Конспект урока по химии "Решение задач по органической химии"

Муниципальное образовательное учреждение

Весьегонская средняя общеобразовательная школа

Урок химии

в 10 классе

по теме

«Решение задач  

с использованием ИКТ»

Учитель: Снеткова Л.А.

2015 год

Тема «Решение задач»

Урок применения теоретических знаний на практике.                              

  Цель:

Уметь применять теоретические знаний о химических свойствах органических веществ, качественных реакциях и способах получения органических получений на практике для решения расчетных и экспериментальных задач, соблюдая при этом правила техники безопасности.

Задачи:

образовательная - углубить знания учащихся о генетической связи органических веществ, продолжить формирование умений, устанавливать причинно-следственные связи, анализировать знания и формулировать выводы;

развивающая – формировать интерес к предмету, развивать умение логически рассуждать, грамотно выражать свои мысли;

воспитательная – формировать следующие компетентности: информационную, коммуникативную, ценностно-смысловую, компетентность личностного совершенствования;

валеологическая – привитие учащимся навыков стремления заботиться о своём здоровье;

Оборудование: мультимедиа, спиртовки, держатели для пробирок, штативы с пробирками, реактивы: растворы (FeCl₃, CuSO₄, NaOH, глицерина, этилового спирта, уксусной кислоты, фенола, глюкозы), универсальная индикаторная бумага).

Ход урока:

I Организационный момент.

Ø  Приветствие.

Ø  Подготовка учащихся к работе.

Ø  Мотивация учебной деятельности: сообщение темы, цели занятия, значимость данной темы ( Слайд 1,2 ).

II Этапы урока ( Слайд 3).

Учитель.

Генетическая связь – связь между веществами разных классов соединений, основанная на их взаимных превращений и отражающая единство их происхождений.

Генетическая связь реализуется в генетических рядах.

Основу генетического ряда в органической химии составляют вещества с одинаковым числом атомов углерода в молекулах.

Работа со схемой (Слайд 4): Мы изучили 3 класса органических веществ: углеводороды, кислородосодержащие и азотосодержащие.

I-я строка углеводороды: 

                 -H₂         -H₂  тримеризация

алканы   ↔   алкены  ↔  алкины   →  арены

                +H₂       +H₂         

Слева направо: реакции дегидрирования (катализатор - платина)

Справа налево: реакции гидрирования (катализатор никель)

Особая реакция: тримеризация.

Вопрос: Для какого вещества и какой катализатор используется?

Ответ: тримеризация ацетилена – получение бензола, катализатор – активированный уголь. Записывают реакцию в тетради, один ученик у доски.

II-я строка кислородосодержащие:

1                                          2

Спирт  ↔  альдегид  ↔            кислота карбоновая

Слева направо: реакции окисления

1 – реакция медного зеркала (качественная реакция на одноатомные спирты)

2 – реакция серебреного зеркала (качественная реакция на альдегиды)

Справа налево: реакции восстановления (+ H₂)

III-я строка   Азотсодержащие   →   аминокислоты   →  полипептиды

                                                              реакция поликонденсации.

Связи между классами:

1.        Получение спиртов:

- из галогенпроизводных алканов( водный раствор щелочи)

- из алкенов (гидратация);

    2.     Получение альдегидов: из алкинов ( реакция Кучерова –гидратация,       катализатор соли двухвалентной ртути);

    3.      Получение алкенов: -внутримолекулярная дегидратация спиртов( t>   140°С, кат. H₂SO₄);

    4.Получение галогензамещенных:                                                                         алкан+ галоген(свет) –галогенирование                                                         - алкен + галогеноводород –гидрогалогенирование

спирт + галогеноводород

    5. Получение галогенпроизводных карбоновых кислот:

          Карбоновая кислота + галоген (кат. фосфор красный);

    6.  Получение аминокислот: галогензамещенная карбоновая кислота + NH₃

Задание по схеме: осуществить превращение из этана получить аминоуксусную кислоту.

Маршрут по схеме: ( ученик у доски):

C₂H₆  → C₂H₅Cl  → C₂H₅OH →   CH₃COH → CH₃COOH  →   CH₂COOH→

                                                                                                                ﺍ

                                                                                                                Cl

 →  CH₂COOH

       ﺍ

       NH₃

II. Задачи на нахождение молекулярной формулы органического вещества.

   Учитель. Для нахождения молекулярной формулы необходимо найти количественный состав ( сколько атомов каждого химического элемента содержит молекула – иначе определить индексы).

  СxHyOz         x: y: z=  n(C) :  n(H)  :  n(O)  →  цель найти количество вещества каждого атома , входящего в молекулу.

Сегодня повторим два типа задач:

I тип – известны только массовые доли химических элементов ( по универсальной формуле);

II  тип  -    расчет по уравнения химической реакции с применением общих формул гомологических рядов.

Задача №1 домашнее задание- желающие  оформить задачу на доске.

Задача №2 ( Слайд №5)  решают все учащиеся в тетрадях.

 Массовые доли: углерода-48,649%; водорода – 8,1156%; кислорода – 43,243%.Вещество представляет собой бесцветную жидкость. С металлическим натрием не взаимодействует, но при нагревании с водным раствором щелочи дает ацетат натрия. К какому классу веществ относится, составить структурную формулу.

Решение:   x :  y  :  z  =   :    :   

x : y : z =     :  :

x : y : z = 4.0541 : 8.1156 : 2.7027 (делим на наименьшее)

x : y : z = 1.5       : 3.0        : 1    (переходим к целым числам, *2)

x : y : z = 3               : 6           : 2

Формула вещества С₃Н₆О₂ – это может быть сложный эфир или изомерный ему гомологический ряд карбоновых кислот.

По условию задачи вещество не взаимодействует с металлическим натрием, значит оно относится к классу эфиров и при реакции омыления дает ацетат натрия. Следовательно формула эфира

         СН3- С=О

                     \ О- СН3  метиловый эфир уксусной кислоты ( метилацетат).

 Решаем задачу на доске(обсуждаем план решения):

1.С_пН_2пО₂  + NaOH =  C_nH_2n-1O₂Na   +  H₂O

2.п(NaOH)= = 0.25 моль

3. п(С_пН_2пО₂) = п(NaOH)= 0.25 моль

4.М( кислоты) = = 74 г/моль

5. 12п+2п+32=74   п=3 формула кислоты С₃Н₆О₂ – пропановая кислота

III.  Физкультминутка (Слайд №6)

Снимем напряжение с глаз_ зрение надо беречь!

Найдите точку А и по часовой стрелке следим глазом по красному контуру 2 раза, теперь в обратную сторону тоже 2 раза.

Найдите точку Б( синий контур) следим туда и обратно по 2 раза

Найдите точку В(зеленый контур) то же самое 2 раза туда и обратно

Коричневая горизонтальная линия(вправо –лево 2раза)

Коричневая вертикальная линия (вверх- вниз 2раза).

Закрыть глаза ладонями и досчитать до5).

IV. Экспериментальные задачи ( работа в парах)

1.       Техника безопасности: работаем аккуратно, над столом, правильно нагреваем пробирку, направляя ее отверстие от людей, на столе соблюдаем порядок.

2.       Задание: Идентифицировать вещества. (Слайд №7)

3.       По цвету маркера на капельницах спишите со слайда какие у вас вещества и определите с помощью качественных реакций в какой капельнице что находится. Оформите результаты в таблицу. Кто решит- поднимает руку.

4.       Ответы:                                                                                                      

Чёрный маркер: №1 уксусная кислота; №2этиловый спирт; №3фенол                                           

Красный маркер:№1 глицерин; №2 глюкоза;№3этиловый спирт

Синий маркер: № 1  фенол; №2 глицерин; №3 глюкоза;

Зеленый маркер: №1 глюкоза; №2 уксусная кислота; №3 этиловый спирт

V. Подведение итогов; оценки в журнал.

VI. Домашнее задание (Слайд № 8)