екзаменмнх. 1. мнх це наука
 Скачать 136.3 Kb.
|
|
21. Розвиток та узагальнення знань учнів про основні класи неорганічних сполук на основі теорії електролітичної дисоціації. Курс хімії 9-го класу починається темою «Електролітична дисоціація», яка і становить його теоретичну основу. Вивчення цієї теми спрямоване на логічний взаємозв'язок з попереднім матеріалом, на узагальнення знань про види хімічного зв'язку і типи кристалічних решіток, на встановлення залежності електролітичної дисоціації різних речовин від їх будови і природи розчинника, на поглиблення поняття про електроліти і неелектроліти. Під час вивчення теми учні ще раз переконуються в об'єктивно існуючій закономірності – залежності властивостей речовин від їх складу і будови. З вивченням цієї теми настає новий етап розвитку знань про періодичний закон. При цьому глибше розкривається суть процесу розчинення речовий як складного фізико-хімічного явища, поглиблюються знання учнів про основні класи неорганічних сполук на електронно-іонному рівні узагальнення. Засвоївши основи теорії електролітичної дисоціації, учні глибше зрозуміють механізм перебігу реакцій між розчинами електролітів і суть хімічних процесів. Відбувається поглиблення знань про типи хімічних реакцій, розвиваються знання про хімічні рівняння іонного обміну і окиснення – відновлення. Незаперечне значення теми у розвитку практичних умінь учнів, яких вони набувають під час виконання відповідних лабораторних дослідів і практичних робіт. Тема має важливе виховне значення. Історичний підхід до теорії електролітичної дисоціації дає змогу показати учням, що теорії, закони, принципи відкриваються, формулюються на основі дослідження практики, з часом вони уточнюються, поглиблюються, інколи змінюються, тобто відбувається їх діалектичний розвиток. У школі, на жаль, не завжди акцентують на цьому увагу. Що призводить до формальних знань школярів. Розуміння законів, теорій учні мають сприймати в їх діалектиці як знання на певному рівні, які згодом стануть у їхній практиці недостатніми, вони надалі поглиблюватимуться, розвиватимуться. 22. Методика вивчення оксигеновмісних органічних речовин. Формування поняття про функціональні групи. Розвиток понять про гомологію, ізомерію, хімічний зв’язок. Вивчення основних класів і груп органічних сполук передбачає поглиблення знань про електронну і просторову будову молекул. Розглядаються різні стани гібридизації електронів, електронні ефекти в молекулах, механізми реакцій заміщення і приєднання, поняття про конформації вуглеводнів та асиметричний атом Карбону, вводиться поняття про спектральні методи встановлення структури органічних сполук. Функціональна група з’єднана з родоначальною структурою, тобто структурою, яка становить основу сполуки: головний карбоновий ланцюг, цикл тощо. Тип родоначальної структури впливає на хімічну активність функціональної групи. Ставити перед учнями завдання свідомо засвоїти усі три аспекти сучасної теорії будови у першій темі курсу нереально. Засвоєння відбувається поступово, у процесі вивчення будови і властивостей перших груп вуглеводнів. Про свідоме застосування теорії може йтися принаймні після вивчення насичених вуглеводнів. Поняття ізомерії формується, виходячи з положення теорії будови про залежність властивостей від будови. Робиться висновок про можливість різного порядку з'єднання атомів у молекулі та у зв'язку з цим – про появу нових властивостей. Розглядаються приклади ізомерів неорганічних та органічних сполук. Синтези ізомерів були пробним каменем теорії будови, тому слід спинитися на синтезах, здійснених у лабораторії О.М. Бутлерова. Ця інформація дає змогу перейти до розгляду значення теорії будови. 24. Вивчення основ хімічних виробництв у ЗОШ.Загальноосвітня середня школа не готує і не може готувати хіміків-фахівців: лаборантів, апаратників, техніків і т. п., вона лише сприяє тому, щоб її випускники були всебічно освіченими і отримали можливість швидко освоїти пов'язані із застосуванням хімії професії, щоб отримані хімічні знання і вміння вони могли успішно застосувати у практиці нашого комуністичного будівництва. Виробничий матеріал в курсі хімії середньої школи повинен не заважати, а навпаки, сприяти нормальному процесу освоєння теоретичних основ хімії. Ознайомлення учнів з хімічними виробництвами може мати успіх лише в тому випадку, якщо воно здійснюється не у відриві, а в самій тісній, органічного зв'язку з самим курсом хімії. Чим краще учні ознайомляться з конкретними речовинами та їх змінами, тим виразніше вони засвоять теоретичні основи хімії, тим більш осмислено буде вирішуватися і завдання політехнічної підготовки учнів. Ознайомлення учнів з науковими принципами виробництва слід проводити поступово і послідовно. Відповідні наукові принципи треба відзначати при вивченні кожного конкретного виробництва. При вивченні нових виробництв потрібно 'повертатися до раніше відзначався принципам, повторювати, узагальнювати і поглиблювати їх розуміння. У цьому відношенні особливо важливо використовувати вивчення виробництва сірчаної та азотної кислот і синтезу аміаку. Ознайомлення учнів з хімічними виробництвами повинно будуватися, перш за все, на лабораторних дослідах, які розкривають хімічну сутність цих виробництв. Якщо, наприклад, мова йде про виробництво вапна у VII класі, то вчитель показує учням досліди розкладання вуглекислого кальцію прокаливанием і подальшим гасінням отриманої паленої вапна. Сутність сірчанокислотного виробництва учні за цим осмислюють тільки на основі безпосереднього сприйняття дослідів отримання сірчистого газу, окислення сірчистого газу в сірчаний ангідрид, отримання сірчаної кислоти розчиненням сірчаного ангідриду. Велику роль на уроках хімії грають демонстрації таблиць і схем технологічних процесів, моделей найбільш типових апаратів і установок цілих виробництв (4), а також демонстрації діапозитивів і кінофільмів, що ілюструють досліджувані виробництва. Осмислювання і закріпленню виробничого матеріалу багато в чому сприяють самостійні лабораторні роботи і практичні заняття учнів, а також рішення задач, особливо експериментальних і побудованих на виробничому матеріалі. План вивчення хімічного виробництва, залежно від його характеру, попередньої підготовки учнів та інших обставин, може бути різноманітний. Однак теоретичні міркування і досвід роботи багатьох учителів показують, що вивчення виробництва доцільно проводити приблизно за таким планом: 1. Продукт виробництва: повторення відомостей про його склад, найважливіших властивості; способи отримання і застосування (бесіда). 2. Хімічні реакції, що лежать в основі даного виробивши, і умови протікання цих реакцій (бесіда із записом рівнянь). 3. Сировина і його підготовка до виробничого процесу (колекція природних зразків і схема найважливіших апаратів, що використовуються в процесі підготовки сировини до переробки). 4. Процес виробництва по окремих фаз (за схемою, моделям і т. п.), і в зв'язку з цим: а) самі основні, найбільш типові апарати; б) загальні принципи хімічного виробництва; в) засоби інтенсифікації виробництва. 5. Успіхи цієї галузі хімічної промисловості в нашій країні (дані народногосподарського плану, матеріал періодичної преси, повідомлення про передовиків виробництва та ін.) 25. Значення і завдання вивчення курсу органічної хімії.Вивчення органічних сполук проводиться на протязі двох періодів – основна школа, 9 клас та старша школа, 11 клас. У основній школі вивчаються найважливішіорганічні сполуки в напрямку ускладнення їхнього складу, будови і властивостей.Вивчення носить описовий характер, без детальних теоретичних пояснень.Ознайомлення з основними біологічно важливими речовинами має підготувати учнів до вивчення молекулярних основ життя в курсі біології. Вивчення органічних сполук у основній школі слугує підґрунтям щодо вивчення хімії у старшій, профільній школі. Зміст курсу хімії 11 класу розроблено з урахуванням відомостей про органічні сполуки, одержані учнями в основній школі. У ньому посилено дедуктивний підхід і практичне спрямування навчального матеріалу: спочатку вивчаються основні положення теорії хімічної будови О. М. Бутлерова, а потім – природні та синтетичні.Тому головними задачами курсу є 1. Набуття студентами знань про: особливості органічних речовин, їх класифікацію та різноманітність; явища гомології, ізомерії, гібридизації, таутомерії; будову органічних сполук. Зв’язки між їх структурою та властивостями; особливості прояву хімічних властивостей органічними речовинами; Приступаючи до вивчення розділу «Вуглеводні», необхідно звернути увагу на те, що цей клас органічних сполук є фундаментом всього курсу органічної хімії; тому від засвоєння кожної групи вуглеводнів залежить засвоєння всіх класів органічних сполук: спиртів, кислот, ефірів, жирів, вуглеводів та ін. Вивчення теми «Насичені вуглеводні» починають з повторення первинних відомостей, отриманих по теорії хімічної будови органічних сполук; це ж стосується електронної природи хімічного зв'язку. Разом з тим продовжується розвиток знань про теорію будови: вводиться поняття про гомологи, уявлення про sp3-гібридизацію, тетраедричну будову атома Карбону, характерній для всіх насичених вуглеводнів; розвивається ідея залежності властивостей речовин від будови, використання речовин в залежності від їх властивостей; взаємний вплив атомів одержує свій розвиток на прикладі органічної речовини —галогенпохідних насичених вуглеводнів. В темі «Граничні вуглеводні» починається формування важливого поняття про гомологи, яке пронизує весь курс органічної хімії. Учні мають нагоду зрозуміти єство ускладнення органічних сполук, зв'язок між кількісними і якісними змінами в гомологічному ряду, провести аналогію з вивченим по неорганічній хімії. Подібно тому як в періодичній системі хімічних елементів у міру збільшення заряду ядра атома змінюються властивості елемента, так і у випадку насичених вуглеводнів накопичення однакових груп атомів СН веде до появи нового вуглеводня, нової якості. Перш ніж переходити до питань ізомерії та номенклатури, розглядають поняття про радикал: вільний радикал і хімічно зв'язаний радикал. Можна виділити три етапи формування поняття ізомерії: перший —підготовчий, який полягає в поясненні того, що одну і ту ж речовину можна зображати по-різному, при цьому послідовність з'єднання атомів Карбону не змінюється; другий—з'ясування основних ознак ізомерів: однакової кількісний і якісний склад, різна послідовність з'єднання атомів вуглецю (різна хімічна будова), різні властивості; третій етап пов'язаний із закріпленням даного поняття і використанням номенклатури. 26. Методика вивчення властивостей вуглеводів.На цьому уроці вчитель в процесі бесіди з'ясовує, які можуть виказати припущення вчаться про хімічні властивості насичених вуглеводнів. Він звертає увагу на будову, характер хімічних зв'язків в цих з'єднаннях і підводить учнів до таких припущень:а)молекули насичених вуглеводнів можуть вступати в реакцію за рахунок розриву зв'язку С—Н, тобто можливі реакції заміщення (заміщення атомів водню) або розкладання (відщеплювання атомів водню —дегідрування);б)молекули насичених вуглеводнів можуть реагувати за рахунок розриву зв'язку С —С, тобто можливі реакції розкладання (розщеплювання).Далі розглядають реакції, пов'язані із зміною будови вуглецевого ланцюга в молекулах (реакції ізомеризації) і, нарешті, реакції, які обумовлені складом, але не будовою (руйнування молекул—горіння) .Хімічні властивості слід вивчати на прикладах різних вуглеводнів. Для проведення дослідів можна використовувати не тільки метан, але і пропан-бутанову суміш, гексан тощо.Вивчення хімічних властивостей насичених вуглеводнів дозволяє побачити схожість між ними, а отже, підійти до з'ясування поняття про гомологи.Найбільш поширений перший варіант, згідно якому для встановлення схожості насичених вуглеводнів розглядають спочатку їх хімічні властивості. Тільки з'ясувавши будову і хімічні властивості, можна перейти до формування всіх ознак понять про гомологи, гомологічний ряд, розкриттю явища гомології.Спочатку слід запропонувати учням пригадати визначення поняття про ізомер, основні ознаки цього поняття. Потім звернути увагу на те, що насичені вуглеводні можуть мати схожість в будові.На підставі вказаних висновків можна дати визначення поняттям про гомологичний ряд, гомолог, вказати основні ознаки гомологів:-однаковий якісний склад, але різний кількісний;-схожа будова, отже, схожі хімічні властивості.Слід зробити наголос на тому, що схожість властивостей гомологів не означає їх тотожність. Наприклад, етан і пропан піддаються реакції бромування, але проходить вона по-різному. В молекулі Етану заміщається атом водню метильної групи на атом брому: СН3—СНВr, а в молекулі пропану заміщення атома водню відбувається у менш гідрогенізованого атома Карбону: СН3—СНВr—СН3 27.Методика вивчення оксигеновмісних органічних речовин. Спочатку розглядається перше положення теорії хімічної будови – послідовність сполучення атомів у молекулі на основі їх валетності. Учні складають структурні формули (розгорнута, скорочена форма) етану, етену, етанолу, етанової кислоти. Робиться висновок, що кожна органічна сполука має певну хімічну будову, що виражається однією структурною формулою, яку можна записати у розгорнутому або скороченому вигляді. За структурною формулою речовини можна встановити її властивості. Так, етанова (оцтова) кислота виявляє загальні властивості кислот (зміна забарвлення індикаторів, взаємодія з металами, основними оксидами, основами, солями) та вступає в реакції естерифікації (зі спиртами). Звертається увага учнів на те, що властивості речовин визначаються не тільки якісним і кількісним складом речовин, а й характером угрупувань атомів, що входять до складу молекули – функціональні групи. Учні дають визначення поняттю функціональна група, записують їх формули та формули сполук, що містять відповідні групи, називають характерні хімічні властивості сполук, складають відповідні рівняння хімічних реакцій. Для підтвердження залежності властивостей органічних сполук від кількісного складу можна продемонструвати досліди зі спиртами. При цьому поглиблюються знання учнів про гомологи, спільність і відмінність властивостей гомологів. Дослід 1. Розчинність спиртів у воді та відношення їх до індикаторів. Роблять висновок про те, що кислотно-основні властивості у спиртів вираженідуже слабо, тому їх розчини у воді нейтральні і не змінюють забарвленняіндикаторів. Дослід 2. Горіння одноатомних спиртів. Щоб підтвердити висновок про те, що за структурною формулою речовини можна встановити її властивості, про вплив функціональних груп на властивості речовин можна використати досліди з амінооцтовою кислотою. Учні записують їїструктурну формулу, визначають функціональні групи – карбоксильна група, аміногрупа. Робиться висновок, що амінооцтова кислота виявляє кислотні та основні властивості (амфотерні властивості). Далі розглядається друге положення теорії хімічної будови. Вивчення будується в дедуктивному плані. Із сформульованого положення про залежність властивостей речовин від будови робиться висновок, що можливий різний порядок сполучення атомів у молекулах і у зв’язку з цим у речовин з’являються нові властивості. Учні складають формули ізомерів бутану, пентану, дають їм назви. Далі вчитель демонструє досліди, що ілюструють ізомерію органічних сполук. Дослід. Глюкоза та фруктоза – ізомери. Учнів підводять до висновку, що глюкоза – альдегідоспирт, проявляє властивості багатоатомних спиртів, має відновні властивості. Фруктоза – ізомерглюкози, кетоноспирт. Проявляє властивості багатоатомних спиртів, не маєвідновних властивостей. 28. Методичні підходи до вивчення спиртів, альдегідів, карбонових кислот, естерів.Учні дають визначення поняттю функціональна група, записують їх формули та формули сполук, що містять відповідні групи, називають характерні хімічні властивості сполук, складають відповідні рівняння хімічних реакцій. Для підтвердження залежності властивостей органічних сполук від кількісного складу можна продемонструвати досліди зі спиртами. При цьому поглиблюються знання учнів про гомологи, спільність і відмінність властивостей гомологів. Дослід 1. Розчинність спиртів у воді та відношення їх до індикаторів. Роблять висновок про те, що кислотно-основні властивості у спиртів вираженідуже слабо, тому їх розчини у воді нейтральні і не змінюють забарвленняіндикаторів. Дослід 2. Горіння одноатомних спиртів. Щоб підтвердити висновок про те, що за структурною формулою речовини можна встановити її властивості, про вплив функціональних груп на властивості речовин можна використати досліди з амінооцтовою кислотою. Учні записують їїструктурну формулу, визначають функціональні групи – карбоксильна група, аміногрупа. Робиться висновок, що амінооцтова кислота виявляє кислотні та основні властивості (амфотерні властивості). Далі вивчають третє положення теорії хімічної будови. Вивчення будується в дедуктивному плані. На основі сформульованого положення учнів підводять до висновку, що властивості речовин визначаються не тільки якісним, кількісним складом сполук, їх будовою, але й взаємним впливом атомів у молекулах сполук. Дане положення можна конкретизувати, використовуючи відомості про спирти – етанол, гліцерол. Учні записують формулу етанолу і розглядають вплив атома Оксигену на сполучений з ними атом Гідрогену. Взаємний вплив пов’язують із полярністю зв’язку у гідроксильній групі. Спільні електрони ближче містяться до атома Оксигену, ніж, до атома Гідрогену, тому останній менш зв’язаний ними з молекулою і легко витісняється. Це зумовлює кислотні властивості етанолу і спиртів, як класу сполук. Використовуючи знання учнів про якісну реакцію на гліцерол (взаємодія з купрум(ІІ) гідроксидом), розглядають взаємний вплив гідроксильних груп. Для конкретизації висновків вчитель демонструє досліди із етанолом, гліцеролом. Дослід 5. Взаємодія етанолу з натрієм. Робиться висновок, що етанол виявляє кислотні властивості. Дослід 6. Взаємодія гліцеролу з купрум(ІІ) гідроксидом. Роблять висновок, що гліцерол виявляє сильніше кислотні властивості і взаємодіє з нерозчинними у воді гідроксидами. Посилення кислотних властивостей зумовлено взаємним впливом трьох гідроксильних груп. 29.Методика розкриття взаємозв’язку між вуглеводнями і оксигеновмісними органічними речовинами. Аміни — це клас органічних сполук, які містять у своєму складі аміногрупу (NH2).Аміногрупа є функціональною для цього класу сполук. Простий представник цього класу — метиламін (CH3 — NH2 ). Загальна формула насичених амінів: CnH2n+1 — NH2 або CnH2n+3N. Правила побудови назви амінів аналогічні таким самим правилам для спиртів. Назва амінів походить від назви відповідного вуглеводню, при цьому перед назвою вуглеводню ставиться номер атома Карбону, з яким сполучена аміногрупа, і префікс «аміно». Залежно від кількості атомів Гідрогену і від кількості замісників, безпосередньо сполучених з атомом Нітрогену, аміни класифікують на первинні, вторинні, третинні та четвертинні 1. Кислотно-основні властивості амінів: Водні розчини амінів показують лужну реакцію, аналогічно амоніаку, за рахунок гідролізу:  2. Реагують з мінеральними кислотами.  3. Повне окиснення (горіння):  4. При взаємодії аніліну з бромом утворюється 2,4,6 — триброманілін — осад білого кольору.  Амінокарбонові кислоти, або амінокислоти — це клас органічних сполук, які містять одночасно дві функціональні групи: аміногруппу NH2 − та карбоксильну групу −COOH Амінокислоти являють собою тверді кристалічні речовини, добре розчинні у воді й мало розчинні в органічних розчинниках. Розчинність амінокислот може бути пояснена присутністю карбоксильної групи, що обумовлює розчинність карбонових кислот, і залишку молекули амоніаку (аміногрупи). Багато амінокислот солодкі на смак. Водні розчини амінокислот мають нейтральне, лужне або кисле середовище залежно від кількості функціональних груп. Так, глутамінова кислота утворює кислий розчин (дві групи −COOH , одна NH2 ), лізин — лужний (одна група — COOH, дві — NH2 ). Амінокарбонові кислоти, як уже згадувалося раніше, мають амфотерні властивості через наявність основних аміногруп та кислотних карбоксильних груп, це позначається й на їхніх хімічних властивостях. При взаємодії з кислотами й лугами утворюють солі Взаємодія з нітритною кислотою (дезамінування):  4. Взаємодія зі спиртами (естерифікація):  32. |