Методическая разработка для урока по химии на тему: "Изомерия и номенклатура органических соединений"

Обобщающий урок по теме: «Изомерия и номенклатура. Генетические связи между классами органических соединений».

Автор            Шабанова Инна Александровна учитель химии МАОУ СОШ №80

Цель: 1. Обобщить и систематизировать знания о видах изомерии и номенклатуре органических веществ, показать что изомерия является одной из причин многообразия органических веществ и помогает изучить их строение; значение номенклатуры для знания химического языка.

           2. Выявить генетическое родство веществ на основании их строения и свойств; охарактеризовать взаимосвязь между ними.

Ход и содержание урока.       Урок – соревнование.

I этап.      «Химический диктант».    (5 – 7мин)

В ходе работы проводится актуализация знаний по основным вопросам темы. Вызываются 3 человека (консультанты) к доске:

-         Задание 1 – ому ученику:

     Какому классу УВ принадлежит общая формула

     состава: C_nH_2n+2, C_nH_2n-6?

     Какой вид изомерии характерен C_nH_2n, C_nH_2n-2   для каждого из них?

-         Задание 2 – ому ученику:

Для каких классов веществ характерны следующие функциональные группы?

          О

- С                 - О-             - С -           - N -            - N – С -               - ОН

          О                               О                Н                 Н   О

               О                        О

-         С                         - С          

               ОН                      Н

-         Задание 3- ему ученику:

Напишите структурные формулы веществ с пятью атомами  С, названия которых заканчиваются на   - ол,  - аль, - диен, - овая.

Весь класс работает в тетради по вариантам (I, II, III). Затем проводится проверка.

II этап. А.  А теперь извлечем практические следствия из теоретических положений. Вам выданы на группу карточки с дифференцированными заданиями. Необходимо назвать изомеры по всем известным номенклатурам (международной, рациональной, тривиальной – для алканов) необходимо решить по 2 карточки (одна по УВ, другая по кислородсодержащим органическим соединениям)   12мин.

               Б.      Генетические связи между веществами следует понимать как генетическое родство веществ на основании их строения и свойств, показывающее единство и взаимосвязь всех органических соединений!!!

Решить генетическую цепочку и указать именные реакции, где они встретятся (р. Вюрца 12мин ,  р.Зелинского, р.Зелинского – Казанского, р. Вюрца – Фитинга,  р.Кучерова, р.Вагнера).

Реакция  Вюрца (получение алканов с большим числом атомов углерода).

Например:          t  

2СН₃Cl  + 2Na         CH₃ – CH₃ + 2NaCl;

Реакция Вагнера (окисление этилена раствором  KMnO₄)

3CH₂ = CH₂ + 2KMnO₄ + 4H₂O        3CH₂ – CH₂ + 2KOH + 2MnO₂

 

                                                              OH      OH

Реакция Зелинского (дегидрирование ЦА с получением АУВ)

 

                 t ,к                     

                                        ^{+   3 Н}₂

      С₆Н₁₂                С₆Н₆

Реакция  Кучерова (гидратация ацетилена)

                              НgSO₄                  О

СН =  СН + Н₂О            СН₃ С          

                                                        Н

Реакция  Зелинского- Казанского ( тримеризация ацетилена)

          t, к

3С₂Н₂         С₆Н₆        получение бензола

                   t ,к

          + Н₂            С₆ Н₁₄                            

 

Реакция Вюрца – Фиттига (получение толуола)

                                                  Cl       

           +   Cl₂                                   + HCl

             Cl                           _t                             CH₃

                 _{+  2Na   +  CH3 Cl                                                 +  2NaCl}                     

                                    

Реакция Фриделя – Крафтса    (алканирование бензола)

 

                              t                    СН₃

             + CH₃Cl                                 +    HCl              

                                  ALCl ₃                     

Даны  генетические цепочки:

              1                         2                             3                        4

I.    CH₄         HCOH            СН₃ОН         СН₃Сl          С₂Н₆     

              1                    2                               3                           4

II.  СН₄         С₂Н₂              СН₃-СОН          С₂Н₅ОН        СН₃СООН

               1                    2                         3

III. C₂Н₂       С₆Н₆         С₆Н₅Сl         С₆Н₅ОН                                                                                   

                      4

                     С₆Н₅СН₃

                  1                   2                         3

IV.  С₂Н₂             С₆Н₆        С₆Н₅Сl         C₆Н₅СН₃                           

                        4

                      С₆Н₆Сl₆    

                 1                  2                      3                          4

V.   СН₄        С₂Н₆          С₃Н₈            С₆Н₁₄           С₆Н₆  

                  1                       2                    3

VI.  СН₄          С₂Н₂           С₂Н₄           СН₂ОН – СН₂ОН       

I.  ( 4 – реакция Вюрца);  

II. ( 2 – реакция  Кучерова);

III.( 1,2 – реакция Зелинского-Казанского, 4 – реакция Фриделя-Крафтса);

VI.(1 – реакция Зелинского-Казанского, 3 – реакция Вюрца-Фиттига);

V.  (4 – реакция Зелинского);

VI.(3 – реакция Вагнера).                 

Дополнительно: метан         гексахлорциклогексан

         -Н₂            трим.           +Сl₂

СН₄       С₂Н₂       С₆Н₆       С₆Н₆Сl₆     

 

 

Генетические связи отражают диалектику природы, показывают как шел процесс усложнения, развития веществ, их состава, строения, появления образований, способных к зарождению жизни (мировозренческий аспект, обсуждаемой проблемы).

В практическом плане генетические связи показывают, из каких веществ и какими способами можно получить нужные вещества. Каждый переход – это одновременно и выражение химических свойств вещества и возможных путей его практического использования.

III  этап.       Качественная задача.    

А теперь закрепим с помощью эксперимента знание о свойствах органических веществ при решении качественной задачи.

1 группа.  Как различить в каких пробирках находятся: этиленгликоль, фенол, муравьиная кислота.      

                                                             СН₂  - О                        

СН₂ОН – СН₂ОН  +  Сu(ОН)₂                                     Сu   +   2Н₂О      ярко – синий   р-р;                  

                                                                        СН₂ – О                                                       

                                                                          гликолят меди

               ОН

3                    +  FeCl₃           (C₆H₅О)₃Fe  + 3НСl           фиолетовое окрашивание;               

                                                фенолят

НСООН  + Аg₂О        Н₂СО₃  +  2Аg                              “серебреное зеркало”.

2 группа . . .   белок, глицерин, глюкоза.

Белок  +  НNО₃         желтое окрашивание ( нитрование бензольных колец).

СН₂ – ОН                                                СН₂ - О

                                                       t

СН – ОН           +   Сu(ОН)₂             СН -О          Сu   +  2Н₂О   ярко-синий р-р

 

СН₂ -ОН                                                  СН₂ОН   глицерат меди

                                             t                                       СН₂ – СН – СН –СН₂…СОН + Сu₂О + Н₂О

С₆Н₁₂О₆ + Сu(ОН)₂          глюкозат Сu                                                         краснеет

                                                                                     ОН       О       О    ОН

                                                                                   Сu

III группа. . .    формалин, этанол,  уксусная кислота.

 

НСОН  + Аg₂О          НСООН  + 2Аg                            

                                     гиур. к-та

 

С₂Н₅ОН  +  4J₂  +  6NаОН            СНJ₃    +  НСООNа + 5NаJ + 5Н₂О

СН₃СООН          СН₃СОО^- + Н ⁺               лакмус краснет  .

После выполнения эксперимента 1 человек от группы отчитывается у доски, записывая уравнения реакций.

АНАЛИЗ.

Обобщение знаний учащихся необходимо на любой ступени изучения химии. Оно позволяет подвести итог определенному этапу обучения, привести знания учащихся в систему.

Проводя урок обобщения по теме “Генетическая связь и изомерия”, я ставлю перед учащимися задачи:

1.     закрепить знания о видах изомерии и номенклатуре органических веществ;

2.     выявить генетическое родство веществ на основании их строения и свойств.

При составлении плана были учтены программные требования, образовательные, стандарты, и даже с расширением.

Форма занятия – групповая работа выбрана не случайно. Групповые самостоятельные работы дают учащимся возможность общаться, оказывать помощь друг другу, приобретать навыки коллективного труда.

Также учитывались особенности учащихся в учебной деятельности. В 11 классе “A” на уроках отмечается обстановка делового сотрудничества, высокий уровень работоспособности.

В мотивации учебной деятельности преобладает учебный, что свидетельствует о желании и ценности учебы в школе. Имеет место преобладание слуховой памяти над зрительной (14 детей правополушарных).

Почти у всего класса высокий темп работы. Самооценка в норме, что очень важно в данном классе.

Литература.

1.     В.Я. Вивюрский “Заключительные уроки по химиии в средней школе”.

2.     МГОНО, МГИУУ “Методика подготовки и проведение зачетных уроков по курсу химии”.

3.     Н.И.Гаврусейко “Задание для самостоятельной работы учащихся по органической химии”.

4.     Н.М Городова “Сборник тестовых заданий по химии 11кл”.

5.     З.М Потапов, И.Н.Чертиков “ Проверь свои знания по органической химии”.