План открытого урока по химии

ПЛАН

ОТКРЫТОГО УРОКА

Тема: «ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ МЕЖДУ КЛАССАМИ НЕОРГАНИЧЕСКИХ И ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ»

Цель занятия:  На основании теоретических знаний студентов на практических занятиях установить взаимную связь неорганических и органических и органических соединений; возможность их взаимного перехода веществ.

Установить справедливость закона перехода количества и качества.

Цель открытого урока: Показать использование активных методов обучения при выполнении практического задания по обобщению понятий и знаний по неорганической и органической химии.

Методы, используемые на уроке:  Интервьюирование, тестирование,экспериментальные практические задания, деловая игра на уроке.

Оборудование к занятию: Сульфат меди, гидроксид натрия, соляная кислота, серная кислота, этиловый спирт, вытяжка белка, глицерин, аммиачный раствор окиси серебра, глюкоза, спиртовка, штатив с пробирками.

I ШАГ. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА К ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ

(Метод интервьюирования)- 5 мин.

Готовят, как домашнее задание студенты. Сдаются вопросы преподавателю:

•         Что Вы можете сказать об особенности органических соединений?

•         Как Вы можете отличить органическое соединение от неорганического?

•         Какой тип связи преобладает в органических соединениях?

Как это Вы можете объяснить?

•         Что Вы можете сказать о  взаимном влиянии  атомов в молекулах органических веществ с позиции теории строения органических веществ А.М.Бутлерова?

•         Что вы можете сказать об особенностях классификации органических соединений?

•         Что Вы можете сказать об особенностях превращений веществ в органической и неорганической химии?

•         Что Вы можете сказать о работах А.М.Бутлерова о взаимном влиянии атомов и элементов в молекулах друг на друга?

•         Чем Вы объясните большое многообразие органических соединений?

II ШАГ.ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ

Группа разбивается на бригады. Всего в бригаде по 6 студентов. Таких бригад 4.

На каждую бригаду назначается эксперт. Всего 4 студента.

З А Д А Н И Е для I бригады

•         Какие  вещества вступили вступили в реакцию и при каких условиях, если в результате образовались следующие вещества:

(укажите названия  продуктов реакции и исходных веществ, назовите классы веществ, в чем сходство и отличие органических и неорганических соединений, какие теории используете для доказательства ответов):

1)…………………….           BaSO₄+2HCl

2) …………………….          CH₃COONCl+H₂O

3) …………………….          CuCl₂+2H₂O

4)……………………..           CH₃-COOH+2Ag

2.Задание для практического определения вещества:

а) Вещество «А» представляет собой голубоватую жидкость со своебразным запахом, легче воды и хорошо в ней растворима.

При нагревании этого вещества в присутствии концентрированной серной кислоты образуется газообразное вещество со специфическим приятным запахом, легко воспламеняющееся «B».

Вещество «B» реагирует вещество «А». Назовите формулы веществ и напишите уравнения реакций.

б) В трех пробирках находится три водных раствора: глицерина, глюкозы, формальдегида. Опишите, как, основываясь на различных физических и химических свойствах, можно определить в какой из пробирок какое вещество. Приведите уравнения соответствующих реакциях.

в) Как, исходя на карбида кальция, осуществить превращения превращения по цепочка, установить генетическую связь, указать условия процесса?                                                    

CaC₂            C₂H_{2            X}              C₂H₅OH        y          CH₃             C=O

                                                                                                 OH

Назовите х, у вещества, приведите их формулы.

III ШАГ. РЕШЕНИЕ РАССЧЕТНЫХ ЗАДАЧ

I Бригада

Вычислить массу карбида, кальция, содержащего 20% примесей необходимого для двухстадийного синтеза ацетальдегида (выход продукта на каждом этапе 80%) потребуется для получения 20 кг 20% альдегида. Определить эффективность такого производства.

Дано: (С2Н2)=80%=0,8 (С2Н2)=80%=0,8 (СН3СОН)=20г=0,8                   =20%=0,2	Решение: 1.СаС2+2Н2О    Са(ОН)2+С2Н2 2.С2Н2+Н2О     СН3-С=О                                        ОН Определяем (СН3СОН) в 20кг 20% р-ра 20-100% х  -20%       х=4кг (СН3СОН)  хI=5кг  (СН3СОН)
Определить (СаС2)-?

2.Находим количество кг этина:

         = 2,95≈3кг

Но выход 80% тогда: 3кг-80%   х^II=3,75кг С₂Н₂

                                      x-100%

Находим (СаС₂)   =9,2 кг, а

100%  х^III=11,5кг

Бригада II

1.  Какие вещества вступили в реакцию и при каких условиях, если в результате образовались следующие вещества? Укажите названия всех веществ. Назовите их классы.

а)…………………….. Cu(OH)₂    +K₂SO₄

H2C-O                  Cu HC-O H2C-OH

+2H2O

б)……………………..   

в)……………………… NaSO₄+2H₂O

г)……………………… H-C=O+Cu₂O+H₂O

                                                 OH

2.Практическое определение вещества:

а)Твердое вещество «А» с достаточно большой относительной молекулярной массой вступает в реакцию гидролиза, образуя только два вещества. Одно из них «В»-вступает в реакцию с гидроксидом меди (II), образуя раствор ярко-синего цвета. Вещество «В» вступает также в реакцию с натрием, выделяя водород и образуя твердое вещество «С» не устойчивое в водном растворе. Приведите возможные формулы веществ «А», «В», «С». Напишите их уравнения реакций.

б)В трех пробирках находятся растворы веществ: формальдегида, белка уксусной кислоты. Опишите, как, основываясь на различие физических и химических свойств, можно определить в какой пробирке раствор находится. Приведите уравнения реакций.

в)Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

С2Н4

х

у

С2Н5-О-С2Н5

Укажите условия протекания реакций.

Назовите вещества х и у.

III ШАГ. РЕШЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ ЗАДАЧИ

Какой объем оксида углерода (4) выделится при спиртовом брожении глюкозы массой 270 кг? Объем рассчитайте при нормальных условиях.

Дано: С6Н12О6=270 кг	Решение:                            KCl С6Н12О6                            2C2H5OH+2CO2                     t Определяем   Mr(C6H12O6)=180  кг Определяем количество вещества глюкозы:
Определить V(CO2)-?

n

n=1,5 моль

Из уравнения реакции следует:

n(CO₂)=2n(C₆H₁₂O₆);

n(CO₂)=2∙1,5моль=3моль

Определяем объем выделившегося газа:

V(CO₂)=n(CO₂)∙V_m

V(CO₂)=3∙22,4 л=67,2л

Бригада III

II шаг. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1.Какие вещества вступили в реакцию и при каких условиях, если в результате образовывались следующие вещества: (укажите названия для всех веществ, участвующих в реакции, назовите классы веществ, в чем сходство и отличие органических и неорганических соединений. Какие теории используете для доказательства ответов?)

1. ……………….+………………        Fe(OH)₃+3NaCl

2. ……………….+………………         CH3-C=O+Cu+H2O                                                                              OH

3. ……………….+………………          Na₂SO₄+2H₂O

4. ……………….+………………          C₂H₅OH

2.Задание на практическое определение веществ.

а)Вещество «А» белое кристаллическое, хорошо растворимо в воде, при брожении образует вещество «В», которое в присутствии серной кислоты образует вещество «С», которое обесцвечивает бромную воду и марганцевокислый калий.

Назовите формулы веществ «А», «В», «С» и напишите уравнения реакций.

б)В трех пробирках без надписей находятся  следующие вещества:

этанол, муравьиная кислота, уксусная кислота. При помощи каких химических методов можно различить эти вещества?

в)Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

СН4

CH3Cl

x

HCOH

y

HC=O         O-CH3

Укажите условия реакций. Назовите х,у вещества.

III  шаг. РЕШЕНИЕ РАССЧЕТНОЙ ЗАДАЧИ

Какой объем уксусной эссенции плотностью 1,08г/мл надо взять для приготовления столового уксуса объемом 400мл и плотностью 1,008г/мл? Массовая доля уксусной кислоты в уксусной эссенции равна 80%, в уксусе 3%.

Дано: ρук.к=1,08 г/мл Vук.к.=400мл ρст.ук=1,008г/мл ωэс.=80%=0,8 ωст.ук.=3%=0,03	Решение: Определяем массу раствора уксуса, который надо приготовить m=v∙ρ=400∙1,008=202,2г Рассчитываем массу уксусной кислоты, которая содержится в уксусе: m(CH3COOH)=mω(CH3COOH); m(CH3COOH)=202,2∙0,03=6,066г
Vук.к-?

Вычисляем массу уксусной эссенции, которая содержится в 6,06г

m_ук.к===7,51г

Находим объем уксусной эссенции:

V_ук.к===7,43мл

БРИГАДА IV

II шаг. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

•         Какие вещества вступили в реакцию и при каких условиях, если в результате реакции образовались следующие вещества…

(Укажите названия веществ, участвующих в процессах, назовите классы веществ, в чем сходство и отличие органических и неорганических  соединений, какие теории используются для доказательства ответов):

1)………..	+…………..		BaSO4 +2NaCl
2)………..	+…………..		CH3COOH+Cu2O+2H2O
3)………..	+…………..		Al(OH) 3+3NaNO3
4)………..	+…………..		CH2OH(CHOH)4C=O +2Ag                                  OH

•         Задание на практическое определение:

а) Жидкая нерастворимая в воде кислота «А» реагирует с соединением «В» в стехнаметрическом соотношении 3:1, образуя при этом вещество «С», которое является представителем одного из важнейших классов веществ,входящих в состав пищи. Приведите возможные формулы веществ «А», «В», «С». Напишите уравнения реакций. Укажите условия процессов.

б) В трех пробирках находятся следующие вещества: раствор формальдегида, раствор фенола в бензоле, муравьиная кислота.

При помощи каких химических реакций можно различить эти вещества?

в) Напишите уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений:

C2H5OH

x

CH3COOH

у

NH2CH2COOH

Укажите условия процессов. Назовите   x и y вещества.

III шаг. РЕШЕНИЕ РАССЧЕТНЫХ ЗАДАЧ

Смесь метана и этилена объемом 400мл (н.у) обесцветила бромную воду с массовой долей брома 3,2% массой 40г. Определите объемную долю этилена в окиси.

Дано: Vсм=400мл mбром воды=40г ω(Br2)=3,2%	Решение: С бромной водой легко реагирует только этилен: C2H4+Br2               C2H4Br2 этен                 1,2-дибромэтан Определяем массу и количество вещества, молекулярного брома в бромной воде:  m(Br2)=mω(Br2)=40∙0,032г=1,28г N(Br2)===0,008моль
Определить: φCH4-? φC2H4-?

Из уравнения реакции следует:

  n(C₂H₄)=n(Br₂), тогда n(C₂H₄)=0,008моль

Находим объем этилена при н.у.:

V(C₂H₄)=n(C₂H₄)∙V_m;

V(C₂H₄)=0,008∙22,4л=0,1792л=179,2мл

Определяем объемную долю этилена в смеси:

φ(C₂H₄)=;

φ(C₂H₄)==0,448 или 44,8%

В каждой бригаде  определяются по два технолога производства и два лаборанта-аналитика. Для решения расчетных задач по два экономиста.

Пока технологи и химики-аналитики выполняют соответствующие определения, экономисты решают расчетную задачу.

Студенты-консультанты, эксперты следят за точностью выполнения.

После выполнения программы практического задания студенты отвечают на вопросы практического задания в присутствии комиссии: преподаватель и 4 эксперты.

По заданиям даются вопросы.

I-IV бригада

1.В чем сходство органических и неорганических соединений

2.К какому классу относятся вещества, полученные во втором практическом задании.

3.Что такое катализаторы и какова их роль в производстве веществ?

При ответе I, II, III, IV бригад другие бригады участвуют, дополняя ответы, зарабатывают дополнительные баллы.

Задание на дом:  Подготовка к зачетному занятию.