Конспект урока Химические свойства альдегидов

Аннотация к уроку

Содержательные особенности урока позволяют активно вовлекать школьников в процессы постановки и решения учебных проблем, реализации внутри- и межпредметных связей, выполнения лабораторных опытов, составления символико-графических записей (кластеров, структурных формул, схем, уравнений реакций в общем виде, опорных конспектов), компьютерное составление моделей молекул, рассмотрение физиологического действия альдегидов и сфер использования их человеком.

Тема урока: Химические свойства альдегидов.

Альдегиды в природе и жизни человека.

Цель урока:

Показать обусловленность химических свойств альдегидов наличием функциональной альдегидной группы и сформировать понимание практического значения альдегидов в природе и жизни человека.

Образовательные задачи:

1. Сформировать знания об альдегидах как о самостоятельном классе кислородсодержащих органических соединений;

2. Продолжить формирование общеучебных умений (осуществлять самоконтроль, сотрудничать, использовать компьютер, интерактивную доску);

3. Продолжить формирование навыков самостоятельной работы учащихся с учебником, справочной литературой, ресурсами сети Интернет.

Развивающие задачи:

1. Развивать информационно-познавательную компетентность учащихся;

2. Продолжить развитие коммуникативных умений школьников;

3. Развивать познавательный интерес и творческие способности учащихся.

4. Развивать мышление, умения делать логические выводы .

Воспитательные задачи:

1. Воспитывать трудолюбие, аккуратность, усидчивость, культуру речи;

2. Продолжить формирование ответственного, творческого отношения к труду, взаимопомощи;

3. Продолжить формирование экологической культуры и научного мировоззрения школьников.

Методы обучения: беседа, постановка и решение учебных проблем, объяснение, химический эксперимент, слайдовая презентация, демонстрация натуральных объектов, самостоятельная работа, дискуссия.

Средства обучения: внутри- и межпредметные связи, таблицы, рисунки, модели молекул, лабораторное оборудование и реактивы, инструкции к лабораторным опытам, интерактивная доска, компьютер, медиапроектор, магнитофон.

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, пробиркодержатель, спиртовка, спички, 40%-ный раствор формалина, уксусный альдегид, аммиачный раствор оксида серебра, сульфат меди(II), гидроксид натрия, фуксинсернистая кислота.

Лабораторные опыты:

1. Окисление формальдегида аммиачным раствором оксида серебра.

2. Окисление уксусного альдегида гидроксидом меди(II).

3. Взаимодействие растворов формалина и уксусного альдегида с фуксинсернистой кислотой.

Предварительная подготовка к уроку:

1. Постановка проблемы.

2. Прогнозирование практических результатов работы.

3. Организация групповой деятельности учащихся во внеурочное время (обсуждение и отбор информации, полученной из разных источников).

4. Создание слайдовой презентации.

Структура урока:

1. Стадия вызова.

2. Стадия осмысления.

3. Рефлексия.

Литература:

Ход урока

1. Организационный момент.

2.Вызов.

Слайд №1.

Учитель. Тема нашего урока - «Химические свойства альдегидов. Альдегиды в природе и жизни человека».

Эпиграф нашего урока - крылатая фраза Козьмы Пруткова «Зри в корень!» И это не случайно, так как химические свойства органических соединений зависят от внутренней структуры их молекул. Зная химическое и электронное строение молекул можно предсказать свойства вещества. Об этом свидетельствует одно из положений классической теории химического строения А.М. Бутлерова.

Класс органических соединений альдегиды мы продолжаем изучать по знакомой вам схеме: состав→строение→свойства→применение

Слайд №2.

Учитель. Цели урока:

- Показать обусловленность химических свойств альдегидов наличием функциональной альдегидной группы;

- Углубить знания учащихся о взаимном влиянии атомов в молекулах.

- Расширить знания учащихся о типах и механизмах химических реакций;

- Показать генетическую связь между альдегидами и другими органическими веществами.

- Сформировать понимание практического значения альдегидов в природе и жизни человека.

Оценивать работу мы будем с помощью листов контроля (слайд№3)

Слайд №4.

Структура урока.

Слайд №5

Учитель. Для погружения в урок предлагаю составить кластер. Учащиеся называют фразу, которая приходит в голову при слове «альдегиды», а один из учеников записывает их на интерактивной доске (слайд №5)

Вы уже достаточно много знаете об альдегидах и можете ответить на следующие вопросы. Используем прием «Верите ли вы?». Класс разбивается на 4 группы и каждой группе предлагаем ответить на два вопроса. На обсуждение дается 1 минута.

Вопросы первой группе:

1. Верите ли вы, что среди альдегидов нет газообразных веществ?

2. Верите ли вы, что альдегиды и кетоны могут быть изомерами?

Вопросы второй группе:

3. Верите ли вы, что альдегиды и кетоны содержат одну и ту же функциональную группу?

4. Верите ли вы, что индикаторы меняют окраску в растворах альдегидов?

Вопросы третьей группе:

5. Верите ли вы, что между молекулами альдегидов образуются водородные связи?

6. Верите ли вы, что уксусный альдегид и этаналь являются гомологами?

Вопросы четвертой группе:

7. Верите ли вы, что все альдегиды хорошо растворяются в воде?

8. Верите ли вы, что раствор формальдегида обладает дезинфицирующим действием?

У каждого ученика на рабочем столе есть лист самоконтроля, в котором они выставляют оценки за ответы своей группе.

3. Осмысление.

Слайд №6. По схеме выясняем электронное строение молекул альдегидов, по существу двойной связи С=О, т.к. электронная природа всех других связей учащимся известна.

Учитель ставит перед учениками проблемный вопрос: «Чем двойная связь С=О отличается от двойной связи С=С?»

Учащиеся выдвигают гипотезу о том, что электронная плотность в молекулах альдегидов смещена к атому кислорода как более электроотрицательному. Они также могут предположить, что в наибольшей степени смещается электронная плотность π-связи как более подвижной. Таким образом, школьники делают вывод о том, что двойная связь С=О поляризована в отличии от двойной связи С=С. Графическим выражением данного вывода является структурная формула с обозначением направления сдвига электронной плотности и частичных зарядов. Далее выявляем реакционные центры молекулы. Это прежде всего электрофильный центр (С^δ+), способный присоединять нуклеофильные реагенты, нуклеофильный центр (О ^δ-), кислотный центр (α-углеродный атом).

На основе электронного строения учащиеся высказывают предположение о высокой реакционной способности альдегидов и прогнозируют химические свойства (слайд№7).

Чтобы более тесно связать химические свойства с характером строения, знакомим учащихся с механизмом реакций нуклеофильного присоединения (слайды 8, 9, 10).

Учащиеся уже знакомы с механизмом реакций электрофильного присоединения, поэтому по аналогии могут определить направление присоединения нуклеофильных частиц к положительно поляризованному атому углерода карбонильной группы.

Слайд №11

Разобравшись в механизме реакций нуклеофильного присоединения учащиеся составляют уравнения реакций присоединения к альдегидам синильной кислоты, гидросульфита натрия, спиртов, воды и водорода. В случае затруднения учащиеся могут воспользоваться учебником (О.С.Габриелян §19).

Далее рассматриваем реакции идущие по месту разрыва связи С - Н альдегидной группы. Учитель ставит перед учащимися проблемный вопрос: «Влияет ли характер связи С=О на связь С - Н в альдегидной группе и как это сказывается на свойствах веществ?»

Учащиеся могут выдвинуть гипотезу о том, что вследствие наличия избыточного положительного заряда на карбонильном атоме углерода, электронная плотность, связывающая его с атомом водорода, несколько сместится к углероду и атом водорода приобретет большую реакционную способность. Как подтверждение этой гипотезы рассматриваем реакции окисления альдегидов (слайд №12).

Учащиеся выполняют лабораторные опыты по предложенной инструкции.

Инструкция

1. В чистую пробирку налейте 1 мл аммиачного раствора оксида серебра(I) и добавьте по стенке 5 капель формалина. После этого поместите пробирку в стакан с горячей водой. Что вы наблюдаете? Составьте уравнение реакции.

2. В пробирку с 3 мл медного купороса прибавьте избыток едкого натра. К образовавшемуся осадку прилейте 2 мл формалина и смесь нагрейте. Как изменился цвет осадка? Составьте уравнения реакций.

Соблюдайте правила техники безопасности!!!

После выполнения лабораторных опытов школьники делают вывод о легкой окисляемости альдегидов.

На следующем этапе урока проводим физкультминутку (в это время звучит музыка из произведения П.И. Чайковского «Времена года»).

1. Упражнение для улучшения мозгового кровообращения:

Исходное положение стоя. 1 - 2 - плавно наклонить голову назад, 3 - 4 -плавно наклонить голову вперед. Повторить 3 раза, темп медленный.

2. Упражнение для снятия утомления с плечевого пояса и рук:

Исходное положение стоя, кисти тыльной стороны на поясе. 1 - 2-свести локти вперед, голову наклонить вперед. 3 - 4 - локти назад, прогнуться. Повторить 3 раза. Затем руки опустить вниз и потрясти расслабленно, темп медленный.

3. Упражнение для глаз:

Быстро поморгать, закрыть глаза и медленно досчитать до 4.

Слайд №13.

Учитель. Продолжаем изучение химических свойств и рассмотрим реакции, протекающие по α-углеродному атому.

На слайде дана схема, где показано распределение электронной плотности. Атом углерода, непосредственно связанный в молекуле с функциональной группой, называется α-углеродным атомом. Так как электронная плотность смещена в сторону альдегидной группы, то α-углеродный атом для восполнения недостатка электронов оттягивает на себя электронную плотность от атомов водорода, делая их более подвижными, способными замещаться другими атомами.

Учащиеся записывают уравнение реакции уксусного альдегида с хлором с образованием хлораля.

Учитель ставит перед учащимися проблемный вопрос: « Какое вещество более реакционноспособно: хлораль или этаналь?»

Учащиеся сравнивают строение молекул, показывают стрелочками распределение электронной плотности, вспоминают какими электронными эффектами обладают атомы хлора и метильный радикал. Акцент делается опять на взаимное влияние атомов в молекулах.

Учащиеся предполагают, что этаналь будет проявлять меньшую активность в реакциях нуклеофильного присоединения, чем его трихлорзамещенный аналог - хлораль , т.к. метильный радикал, обладая электронодонорными свойствами, замедляет эту реакцию, а у хлораля за счет электроноакцепторного действия группы СCl₃ наблюдается увеличение реакционной способности карбонильного углерода.

Слайд №14.

Учитель. Под влиянием минеральных кислот альдегиды способны полимеризоваться с образованием линейных и циклических продуктов.

Слайд №15

На основании изученных химических свойств учащиеся могут сделать вывод о том, что альдегиды являются весьма реакционноспособными веществами.

Слайд №16

Учащиеся выполняют самостоятельную работу по вариантам. По предложенным схемам учащимся необходимо составить уравнения реакций по генетической связи альдегидов с другими органическими веществами.

Слайды №17 - 26

Учащиеся показывают заранее подготовленную презентацию о роли альдегидов в природе и жизни человека.

4. Рефлексивно-оценочный этап.

1. Заполнение оценочного листа (слайд №27). Выставление и комментирование оценок.

2. Поделитесь своими впечатлениями по уроку, для этого закончите предложения (слайд №28)

Слайд №29 Домашнее задание. §19, упр. 4 - 10, задачи 11, 13, 14.

Сдайте листы с лабораторной и самостоятельной работой, листы самоконтроля. Всего доброго!

Литература.

1. А.И. Артеменко. Органическая химия. Учебник для школ с углубленным изучением химии. - М.: Дрофа, 2008 г.

2. Гара Н.Н. Кузнецова Н.Е. Титова И.М. Химия. 10 класс. Учебник: Профильный уровень- М.: Вентана-Граф, 2005.

3 Кузнецова Н.Е., Шаталов М.А. Обучение химии на основе межпредметной интеграции: 10 класс: Учебно-методическое пособие- М.: Вентана-Граф, 2007.

4.Кузнецова Н.Е., Левкин А.Н. Задачник по химии. 10 класс- М.: Вентана-Граф, 2007.

Кочулева Людмила Рамановна. МОУ «СОШ № 73» Конспект урока «Химические свойства альдегидов. Альдегиды в природе и жизни человека»