Методическая разработка урока теоретического обучения по теме "Альдегиды"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

ГБПОУ Белебеевский индустриальный колледж

УРОКА

теоретического обучения по предмету “Xимия”

Альдегиды:

строение, номенклатура, физические и химические свойства,

получение и применение.

КУРС ОБУЧЕНИЯ – 1.

ГРУППА №191 «Электромонтёр по техническому обслуживанию электростанций и сетей »

Разработал:

Смородина

Ольга Анатольевна.

преподаватель химии,

высшей квалификационной

категории

г. Белебей - 2016г.

Пояснительная записка

Роль компьютерных презентаций на уроках химии

В настоящее время в Российском образовании идет процесс перехода к стандартам нового поколения, при этом определяется роль информатизации и подтверждается факт вхождения человечества в эпоху глобализации информационных процессов.

Только за последнее десятилетие повсеместно стали использоваться новые информационные технологии: Интернет, мобильная связь, цифровые технологии. При этом разрабатываемый образовательный стандарт должен стать ответом на вызов современного глобального непрерывно меняющегося мира.

Все новинки технологического прогресса с особым восторгом встречают именно дети. Поэтому очень важно использовать любознательность и высокую познавательную активность учащихся для целенаправленного развития их личности. Именно на уроках под руководством педагога школьники могут научиться использовать компьютерные технологии в образовательных целях, овладеть способами получения информации для решения учебных, а впоследствии и более широкого круга задач, приобрести навыки, обеспечивающие возможность продолжать образование в течение всей жизни.

Однако использование в настоящее время компьютерных технологий в процессе обучения, в том числе химии, скорее исключение, чем правило. Кроме того, надо признать, что за последние годы наблюдается снижение интереса учащихся к естествознанию вообще и к химии в частности, что представляет собой одну из проблем школьного образования. Причины негативных изменений, появившихся в обучении химии за последние годы, связаны с нарастанием сложности программного материала и сокращением учебного времени на его усвоение, а также недостаточным обеспечением учебного процесса специальным оборудованием.

Несмотря на ряд преимуществ готовых программных продуктов, информация на некоторых из них излагается очень сухо, встречаются ошибки принципиального характера, некоторые задания чрезвычайно трудны для школьника. Поэтому возникает потребность в создании собственных информационных продуктов. 

Огромную роль в раскрытии творческого потенциала личности ребенка играют методы и средства обучения. Это та « волшебная палочка», одного прикосновения которой порой бывает достаточно, чтобы пробудить дремлющие в коконе детства интересы, способности и таланты; чтобы на небосклоне науки и прогресса загорелась в будущем новая звезда.

Педагогические разработки базируются на принципе «больше впечатлений, хороших и разных».

Для результативного обучения на любом уровне образования большое значение имеют наглядные пособия разной степени сложности – от муляжей и плакатов до мультимедийных проектов. Это связано с превалирующей ролью образной памяти в процессе усвоения изучаемого материала. Она обеспечивает длительное хранение впечатлений и включает в себя зрительную, осязательную, обонятельную, вкусовую и слуховую. Весьма эффективным для восприятия и запоминания является использование зрительных образов, так как у большинства людей лучше всего развит именно зрительный вид памяти.

Античный философ Гераклий Эфессский заметил, что « глаза – более точные свидетели, чем уши»: 90 % всей информации человек получает при помощи зрения.

При обучении детей и подростков, для которых зрительное восприятие материала имеет первостепенное значение, очень важно применять наглядные пособия.

В число первоочередных задач среднего образования можно включить повышение интереса школьников к изучаемым предметам на основе привнесения дополнительных, положительных эмоций в сам процесс обучения, а также путем углубления знаний прикладного характера.

Становление информационного общества, стремительное расширение масштабов массового производства персональных компьютеров и развитие Интернета способствуют появлению новых возможностей для совершенствования деятельности общеобразовательных учреждений.

Учитывая значимость овладения информационной культурой в современном мире, высокий интерес учащихся (особенно старших классов) к компьютерным технологиям и растущий уровень компьютеризации школ, для решения поставленных задач представляется целесообразным активное внедрение в учебный процесс мультимедийных программных продуктов.

Химия занимает центральное место среди наук о природе и обладает фантастической созидательной силой. Уникальность химии заключается в том, что она не только изучает то, что дано природой, но и сама создает для себя новые и новые объекты исследования, в этом отношении химии нет равных среди других наук.

Особенности предмета «Химия» определяют актуальность использования мультимедиа технологий для изложения материала.

Термин « мультимедиа» происходит от английского слова multimedia, что можно перевести как « многие среды» ( multi – много и media – среда ).

Мультимедиа технология позволяет одновременно использовать различные способы представления информации: числа, текст, графику, анимацию, видео и звук. Важной её особенностью является интерактивность – отведение пользователю в диалоге с компьютером активной роли.

Компьютерная презентация – это один из типов мультимедийных проектов. Она часто используется при выступлениях на конференциях и совещаниях, во время проведения различных выставок, в рекламе.

Компьютерная презентация состоит из последовательности электронных страниц (слайдов), содержащих мультимедийные объекты: текст, графику, анимацию, видеоматериалы, звуковое сопровождение. В процессе просмотра может быть установлен различный порядок представления слайдов. Для осуществления переходов между слайдами используются или управляющие кнопки или гиперссылки.

Использование компьютерных презентаций в учебном процессе позволило определить назначение презентаций.

Их можно использовать:

1. В процессе объяснения материала учителем на уроке.

2. В докладе учащегося в ходе урока.

3. При повторении изученного материала, для дистанционного обучения.

4. При межпредметной интеграции.

5. Во внеклассной работе:

 Компьютерные презентации – эффективный метод представления и изучения любого материала. Применение слайд – фильмов (Power Point) обеспечивает более высокий уровень проведения урока, его информационную насыщенность, динамичность, наглядность. При создании презентации использую данные электронных учебников, информацию сети Интернет, размещаю на слайдах необходимые формулы, схемы химических опытов в соответствии с последовательностью изучения материала на уроке. В целях своевременного устранения пробелов в знаниях и закрепления наиболее важных вопросов темы на последнем слайде помещаю контрольные задания. Если учащиеся не могут ответить, на какой - либо вопрос, то есть возможность вернуть слайд, содержащий сведения для правильного ответа. Таким образом, осуществляется разбор материала, вызвавшего затруднения.

Компьютерная презентация охватывает самые разные области знаний. Это позволяет решать задачи индивидуализации и специализации обучения в рамках образовательной школьной программы, отражать те или иные аспекты развивающейся личности ребенка.

Альдегиды

Цель урока:

Образовательные: рассмотреть строение альдегидов, изучить номенклатуру, ознакомить учащихся с физическими и химическими свойствами карбоновых кислот. Дать представление о методах получения и областях применения альдегидов.

Развивающие: развивать у учащихся самостоятельно мыслить, работать в группах , вести правильно диалог, умение видеть главное.

Здравствуйте ребята! Сейчас мы с вами будем работать у доски, а пока я заполняю журнал, просмотрите домашнее задание. Итак, к доске пойдут……
На первые парты карточки дифференцированного опроса садятся и работают….

Презентация.

1. Сегодня, ребята, наш урок пройдет несколько необычно. Мы с вами будем путешествовать по интересной, многогранной стране химии на поезде по направлению «Альдегидная страна». А нашими остановками- станциями станут пункты нашего урока!

1 станция – полустанок строения и номенклатуры. (Слайд 3-8)
Изучение состава альдегида показывает, что молекулярная формула его CH₂O. На этом основании легко прийти к единственно возможной структурной формуле

O

H-C
H

Альдегидами называются органические вещества, молекулы которых содержат функциональную группу атомов.
O

-- C, соединенную с углеводородным радикалом.
H O O
Общая формула вещества данного класса R-C. Группа атомов –C называется карбонилом. H

Обратимся к электронному строению альдегидов. Атом углерода карбонильной группы соединен с тремя другими атомами. Он образует с ними 0- связи и, следовательно, как в молекуле этилена, находится в состоянии sp² – гибридизация. Такие связи, как мы знаем, лежат в одной плоскости и углы между ними 120^о. Негибридизированное облако p - электрона атома углерода и облако p – электрона атома кислорода (другой электрон этого атома участвует в установлении –связи С-О) образует путем бокового перекрывания П – связь.

В электронном строении двойной связи молекул альдегида и этилена есть много общего, но есть и различие. В отличии от этилена в альдегидах двойная связь устанавливается между атомами элементов различной электроотрицательности, поэтому она полярна. Электронная плотность оказывается смещенной от атома углерода к атому кислорода, вследствие чего один из них приобретает частичный положительный, а другой – частичный отрицательный заряд. Электронное строение альдегидов поэтому может быть выражено формулой:

O O
R C или R-C
H H
Только первый представитель ряда – муравьиный альдегид – газ, за ним следуют жидкости, высшие альдегиды – твердые вещества. С повышением молекулярной массы растворимость альдегидов падает, высшие альдегиды в воде нерастворимы.
В отличии от спиртов, в альдегидах не образуются межмолекулярные водородные связи, т.к положительный заряд, на атоме водорода альдегидной группы вследствие малой полярности связи C-H недостаточен для установления такой связи с отрицательно заряженным атомом кислорода другой альдегидной группы. Вследствие этого температуры кипения альдегидов ниже, чем у спиртов с тем же числом атомов углерода в молекуле. Растворимость в воде первых представителей гомологического ряда можно объяснить установлением водородных связей с молекулами воды.
Свои названия альдегиды получили от тех кислот, в которых они превращаются при окислении. Так, муравьиный альдегид, или формальдегид, получил название от муравьиной кислоты, которая образует при его окислении; уксусный альдегид, называемой также ацетальдегидом, от уксусной кислоты и т. д.

По международной номенклатуре название альдегидов происходит от названий соответствующих углеводородов путем прибавления суффикса аль

Метан – метаналь ; Бутан – бутаналь.

2 станция – станция физических и химических свойств. (Слайд 9-14)

Химические свойства альдегидов обусловливаются прежде всего наличием в их молекуле карбонильная группа. По месту двойной связи в ней могут проходить реакции присоединения.

Если, например, пары формальдегида вместе с водородом пропускать над нагретом никелевым катализатором, то, как и в случае непредельных углеводородов, происходит присоединение водорода: формальдегид восстанавливается в метиловый спирт. Схематично это можно изобразить так:

O H
H-C +H₂ --- H-C – OH
H H
Полярный характер двойной связи обусловливает и другие реакции альдегидов, например присоединение воды. Особенно это характерно для формальдегида:

O O H
H-C +H : OH --- H-C – OH
H H

Под влиянием карбонильного атома кислорода альдегидов легко окисляются по связи С – H в альдегидной группе. Если в чистую пробирку налить аммиачный раствор оксида серебра Ag₂O¹, являющегося окислителем, прибавить к нему раствор альдегида и смесь осторожно нагреть, то в скорее на стенках пробирки появится блестящий налет серебра. В этой окислительно-восстановительной реакции альдегид превращается в кислоту (вследствие избытка аммиака образуется соль аммония), а серебро выделяется свободном виде:
O O
CH₃ - C +Ag₂O ---- CH₃ – C +2Ag
H OH
Уксусная кислота

Такая реакция называется реакцией серебряного зеркала.

В качестве окислителя альдегидов может быть использован также гидроксид меди Cu(OH)₂. Если к нему прибавить раствор альдегидов и смесь нагреть, то сперва наблюдается образование желтого осадка гидроксида меди (1), которая затем превращается в красный оксид меди(1). В этом случае гидроксид меди(11) окисляет альдегид в кислоту, а сам восстанавливается до оксида меди(1).

Уравнение этой реакции выразим в общем виде:

O O
R-C +2Cu(OH)₂ ----- R-C +2CuOH + H₂O
H OH
2CuOH ---- Cu₂O + H₂O

Реакции с аммиачным раствором оксида серебра (1) и гидроксидом меди(11) могут служить для обнаружения альдегидов.

3станция – разъезд применений альдегидов. (Слайд 15-18)

Из альдегидов наибольшее применение имеют формальдегид и ацетальдегид (уксусный альдегид).

Формальдегид используется обычно в виде водного раствора – формалина. Многие его применения основаны на свойстве свертывать белки. В сельском хозяйстве фомалин необходим для протравливания семян. Широко применяется он в кожевенном производстве, т.к. оказывает дубящее действие на белки кожи, делая их более твердыми, негниющими. На этом же основано применение формалина для сохранения биологических препаратов. Взаимодействием формальдегида с аммиаком получают широко известное лекарственное вещество уротропин. Но основная масса формальдегидов идет на получение фенолформальдегидных пластмасс, из которых готовят электротехнические изделия, детали машин и многое другое.
Ацетальдегид в больших количествах используется для производства уксусной кислоты. Восстановителем ацетальдегидов в некоторых странах получают этиловый спирт.

4 станция – город получения альдегидов. (Слайду 19-22)

Общим способом получения альдегидов служит окисление спиртов. Чтобы понять этот способ, проведем такой опыт. Накалим в пламени спиртовки спираль из медной проволоки и опустим ее в пробирку со спиртом. Мы заметим, что проволока, покрывающаяся при нагревании темным налетом оксида меди (11), в спирте вновь становится блестящей; одновременно обнаруживается запах альдегида:
H O
R-C – OH + Cu O --- R-C + Cu + H₂O
H H

С помощью такой реакции получают в промышленности формальдегид, пропуская через реактор с раскаленной сеткой из меди или серебра смесь паров метилового спирта с воздухом.

При лабораторном получении альдегидов для окисления спиртов могут быть использованы и другие окислители, например перманганат калия.

Ацетальдегид получают в промышленности по реакции, открытой русским ученым М.Г Кучеровым (1881г.) гидратацией ацетилена в присутствии солей ртути.

OH O

CH=CH+HOH----CH₂=C ---CH₃-C

H H

Реакция легко осуществить, если пропускать ацитилен в нагретую воду, содержащую серную кислоту и оксида ртути(11); через несколько минут в приемнике можно обнаружить раствор альдегида.

В последние годы разработан и получает распространение способ получения ацетальдегида окисление этилена кислородом в присутствии хлоридов палладия и меди:

O

2CH₂=CH₂+O₂-----2CH₃-C

H

Этот способ считается наиболее перспективным, т.к. этилен в

настоящее время – весьма доступное и значительно более дешевое сырье для органического синтеза, чем ацетилен.

5станция – станция результативная. (Слайд 23-27)

1 Дайте названия по систематической номенклатуре следующим альдегидам.

O O
CH₃ – CH – CH₂ - C CH₃ – CH – CH – CH₂ - C

| H | |
CH₃ CH₃ C₂H₅
2. Как при помощи гидроксида меди (2) распознать гли

3. Как называется реакция присоединения водорода к альдегидам?

4. Как называется реакция присоединения воды к альдегидам ?

5. Из каких продуктов Кучеров получил ацетальдегид ? (этаналь)
6. Подведение итогов,выставление оценок

7