Обобщающе-контролирующий урок по разделу «Углеводороды»
Учитель химии лицея №3 гКропоткин
Предлагаемая методика организации и проведения обобщающего урока по разделу «Углеводороды» позволяет решить несколько педагогических задач: во время беседы уточняется уровень знаний учащихся и понимание каждым из них вопросов данного раздела; изученный материал систематизируется и, если в этом есть необходимость, устраняются пробелы в знаниях; осуществляется контроль за качеством усвоения основополагающих вопросов раздела; реализуется дифференцированный подход к учащимся, чем создается психологически благоприятная ситуация для каждого.
Для подготовки к уроку учащиеся получают задание покорить по учебнику соответствующий раздел, обращая внимание на следующие вопросы:
1. Строение атома углерода в возбужденном состоянии.
2. Типы гибридизации атомных орбита-лей углерода в углеводородах разных классов.
3. Основные параметры связей в алканах, алкенах, алкадиенах, алкинах, аренах.
4.Виды изомерии в углеводородах.
5. Влияние строения углеводородов на их свойства.
6. Качественные реакции на алканы, алкены, алкины, арены.
7. Зависимость между свойствами вещества и его применением.
8. Генетическая взаимосвязь между классами углеводородов.
Оборудование к у р о к у: контрольные карты, чистые листы бумаги для ответов.
Обобщение материала провожу на сдвоенном уроке. К уроку готовлю индивидуальные контрольные карты уровней А, В и С, ориентируясь на тот уровень знаний, который учащиеся показали при изучении этого раздела.
Для выполнения задания уровня А учащийся должен показать не только хорошее знание основных вопросов раздела, но и умения выявлять закономерности и строить логические умозаключения. Уровень В предполагает наличие у ученика в значительной степени сформированных знаний по разделу и овладение им мыслительными операциями сравнения и конкретизации понятий. Выполнение заданий уровня С предполагает репродуктивное воспроизведение материала учебника и умение проводить классификацию, исключать лишнее и устанавливать признаки сходства и различия.
Вопросы урока подразделяю на четыре блока. По ходу урока они поблочно высвечиваются на экране. На доске и в тетрадях в течение урока учащиеся заполняют обобщающую таблицу 1 «Строение и свойства углеводородов». Таблица включает следующие пункты: по горизонтали — названия классов углеводородов (алканы, алкены, ал-кадиены, алкины, арены), по вертикали — параметры сравнения (общая формула гомологического ряда, тип гибридизации, длина связи (нм), валентный угол, геометрия молекулы, виды изомерии, химические свойства: а) горение; б) разложение; в) отношение к окислителям; г) отношение к водороду; д) отношение к галогенам; е) полимеризация; ж) типы реакций, характерных для класса углеводородов).
Обобщение знаний по каждому блоку вопросов начинаю с фронтальной беседы. Далее один или два ученика заполняют на доске в обобщающей таблице соответствующие графы, а остальные учащиеся делают это в своих тетрадях. Затем предлагаю им выполнить на выданных листах бумаги соответствующее задание из контрольной карты.
В конце урока контрольные карты и листы с ответами учащиеся сдают учителю на проверку. Отметку выставляю каждому ученику и учитываю его работу на уроке и ответы по контрольной карте.
Вопросы к уроку для фронтальной беседы
I. Обобщение сведений о строении углеводородов
1. Как объяснить четырехвалентность углерода в органических соединениях с точки зрения представлений о строении
атома?
2.Что понимают под гибридизацией атомных орбиталей?
3.Какие особенности гибридизации атомных орбиталей проявляются в строении молекул метана, этилена, ацетилена? В чем сходство и различие между ер2- и ер-гибридизацией?
4. Основные характеристики связей в молекулах этана, этилена, бутадиена, ацетилена, бензола: тип гибридизации, валентный угол, длина связи, геометрия молекулы.
5. В чем различие между $ и п-связью в этилене?
6. Почему невозможно свободное вращение атомов углерода при кратной связи?
7. Этилен вступил в реакцию с бромово-дородом. Изменится ли при этом тип гибридизации атомов углерода? Если да, то как?
8. В чем суть пп-сопряжения в диенах-1,3?
9. Как образуется 6-электронное п-облако в бензоле?
II. Обобщение сведений о видах изомерии углеводородов
1. Заполнение таблицы 2 «Изомерия углеводородов».
Таблица 2
Изомерия углеводородов
Вид изомерии | Класс углеводородов |
| |||
алканы | алкены | алкадиены | алкины | А арены | |
Углеродного скелета Положения кратной связи Межклассовая Геометрическая |
| ||||
Задание к таблице: отметьте знаками « + » или « —» наличие или отсутствие данного вида изомерии у данного класса углеводородов.
2. На примере бутана и изобутана охарактеризуйте признаки понятия «изомер».
3. В чем суть изомерии углеродного скелета? Какие правила применяют при составлении структурных формул углеводородов? Составьте структурные формулы всех возможных изомеров состава С6Н12 и назовите их.
4. В чем причина возможности существования геометрической изомерии? Какие условия необходимы и достаточны для существования веществ — геометрических изомеров?
III. Обобщение сведений о химических свойствах углеводородов
1. Существует ли зависимость между свойствами вещества и его химическим строением? Что от чего зависит, что — причина, а что — следствие?
2. Какие свойства должен проявлять этан
в связи со строением его молекулы? Ответ
мотивируйте.
3. В чем сходство химических свойств алкенов и алкинов и чем это можно объяснить?
4. Чем объясняются различия в свойствах алкенов и алкинов?
5. Какие особенности в химических свойствах алкадиенов определяются наличием сопряженных связей?
6. Объясните причины того, что в бензоле реакции замещения идут легче, чем в ал-канах, а реакции присоединения — труднее, чем в алкенах.
7. Назовите качественные реакции для представителей каждого класса углеводородов.
8. Существует ли зависимость между свойствами вещества и областями его применения? Приведите примеры.
9. Какие общие свойства проявляют углеводороды?
IV. Генетические связи между классами углеводородов
1. Назовите причины, которые позволяют существовать веществам с различными свойствами, состоящим только из атомов углерода и водорода.
2. Какие взаимосвязи существуют между классами углеводородов?
3. Проиллюстрируйте примерами возможные переходы: алкан -» алкен; алкан -» алкин; алкан —> арен; алкан —> циклоалкан; непредельный углеводород -* арен; алкин -» арен.
4. Что общего у органических и неорганических веществ? Приведите примеры, как из неорганических веществ можно получить органические.
Примеры заданий дифференцированных контрольных карт
Контрольная карта уровня С
I. Укажите выражения, характеризующие строение молекулы бензола.
1. Тип гибридизации атомных орбиталей атома углерода: a) sp3; б) sp2; в) sp.
2. Валентный угол в молекуле: а) 109 °28';
б) 120°; в) 180°.
3. Длина углерод-углеродной связи: а) 0,12нм; б) 0,131 нм; в) 0,14 нм; г) 0,148нм; д) 0,154 нм.
4. Виды связи в молекуле: а) о; б) я;
в)Зо и 1я; г) За и 2я; д) а-связи и
6-электронная я-система.
5. Геометрия молекулы: а) зигзагообраз
ная; б) плоская; в) тетраэдрическая.
II. Укажите признаки, характерные для
гомологов:
1) одинаковый качественный состав;
2) одинаковый количественный состав;
3) различный качественный состав;
4) различный количественный состав;
5) сходные свойства;
6) различные свойства;
7) сходное строение;
8) различное строение.
III. В промышленности ацетилен подвергают следующим процессам: гидратации, хлорированию, гидрохлорированию, диме-ризации. Составьте уравнения соответствующих реакций.
IV. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения: *
% СаС2 -> С2Н2 -* С2Н4 -> С2Н5ОН -» С4Н10О. 4-с6н6
Контрольная карта уровня В
1. Охарактеризуйте электронное и пространственное строение алкинов. Укажите тип гибридизации каждого атома углерода в молекуле соединения
сн3—с=с—сн2—сн=сн—сн3.
2. Укажите существенные признаки изомеров. Приведите примеры.
3. Охарактеризуйте свойства алкена состава С4Н8.
4. Изобразите схему генетических связей этого углеводорода и составьте уравнения соответствующих реакций.
Контрольная карта уровня А
1. В чем существенные различия в электронной структуре и пространственной конфигурации между молекулами ацетилена и этана, каковы причины этих различий?
2. Назовите причины образования структурных и пространственных изомеров.
3. Рассмотрите взаимное влияние атомов в молекулах органических соединений на примерах реакций углеводородов.
4. Исходя из неорганических веществ получите нитробензол.
