«Методика изучения теорий и законов в школьном курсе химии на примере темы:
« Теория химического строения А.М.Бутлерова»
Теория химического строения, решающая роль, в создании которой принадлежит А. М. Бутлерову, отражена в школьном курсе органической химии в виде нескольких ее основных положений и понятий. Основой теории А. М. Бутлерова является понятие «химическое строение», под которым он подразумевал «...порядок химической связи, существующей между атомами в частице»
Знание химического строения позволяет сделать логический переход к другим понятиям и положениям теории А. М. Бутлерова. Так, химическое строение обусловливает химические свойства соединений. В этом основная идея теории. Установление данной зависимости, позволило доказать возможность познания строения вещества химическими методами, вскрыть внутренние причины, определяющие свойства соединений.
Основные положения и понятия теории химического строения образуют стройную логическую систему, где компоненты теории взаимосвязаны.
При ознакомлении учащихся с теорией А. М. Бутлерова необходимо обратить большое внимание на исходное понятие - «химическое строение» и на важнейшее следствие из него - зависимость свойств от химического строения».
Теория химического строения учит школьников находить причинно-следственные связи. Зная причину (строение), можно вывести следствие (химические свойства). Фактически А. М. Бутлеров обосновал объективную связь: состав — строение — свойства, что позволяет теории химического строения выполнять не только объясняющую, но и прогностическую функцию (функцию предсказания).
Создание теории химического строения, является не только поворотным пунктом в развитии органической химии, но она, знаменует собой новый этап процесса познания.
Изучение теории химического строения убеждает учащихся в том, что она связана с практикой, что, руководствуясь теорией, можно осуществить важные для народного хозяйства синтезы, т. е. теория проверяется практикой. А. М. Бутлеров активно выступал против попыток оторвать теорию от практики, а также против тех, кто отрицал значение теории; он был против слепого верования в научные теории, которое приводит к непризнанию новых истин. А. М. Бутлеров считал, что теория химического строения, как любая теория, находится в развитии.
Методика формирований понятий теории химического
В формировании понятий теории химического строения важное место отводится системе упражнений. Дидактическая особенность ее заключается в построении по принципу: от простого к сложному. По содержанию упражнения должны иметь преимущественно продуктивный характер.
При ознакомлении с теорией химического строения учащимся предлагаются упражнения, в которых они должны указать отличия в способе написания формул. Например, отличаются ли между собой схемы формул:
С – С – С – С - С и С – С – С – С – С
| |
C C
C – C C C
| и / \ /
C – C C C
C \
C – C – C – C и С – С - С – С
С / |
C
Найдите вещества одинакового строения среди тех, формулы которых указаны ниже:
СН3
|
СН2 – СН2 СН3 – СН2 – СН – СН3
| |
CH3 CH3
CH3
|
CH3 – CH2 – CH2 – CH3 CH3 - C - CH3
|
CH3
В процессе отработки понятия «изомер» необходимо использовать упражнение типа: напишите структурные формулы всех изомерных гексанов, а также упражнения, для выполнения которых целесообразно использовать модели. В этом плане интересно задание: приготовьте дома модели молекул дифтордихлорметана. Решите при помощи моделирования, одно или два вещества представлены следующими формулами:
F F
| |
Cl - C – Cl Cl - C – F
| |
F Cl
Подобные упражнения с использованием моделей следует широко применять в процессе преподавания.
Для отработки с учащимися понятий «изомер» и « гомолог» целесообразно применять такие задания:
1. Может ли изомер строения СН3 – СН2 – СН – СН3 быть одновременно
|
CH3
гомологом?
2. Напишите все возможные структурные формулы для изомеров состава С5Н12 и С6Н14.
3. Сколько может существовать изомеров состава C4H9Br и С3Н6Сl2? Напишите их структурные формулы.
В подтверждение всему этому уместно привести высказывание А.Н.Несмеянова:
« Созданная в 1861 году теория строения служила и служит стержнем развития органической химии и в настоящее время»