Обобщающий урок химии по разделу «Углеводороды» в контексте игровой технологии обучения

Автор: Даньковский Роман Иосифович

Организация: ГУО «Субочская средняя школа»

Населенный пункт: Республика Беларусь, Гродненская обл., Волковысский р-н, аг. Субочи

Результативность современного образовательного процесса в значительной степени определяется диапазоном владения учителем разнообразными инновационными технологиями, его умением отдавать приоритет тем из них, которые позволяют достичь конкретных педагогических целей за относительно небольшой период времени. Каждая из них, в силу своих особенностей, способна разнообразить содержание и форму учебных занятий. Их значимость определяется педагогическим мониторингом, одним из направлений которого является контроль качества обучения. Игровая технология служит важным фактором развития у учащихся потребности к учебно-познавательной деятельности и связанных с ней формированием значимых ориентиров. Она позволяют школьнику найти свою психологическую нишу на уроках, сделать их проведение более эмоциональными и запоминающимися, положительно влияет на формирование мотивации к учебё. Чтобы данная технология полностью могла реализовать свои возможности, необходимо соблюдать ряд правил при её использовании:

• соответствие целям и задачам проводимого учебного занятия;

• определение её места в его структуре;

• учёт возрастных особенностей учащихся данного класса;

• сочетаемость с элементами других образовательных технологий, используемых в учебной деятельности;

• наличие необходимых дидактических материалов, понятных правил проведения и способов оценки результатов игровой деятельности;

Использование элементов игры в учебном занятии предполагает включение в его структуру групповой формы работы. В этой связи важно организовать работу каждой группы таким образом, чтобы исключить недостаточную активность и поверхностное общение некоторых участников в ней. Необходимо также учитывать, что оценка знаний при такой форме работы носит в большей мере качественный и количественный характер, в меньшей степени – индивидуальный.

Педагогические игры разнообразны по классификации, отличаются по игровым методикам, характеру протекания педагогического процесса, предметной области и типу используемой игровой среды при их проведении. Как показывает наш опыт работы, наибольшую заинтересованность среди старшеклассников вызывают деловые игры, которые можно рассматривать как своего рода ожившую модель события, процесса или объекта. В ходе её проведения формируются умения учащихся устанавливать межпредметные связи и применять интегрированные знания в конкретной практической обстановке, что в свою очередь требует от учителя серьезной подготовки по наполнению содержания игры. Приведем разработку обобщающего урока по разделу «Углеводороды» в средней школе с использованием элементов игровых технологий. При его проведении акцент был сделан на организацию проблемно-поисковой деятельности учащихся.

Цели и задачи урока:

1. Обобщить и систематизировать знания учащихся о составе, строении, классификации, правилах номенклатуры, физических и химических свойствах углеводородов разных классов.
2. Расширить представления о значении и влиянии углеводородов и продуктов их переработки на окружающую среду.
3. Продолжить работу по развитию навыков исследовательской деятельности: умений формулировать и отбирать полезные гипотезы, правильно интерпретировать данными, делать логические выводы, понимать значение сведений, поступающих из различных средств информации.
4. Активизировать работу по формированию элементов экологической, технологической и экономической культуры старшеклассников.

Формы деятельности учащихся: фронтальная, парная, групповая, индивидуальная.

Тип урока: урок-обобщение.

Ход урока.

1. Постановка целей и задач. Вовлечение учащихся в целеполагание. Актуализация имеющихся знаний.
2. Организация работы учащихся на уроке. Вступительное слово учителя.
3. Путешествие по основным станциям страны «Углеводороды».

Станция «Теоретическая».

 

Фронтальная беседа по вопросам.

• Какие классы углеводородов вы знаете? Укажите общую формулу каждого класса.

• Какие особенности С – С химических связей в молекулах алканов?

• Какой тип гибридизации электронных орбиталей атомов углерода в молекуле этана, этена, этина?

• Укажите число σ-связей в молекуле бензола?

• Назовите классы углеводородов, представители которых по отношению друг к другу могут быть межклассовыми изомерами?

• Сравните электронное строение, длину связей и величину валентного угла в молекулах этана, этилена, ацетилена, бензола. В чём их сходство и различие?

• Какие основные природные источники углеводородов вам известны?

Игра « Верю – не верю».

Верите ли вы, что:

• все атомы углерода в молекуле пропена находятся в состоянии sp²- гибридизации.
• длина связей между атомами углерода в молекуле дивинила одинаковая.
• массовая доля углерода в любом алкене одинаковая.
• основным направлением промышленного использования алкенов является производство полимерных материалов.
• электроотрицательность атомов углерода в молекулах углеводородов не зависит от типа гибридизации его электронных орбиталей.
• нерастворимость алканов в воде объясняется тем, что взаимодействие между полярными молекулами воды с образованием водородных связей энергетически гораздо выгоднее, чем взаимодействие между полярной молекулой воды и неполярной молекулой алкана.
• температура кипения н-бутана больше чем у изомерного ему 2-метилпропана.
• смесь жидких углеводородов, кипящих в интервале 200-300^оС, получаемых перегонкой нефти или каталитической переработкой газойлей и используемой для работы авиационных и реактивных двигателей, называется керосином.
• условной характеристикой детонационной стойкости бензина является октановое число.

Станция «Структурно-номенклатурная».

Индивидуальная работа у доски по карточкам.

Задание 1. Укажите тип гибридизации каждого атома углерода в основной углеводородной цепи молекулы вещества, исходя из его сокращенной структурной формулы: H₃C–СH(CH₃)–CH=CH₂. Назовите вещество по систематической номенклатуре.

Задание 2. Изобразите электронно-волновую схему образования всех σ-связей в молекуле второго члена гомологического ряда алкинов.

Фронтальная работа с классом.

Игра «Узнай меня».

Определите название вещества по его описанию. Укажите, к какому классу углеводородов оно относится:

1. Вещество является первым членом гомологического ряда своего класса. Оно легче воздуха. Его можно получить пиролизом метана при высокой температуре. Вступает в реакции присоединения и замещения. При пропускании через водный раствор KMnO₄ окисляется до щавелевой кислоты. При горении в кислороде развивается высокая температура, что обуславливает его применение для автогенной сварки и резки металлов. (Ответ: ацетилен).
2. Данный газ не окисляется бромной водой, раствором перманганатом калия, не вызывает их обесцвечивание, является основным компонентом природного газа. (Ответ:метан).

3. В чёрном ящике жидкость тёмно-бурого цвета, представляющая собой смесь самых разных углеводородов. На поверхности воды образует плёнку, не пропускающую воздух, что является серьёзной экологической проблемой. Что в чёрном ящике? (Ответ: флакон с нефтью).

Станция «Реакционно-именная».

Работа в парах.

Задание 1. Найти соответствие между уравнением химической реакции и фамилией ученого, установившего закономерность (правило) её протекания или впервые осуществившего данную реакцию. Правильные ответы учитель сообщает после завершения работы.

1	Реакция Вюрца		А	ЗН2С=СН2 + 2КМnO4 + 4Н2O   3CH2OH–CH2OH + 2MnO2 + 2KOH
2	Алкилирование (реакция Фриделя-Крафтса)		Б	CH3–CHCl –CH2–CH3 + NaOH( спирт. р-р)    CH3–CH=CH–CH3 + NaCl + H2O
3	Правило Зайцева		В	акт.С 3C2H2 C6H6 500о-600о
4	Правило Марковникова		Г	t 2C2H5Cl+2Na  C4H10 + 2NaCl
5	Проба Вагнера		Д	Hg2+ C2Н2 + H2O  CH3–CНО H+
6	Реакция Зелинского		Е	ZnO,Al2O3 2C2H5OH CH2=CH–CH=CH2+2H2O + H2
7	Реакция Кучерова		Ж	AlCl3 С6Н6 + C2H5Cl С6Н6–С2H5 + HCl t
8	Реакция Лебедева		З	CH2=CH–CH3 + HBr CH3–CHВr –CH3

Станция « Расчетно-экспериментальная»

Учитель предлагает трем учащимся ознакомиться с условиями задач на отдельных карточках и решение своей задачи записать на доске.

Задача 1. Установите возможную молекулярную формулу диенового углеводорода, если число всех электронов в его молекуле равно 30. Напишите структурные формулы всех возможных изомеров данного состава, относящихся к диеновым углеводородам.

Задача 2. Определите число электронов в молекуле газообразного углеводорода, если известно, что в результате полного сгорания 0,2 моль его образовалось 8,96дм³ углекислого газа (н.у.) и 10,4 г. воды.

Задача 3. Напишите структурную формулу алкана, содержащего в своём составе только первичные и четвертичные атомы углерода. Известно, что массовая доля атомов водорода в его молекуле равна 0,1667. Назовите вещество.

Параллельно, пока у доски ребята решают задачи, учитель остальным учащимися класса предлагает объяснить, как можно распознать метан, этилен и ацетилен по характеру пламени при их сгорании, а также обсуждает другие способы определения этих веществ химическим путём.

После анализа решений задач на доске, учащиеся приступают к работе в группах.

Станция «Экологическая».

Групповая работа учащихся по заданиям.

Для выполнения работы класс делится на три группы: химики-исследователи, химики-теоретики и химики-аналитики. Каждая группа получает карточку с творческим заданием и необходимой информацией для его выполнения. Учитель проводит краткий общий инструктаж по работе для всех групп, оговаривает время выполнения задания (проекта), обращает внимание на необходимость соблюдения правил техники безопасности при работе с реактивами, оказывает необходимую помощь при наличии затруднений.

Задание группе химикам-исследователям.

Серьезной экологической проблемой является разлив нефтепродуктов в реки, озёра, моря и океаны. Для устранения последствий подобных катастроф, необходимо перекрыть источники сбросов и очистить от нефти загрязнённые области Мирового океана. Подумайте, какими способами это можно осуществить? Проверьте целесообразность ваших идей в ходе выполнения эксперимента. В случае затруднений воспользуйтесь карточкой-информатором с рекомендациями по выполнению данного задания. К каким экологическим последствиям ведут разливы нефти? Приведите конкретные примеры. Содержание рекомендаций в карточке может быть следующим [2, c.51]:

1. Обратите внимание на то, что наличие школьных знаний по физике и химии достаточно, чтобы справиться с заданием, главное – догадка.
2. Пофантазируйте о способах удаления плёнки нефти, запишите все возникшие идеи, независимо от того, нравятся они вам или нет.
3. Исходя из того, что нефть и вода не смешиваются между собой, подумайте, можно ли на загрязнённую поверхность поместить то, что также не смешивается с водой, но связывает нефть и легко убирается с поверхности. Какими свойствами должен обладать этот материал?
4. Должен ли поглотитель (сорбент) плавать на поверхности воды или тонуть? Вспомните и запишите список веществ и материалов, которые не тонут в воде. Могут ли они поглотить нефть?
5. При подборе поглотителя руководствуйтесь правилом: подобное растворяется в подобном.
6. Какие вещества или материалы, с которыми вы сталкиваетесь в быту, могут выполнить функцию поглотителя?
7. Обратите внимание на материалы и оборудование, которые находятся на демонстрационном столе. Подумайте, какое отношение к выполнению вашего задания они могут иметь.
8. В случае затруднений используйте дополнительную литературу, сведения из интернета или обратитесь за консультацией к учителю.

Задание группе химикам-теоретикам.

Проанализируйте экологические последствия воздействие разливов нефти на среду обитания живых организмов. Характер воздействия отразите в виде произвольной схемы. Попробуйте установить основные источники нефтяных загрязнений окружающей среды. Какой из них, на ваш взгляд, оказывает наиболее негативное влияние на природу. Предложите возможные природоохранные мероприятия.

Задание группе химикам-аналитикам.

Внимательно изучите содержание текста в карточке-информаторе, в которой даётся краткая характеристика следующих основных методов борьбы с разливами нефти: самоликвидации, использование химических реагентов и сорбентов, механическое удаление и биоремедиация. На её основе сделайте анализ их эффективности, используя следующие критерии для оценки каждого метода: денежные и временные затраты, природные трудности в реализации, возможные экологические проблемы в использовании. После обсуждения в группе всех достоинств и недостатков каждого из указанных методов заполните таблицу, в которой необходимо дать оценку каждому из них по шкале от 0 до 10. Какой из предложенных критериев является, на ваш взгляд, определяющим? Обоснуйте свой выбор. Названия методов и их критериев в данной таблице распределите в произвольном порядке или в последовательности их значимости. При наличии вопросов уточняющего характера по вашему заданию обратитесь за помощью к учителю.

Станция «Конечная».

Заслушивание и обсуждение отчётов работы групп. Подведение итогов работы учащихся класса на уроке, выставление и комментирование отметок, проведение рефлексии.

1. Домашнее задание.

Составьте схему превращений, отражающую генетическую связь между изученными классами углеводородов и их производными. Напишите уравнения реакций по вашей схеме, укажите условия протекания каждой из них.

Литература:

1. Александрова, М. А. Очистка воды от органических загрязнителей / М. А. Александрова М. А. // Химия. Издательский дом « Первое сентября». – 2004. – № 23. – С. 24 – 28.
2. Оржековский, П. А. Творчество учащихся на практических занятиях по химии / П. А. Оржековский [и другие] // - Москва: АРКТИ. – 1999. – 152 с.

1. file1.docx (35,0 КБ)

Опубликовано: 11.10.2024