Технологическая карта урока «Циклоалканы. Гомологический ряд, номенклатура, изомерия и строение»

Общая информация об уроке

Автор урока

Коновалова Ирина Митрофановна, учитель химии и биологии ВКК МКОУ Таловской СОШ

Предмет

Химия

Класс

10 (углублённый уровень)

Тема

Циклоалканы. Гомологический ряд, номенклатура, изомерия и строение.

Технология

Технология проблемного диалога

Тип занятия

Урок «открытия» новых знаний

Цель

Создание условий для самостоятельного успешного усвоения обучаемыми новых знаний о циклоалканах как представителях циклических соединений.

Задачи

Образовательные:

изучить циклоалканы как представители карбоциклических соединений;

рассмотреть номенклатуру и изомерию циклоалканов;

изучить понятие «конформации» на примере циклоалканов;

продолжить формировать умение предсказывать свойства соединений на основе их строения.

Развивающие:

развивать у учащихся мышление, а именно основные мыслительные операции (анализ, синтез, обобщение, сравнение, абстрагирование);

развивать творческие способности учащихся;

формировать единую научную картину мира.

Воспитательные:

формировать и развивать коммуникативные умения владения монологической и диалогической речью в соответствии с нормами языка;

воспитание активной личности.

Здоровьесберегающие:

создать комфортный микроклимат для каждого обучающегося.

Методы

Методы введения знаний:

подводящий диалог (при постановке проблемы, составлении плана, при поиске решения).

Методы закрепления нового материала:

продуктивные задания на воспроизведение;

репродуктивные задания на выработку умений и навыков.

Методы первичного контроля знаний:

интерактивное компьютерное тестирование.

Изучаемые вопросы

Циклоалканы: состав, строение молекул, общая формула, номенклатура. Конформации циклоалканов. Изомерия: структурная (углеродного скелета, межклассовая) и про­странственная (цис-транс-изомерия).

Оборудование

ТСО: ноутбук, мультимедийный проектор, интерактивная доска, комплект интерактивной системы оперативного контроля знаний Interwrite PRS; авторская презентация «Циклоалканы. Гомологический ряд, номенклатура, изомерия и строение».

УМК Издательства ООО «Русское слово - учебник» (Инновационная школа)

УМК

Издательства ООО «Русское слово - учебник»

1) Органическая химия: учебник для 11 (10) класса общеобразовательных учреждений. Углубленный уровень/И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская. – М.: ООО «Русское слово – учебник», 2014. – 368 с. – (Инновационная школа).

2) Рабочая программа к учебнику И.И. Новошинского, Н.С. Новошинской «Органическая химия». 11 (10) класс. Углубленный уровень/ авт.-сост. И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская. – М.: ООО «Русское слово – учебник», 2015. – 160 с. – (Инновационная школа).

3) И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская. Текущий и итоговый контроль по курсу «Органическая химия». 11 (10) класс. Углубленный уровень/ И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская. – М.: ООО «Русское слово – учебник», 2015. –208 с. – (Инновационная школа).

4) И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская. Сборник самостоятельных работ по органической химии. 11 (10) класс. Профильный уровень/ И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская. – М.: ООО «ТИД «Русское слово –РС», 2010. –128 с.

Интернет-источники

Ресурсы Единой коллекции ЦОР:

1) Тренажер «Номенклатура циклоалканов»

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/24174bd6-aae9-11db-abbd-0800200c9a66/ch 10_15_04.swf

2) Тренажер «Изомерия циклоалканов»

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/24174bd7-aae9-11db-abbd-0800200c9a66/ch 10_15_05.swf

Структурные параметры

Содержание творческого взаимодействия педагога и обучающегося

Планируемые результаты

Действия учителя

Действия учеников

Предметные УУД.

Метапредметные УУД:

познавательные, коммуникативные, регулятивные.

Личностные УУД.

1. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ ЭТАП

Здравствуйте! Я рада всех вас видеть сегодня на уроке. Мы продолжаем изучать основы удивительной, но в тоже время и сложной науки – химии. Качественно усвоить знания невозможно без вашей активной работы, а работать вы сегодня будете в парах.

Сегодня на уроке мы продолжаем знакомиться с многообразием углеводородов. (слайд 1)

Девизом нашего урока будет высказывание греческого писателя, историка и философа Плутарха: «Два основных достояния человеческой природы – это ум и рассуждение» (слайд 2). Я уверена в том, что сегодня на уроке вы сможете использовать эти достояния в полной мере.

Приветствуют учителя.

Настраиваются на работу.

Коммуникативные УУД: умение организовывать сотрудничество с одноклассниками и учителем.

Регулятивные УУД: саморегуляция (способность к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию).

Личностные УУД: самоорганизация (принимать роль ученика).

2. ЭТАП МОТИВАЦИИ И АКТУАЛИЗАЦИИ учебной деятельности

(постановка учебной проблемы в виде темы урока с помощью подводящего диалога)

Посмотрите внимательно на данный слайд. Здесь вы видите геометрические фигуры, объединенные в две группы. (слайд 3)

По какому признаку все геометрические объекты разделили на две группы?

Какое отношение данные геометрические объекты могут иметь к органической химии, а именно к углеводородам?

Назовите классы изученных углеводородов, которые по строению углеродной цепи относятся к линейным.

А можете вы назвать вещества, которые относятся к циклическим?

Верно. Мы этот класс соединений еще не изучали, но знаем, что они являются изомерами одного из изученных классов. Какого?

Какая тема сегодняшнего урока?

Сегодня на уроке мы рассмотрим строение, изомерию и номенклатуру циклоалканов (слайд 4)

Следовательно, какова цель урока? (слайд 5)

Давайте сформулируем задачи урока.

Проверка на слайде (слайд 5)

Внимательно слушают учителя.

В первой группе незамкнутые, открытые, нециклические фигуры; во второй группе – замкнутые, закрытые, циклические).

Углеводороды могут быть циклические и нециклические

Алканы, алкены, акины и алкадиены

К циклическим соединениям относятся циклоалканы

Циклоалканы изомерны алкенам

Тема нашего урока «Циклоалканы»

Записывают тему урока в тетради

Цель урока: изучение циклоалканов как представителей циклических соединений.

Учащиеся формулируют задачи

Познавательные УУД: самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели.

Регулятивные УУД:

самоопределение – выработка на личностно значимом уровне внутренней готовности выполнения требований учебной деятельности.

Личностные УУД:

развитие представлений о многообразии и познаваемости окружающего мира.

3. ЭТАП ВВЕДЕНИЯ ЗНАНИЙ

1) Планирование деятельности (побуждающий к плану диалог)

Изучать эту тему мы будем по аналогии с предыдущими. Вспомните, по какому плану мы работали, изучая классы углеводородов?

Фиксация на доске:

1. Определение понятия

2. Строение

3. Правила номенклатуры

4. Изомерия

Сегодня мы немного изменим последовательность изучения и строение рассмотрим в конце (поменять местами пункты плана на доске)

Формулируют пункты плана

Регулятивные УУД: планирование – определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата.

Коммуникативные УУД: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками.

3. ЭТАП ВВЕДЕНИЯ ЗНАНИЙ

2) Поиск решения учебной проблемы по первому пункту плана

(открытие нового знания)

БЛОК 1. Определение понятия «циклоалканы»

Выполните следующие задания: (слайд 6)

1. Составьте структурные формулы веществ, содержащих в цикле 3, 4, 5 и 6 атомов углерода во 2 столбике таблицы

2. Структурные формулы циклоалканов обычно записывают в сокращенном виде, используя геометрическую форму цикла (фигуру) и опуская символы атомов С и Н. Изобразите формулу каждого вещества с помощью фигуры в 3 столбике.

3. Запишите молекулярные формулы веществ в 4 столбике.

Подводящий к определению понятия диалог:

Как можно назвать ряд веществ, полученный в 4 столбике? (щелчок на слайде 6 – открыть название слайда)

Что такое гомологический ряд?

Выведите общую формулу этого гомологического ряда.

Сформулируйте определение понятия «циклоалканы».

Предлагаю сверить сформулированное детьми определение с текстом слайда.

А теперь давайте сверим сформулированное вами определение и приведенное на этом слайде (Оценивание ученического продукта через сравнение с опорой на готовый образец) (слайд 7)

Вы успешно справились с первым пунктом плана: дали определение понятия «циклоалканы».

Выполняют задания на интерактивной доске, в результате заполняется таблица (1- 4 столбцы).

Гомологический ряд

Дают определение понятия.

Называют формулу: СnH2n

Озвучавают определение понятия, сформулированное ими самостоятельно (открытие нового знания)

Все верно

 (Запись определения в тетради)

Предметные УУД:

Умения устанавливать внутрипредметные связи; формулировать определение поня­тия «циклоалканы» и записывать их общую формулу; составлять структурные формулы и названия изомеров циклоалканов.

Познавательные УУД: умения давать определения понятиям; переводить информацию из словесной формы в символьную; самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели; формулирование проблемы.

Знаково-символические УУД: моделирование – преобразование словесной формы в знаково-символическую модель.

Регулятивные УУД: умение организовывать выполнение заданий учителя, работать по инструкции, при необходимости, исправлять ошибки самостоятельно; развитие навыков самооценки и самоанализа; контроль – сличение способа действия и его результата с заданным эталоном; целеполагание.

Личностные УУД: представление о многообразии и познаваемости окружающего мира; самоорганизация ученика «мне не хватает знаний», «что мне надо узнать?».

Коммуникативные УУД: формирование умения самостоятельно организовывать учебное взаимодействие при работе в группе; умения слушать партнера, формулировать и аргументировать свое мнение, корректно отстаивать свою позицию; владение монологической и диалогической формами речи в соответствии с нормами родного языка.

3. ЭТАП ВВЕДЕНИЯ ЗНАНИЙ

3) Поиск решения учебной проблемы по второму пункту плана

(открытие нового знания) и выражение решения

БЛОК 2. Правила номенклатуры

Исходя из определения данного класса, можно называть вещества. (слайд 8)

Задание: Назовите вещества в таблице 1. Сформулируйте правила номенклатуры циклоалканов (приставка цикло- + корень – число атомов углерода в цепи + суффикс –ан). (гиперссылка на слайд 6)

В циклах могут быть боковые цепи. (слайд 9) Как назвать это вещество?

Вы успешно справились со вторым пунктом плана: рассмотрели правила номенклатуры циклоалканов. Переходим к следующему этапу.

Самостоятельно изучают текст на слайде

Выполняют задание (работа в парах)

(выражение решения)

Обсуждают в парах, называют вещество

См. п. 3.2

3. ЭТАП ВВЕДЕНИЯ ЗНАНИЙ

4) Поиск решения учебной проблемы по третьему пункту плана

(открытие нового знания) и выражение решения

БЛОК 3. Изомерия циклоалканов

Подводящий диалог (слайд 10)

Что общего у данных веществ?

Чем отличаются данные вещества?

Как называются вещества, имеющие одинаковый состав, но разное строение?

Как называется такой вид изомерии?

Чем обусловлена данная изомерия? Назовите эти вещества (запись в тетради).

Выполнение аналогичных заданий по слайдам 11- 13.

Мы рассмотрели структурную и межклассовую изомерии. Какой еще вид изомерии существует?

ПРОБЛЕМА: Будет ли геометрическая изомерия характерна для циклоалканов?

В случае затруднения:

Какие условия необходимы для существования цис-транс-изомерии?

Возможно ли свободное вращение атомов С в цикле?

Какой мы можем сделать вывод?

Посмотрите на строение циклопропана. (слайд 14) Какое еще условие необходимо для существования геометрической изомерии? (слайд 15)

Какие виды изомерии характерны для циклоалканов?

Вы успешно справились с третьим пунктом плана: рассмотрели виды изомерии циклоалканов. Переходим к следующему этапу.

Отвечают на вопросы, выполняют задания, делают записи в тетради

Геометрическая изомерия (цис – транс - , пространственная)

Учащиеся выдвигают гипотезы, предположения, объяснения

Отвечают на вопросы

Формулируют вывод: геометрическая изомерия должна быть у циклоалканов.

Наличие двух разных заместителей

Вывод: для циклоалканов характерны структурная, межклассовая и геометрическая виды изомерии.

См. п. 3.2

3. ЭТАП ВВЕДЕНИЯ ЗНАНИЙ

5) Поиск решения учебной проблемы по четвертому пункту плана

(открытие нового знания) и выражение решения

БЛОК 4. Строение циклоалканов

Создание проблемной ситуации с удивлением: противоречие между двумя фактами.

Циклоалканы относятся к предельным углеводородам.

Какой тип реакции для них характерен?

Следовательно, реакцию взаимодействия циклопропана с бромом следует записать так: (слайд 16)

Однако точно известно, что данная реакция протекает иначе: запись ур. р.

Это реакция присоединения. (слайд 16, щелчок).

Проблемная ситуация: Почему циклопропан – предельный углеводород, но вступает в реакцию присоединения? (слайд 16, щелчок).

Почему вы затрудняетесь дать ответ?

Поиск решения.

Исследовательская деятельность учащихся – работа с инструктивной картой (приложение).

Чтобы решить эту проблему, сейчас проведем теоретическое исследование. Для этого выполните задания в инструктивной карте.

Диалог по вопросам:

Что такое угловое напряжение? (слайд 17)

Как угловое напряжение влияет на устойчивость цикла?

Влияет ли устойчивость циклов на их свойства?

В чем сходство Ц. с алканами?

В чем сходство Ц. с алкенами?

Давайте вернемся к проблемному вопросу: Почему циклопропан – предельный углеводород, но вступает в реакцию присоединения?

Почему валентный угол в молекуле циклогексана не соответствует рассчитанному теоретически по формуле? Ответьте на вопрос, используя бумажные модели молекул.

(слайд 18)

Какие знания из математики вы применили в ходе исследования?

Это подтверждает, что для объяснения сложной картины окружающего нас мира необходимы знания различных предметов.

Мы успешно справились с последним пунктом плана: рассмотрели правила номенклатуры циклоалканов.

Слушают учителя, отвечают на вопросы

Реакции замещения

Учащиеся выдвигают гипотезы

Вывод: мы этого не изучали.

(осознание проблемы недостатка знаний или умений)

Читают текст в учебнике, выполняют задания в инструктивной карте, заполняют таблицу, формулируют выводы (работа в парах)

Отвечают на вопросы

Циклоалканы, как и алканы, могут вступать в реакции замещения.

Циклоалканы, как и алкены, могут вступать в реакции присоединения.

Отвечают на вопросы

Отвечают на вопросы

(Формула нахождения суммы внутренних углов многоугольников, формула вычисления внутреннего угла правильных многоугольников).

См. п. 3.2

4. ЭТАП ПРИМЕНЕНИЯ ЗНАНИЙ

ФОРМИРОВАНИЕ УМЕНИЙ И НАВЫКОВ

I. Используя знания, приобретенные сегодня на уроке, выполните задания.

Выполнение интерактивных заданий из Единой коллекции ЦОР:

1) Тренажер «Номенклатура циклоалканов» (слайд 19)

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/24174bd6-aae9-11db-abbd-0800200c9a66/ch10_15_04.swf

2) Тренажер «Изомерия циклоалканов»

(слайд 20)

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/24174bd7-aae9-11db-abbd-0800200c9a66/ch10_15_05.swf

Используя приобретённые на уроке знания, выполняют упражнения.

Проверяют правильность выполнения.

Выполняют задания.

Фронтальная проверка правильности выполнения.

Предметные УУД:

умения составлять структурные формулы и названия изомеров циклоалканов.

Познавательные УУД: умение анализировать, обобщать, классифицировать, сравнивать.

Регулятивные УУД:

оценка (осознание качества и уровня усвоения).

Личностные УУД:

умение применять полученные знания в практической деятельности.

5. ЭТАП КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

Компьютерное тестирование с помощью системы оперативного контроля знаний Interwrite PRS.

Тестовые задания составлены с использованием:

1) методического пособия (3): § 18, стр. 27-28;

2) методического пособия (4): Работа II, стр. 25-45.

Индивидуально выполняют задания.

Регулятивные УУД:

оценка (формирование умения адекватно оценивать свои знания и умения).

Личностные УУД: самоконтроль.

6. АНАЛИТИЧЕСКИЙ БЛОК

1) Рефлексия

Оцените свою работу на уроке с позиции: (слайд 21)

1. Я узнал (а) … (отношение к произошедшему)

2. Мне было легко и понятно (или сложно понять) … (выделение трудностей)

3. Я научился (ась)… (присвоение опыта)

2) Подведение итогов (аргументированное выставление отметок).

За задания, выполненные при изучении новой темы, отметка ставится только по желанию ученика.

3) Информация о домашнем задании:

(слайд 23)

§ 18, упр. 1-3, 5 стр. 108

Домашний эксперимент «Изготовление моделей молекул циклоалканов»

4) Заключительное слово учителя.

Я считаю, что сегодня на уроке вы достигли цели и решили поставленные задачи, использовав ум и рассуждение в полной мере.

(слайд 24) Наш урок закончен. Всем спасибо за хорошую и плодотворную работу!

Оценивают свою работу на уроке.

Записывают домашнее задание.

Познавательные УУД: анализ, построение логической цепи рассуждений.

Регулятивные УУД:

оценка (формирование умения адекватно оценивать свои знания и умения). В диалоге с учителем совершенствовать самостоятельно выработанные критерии оценки.

Личностные УУД: адекватное понимание причин успеха/ неуспеха в учебной деятельности.

Количество атомов С в циклоалкане

Геометрическая фигура

Валентный угол α

Угловое напряжение

Устойчивость цикла (устойчив или неустойчив)

n =3

n =4

n =5