение муравьиной и уксусной кислот как важнейших представителей предельных кислот. (На экран проецируется слайд № 1 с темой урока). Но сначала вспомним основные особенности предельных одноосновных карбоновых кислот. С этой целью вам предлагается выполнить тест (листы с тестом заранее были разложены на столах у учащихся).

По окончании выполнения теста учащимися организует проверку с помощью системы тестирования и опроса. Затем на экран проецируется слайд № 2 с ответами.

Учащиеся выполняют тест (см. Приложение № 1) в течение 10 минут.

Личностные:

1. Умение управлять своей познавательной деятельностью.
2. Самоконтроль и самооценка.

Познавательные:

1. Выделение существенных характеристик (повторение понятия «Предельные одноосновные карбоновые кислоты», строения, номенклатуры, физических и химических свойств предельных одноосновных карбоновых кислот).

Коммуникативные:

1. Взаимодействие с учителем в ходе выполнения теста и проверки результатов.

Регулятивные:

1. Управление своим поведением и деятельностью.
2. Планирование пути достижения цели.
3. Адекватное оценивание своих возможностей самостоятельной деятельности и основы саморегуляции эмоционального состояния.

2-й этап. Стадия осмысления.

«Этап осмысления содержания».

Обращается к учащимся:

- Вам необходимо в течение 10 минут проработать текст параграфа 32 учебника (стр. 197– 199), используя специальные пометки карандашом:

«V» – «это я знаю»;

«+» – «новая информация»;

«–» – «информация, противоречащая моим знаниям»;

«?» – «информация, требующая пояснения»;

«!» – «это интересно».

Для работы нужно сформировать группы по 3 – 4 человека в каждой. Приступаем к работе.

Координирует формирование групп, организует работу в группах, проводит консультирование учащихся по  возникающим у них вопросам.

Учащиеся распределяются по группам и работают с текстом учебника в течение 10 минут, обмениваются мнениями по изучаемому вопросу, помогают друг другу преодолеть возникающие затруднения, делая необходимые пояснения.

Личностные:

1. Умение управлять своей познавательной деятельностью.
2. Самоконтроль и самооценка.

Познавательные:

1. Установление причинно-следственных связей (строение, физические и специфические химические свойства муравьиной и уксусной кислот).
2. Умение делать умозаключения и выводы из изученного материала.

Коммуникативные:

1. Умение точно формулировать свою мысль.
2. Взаимодействие в групповом коллективе для принятия эффективных решений.

Регулятивные:

1. Сравнение своей работы с партнёром по группе.
2. Коррекция знаний.
3. Умение точно выражать свою мысль.

3-й этап. Стадия рефлексии.

«Этап применения знаний. Итоги занятия».

Обращается к учащимся:

- Теперь вы должны вернуться в пары и в течение 10 – 12 минут составить таблицу «Муравьиная и уксусная кислоты». (На экран проецируется слайд № 3 с внешним видом таблицы). Учащийся, сидящий на 1-м варианте, работает над столбиком «Муравьиная кислота», а учащийся, сидящий на 2-м варианте, - над столбиком «Уксусная кислота». По окончании работы вы должны обменяться результатами друг с другом. Приступаем к работе.

Координирует, корректирует и контролирует работу учащихся в парах, по мере заполнения учащимися таблицы демонстрирует на экране слайды №№ 4 – 8, комментирует их содержание.

По окончании работы над таблицей вновь обращается к учащимся:

- Чтобы закрепить полученные знания о муравьиной и уксусной кислотах, вам предлагается в течение 10 минут решить задачи (тексты лежат на столах у учащихся) и осуществить взаимную проверку правильности решения друг у друга. Приступаем к работе.

После того, как учащиеся решили задачи, подводит итоги урока:

- Что нового вы узнали сегодня?

- Как вы считаете, достигнута ли цель нашего урока?

- Как и почему нужно обращаться в быту с муравьиной и уксусной кислотами?

Объявляет домашнее задание:

- составить опорный конспект по теме: «Высшие карбоновые кислоты. Мыла», используя параграф 32 учебника и справочную литературу, решить задачу № 9-30 и упражнение № 9-14 (задачник Н.Е. Кузнецовой, стр. 78, 80).

Учащиеся возвращаются в пары и в течение 10 – 12 минут работают с таблицей (см. приложение № 2), пользуясь текстом учебника и информацией, демонстрируемой учителем на слайдах.

Учащиеся в течение 10 минут решают задачи (см. приложение № 3) и осуществляют взаимную проверку правильности решения друг у друга.

Учащиеся отвечают на вопросы учителя:

- Мы узнали особенности строения, физических и химических свойств, способы получения и практическое значение муравьиной и уксусной кислот.

- Да, цель урока достигнута, так как она предполагала получение вышеперечисленных заний.

- При обращении с муравьиной и уксусной кислотами в быту необходимо быть предельно осторожными: не допускать попадания кислот и их водных растворов на незащищённые участки кожи и в глаза, так как это может привести к раздражению и (или) ожогу, не использовать в пищевых целях уксусную кислоту с массовой долей в растворе более 10 %.

Учащиеся записывают домашнее задание.

Личностные:

1. Умение управлять своей познавательной деятельностью.
2. Самоконтроль и самооценка.

Познавательные:

1. Осуществление поиска информации с использованием текста учебника, информации, содержащейся на слайдах мультимедийной презентации.
2. Установление и выстраивание причинно-следственных связей (строение, физические и специфические химические свойства муравьиной и уксусной кислот).

3. Умение делать умозаключения и выводы из изученного материала.
4. Сравнение результатов своей работы и корректировка при необходимости.
5. Обобщение результатов своей деятельности по достижению цели.
6. Контроль и оценка процесса и результатов деятельности.

Коммуникативные:

1. Выражение собственного мнения о работе и полученном результате.
2. Контроль, коррекция, оценка действий партнёра.
3. Умение выражать свои мысли.

Регулятивные:

1. Планирование работы с заданиями разного уровня.
2. Анализ правильности выполненных действий.
3. Контроль с целью установления правильности полученного результата.
4. Развитие способности к волевому усилию.
5. Осознание качества и уровня усвоения учебного материала.

1. – ОН

2. – СОН

3. = СО

4. – СООН

1. алкинов

2. алкенов

3. алканов

4. алкадиенов

1. CxH2x-1COOH, x = 1,2…

2. CxH2x+1COOH, x = 0,1…

3. CxH2x+1COH, x = 0,1…

4. CxH2x-1COH, x = 0,1…

1. 4-метилпентановая кислота

2. 4-метилвалериановая кислота

3. 2-метилпентановая кислота

4. гексановая кислота

1. увеличивается

2. остаётся неизменной

3. уменьшается

4. изменяется беспорядочно

1. увеличивается

2. остаётся неизменной

3. уменьшается

4. изменяется беспорядочно

1. увеличивается

2. остаётся неизменной

3. уменьшается

4. изменяется беспорядочно

1. этилового спирта

2. глицерина

3. фенола

4. уксусной кислоты

1. синей

2. фиолетовой

3. красной

4. розовой

1. соль и водород

2. соль и вода

3. спирт и карбонат

4. алкоголят и водород

1. натрий

2. магний

3. цинк

4. серебро

1. основные оксиды

2. кислотные оксиды

3. амфотерные оксиды

4. соли

Муравьиная кислота

Уксусная кислота

Молекулярная формула

НCOOH

CH3COOH

Структурная формула

(слайд № 4)

H – C = O

|

        O – H

                                       H

                                        |

H – C – C = O

|      |

       H    O – H

Особенности строения

В связи с отсутствием в молекуле муравьиной кислоты углеводородного радикала, являющегося источником положительного индукционного эффекта, атом водорода в карбоксильной группе наиболее подвижен, поэтому муравьиная кислота является самой сильной из предельных одноосновных карбоновых кислот. Кроме того, муравьиная кислота является и карбоновой кислотой, и альдегидом.

Радикал CH3-  в молекуле уксусной кислоты является источником положительного индукционного эффекта, в связи с чем атом водорода в карбоксильной группе менее подвижен по сравнению с муравьиной кислотой, и уксусная кислота слабее, чем муравьиная.

Нахождение в природе

Составляет до 70 % содержимого ядовитой железы рыжего муравья, в небольших количествах присутствует в поте и моче животных. Также содержится в крапиве и еловой хвое (слайд № 5).

Образуется при брожении с доступом воздуха виноградного вина за счёт окисления этилового спирта под действием фермента бактерий («уксусного грибка»).

Физические свойства

Бесцветная жидкость с резким неприятным запахом, смешивается с водой в любых соотношениях. Плотность 1,22 г/мл, температура кипения 100,7оС, температура плавления 8оС. При попадании на кожу в зависимости от концентрации вызывает раздражение или ожоги.

1%-й спиртовой раствор муравьиной кислоты – муравьиный спирт.

Бесцветная жидкость с резким острым запахом, смешивается с водой в любых соотношениях. Плотность 1,049 г/мл, температура кипения 118,1оС. При охлаждении ниже 17оС чистая кислота превращается в бесцветную кристаллическую массу, похожую на лёд (ледяная уксусная кислота) (слайд № 6). Вызывает серьёзные ожоги кожи и отёки дыхательных путей.

70 – 80%-й водный раствор уксусной кислоты – уксусная эссенция. 3 – 9%-й водный раствор – столовый уксус.

Способы получения

Из формиата натрия  в две стадии:

                       T, p

1.NaOH + CO → HCOONa

                                   T

2.HCOONa + H2SO4 → HCOOH + NaHSO4

Из бутана каталитическим окислением:

                           T, kat

2C4H10 + 5O2 → 4CH3COOH + 2H2O

Специфические химические свойства

1.Реакция «серебряного зеркала»:

                               T, NH4OH

HCOOH + Ag2O → CO2 + H2O + 2Ag

(слайд № 7)

2.Разложение в присутствии концентрированной серной кислоты:

             T, H2SO4

HCOOH → CO + H2O

Хлорирование на свету:

                           свет

CH3COOH + Cl2 → CH2ClCOOH + HCl

Применение

Для получения сложных эфиров, используемых в парфюмерии; в кожевенном деле (дубление кож); в текстильной промышленности (протрава при крашении); в качестве растворителя и консерванта; в пчеловодстве для борьбы с клещами (слайд № 8); в пищевой промышленности как консервант и для дезинфекции тары. Муравьиный спирт используется для растираний в медицине.

Для получения сложных эфиров, используемых в парфюмерии и в качестве растворителей; в пищевой промышленности в качестве консерванта и вкусовой добавки; в производстве лекарств, полимеров, красителей, ацетатного шёлка, негорючей фото- и киноплёнки.