Тема урока

«Путешествие в мир карбоновых кислот»

Тип урока

Урок открытия новых знаний

Цель урока

Создать условия для формирования активной парной и индивидуальной познавательной деятельности в приобретении и обобщении класса карбоновых кислот через практические действия и естественнонаучную грамотность учащихся.

Задачи урока

Обучающие: сформировать целостное преставление о важности и значимости карбоновых кислот, систематизировать и углубить знания по данной теме, расширить представление о генетической связи органических веществ, способствовать повышению интереса к изучению химии и естественным наукам.

Развивающие: активизировать логические мышление в индивидуальной и парной формах работы; развивать познавательную, творческую, практическую активность.

Воспитывающая: воспитание положительных качеств: трудолюбия, терпения, толерантности, отзывчивости, любовь к естественным, точным наукам.

Планируемые результаты

Предметные

• Научить определять общие черты карбоновых кислот
• называть карбоновые кислоты по международной и тривиальной номенклатуре;
• характеризовать связь между составом, строением и свойствами кислот;
• составлять уравнения реакций, характеризующих химические свойства карбоновых кислот; использовать приобретенные знания в практической деятельности и повседневной жизни; уверенное пользование химической терминологией и символикой;
• умение обрабатывать, объяснять результаты проведённых опытов и делать выводы;
• готовность и способность применять методы познания при решении практических задач;
• умение классифицировать изученные объекты и явления, делать выводы и умозаключения из наблюдений, прогнозировать свойства неизученных веществ по аналогии со свойствами изученных;

Метапредметные

• Регулятивные:

формировать умения ставить цели и задачи в познавательной деятельности; работать по плану, вносить корректировки и дополнения в соответствии с решаемой проблемой; овладение приёмами самостоятельного планирования маршрута достижения цели, умения выбирать эффективные способы решения учебных и познавательных задач, соотносить свои действия с планируемыми результатами; преобразовывать практическую задачу в познавательную.

• Познавательные: давать определение понятиям, обобщать; осуществлять сравнение и классификацию, поиск необходимой информации; строить парную работу с собеседником, логические рассуждения, описывать, анализировать, объяснять научные явления, создавать обобщения, делать выводы; проводить необходимые исследования под руководством учителя; понимать, обобщать и интерпретировать информацию, представленную для практической работы; использовать знаково-символические средства для составления химических уравнений.

• Коммуникативные: Формировать умение эффективно организовывать сотрудничество и совместную деятельность, умение слушать и правильно воспринимать на слух речь учителя анализировать, классифицировать, обобщать, выбирать основания и критерии для установления естественнонаучных выводов; корректировать свои учебные действия в зависимости от сложившейся ситуации

Личностные

• формировать ценностные ориентиры и смысл учебной деятельности, положительное отношение к химии, навыки, направленные на саморазвитие;
• формировать умение управлять познавательной и естественнонаучной деятельностью;
• понимать единство естественнонаучной картины мира химии и значимость естественнонаучных знаний для решения практических задач в повседневной жизни;
• решать проблемы поискового и творческого характера; проводить самоанализ и самоконтроль

Формы и методы обучения

Формы: урок - путешествие, парная и индивидуальная работы.

Методы: словесные (беседа, диалог); наглядные (рисунки, схемы); практические (лабораторная работа, поиск информации); дедуктивные (анализ, применение знаний, обобщение).

Понятия и термины

Карбоновые кислоты

Именная реакция (реакция Гелля-Фольгарда-Зелинского)

Генетическая связь

Качественная реакция

Информационное обеспечение урока, оборудование

Оборудование: дорожная карта с маршрутом путешествия, карточки с заданиями, таблица растворимости, реактивы для практической части, презентация, проектор.

Используемая литература

Рудзитис Г.Е. Химия Органическая химия. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений/базовый уровень, М.: Просвещение -2022

Этап урока

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

УУД

1. Организационный момент. Самоопределение к деятельности

Приветствие обучающихся.

Мотивация обучающихся на эффективную работу.

На доске открыт слайд с названием урока «Путешествие в мир карбоновых кислот»

Приветствуют учителя.

Настраиваются на восприятие материала урока

Самооценка готовности

Каждого учащегося.

Коммуникативные: умение слушать и правильно воспринимать на слух речь учителя

Личностные: формирование ценностных ориентиров и смысл учебной деятельности.

2. Актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности

Учитель: Ребята, сегодня нам предстоит необычный урок. Мы продолжим применять химические знания и умения в нетрадиционном формате урока.

Сегодня .. .. 2024 года. Тема урока: «Путешествие в мир карбоновых кислот». (Слайд 1) Урок будет интересным, мы будем с вами путешествовать по станциям.

Мы построим целостное преставление о новом классе кислородсодержащих углеводородов, нашей задачей будет углубить и обобщить знания по данной теме, расширить представление о генетической связи органических веществ, продолжим развивать интерес к естественным наукам. (Слайд 2). Каждая предыдущая тема способствует изучению последующей, все органических вещества во многом схожи, и в тоже время что-то их различает. Попробуем ближе познакомиться с понятием «Карбоновые кислоты». Теория о химических соединениях органических веществ Александра Михайловича Бутлерова в этом поможет.

Эпиграф к уроку:

«Истинная наука не знает ни симпатий, ни антипатий, единственная цель ее – истина» слова Грове Уильям. (Слайд 3)

Наша задача показать возможности применения знаний на практической части урока. Данный материал готовился с изучения теории строения органических веществ А.М. Бутлерова. С новым понятиями встречались, когда говорили о реакции окислении углеводородов, но этого недостаточно. Хочется собрать знания, разложить все по полкам. Не забываем про правила поведения на уроке:

• Слушаем и слышим друг друга!
• Правило поднятой руки
• Уважаем мнение других

А с чего начинается путешествие? (подготовки)

Правильно, необходимо вспомнить важные моменты.

Находим на столах зеленые карточки в файле (слайд 4), вам необходимо в графе «до» подеркнуть «да» - если вы согласны с утверждением, либо «нет»- если не согласны.

Работа по карточкам. (1 минута).

После минуты, учащимся предлагается работа по тексту.

Перепроверьте себя.

Отметьте в графе «После», согласие или несогласие.

На слайде ответы. (Слайд 5) (первичная проверка знаний). Комментарии учителя с опросом )

На плакате - маршруте №1 зашифрованные названий станции:

1. ?
2. ?
3. ?
4. ?
5. ?
6. Полезная

Путевые заметки

Дорога домой

Учитель: мы подготовились, необходимо собрать знания в рюкзак. (Слайд 6) Начнем?

Блиц-опрос (1 мин)

1. Какие основные понятия нам понятия нам помогают разобрать классы органических веществ? (функциональная группа, изомерия, гомолог, общая формула…)
2. Как называется функциональная группа альдегидов? (карбонильная)
3. Как называется функциональная группа спиртов? (гидроксильная)
4. Реакция окисления – это взаимодействие … (с атомарным кислородом)
5. Назовите качественные реакции на альдегиды (реакция серебряного зеркала, с гидроксидом меди)

Учитель: Молодцы. Первая станция. ( плакат - маршрут №1 )

Работают самостоятельно, индивидуально по зеленым карточкам: первично отвечают и вспоминают ранее изученный материал по неорганическим и органическим соединениям

Работают с опорным текстом, отвечают повторно на утверждения.

Сопоставляют, сравнивают, анализируют ранее выбранные ответы.

Отвечают на вопросы, предлагают варианты ответов

Познавательные:

Самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели.

Регулятивные:

формирование умения целеполагания, прогнозирования, планирования своей деятельности.

Коммуникативные:

Устанавливать рабочие отношения в группе, планировать общие

способы работы.

Личностные: понимать единство естественнонаучной картины мира для решения практических задач в повседневной жизни

3. Постановка учебной задачи

Определение темы, целей и задач урока в сотрудничестве с обучающимися.

Выстраивают маршрут, предварительно определяют названии станций

Актуализированы знания, позволяющие начать осваивать новые знания

4. Решение учебной проблемы. Усвоение новых знаний

Первая станция: «Знакомство» (Слайд 7)

Рассмотрите формулы отдельных представителей данного класса:

• Выделите функциональную группу, содержащуюся во всех указанных данных соединениях
• Укажите частицу, с которой соединена эта группа
• Определите общие черты строения молекул вышеуказанных соединений
• Укажите отличительные особенности состава указанных выше соединений
• Определите класс изучаемых веществ

Первая станция: «Знакомство с карбоновыми кислотами» (Слайд 8) ( плакат - маршрут №2 )

Карбоновые кислоты — класс органических соединений, молекулы которых содержат функциональную карбоксильную группу.

R – COOH общая формула карбоновых кислот.

CnH₂n+₁COOH общая формула предельных одноосновных карбоновых кислот, где n ≥ 0, либо CnH₂n+₂O_2, где n ≥ 1

(Слайд 9) Гидроксильная группа связана с углеводородным радикалом, и с карбонильной группой. Свойства карбоксильной группы отличаются от свойств составляющих ее групп, которые оказывают влияние друг на друга. В группе СО атом углерода несет частичный положительный заряд и притягивает к себе неподеленную пару атома кислорода в группе ОН. При этом электронная плотность на атоме кислорода уменьшается и связь О-Н ослабевает.

Классификация по количеству карбоксильных групп: (Слайд 10)

а) одноосновные (муравьиная кислота);

б) двухосновные (щавелевая кислота)

в) многоосновные (лимонная кислоты).

Классификация по природе углеводородного радикала:

а) предельные (уксусная кислота);

б) ароматические (бензойная кислота);

в) непредельные (олеиновая кислота).

Познакомились с классификацией, а мы двигаемся дальше. Вторая станция. Обратим внимание, что помогает, как правильно называть класс, назовем станцию ( плакат - маршрут №3)

станция «Номенклатура и изомерия» (Слайд 11)

Для определения названия в соответствии с международной номенклатурой придерживаются порядка:

1) Выделяют главную цепь.

2) Нумеруют цепь, начиная с карбоксильной группы;

3) Называют номер атома углерода, при котором находится радикал;

4) Называют радикал;

5) Называют углеродную цепь;

6) Добавляют суффикс - овая кислота

На доске пример 3-метилпентановая кислота

Многие кислоты имеют исторически сложившиеся, или тривиальные названия, связанные, главным образом, с источником получения.

Сейчас буду говорить вам, где содержится кислота, а вы постараетесь догадаться, как кислота называется.

В щавеле содержится…… (щавелевая кислота).

В корнях растения валерианы…… (валериановая кислота).

В яблоках……. (яблочная кислота).

В лимоне…… (лимонная кислота).

В молоке (прокисшем)…… (молочная кислота).

В янтаре … (янтарная кислота).

Таким образом, карбоновые кислоты не обязательно получать синтетически, их можно выделить из окружающих нас растений, они содержатся в продуктах.

Изомерия

Для карбоновых кислот характерна изомерия углеродного скелета (начиная с С₄) (Слайд 12)

Иногда можно встретить и буквенное обозначение радикалов греческим алфавитом, первым атомом углерода, связанным с функциональной карбоксильной группой, обозначают как альфа, второй – бета, третий – гамма …

На доске пример: альфа- метилпропионовая кислота

• межклассовая – со сложными эфирами (с С₂). (Слайд 13)

Двигаемся дальше по маршруту, впереди третья станция

Вспомним, формы агрегатного состояния, давайте назовем третью станцию. (плакат - маршрут №4)

Станция «Физическая» (Слайд 14)

Физические свойства карбоновых кислот:

Учащимся предлагается для представителей гомологического ряда определить физические свойства

С₁ – С₃ …

С₄ – С₉ …

С₁₀ ≥…

После работы с текстом. (на доске слайд для проверки) (Слайд 15)

С₁ – С₃ Жидкости с характерным резким запахом, хорошо растворимые в воде.

С₄ – С₉ Вязкие маслянистые жидкости с неприятным запахом, плохо растворимые в воде.

С₁₀ ≥ Твёрдые вещества, не имеющие запаха, не растворимые в воде.

Определяют общие параметры для карбоновых кислот, называют станции

Выполняют задание по сравнению формул карбоновых кислот и делают вывод о различных видах классификации.

Определяют название станции

По систематической номенклатуре названия кислот

образуются от названий

соответствующих углеводородов с прибавлением слова кислота, например:

СН₃СООН– метановая кислота, муравьиная кислота

Нумерация атомов углерода начинается с карбоксильной группы

Отвечают на вопросы, используя межпредметные связи и личный опыт

Определяют название станции

Отвечают разные агрегатные состояния по аналогии с другими классами органических соединений, используя межпредметные связи и личный опыт

Познавательные:

умение давать определение понятиям «органические кислоты», «классификация карбоновых кислот», «функциональная группа».

Регулятивные: умение использовать речь для регуляции своей деятельности.

Коммуникативные:

Организовывать учебное сотрудничество и

Совместную деятельность: учитель – ученик

Личностные: понимать значимость основных представлений о строении вещества для целостной научной картины

5. Упражнения на снятие мышечного напряжения

Все видят нумерацию парты? Минутка для физзарядки.

Ребята под номером 1 – хлопают в ладошки 2 раза, под номером 2 – топают 2 раза, под номером 1 – моргают 3 раза, под номером 2- хлопают 4 раза. Молодцы.

Молодцы, мы двигаемся дальше.

Выполняют упражнения в соответствии с показом учителя.

6. Решение учебной проблемы. Усвоение новых знаний (продолжение)

Плакат-маршрут №4. В химии важное место занимают признаки реакции, то с чем могут идти в реакцию, назовем станцию №4. (плакат-маршрут №5)

Станция «Химическая» (Слайд 16,17,18)

Предлагаю, дописать уравнения реакции используя таблицу растворимости

Химические свойства:

1) диссоциация:

СН₃СООН = ________+ ___

2) Образование солей:

а) взаимодействие с активными металлами:

НСООН + Мg =__________+ ___

б) взаимодействие с основными оксидами:

СН₃СООН + СаО= ____ + ___

в) взаимодействие со щелочами (реакции нейтрализации):

СН₃СООН + NaOH = ______ + ___

г) взаимодействие с аммиаком или гидроксидом аммония:

СН₃СООН + NН₃= ___________

д) взаимодействие с солями более слабых кислот (карбонатами и гидрокарбонатами) – качественная реакция на карбоновые кислоты

НСООН + Na₂CO₃ = _________ + ___ + ____

Особые реакции, обратим внимание на слайд 19

3)реакция этерификация с образованием сложных эфиров:

СН₃СООН + С₂Н₅ОН =СН₃СООС₂Н₅ + Н₂О

Этилацетат

4) Реакции с разрывом связей С-Н (реакции с участием радикала) реакция Гелля-Фольгарда-Зелинского

Мы двигаемся дальше (плакат- маршрут №6)

станция «Практическая» (Слайд 20)

парная работа.

учитель: используйте опорный материал в дорожный листах, назовите станцию и проведите опыты. Ребята под номером 2 ответственны за первый опыт на практической части, ребята под номером 1 в роли наблюдателей. Не забываем про технику безопасности.

Проводим доказательство диссоциации проверяем индикаторной бумагой на раствор уксусной кислоты, что наблюдаем? (изменение окраски индикатора)

Попробуйте самостоятельно записать реакцию диссоциацию, на доске покажет (учащийся выходит к доске) …

СН₃СООН = СН₃СОО¯ + Н⁺ (ответ)

Теперь ребята под номером 1 проводят опыт, ребята под номером 2 наблюдают. Качественное определение карбоксильной группы, к раствору уксусной кислоты добавляем немного порошка гидрокарбоната натрия, что мы видим? (Выделение газа)

Попробуйте самостоятельно записать реакцию, назвать продукты… (учащийся выходит к доске)

СН₃COOH +NaHСO₃=СН₃COONa+ H₂O+СО_{2 (ответ)}

Доказали, убедились, отметили, что в работе кондитера данная реакции чаще всего проходит с целью получения пышного теста. Двигаемся дальше (плакат-маршрут №6).

станция «Полезная» (Слайд 21)

Учитель: любое применение основано на способах получения, эти реакции разбирали, когда изучали реакции окисления альдегидов, алканов, алкенов, алкинов в кислой среде.

Вам необходимо дополнить схему, определить области применения карбоновых кислот.

На экране после выполнения задания ответы (Слайд 22)

Путевые заметки

Учитель. Сравним сходность и различие от минеральных кислот. (Слайд 23)

Все это нам помогает расширить представление о генетической связи органических соединениях. (слайд 24)

Называют станцию.

Дописывают химические уравнения, используя знания о минеральных кислотах, сравнивают, используют таблицу растворимости

Отмечают специфичные реакции, расширяют представление о генетической связи органических и неорганических соединений

Цель исследования: подтвердить, что карбоновые кислоты способны к диссоциации.

Проводят исследовательскую работу (химический эксперимент).

Озвучивают результаты своего исследования.

Выслушивают выступающих из других групп, делают записи в свою тетрадь.

Сравнивают полученные результаты.

Делают выводы по каждому опыту

Формулирование общего вывода по результатам исследования.

«Карбоновые кислоты схожи с минеральными кислотами)»., предполагают, в какой профессии возможна данные реакции

Определяют с какими областями смежены карбоновые кислоты

Совместно с учителем определяют сходство и отличие с минеральными кислотами, закрепляют и расширяют понятие о генетической связи веществ

Познавательные:

умение определять тип и ход реакции, отмечать признаки

Регулятивные: умение использовать речь для регуляции своей деятельности.

Коммуникативные:

Организовывать учебное сотрудничество и

Совместную деятельность: учитель – ученик

Личностные: понимать значимость основных реакций в химических свойствах для целостной научной картины

Коммуникативные:

уметь взаимодействовать с одноклассниками в группе, уметь определять свои функции и соответственно действовать, умение участвовать в диалоге, слушать отчеты, задавать вопросы, высказывать свое мнение, аргументировать,

умение брать ответственность за результат работы группы, сотрудничество в группах

Регулятивные: определение и понимание учебной задачи, планирование учебной деятельности и работа по плану, организация рабочего места, распределение времени, контроль и оценка своей деятельности и деятельности одноклассников

Познавательные: уметь осуществлять поиск информации, самостоятельно работать, проводить эксперимент, выдвигать гипотезы, осуществлять наблюдения, уметь решать проблемы,

формировать понятия, делать выводы

7. Воспроизведение полученных знаний

Задание: Решите задачу. (Слайд 25)

Клюква и брусника могут длительное время храниться в свежем виде без сахара. Этому способствует наличие в них прекрасного консерванта – бензойной кислоты.

Вопросы:

1. Установите молекулярную формулу бензойной кислоты, если массовые доли элементов в ней составляют: углерода – 68,85%, водорода – 4,92%, кислорода – 26,23%. Относительная молекулярная масса бензойной кислоты равна 122.

2. Составьте структурную формулу бензойной кислоты.

3. На основании строения бензойной кислоты сделайте вывод о ее химических свойствах. для проверки ответы на доске (Слайд 26).

Выполняют задание, развивают логическое мышление, мотивируют результаты своей работы. Делают вывод по задаче.

Коммуникативные: понимать решать практические задачи естественнонаучного характера и ответы обучающихся, уметь выражать свои мысли в соответствии с условиями коммуникации, уметь использовать речь для регулирования своего действия

Регулятивные: умение слушать, уточнять и дополнять высказывания обучающихся, осуществление самоконтроля и взаимоконтроля, прогнозирование, коррекция, саморегуляция

Познавательные: уметь строить речевое высказывание, работать с учебными таблицами, логически рассуждать

8. Рефлексия деятельности

Побуждает сопоставить поставленную цель в начале урока с полученным результатом.

Побуждает учащихся оценить собственную деятельность на уроке по листам самооценки.

Лист самооценки

(Слайд 27)

Анализируют результаты урока. Делают выводы о достижении цели урока.

Заполняют листы самооценки деятельности на уроке.

Регулятивные: уметь оценивать свою работу,

понимать ценность выполненной работы

Познавательные: уметь анализировать свою деятельность

9. Домашнее задание

Записывают домашнее задание, комментирование

Параграф 25,26 по учебнику, подготовить по желанию презентацию о важнейших представителях карбоновых кислот

Есть ли вопросы? Спасибо за внимание. Слайд 28,29)

Воспринимают информацию, уточняют информацию, фиксируют информацию в дневнике.

Познавательные:

осознанно и произвольно строить речевые высказывания.

Личностные: понимать значимость химических знаний в практической жизни.