Химические свойства карбоновых кислот:
Стр 1 из 3Следующая ⇒
Кайгородцева Н.Н. Экспериментариум «По стопам великих детективов. Дело о карбоновых кислотах» Кайгородцева Наталья Николаевна – учитель химии СОШ ФГБОУ «МДЦ «Артек», Республика Крым kaygnatalya@gmail.com
I. Общая характеристика занятия
| Название (тема) экспериментариума | «По стопам великих детективов. Дело о карбоновых кислотах» |
| Краткое описание экспериментариума (аннотация) | Яблочная, щавелевая, лимонная... Всем известно, что это кислоты. Органические вещества карбоновые кислоты придают кислый вкус фруктам и овощам. И не только в этом их роль в природе. Почему крапива, медузы вызывают ожоги? Зачем ежу яблоки на иголках, если он их не ест? Зачем медведь после зимней спячки ложится на муравейник? Почему болят мышцы после тренировки? Как отличить настоящий жемчуг от поддельного? На эти и другие интересные вопросы обучающиеся найдут ответы на экспериментариуме; узнают о строении, свойствах и применении карбоновых кислот, проведут самостоятельное исследование органических соединений. Правда или вымысел о карбоновых кислотах в литературе? На экспериментариуме обучающиеся смогут проверить некоторые факты о карбоновых кислотах из приключенческих произведений Г.Р. Хаггарда, Жюля Верна, воспользовавшись особым методом построения умозаключений известного литературного героя - Шерлока Холмса. Ребятам предстоит применить дедуктивный и индуктивный методы, проявить внимательность и логику с целью «раскрытия дел о карбоновых кислотах. Внимательно изучив «улики» (информацию о карбоновой кислоте) и проведя экспериментальное исследование, ребята смогут установить формулы и названия карбоновых кислот, ведь на занятии они не только исследователи, но и детективы |
| Даты проведения | 20 февраля – 6 марта 2017 г. |
| Название и номер смены | «В начале было слово» (2 смена) |
| Возрастная группа обучающихся | 10 классы |
| Предметные области | Химия, биология, литература |
| Разработчик(и) экспериментариума | · Кайгородцева Наталья Николаевна – учитель химии СОШ ФГБОУ «МДЦ «Артек» |
| Реализаторы экспериментариума | Кайгородцева Наталья Николаевна – учитель химии СОШ ФГБОУ «МДЦ «Артек» |
| Цель экспериментариума | Создание условий для развития у обучающихся компетенций учебно-исследовательской деятельности и повышения информационной грамотности при изучении темы «Карбоновые кислоты» |
| Задачи экспериментариума и ожидаемые результаты | 1. Актуализировать знания обучающихся о неорганических кислотах, их химических свойствах. 2. Познакомить обучающихся с интересными фактами, связанными с органическими кислотами. 3. Организовать работу обучающихся по экспериментальному исследованию химических свойств карбоновых кислот. 4. Способствовать развитию у обучающихся навыков проектирования исследовательской работы и применения исследовательских методов на практике. 5. Повысить интерес обучающихся к самостоятельной исследовательской деятельности, сформировать понимание того, что весь мир вокруг является объектом познания. 6. Способствовать развитию интереса к чтению через рассмотрение описания веществ и явлений в литературных произведениях |
| Педагогические и образовательные технологии | · Экспериментариум, · кейс-метод, · игровые технологии («детективное агентство») |
| Используемые площадки проведения экспериментариума | Школа, химическая лаборатория |
| Тематические партнёры | - |
| Продукты и эффекты экспериментариума | · Заполненные обучающимися оценочные листы учебно-исследовательской деятельности, · развитие навыков исследовательской деятельности, умений анализировать информацию, проводить эксперименты и делать выводы на их основе, · развитие универсальных логических умений, в том числе анализа, синтеза, умозаключения, · совершенствование коммуникативных навыков, умений работать в группе, давать ответы в устной и письменной форме, · повышение мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности |
| Формы контроля результатов | За занятие обучающиеся получают 1-2 отметки по следующим формам контроля результатов: · проверка правильности проведения эксперимента и его описания; · проверка индивидуальных рабочих (оценочных) листов обучающихся с выполненными разноуровневыми заданиями |
| Необходимое оборудование, обеспечение | 1. Пробирки, 2. штативы для пробирок, 3. лабораторный штатив, 4. стаканы, 5. цифровая химическая лаборатория, 6. датчики электропроводности, 7. растворы кислот: уксусной, муравьиной, лимонной, пропионовой, щавелевой, серной, соляной, 8. растворы щелочей: гидроксида натрия и гидроксида кальция, 9. раствор аммиака, 10. растворы солей: карбоната натрия, карбоната кальция, нитрата серебра, 11. высшие карбоновые кислоты: стеариновая, пальмитиновая, 12. этиловый спирт, 13. цинк, 14. индикатор лакмус, 15. оборудование для нагревания веществ: спиртовка, спички, пробиркодержатель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| II. Ход учебного занятия | ||||||||||||||||||||||||||||
| Вводная часть. Химия в литературе. (10 мин). Этап проводится в школьной лаборатории. Учитель демонстрирует репродукцию картины фламандского художника Якоба Йорданса «Пир Клеопатры». На картине изображена правительница Египта, поспорившей с Марком Антонием о том, что она одним жестом может уничтожить огромную сумму денег. Учитель зачитывает отрывок из произведения Г.Р. Хаггарда «Жемчужина Нила»: «Она вынула из уха одну из тех огромных жемчужин... и ...опустила жемчужину в уксус. Наступило молчание, потрясенные гости, замерев, наблюдали, как жемчужина медленно растворяется в крепком уксусе. Вот от нее не осталось и следа, и тогда Клеопатра подняла кубок, покрутила его, взбалтывая уксус, и выпила все до последней капли». Что же произошло с жемчужиной и могло ли это быть на самом деле? Ответы на эти вопросы можно найти, используя особый метод умозаключения, применяемый другим литературным героем. Этот литературный герой обладал обширными и оригинальными познаниями в химии. В его квартире была даже оборудована лаборатория. Но он не был химиком, познания в химии ему были необходимы для иной деятельности. Вот некоторые высказывания этого героя: «Никогда не полагайтесь на общее впечатление, сосредоточьте внимание на мелочах»; «Вы смотрите, но вы не замечаете, а это большая разница»; «Всякая жизнь – это огромная цепь причин и следствий, и природу ее мы можем познать по одному звену». О каком литературном герое идет речь, и какой особый прием построения умозаключений ему характерен? Обучающиеся называют имя Шерлока Холмса, героя рассказов Артура Конана Дойла. У Шерлока Холмса особый метод расследования дел — дедуктивный метод. В чем суть этого метода и можно ли его применить в химии? Деду́кция (лат. deductio — выведение) — метод мышления, следствием которого является логический вывод, в котором частное заключение выводится из общего. Дедукция – это процесс выведения следствий. Простейший пример использования дедуктивного метода мышления: «Первая посылка: углеводороды горят с выделением углекислого газа и воды. Метан - углеводород. Умозаключение: метан горит с выделением углекислого газа и воды». Шерлок Холмс применял в своей работе и индуктивный метод, который заключался в том, что из частных посылок делается общее умозаключение. Дедуктивный и индуктивный методы позволят узнать немало интересного о карбоновых кислотах |
Якоб Йорданс «Пир Клеопатры», 1653 г.
| |||||||||||||||||||||||||||
Этап 1. Дедукция и индукция. Как это работает в химии? (35 минут). Этап проводится в школьной лаборатории.
Учитель задает вопросы:
1. В чем суть понятия «кислота» в химии?
2. Какие кислоты известны, как их классифицируют?
3. Какие химические свойства проявляют неорганические кислоты?
Обучающиеся отвечают:
1. Кислоты – это электролиты, при
диссоциации которых в качестве катионов образуют только катионы водорода, придающие особые свойства кислотам.
2. Кислоты классифицируют на
кислородосодержащие и бескислородные, одно - и многоосновные.
3. Кислоты изменяют цвет индикаторов,
реагируют металлами, оксидами металлов, основаниями, некоторыми солями.
Обучающиеся называют кислоты, встречающиеся в жизни и придающие фруктам и овощам кислый вкус: лимонная, яблочная, щавелевая.
Учитель ставит проблемную задачу: как узнать, какое вещество находится в склянке и является ли оно кислотой. Обучающиеся по запаху вещества определяют, что это уксус. Уксус – водный раствор уксусной кислоты. Экспериментальным путем сравнивают химические свойства уксусной и серной кислот, исследуют электропроводность раствора уксусной кислоты с помощью цифровой лаборатории, выполняют задания №1-3 в рабочем листе (см. Приложение 1).
Используя индуктивный метод, обучающиеся приходят к выводу, что уксус, изменяя цвет индикатора, реагируя с активными металлами, основаниями, некоторыми солями, также как и серная кислота, является кислотой. Свойства уксуса как кислоты обусловлены ее строением.
Учитель дает определение карбоновым кислотам, объясняет строение карбоновых кислот на примере уксусной кислоты.
Карбоновые кислоты - органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом или атомом водорода.
Общая формула предельных одноосновных карбоновых кислот
C nH2n+1COOH.
Примеры одноосновных карбоновых кислот:
HCОOH – муравьиная кислота, электролит средней силы, HCOO- - формиат - ион.
CH3COOH – уксусная кислотая, слабый электролит, CH3COO- - ацетат –ион.
Учитель приводит примеры карбоновых кислот, рассказывает интересные факты о карбоновых кислотах, демонстрируя слайды.
Примеры карбоновых кислот
Учитель зачитывает отрывок из произведения Жюля Верна «Дети капитана Гранта» о том, как путешественники, поймав дикую ламу гуанако, решили приготовить из ее мяса ужин, однако мясо оказалось несъедобным. Объяснение этому дал профессор Паганель: лама слишком долго убегала от охотников, в ее мышцах образовалось избыточное количество молочной кислоты, сделавшей мясо непригодным к употреблению. После спортивной тренировки в мышцах возникают болезненные ощущения по той же причине – образование молочной кислоты из глюкозы. Молочная кислота CH3–CH(OH)–COOH – относится к спиртокислотам, образуется при скисании молока, квашении капусты. Обучающиеся выполняют задания № 4-5 в рабочем листе (см. Приложение 1), составляют уравнения реакций с участием карбоновых кислот.
Химические свойства карбоновых кислот: 1) Изменяют окраску индикатора вследствие диссоциации: НСООН = НСОО - + Н+ 2) Взаимодействуют с металлами (до H2):
2НСООН + Zn = (НСОО)2 Zn + Н2↑ формиат цинка
3) Взаимодействуют с оксидами металлов:
2CH3COOH + CuO = (CH3COО)2Cu + Н2О. ацетат меди(II) 4) Взаимодействуют с основаниями:
2НСООН + Cu(OН)2 = (НСОО)2Сu + 2Н2О. формиат меди(II) 5) Взаимодействуют с солями:
НСООН + Na2CO3 = 2НСООNa + Н2О + CO2↑ формиат натрия
 Мы поможем в написании ваших работ! | ||||||||||||||||||||||||||||