Document 979007

Муниципальное образовательное учреждение
Октябрьская средняя общеобразовательная школа
Рыбинского района Ярославской области
Групповая деятельность учащихся в
образовательном процессе
Шестерикова С.Н. – Заслуженный учитель РФ, учитель химии
«Групповая деятельность учащихся в образовательном процессе»
Объективная реальность нашего времени – необходимость
использования эффективных форм и методов обучения. Предлагаемый
методический материал отражает опыт работы по использованию приемов
ведущих современных образовательных технологий.
Предисловие
Каждый практикующий учитель знает, что отношения между
учащимися, между различными группировками, неизбежно возникающими в
коллективе, способны весьма серьёзно влиять на общий психологический
климат в классе, работоспособность школьников на уроках, их поведение,
восприятие учителя и процесса обучения. Не менее значимо и влияние лидеров
(особенно неформальных), которое может как усилить педагогический эффект
деятельности учителя, так и существенно ослабить его. Поэтому при
проектировании образовательного процесса я учитываю закономерности
межличностных отношений через организацию работы учащихся в группах.
Детей объединяют:
1. Общие учебные задания.
2. Взаимодействие «лицом к лицу».
3 . Позитивная взаимозависимость.
4 . Сотрудничество в группе.
5. Индивидуальная подотчётность и ответственность.
Работая по данной теме, я заметила, что главное в групповой
деятельности - не объективная эффективность группы как решателя задачи, а её
субъективная эффективность - для развития участников. Я установила
интересные факты:
1) Авторитетный партнёр повышает учебную активность одноклассника, если
последний, в свою очередь, считает себя значимым в его глазах. В случае
обратной ситуации: авторитетный партнёр, но одноклассник не считает
себя значимым в его глазах - «авторитет» не стимулирует учебную
активность одноклассника.
2) Чтобы достичь успеха, нужно обеспечить условия. Основным условием
является то, что взаимодействие влечёт за собой оппозицию различных
когнитивных решений и ответом. Надо обеспечить вступление в
коммуникацию – целевой обмен информации, чтобы творчески выработать
окончательное решение.
Моя главная задача - не руководить, а поддерживать и направлять
учащихся, не давать готовые знания, а учить добывать их. В этом мне помогает
дифференцированная групповая работа на уроке, которая позволяет назвать
урок «мастерской построения знаний». Он в полной мере предоставляет
простор для правления способностей учащихся. Я разработала серию таких
уроков с использованием приёмов современных образовательных технологий:
Технология ЛОО И.С.Якиманской.
«Контрольно-корректрфующая технология» Н.Н.Суртаева
«Групповая деятельность учащихся» В.В.Грузеев
«Технология проектирования».
«Технология портфолио».
Конкурс «Я иду на урок»
Кислотные осадки – актуальная экологическая проблема
Стоящие перед человечеством глобальные экологические проблемы
имеют комплексный характер и могут быть решены только при системном
подходе, основанном на использовании данных различных наук, как
естественных, так и гуманитарных.
На уроках химии я уделяю большое внимание формированию
экологической грамотности у школьников. Решению экологических проблем я
посвящаю целые уроки. Например, в 9-м классе осле изучения темы «Подгруппа
азота» провожу урок «Кислотные осадки – актуальная экологическая проблема»,
т.к. к этому времени дети уже знакомы с основными загрязнителями воздуха –
серистым газом и оксидами азота, которые вызывают повышенную кислотность
осадков.
ЦЕЛИ. Способствовать формированию у учеников представлений об
источниках кислотных осадков, их влиянии на живую и неживую природу, на
объекты, созданные трудом человека; показать необходимость охраны
окружающей среды.
УЧИТЕЛЬ. Ребята, мы с вами познакомились с различными веществами
— продуктами химической отрасли промышленности. К сожалению, среди них
есть и ядовитые вещества. С ними необходимо особое обращение. Давайте
посмотрим кадры из кинофильма, которые помогут нам осознать это (5 мин).
Однако есть вещества, образующиеся в результате различных природных
явлений (грозы, землетрясения, извержения вулканов), которые также влияют на
окружающую среду.
Кислотные осадки — экологическая проблема. Что же означает слово
«проблема»?
Ученик читает лексическое значение этого слова по словарю (проблема
— это нерешенный вопрос; ситуация, требующая разрешения).
УЧИТЕЛЬ. На сегодняшний день проблема кислотных осадков
актуальна, т. к. осадки в виде дождя, снега или тумана способны выпадать на
огромных географических пространствах.
Мы с вами должны:
изучить особенности кислотности растворов атмосферных осадков и
вод природных водоемов;
исследовать предложенные растворы;
узнать об их влиянии на окружающую среду;
предложить способы борьбы с ними.
План
I Понятие о кислотности растворов.
II Исследование растворов (лабораторная работа).
III Источники кислотных осадков.
IV Химизм образования осадков (самостоятельная работа),
V Кислотный дождь (демонстрация опыта).
VI Влияние кислотных осадков на окружающую среду.
VII Меры борьбы с кислотными осадками.
VII Домашнее задание — творческая работа»
I. УЧИТЕЛЬ. Мы с вами сейчас находимся в телестудии. Сегодня
некоторые наши ученики выступают в необычной роли. Они стали
сотрудниками Московского государственного педагогического университета.
Сформулировать понятие о кислотности растворов я попрошу доцента кафедры
коллоидной химии А.Л.Лапкина. Внимательно послушайте его рассказ, т. к.
после этого мы будем выполнять лабораторную работу. Если у кого-либо
возникнут вопросы, вы можете позвонить в студию по телефонам. (Кафедра
учителя оборудована как телестудия: красивое кресло, на столе - телефон, на
плакате — номера телефонов. У ребят на столах — телефонные аппараты.)
УЧЕНИК. Кислотность растворов выражают через молярную
концентрацию ионов водорода или гидроксид-ионов. Отрицательный
десятичный логарифм концентрации водородных ионов называют водородным
показателем рН, а отрицательный десятичный логарифм концентрации
гидроксид-ионов — гидроксильным показателем рОН.
С помощью рН реакцию растворов характеризуют следующим образом:
рН < 7 — кислая среда, рН — 1 — нейтральная, рН > 7 — щелочная среда.
Значение рН — это показатель степени, в которую возведено число 10.
Кислотность природных водоемов различна, ее считают нормальной,
если рН> 5,6 (из-за растворенного в воде углекислого газа). В поверхностных
водах рН обычно находится в пределах 6,5—8,5 (слабощелочная). Таким
образом, кислотные осадки — любые осадки (дожди, туманы, снег), кислотность
которых больше нормальной.
УЧИТЕЛЬ. Какие вопросы вы хотели бы задать Лапкину?
УЧЕНИКИ
Как практически узнать кислотность раствора?
Если дома нет индикатора, то какими способами можно определить
кислотность?
А.Л.Лапкин отвечает.
II. УЧИТЕЛЬ. Теперь давайте вместе с вами попробуем определить
среду некоторых растворов.
Ребята пересаживаются за лабораторные столы, и каждой группе
предлагается исследовать растворы разных солей. Важно, чтобы учитель
подобрал соли так, чтобы у 1-й группы раствор имел нейтральную среду, у 2-й
— кислую, у 3-й — щелочную; 4-я группа должна исследовать воду из
искусственного водоема, которую используют для хозяйственных нужд.
Школьники работают в группах, потом проводится анализ работы.
Выступают представители от групп.
УЧЕНИК. Мы исследовали раствор стирального порошка с помощью
фенолфталеина. Раствор изменил свою окраску и стал красным; это значит, что
среда — щелочная и рН > 7.
III. УЧИТЕЛЬ. Какой раствор (из четырех) соответствовал обычному —
кислотному — дождю? Что же в природе служит причиной такого дождя? Слово
предоставляется преподавателю университета В.М.Мартьянову. Он познакомит
вас с источниками кислотных осадков.
В классе приготовлена выставка веществ по теме, коллекции, муляжи,
картины. (Чтобы проиллюстрировать свой рассказ, ученик указывает на
экспонаты этой выставки.)
УЧЕНИК. Сернистый газ и оксиды азота — основные загрязнители,
вызывающие образование кислотных осадков. Соединения серы попадают в
атмосферу как естественным путем, так и в результате деятельности человека
(антропогенная деятельность).
1. Естественные источники
а) Анаэробные
бактерии
разрушают
органические
вещества
заболоченных зон приливов и отливов, устьев рек, почв, при этом выделяются
газообразные соединения серы. Количество серы,
образовавшееся
биологическим путем, превышает 30—40 млн т в год.
б) При извержениях вулканов в атмосферу вместе с диоксидом серы
попадают
сероводород,
сульфаты
и
сера.
Это около 2 млн т.
в) Образование оксида азота(1У) в атмосфере во время грозовых
разрядов.
2. Антропогенные источники
а) Переработка и сжигание различных видов топлива (каменный и
бурый угли, торф, нефть, древесина).
Выбросы предприятий черной и цветной металлургии, заводов по
производству синтетических волокон, аммиака, целлюлозы, серной кислоты.
б) Жизнедеятельность человека. С ней связана основная часть выбросов
оксидов азота: работа автотранспорта (до 38%), теплоэнергетические установки
(до 30%), выбросы предприятий по производству минеральных удобрений,
красителей, пластмасс, электросварка.
IV.. УЧИТЕЛЬ. Какие же химические процессы происходят с
сернистым газом и оксидами азота? Каков химизм образования кислотных
осадков? Предлагаю вспомнить основные химические реакции, лежащие в
основе этих процессов. В задании нужно вместо точек вставить пропущенные
формулы, расставить коэффициенты.
Каждому ученику выдаются карточки с заданиями.
Например:
Задание 1
N2 + ... -> NO;
... + 02 -» N02;
... + Н2О -> HNO3 + NO.
Задание 2
FeS2 + ... -> SO2 + Fe2O3;
... + S02 -> S03;
H20 + ... -> H2S04 + Q.
По истечении определенного времени работы собираются.
Основные химические реакции, лежащие в основе образования
кислотных осадков, — это окисление сероводорода, сжигание сульфидов и
окисление азота.
Получившиеся оксиды взаимодействуют с водой, в результате чего
образуются кислоты.
Наши «технологи», учащиеся вашего класса, изобрели прибор для
демонстрации кислотного дождя. Сейчас они вам покажут настоящий кислотный
дождь.
V. ДЕМОНСТРАЦИЯ ОПЫТА
Берут большую пробирку с отверстием в боковой стенке и
газоотводный шланг с краном. Укрепляют пробирку в штативе и соединяют с
помощью шланга с сосудом, имеющим два отверстия: первое — для соединения
с пробиркой, второе — закрытое пробкой с газоотводной трубкой и краном, к
которому подсоединено сито. Этот сосуд укрепляют вверх дном в другом
штативе, предварительно заполнив его наполовину водой, подкрашенной синим
лакмусом.
Перед демонстрацией в пробирку насыпают 1/2 металлической ложки
железных опилок (стружка) и приливают разбавленную HNO3 так, чтобы она
смочила опилки. Краны на шлангах закрыты. Как только начнет выделяться
бурый газ (диоксид азота NO2), нужно открыть первый кран, чтобы газ из
пробирки поступил в сосуд с водой, подкрашенной лакмусом. Раствор начнет
менять свою окраску с синей на красную, т. е. образуется кислота.
Если открыть второй кран, чтобы вода поступала на сито, то пойдет «дождь».
VI. УЧИТЕЛЬ. Какое же влияние оказывают кислотные дожди на
окружающую среду? Предоставляю слово доктору медицинских наук
Л.А.Носовой.
УЧЕНИЦА. Значение рН водных экосистем чрезвычайно важно, т. к. от него
зависит деятельность практически всех ферментов, гормонов и других белков в
живых организмах.
Выпадение осадков с повышенной кислотностью ведет к серьезным
изменениям и в почве. Известно негативное влияние кислотных осадков на
деревья: нарушается восковой покров листьев, деревья становятся более
уязвимыми для насекомых и грибков. Особенно страдают хвойные леса.
Происходит сброс хвои.
На здоровье людей, особенно с заболеванием дыхательных путей, серьезное
воздействие оказывает сернистый газ.
Кислотные осадки ускоряют разрушение строений, скульптур, памятников.
VII. УЧИТЕЛЬ. Как же можно избежать негативного влияния кислотных
осадков?
УЧЕНИКИ (предлагают меры борьбы с кислотными осадками).
1) Можно использовать известкование почв для уменьшения их кислотности.
2)Необходимо сокращать выбросы кислотообразующих веществ в
окружающую среду. По мнению ученых, сокращение выбросов на 50%
приостановило бы «подкисление» окружающей среды.
3)Использование в качестве топлива низкосернистых угля, нефти и
природного газа тоже способствовало бы уменьшению количества
образующихся оксидов.
4)Некоторые ученые предлагают сжигать топливо в псевдоожиженном слое*,
т. е. в смеси с песком и известью (метод кипящего слоя).
5)Ученые Московского института топлива и энергетики разработали жидкие
фильтры. Газообразные продукты сгорания топлива пропускают через
распыленный водный раствор извести, которая поглощает газы.
6)ТЭЦ можно заменить на более экологически чистые электростанции
(солнечные, ветряные, приливные), которые не дают выбросов в атмосферу
оксидов серы и азота.
7)Водителям необходимо следить за содержанием выхлопных газов.
VIII. УЧИТЕЛЬ. Молодцы, вы привели много способов борьбы с осадками. На
следующих уроках мы узнаем их еще больше. Я предлагаю вам творческое
домашнее задание. Одни ученики придумают лозунги и плакаты, призывающие
охранять природу; другие — сочинят сказки, стихи и кроссворды по охране
окружающей среды; третьи — представят материал о различных экологических
проблемах; четвертые — соберут примеры влияния человека на загрязнение
окружающей среды.
Я вывесила на наш стенд формулировки заданий. Впишите свою фамилию в
графу рядом с заданием, которое вам по душе, и укажите срок (неделя, две),
когда вы сможете его выполнить. Успехов вам.
«Соли аммония»
9 КЛАСС
Одно из современных направлений педагогического творчества - оптимизация
учебно-воспитательного процесса и нормализация учебной нагрузки, которые
можно реализовать через внедрение технологий личностно-ориентированного
обучения. В основе таких технологий лежит методика преподавания,
максимально приспособленная к индивидуальным особенностям учащихся.
Рассмотрим вариант такого урока, используя приемы личностноориентированного обучения.
Урок рассчитан на учащихся различной успеваемости:
Уровень А - сильные ученики;
уровень Б - средние ученики;
уровень С - слабые ученики.
ХОД УРОКА
В начале урока проводится дифференцированная проверка знаний учащихся с
помощью графического диктанта.
Каждому ученику на стол выдается карточка 1, в которой знаком «плюс» в
соответствующей графе таблицы надо отметить, какое из перечисленных
свойств характерно для азота, аммиака или является для них общим.
Карточка 1
Свойство
Газ при обычных условиях
Без запаха
Без цвета
В воде малорастворим
Легко сжижается
Степень окисления азота
равна 3
В молекуле между атомами
ковалентные полярные связи
В воздухе не горит
Взаимодействует с водородом
в присутствии катализатора
Горит в кислороде
Взаимодействует с кислотами
с образованием солей
Азот
Аммиак
Общее
свойство
После заполнения таблицы предлагается взаимо- или самопроверка. Критерии
оценок написаны на доске. Этот диктант выполняют на карточках, которые
состоят из двух экземпляров, между ними находится копировальная бумага.
После выполнения задания второй экземпляр отдают учителю, а первый
остается для самопроверки.
Оценивая свои знания, дети отмечают, что нужно повторить.
Далее учитель переходит к новой теме.
УЧИТЕЛЬ. Элемент азот образует простое вещество — азот. Он входит в
состав сложного вещества — аммиака. Молекула аммиака при соединении с
протоном молекулы воды или кислоты образует катион аммония (NH4)+,
который входит в состав гидроксида аммония. Назовите еще вещества, содержащие этот катион.
По ходу рассказа составляется схема:
NH
N 2 -> NH 3
NH OH
УЧИТЕЛЬ. Возникла проблемная ситуация. Найдем эти вещества. Предлагаю
игру «Третий лишний».
1)N02
2)CuO
3) NH4C1
1)HC1
2)H2S
3) NH4N03
1) Na2S04
2) (NH4)2S04
3) Fe(N03)2
1) (NH4)2C03
2) Ca(OH)2
3) NaOH
У каждого ученика на столе сигнальные карточки с цифрами 1, 2, 3,
соответствующие нумерации веществ в каждом столбике. Под руководством
учителя рассматриваются вещества каждого столбика. Дети поднимают
карточку с номером вещества, которое они считают лишним, объясняют
причину его исключения. Учитель его подчеркивает. Затем обсуждается, с
какими уже известными веществами имеют сходство подчеркнутые вещества.
Формулируется тема урока - «Соли аммония».
Учитель предлагает взять на столе карточку 2 и познакомиться с планом
урока.
Карточка 2




Состав солей аммония.
Названия.
Свойства.
Способы распознавания.
Учитель предлагает учащимся перевернуть карточку 2. Сообщает детям, что
при успешной работе они справятся с заданиями самостоятельной работы в
конце урока.
На обратной стороне карточки 2 - задания разного уровня, с учетом
индивидуальных особенностей детей.
Пример задания уровня С.
Составить формулу соли, образованной ионом аммония и кислотным
остатком соляной кислоты. Назвать соль. Написать уравнение реакции, с
помощью которого можно распознать эту соль.
Пример задания уровня А.
Составить формулу соли, образованной ионом аммония и кислотным остатком
ортофосфорной кислоты (по первой ступени диссоциации), назвать соль.
Написать уравнение реакции, с помощью которой можно распознать эту соль.
Учитель сообщает, что такие задания подобраны для каждого ученика. Уходя с
урока, ученик, рассчитывая на свои знания, может взять карточку с домашним
заданием из красного конверта — на оценку «5», из синего — «4», из черного —
«3».
УЧИТЕЛЬ. Что общего в составе этих веществ: NH4C1, NH4N03, (NH4)2S04,
(NH4)2CO3?
Учащиеся самостоятельно формулируют ответ.
УЧИТЕЛЬ. От чего зависит число ионов аммония? В общем виде можно
записать формулы солей аммония так: (NH4)BR, где R — кислотный остаток.
Затем даются устные упражнения по составлению различных солей и
краткие сведения о названии и составлении формул кислых солей (выступление
сильного ученика).
Учитель обобщает изученный материал.
УЧИТЕЛЬ. Мы изучили состав солей, их названия. Что дальше по плану?
Свойства солей. Какие реакции характерны для средних солей?
УЧЕНИК. Для средних солей характерны
взаимодействия с кислотами, основаниями и солями.
реакции
диссоциации,
УЧИТЕЛЬ. Изучение свойств солей аммония по учебнику — самостоятельно.
Для закрепления материала предлагаю задание: дописать уравнения и сделать
вывод о свойствах солей.
1) NH4C1
…;
2) NH4NO3 + H2SO4
3) (NH4)2C03 + СаС12
4) NH4C1 + KOH
…;
…;
….
Для активизации познавательной деятельности учащихся на данном этапе
можно использовать методический прием «Я поставлю тому ученику
"отлично", который сможет объяснить условия протекания каждой из
перечисленных.
УЧИТЕЛЬ. Подумайте, какое из этих уравнений можно использовать для
распознавания солей аммония.
Ученики, используя сигнальные карточки, отвечают на поставленный вопрос.
УЧИТЕЛЬ. Теперь проверим ваши выводы, проведя лабораторную работу.
Учащиеся работают в группах по четыре человека. Каждой группе предлагается
определенный набор солей, а также инструкция по проведению лабораторной
работы «Распознавание солей аммония».
Каждая группа отчитывается о своих исследованиях. Учитель делает
обобщение: все соли аммония реагируют со щелочами, образуя аммиак, поэтому
эта реакция качественная.
Затем обсуждаются способы, доказывающие выделение аммиака.
Учитель демонстрирует опыт «Разложения хлорида аммония».
УЧИТЕЛЬ. Опишите наблюдаемые явления и проведите аналогию с процессом
возгонки йода (8-й класс). Явления сходны внешне, но будут ли они одинаковые
по сути?
После обсуждения наблюдаемые явлений учащиеся приходят к выводу:
различные по существу явления могут иметь одинаковое внешне проявление,
поэтому важно разобраться именно в их сущности.
УЧИТЕЛЬ. Разложение при нагревании — особенность солей аммония,
обусловленная составом и строением катиона, но состав аниона тоже влияет на
этот процесс.
Учитель демонстрирует опыт: соединяет две стеклянные палочки, смоченные:
одна - соляной кислотой, другая — нашатырным спиртом.
Затем учитель возвращается к схеме, составленной в начале урока, и вместо
знака вопроса ставит СГ (хлорид-ион) и предлагает самостоятельную работу.
После ее выполнения учащиеся из конвертов выбирают задания для домашней
работы. Следующий урок начинается с анализа этой самостоятельной домашней
работы.
КОНКУРС
«Я иду на урок»
Курс органической химии достаточно сложен для восприятия и
освоения. Учащиеся часто утрачивают к нему интерес уже после первых тем.
Как же добиться того, чтобы ребята хотели учиться?
Прежде всего надо сделать обучение доступным и интересным для
каждого ученика. Этого можно достичь через индивидуализацию обучения.
Ежегодно я провожу обобщающе-контролирующий урок по разделу
«Углеводороды». Урок необычен тем, что на нем решаются сразу несколько
педагогических задач.
Цели. Систематизировать материал; уточнить уровень знаний каждым учеником
вопросов данного раздела; устранить пробелы знаний; осуществить контроль за
качеством усвоения основополагающих вопросов раздела; пробудить интерес к
дальнейшему изучению химии органических соединений, создавая
психологически
благоприятные
ситуации
для
каждого
ученика
(дифференцированный подход, игровые формы).
Подготовка к уроку начинается за две недели до его проведения. Ребята
получают задание повторить соответствующий раздел, обращая внимание на
вопросы:
1 . Строение атома углерода.
2. Типы гибридизации атомных орбиталей углерода в углеводородах разных
классов.
3. Основные параметры связей в алканах, алкенах, алкадиенах, алкинах и аренах.
4. Виды изомерии в углеводородах.
5. Влияние строения углеводородов на их свойства.
6. Качественные реакции алканов, алкенов, алкинов и аренов.
7. Зависимость между свойствами вещества и его применением.
8. Генетическая взаимосвязь углеводородов разных классов.
Урок длится 2 часа. Повторение теоретических вопросов сочетается с
выполнением практических заданий и различными играми. Как правило, такой
урок бывает открытым для коллег. В этом состоит маленькая хитрость, т. к.
детям хочется хорошо ответить, выступая перед гостями. Поэтому готовятся
они особенно ответственно.
В начале урока каждый ученик получает лист учета.
Лист учета.
Класс……………………………………………
Фамилия, имя …………………………………
Перечень заданий
Кто оценивает
Разминка
Теоретический тур
Практический тур
Игры
Проблемный вопрос
Производственные
ситуации
Баллы
Самооценка
Учитель
Гости
Гости
Учитель
Учитель
Задания практического тура и игры для учащихся подбираются с учетом их
реальных возможностей и психологических особенностей. Не исключается
возможность выбора заданий самими детьми. Сильные ученики с удовольствием
участвуют в играх «Кто хочет стать миллионером?», «Слабое звено». Эти игры
не требуют большой подготовки от учителя и не занимают много времени (в
пределах 5 мин - 20 вопросов для 2-3 учеников). Другим детям в это время
предлагают разные игры. После такого урока ребята показывают глубокие
знания на контрольной работе.
ХОД УРОКА
УЧИТЕЛЬ. В этом учебном году мы начали изучать очень важный раздел
химической науки — органические соединения углерода и их превращения. В
первом полугодии мы изучали углеводороды. Сегодня наша задача —
подготовиться к контрольной работе: повторить, обобщить, систематизировать и
углубить знания изученного материала.
У вас есть возможность получить отличную оценку и не писать контрольную
работу, если вы:
- правильно ответите на поставленный проблемный вопрос;
- станете победителем игры «Слабое звено»;
- наберете самое большое количество баллов по
результатам всех заданий (см. ваш лист учета).
В программе нашего урока: • разминка;
• теоретический тур;
• практический тур;
• игры;
• проблемный вопрос;
• производственные ситуации;
• подведение итогов.
Давайте вспомним вещества, строение, свойства и значение которых нам
предстоит повторить.
Разминка
Учитель показывает карточки с формулами веществ, учащиеся называют их и
по окончании выставляют сами себе баллы в лист учета в соответствии с
числом правильных ответов.
УЧИТЕЛЬ. В настоящее время известно более 500 000 неорганических
соединений, в состав которых могут входить все элементы периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева, в состав же органических
соединений входит в основном шесть элементов, но их известно около 15 млн,
что в 30 раз больше, чем неорганических. И все благодаря углероду. В чем же
уникальность этого элемента по сравнению с другими? Основательный ответ
на этот вопрос вы сможете дать, если будете внимательны, сосредоточены,
активны во время нашей работы.
Давайте поговорим о строении углеводородов.
Учитель предлагает ответить на первый блок теоретических вопросов,
которые задает в определенной последовательности, уточняя и корректируя
ответы детей.
Теоретический тур
1. Как объяснить четырехвалентность углерода?
2. Что понимают под гибридизацией атомных орбиталей?
З. Какие особенности гибридизации атомных орбиталей проявляются в
строении молекул метана, этилена и ацетилена?
4. В чем сходство и различие между sp2- и sp-гибридизацией?
5. В чем различие между а- и л-связью в эти
лене?
6. Почему невозможно свободное вращение атомов углерода при кратной
связи?
7. Этилен вступил в реакцию с бромоводородом. Изменится ли при этом тип
гибридизации атомов углерода? Если да, то как?
8. В чем суть сопряжения связей в диенах-1,3?
9. Как образуется шестиэлектронное облако в бензоле?
10. Каковы основные характеристики связей в молекулах этана, этилена,
бутадиена, ацетилена, бензола (тип гибридизации, валентный угол, длина
связи, геометрия молекул)?
При ответах учащиеся используют необходимые схемы и таблицы.
Учитель дает качественную оценку теоретической подготовке учащихся и
оценку в баллах их ответов. Для закрепления материала предлагаются задания в
соответствии с уровнем подготовки учащихся. Варианты заданий приведены в
таблице.
Таблица
Характеристика
углеводорода
Общая формула
Тип гибридизации
Валентный угол
Длина связи
Геометрия молекул
Класс углеводорода
Диеновые
Предельные
Второй блок теоретических вопросов посвящен изомерии и обобщению
сведений о химических свойствах углеводородов.
1. Перечислите виды изомерии для каждого класса соединений. Укажите
признаки изомеров.
2. Какие правила применяют при составлении структурных формул
изомеров?
3. В чем причина существования геометрической изомерии?
4. Существует ли зависимость между свойствами вещества и его химическим
строением?
Что является причиной, а что — следствием?
5. Какие свойства должен проявлять этан в соответствии со строением его
молекулы?
6. В чем сходство химических свойств алкенов и алкинов? Чем это можно
объяснить?
7. Как объясняют различия в свойствах алкенов и алкинов?
8. Какие особенности химических свойств алкадиенов связаны с наличием
сопряженных связей?
9. Объясните причины того, что в бензоле реакции замещения идут легче,
чем в алканах, а реакции присоединения — труднее, чем в алкенах.
10.Назовите качественные реакции для представителей каждого класса
углеводородов.
11.Существует ли зависимость между составом и строением вещества и
областью его применения? Приведите примеры.
12.Какие общие свойства проявляют углеводороды?
13.К каким типам относятся реакции: гидрирования, дегидрирования,
горения, гидратации, дегидратации, полимеризации?
Проверку знаний можно организовать очень быстро.
1-й способ. Учащиеся выполняют задания в двух экземплярах (через копирку).
Один экземпляр они сдают учителю, а другой проверяют сами по заготовленному
учителем образцу, за правильный ответ — 1 балл.
2-й способ. К проверке привлекают экспертов - учащихся 11-го класса или
гостей на уроке. Экспертами могут быть сильные учащиеся класса.
Практический тур.
1. Даны формулы веществ, нужно написать их названия.
2. По названиям веществ написать их структурные формулы.
3. Дана молекулярная формула вещества C H CL. Требуется составить
формулы всех возможных изомеров.
4. В центре листа ватмана пентана, а вокруг – структурные формулы изомеров
и гомологов. Один ученик выписывает формулы гомологов и называет
вещества, другой – формулы и названия изомеров.
Игры
• Аукцион
На столе перед группой учащихся ставят модели молекулы этана. Учащимся
необходимо написать как можно больше уравнений реакций, характерных для
данного вещества. Победитель получает самую высокую оценку.
• Разгадай кроссворд
Кроссворд можно взять, например, из газеты «Химия» № 4/2003.
• «Кто хочет стать миллионером?»
(Примерные вопросы)
Выберите верный вариант ответа.
1) Какой разряд имеет радикал этил?
а) положительный;
б) отрицательный;
в) не имеет заряда.
2)Сколько атомов в молекуле пропена находится в состоянии
sp²-гибридизации?
а) Ни одного;
б) один;
в) два;
г) три.
3)Соотношение пи- и сигма- связей в молекуле пропена:
а) 1:1;
б) 8:1;
в) 3:1;
г) 3:3.
• Черный ящик
Вносится черный ящик, в котором находится какой-то предмет или
вещество. Играют 2—3 ученика. Они обращаются к ведущему с вопросами,
чтобы узнать, что в черном ящике. Побеждает тот, кто меньшим числом
вопросов придет к ответу.
• Подбери синонимы
1. Присоединение водорода — ....
2. Оксид водорода - ....
3. Соединение одинаковых
молекул — ....
4. Вещества, состоящие из углерода и водорода, - ....
5. Отщепление водорода — ....
6. Метилбензол ......
7. Метан - ....
8. Алкен — ... .
9. Ацетиленовые углеводороды — ... .
10. Цепь углеродных атомов — ....
• Подбери антонимы
1. Органическое соединение — ....
2. Анод - ... .
3. Продукты реакции — ....
4. Разложение вещества — ....
5. Непредельные углеводороды - ....
6. Восстановитель — ....
7. Дегидрирование - ....
8. Гидратация — ....
9. Изомеры — .... .
10. Искусственный каучук —....
• Слабое звено
1. Сколько сигма-связей находится в молекуле метана?
2. Сколько пи-связей в молекуле метана?
3. Почему углеродная цепь в молекулах гомологов метана имеет
зигзагообразное строение?
4. Какой из углеводородов — пентан или гептан — имеет более высокую
температуру кипения?
5. В названиях непредельных углеводородов положение двойной связи
указывается цифрой.
6. Где следует помещать эту цифру?
7. С какого члена гомологического ряда предельных углеводородов
возможна структурная изомерия?
8.Какие реакции используют для определения непредельных органических
веществ?
9.Какие реактивы используют для установления наличия двойной связи в
органических соединениях?
8. Группа атомов, на которую каждый после дующий углеводород
отличается от предыдущего, называется — ....
10.Зигзагообразная форма углеродной цепи характерна для ... углеводородов.
11.При взаимодействии галогенопроизводных предельных углеводородов с
металлическим натрием образуются предельные углеводороды. Это реакция
... .
12.Наиболее характерной для предельных углеводородов является реакция
....
13.Наиболее, характерной для непредельных углеводородов является
реакция ....
14.Смесь метана с воздухом в соотношении взрывоопасна.
15.В результате разложения метана при температуре больше 1000 °С
получается ....
16.Циклопарафины открыл русский ученый ....
17.Газ, который применяют для ускорения созревания фруктов, — ....
18.Открытие синтетического каучука принадлежит русскому химику — ... .
19.Для резки и сварки металлов используют органическое вещество — газ
.....
20.Циклическую формулу бензола предложил немецкий ученый ....
21.Какие частицы образуются при гемолитическом разрыве ковалентной
связи?
22.Можно ли хранить метан в газометре?
Проблемный вопрос
УЧИТЕЛЬ. В чем уникальность химического элемента углерода по
сравнению с другими элементами? Почему именно углерод способен
образовывать миллионы химических соединений? Приведите примеры
взаимосвязи углеводородов разных классов.
Подсказка. Рассмотрите положение углерода в периодической системе
Д.И.Менделеева, особенности строения атома 6С, прочность и типы химических
связей углерода, его валентность, кратность связей, виды углеродных цепей.
Взаимосвязь углеводородов можно разобрать на примере двух- и трёхуглеродных
цепей (указать условия их протекания):
а) СН3-СН3
СН3-СН2С1
СН2=СН2
Производственные ситуации
Задание 1. В одном из цехов анилинокрасочно-го завода остановили на плановопредупредительный ремонт сульфуратор, представляющий собой вертикальный
чугунный аппарат высотой 3 м, диаметром 1,9 м и вместимостью 600 л. На крышке
имелся люк диаметром 400 мм для внутреннего осмотра, ремонта и доочистки
аппарата. После автоматической выгрузки содержимого аппарата нужно было
вручную удалить остаток. Лаборант провел анализ воздушной среды,в сульфураторе,
отобрав пробу для анализа на глубине 1,5 м. Содержание паров бензола оказалось
равным 25 мг/м3. Было получено разрешение на проведение работ по очистке
аппарата. Рабочий без противогаза и спаса- тельного пояса спустился в сульфуратор.
Через 10 мин он потерял сознание. Был сделан повторный анализ в нижней части
сульфуратора, который показал концентрацию бензола 6000 мг/м3. Рабочий пролежал
в больнице полгода, потом был переведен на инвалидность с тяжелым заболеванием
крови (предельно допустимая концентрация (ПДК) в рабочей зоне для бензола 5
мг/м3).
Вопросы.
1. Во сколько раз была превышена концентрация бензола по результатам первого
анализа?
2. Почему результат второго анализа во много раз превысил результат первого?
3. Кто нарушил производственную дисциплину и в чем это выразилось?
4. Как действует бензол на организм человека?
Задание 2. На установке нитробензольной очистки масел произошел несчастный
случай. Бригада ремонтных рабочих очищала емкости от остатков нитробензола и
шлака. Работу внутри емкости в шланговом противогазе проводили поочередно все
члены бригады. Извлеченный шлам рабочие вынесли из помещения на прицеховую
территорию без применения средств индивидуальной защиты органов дыхания и без
перчаток. В результате все рабочие получили отравления нитробензолом (ПДК = 3
мг/м3).
Вопросы.
1. Как действует нитробензол на организм человека?
2. Почему при выносе шлама необходимо было применять средства индивидуальной
защиты?
3. Какие вы знаете меры первой помощи при отравлении нитро- и
аминопроизводными бензола?
Подведение
итогов.