Введение
В наши дни сломаны обычные представления о возможностях науки и техники, как правило, складывающиеся из научно-фантастических рассказов. Обгоняя время, фантастика была своеобразным авангардом армии ученых и инженеров, прикрывая путь для наступления науки и техники, освещая будущее. Потребовались многие десятилетия, чтобы фантастика Жуля Верна стала реальной, чтобы, читая ее, люди могли корректировать технические представления писателя о технике наших дней.
Давно ли математическая мудрость, электронно-вычислительных машин воспринималась, как вершина возможностей в этой области.
Работы русских ученых приоткрыли завесу в таинственный мир – мир необычных превращений вещества, мир полимеров, способный рождать несуществующие в природе материалы с неизвестными человечеству свойствами. Они позволили другими глазами взглянуть на проблему создания новых источников сырья.
Чем боль развивалась химическая наука, чем полнее химики стали познавать тайны различных веществ, тем больше, разрасталось и разветвлялось “дерево” химии. Возникли новые разделы химии. В которых изучаются только узкие специальные вопросы. Например – геохимия – это химия земли, агрохимия – занимается изучением почвы и всех изменений веществ в земледелии, биологическую химию интересуют только процессы, связанные с жизнью, фармацевтическая химия исследует и создает лекарства и так далее.
С течением времени отдельные разделы химии переплелись между собой, подобно тому, как это происходит с ветками настоящего дерева. Могучее “дерево” химии необычайно разрослось, но главное, оно и теперь растет и выбрасывает все новые и новые “побеги”. Например, появилась новая отрасль химии – механохимия. Она изучает изменения веществ при механическом воздействии на них: при давлении, резании, сжатия. Смежной наукой является и другая отрасль – радиационная химия. Её возникновение связано с успехами физики в области расщепления атома и действиям атомных излучений на живой организм.
Следователь, химия – наука и сейчас молодая, так же как и сотни лет, тому назад!
Методические рекомендации
Целью написания методической разработки является повышение педагогического мастерства преподавателя в организации структурного элемента урока – проверки усвоения изученного материала и закрепление на уроках химии.
Введение на третьей ступени общего образования двухуровневого федерального компонента государственного образовательного стандарта (базовый, профильный уровни), нового федерального Базисного учебного плана, утвержденного приказом Минобразования России от 09.03.2004 № 1312, предполагает, что каждое общеобразовательное учреждение будет строить свои модели организации обучения студентов.
В связи с этим актуализируется проблема разработки комплекта технологического обеспечения студентов с учетом индивидуальных образовательных траекторий, что и обосновало выбор темы данной методической разработки: Обобщающий урок по теме “Азотсодержащие органические соединения”
В условиях модернизации системы современного образования, задача формирования необходимых компетенций учащихся, обеспечивающих гибкость и способность к адаптации в любой сфере жизни, становится всё более актуальной. Предложенное мероприятие – был проведён с целью привлечения студентов к изучению и использования химических веществ жизни человека; активизации учебно– познавательной деятельности студентов и воспитания экологически грамотного отношения к использованию возможностей химических технологий в жизни человека.
Современный этап педагогической практики предполагает переход от объяснительной технологии к деятельно – развивающей. Но, как организовать процесс обучения, чтобы студент усвоил не только содержание предполагаемых дисциплин, но и способы получения этих знаний, умел творчески применить их на практике? И другой вопрос как построить процесс обучения, чтобы задействовать все психогенные факторы развития личности: потребности, направленность, чтобы усвоение материала и развитие самоуправляющийся механизмов личности происходило в комплексе?
Данный урок проводится как завершающее занятие изучения химии элементов. Он предполагает обобщение полученных знаний посредством элементами игры и использованием проектной технологии.
При проведении занятия большое значение имеет подготовительный этап, который включает в себя знание пройденного материала. Также необходимо обобщить материал, который касается непосредственно темы урока, т.е. сведения о аминах и аминокислотах. Важное место в подготовке урока занимает оформление аудитории, так как нужно создать соответствующий настрой.
Способы активизации на уроке: использование различных форм и методов контроля: поисковые, творческие, занимательные, индивидуальные задания учащимся.
Завершить занятие необходимо проведением рефлексии: студенты выражают свое отношение к уроку. Также обязательно нужно поблагодарить ребят, которые участвовали в подготовке и проведении урока.
План урока № 68
Тема: Обобщающий урок по теме “Азотсодержащие органические соединения”
I. Организационный момент: ( проверка присутствующих, установление общей дисциплины с целью мобилизации внимания студентов на работу. Формулировка темы и ее обоснование. Вступительное слово преподавателя (5 мин.)
II. Мотивация, постановка цели и задачи урока. Сформировать знание принципов строения и основных химических превращений важнейших азотсодержащих соединений (аминов, аминокислот), участвующих в процессах жизнедеятельности. Дать общее представление о строении и химических свойствах. Воспитывать устойчивый интерес к предмету через изучение некоторых моментов роли аминокислот для жизнедеятельности человека. Сформировать системные знания о принципах структурного построения молекул аминов и аминокислот, а также о химических превращениях этих соединений в живых организмах. (10 мин)
III. Тип урока: урок систематизация и обобщение знаний (проводится в виде игры) (20 мин)
Оборудование урока: медиапроектор, компьютер, карточки задания в печатном виде, лабораторное оборудование для проведения эксперимента.
IV. Закрепление материала: итог урока (5 мин)
V. Домашнее задание: подготовить сообщение:
“Применение аминов, аминокислот и загрязнение окружающей среды”. (5 мин)
Ход занятия:
1. Вступление.
Слово преподавателю. Сегодня на уроке проводиться обобщение знаний по азотосодержащим соединениям, выбирается две команды, разбираются задания и проводятся опыты. Проведение этого урока в виде игры.
Группа делиться на две команды и представители выбирают названия своим командам “Амины” и “Аминокислоты”. За два дня до урока студентам было дано задание, представить свои команды и сделать презентацию. Выбирается жюри: классных руководителей, администрацию техникума и преподавателей других дисциплин.
Начало урока
Наш девиз:
“Кто мало знает, для того и этого много. Кто много знает, тому и этого мало”.
Конкурс представление команд.
Каждая команда выбирает название класса веществ, кратко рассказывает о классификации, свойствах, приводят примеры. Представители соседней команды дополняют ответы, при это получают дополнительные очки.
Конкурс разминка: “Узнай своего”
При помощи медиапроектора на экран проецируются формулы веществ, из которых представители каждой команды должны выбрать аминокислоты и амины, дать им названия.
| NH2CH3 . CH2NH2COOH. CH3NO2 C6H5NH CH3C2H5NH2 | CH3NHC2H4. C3H6NH2COOH C6H5NH2 C3H6NH2COOH. NH2CH10COOH |
Каждая группа получает карточку, в которой написаны, пять строчек формул, по три формулы в каждой строке. Такие же таблицы проецируются на экран. Одна из них лишняя, её необходимо зачеркнуть. Задание для группы “Амины” и “Аминокислоты”.
Для команды “Амины |
||
| С6Н5N | СН3 NH СН3 | СН3N СН3 СН3 |
| С5Н11 NH2 | NH3 | С6Н12N |
| С6Н4 (NH2)2 | С6Н5N С6Н5H | С2 Н5 NHCH3 |
| СН3 NH2 | С2 Н5 NHCH3 | СН3NO2 |
| С2 Н5 NH2 | СН3NHС6Н5 | СН3N СН3C3H7 |
Для команды |
||
| C3H6NH2COOH | C4H8CH(NH2)2COOH | C3H5NH2(COOH)2 |
| C6H5NH2 | C6H5NH2 | C6H5NH2 |
| C3H5NH2COOH. | CH(NH2)2COOH. | C4H7NH2(COOH)2 |
| CH2 CH NH2COOH | (NH2)2C3 H5COOH | NH2CH(COOH)2 |
| CH2NH2COOH | C3H6NH2COOH | C2H3NH2(COOH)2 |
Конкурс “Химическая эстафета”
Каждая группа получает карточку с цепочкой превращений. Число превращений должно быть равно числу членов группы, чтобы уравнение написал каждый. Учащиеся пишут уравнения, называют вещества, определяют типы реакций. Причём группа сама решает, кому какое уравнение писать, очерёдность не имеет значения: студенты выбирают посильное задание.
Для группы “Амины”
CH4 —> C2H2 —> C6H6 —> C6H5NO2 —> C6H5NH2 —> HCl X
Для группы “Аминокислоты”
CH3Cl —> C2H6 —> CH3COH —> CH3-COOH + NH3 —> X
Каждый член группы зачитывает своё уравнение и поясняет, один из её членов пишет уравнение на доске, чтобы было наглядно.
Команды получает по две задачи разного уровня: за решение 1 задачи команда получает 3 балла, за решение 2 задачи -5 баллов. На решение задачи дается 10 минут. После окончания указанного времени капитаны сдают решение членам жюри для проверки. Пока команды решают задачи, жюри подводит промежуточные итоги зачета.
Для команды “Амины”
- При бромировании анилина массой 250 г было получено триброманилина массой 600 г. Вычислите выход триброманилина (в %) от теоретического.
- Первичный амин образует с бромоводородом соль, массовая доля брома в которой составляет 71,4%. Установите молекулярную формулу этого амина и назовите его.
Для команды “Аминокислоты”
- Какой объем аммиака потребуется для превращения бромуксусной кислоты в глицин (аминоуксусная кислота) , в результате чего получено 250 г. глицина, если выход её составляет 95 % от теоретического ?
- Массовая доля кислорода в одноосновной аминокислоте равна 42,67%. Установите молекулярную формулу.
Конкурс Тест “Амины, аминокислоты”.
Вариант 1
1. Общая формула гомологического ряда предельных аминов
1) CnH2n+2NH2; 2) CnH2n + INH2; 3)CnH2nNH2; 4)CnH2n + IN.
2. Для предельных аминов не характерна изомерия
1) углеродного скелета; 2) положения функциональной группы; 3) положения заместителей; 4) положения кратной связи.
3. За счет неподеленной пары электронов на атоме азота для аминов характерны
1) кислотные свойства; 2) основные свойства; 3) амфотерные свойства; 4) амины безразличны к кислотам и основаниям.
4. Изомерами являются
1) аминопропионовая кислота и 2-аминомасляная кислота;
2) аминомасляная кислота и 2-аминобутановая кислота;
3) аминопропионовая кислота и 3-аминопропионовая кислота;
4) аминоуксусная кислота и глицин.
5. В растворах аминокислоты проявляют
- кислотные свойства;
- основные свойства;
- амфотерные свойства.
- с кислотами и основаниями не взаимодействуют
6. При взаимодействии глицина с соляной кислотой образуется
- хлоргидрат аминоуксусной кислоты;
- хлоруксусная кислота;
- глицин хлорид;
- хлорид аминоуксусной кислоты.
7. В построении белковых молекул участвуют
1) все типы аминокислот; 2) только 
-аминокислоты; 3) только 
-аминокислоты 4)
только ?-аминокислоты
Вариант 2
1. Общая формула гомологического ряда ароматических аминов
1) CnH2n-7NH2; 2) CnH2n-6NH2; 3) CnH2n-6N; 4) CnH2n-7N.
2. Метилэтиламин и триметиламин являются
1) гомологами; 2)изомерами; 3)одним веществом; 4) аллотропными модификациями.
3. В водном растворе диэтиламина среда
1) кислая; 2} нейтральная; 3) щелочная; 4) диэтиламин в воде не растворяется.
4. Гомологами являются
1)
2)
3)
4) аминоуксусная кислота и глицин
5. Растворимость аминокислот в воде и эфире:
1) растворимы в воде и растворимы в эфире
2) растворимы в воде и нерастворимы в эфире
3) нерастворимы в воде и растворимы в эфире
4) нерастворимы в воде и нерастворимы в эфире
6. В водном растворе аминокислоты не взаимодействуют с
1) НС1; 2) NaOH; 3) KNO3; 4) С2Н5ОН.
7. В синтезе белков в живых организмах принимают участие
1) 150 аминокислот; 2) 100 аминокислот; 3) 20 аминокислот; 4) 10 аминокислот.
Критерии, оценки (на доске)
“5” – нет ошибок;
“4” – одна ошибка;
“3” – две ошибки ;
Более двух ошибок Вам стоит постараться.
Конкурс “Закончи фразу”.
Участники конкурса получают конверт. В конверт вложен листок с заданием и каждая команда за 5 минут должна вставить вместо точек пропущенное слово. Какая команда больше разгадает слов. За каждое правильно разгаданное слово ставится 1 балл.
--Углерод в органических соединениях имеет валентность, равную…
– Углеводороды, в молекулах которых имеется тройная связь, называют…
– Двойная связь – это сочетание двух связей: -... связи и … связи
– Для предельных углеводородов характерны реакции…
– Для непредельных углеводородов наиболее характерны реакции…
– Многократно повторяющаяся в структуре полимера группировка атомов называется…
– Число структурных звеньев в молекуле полимера называют…
– Реакция отщепления водорода называется…
– Реакция, в результате которой происходит отщепление воды, – это…
– Для большинства органических веществ характерны реакции…
– Качественная реакция на анилин .....
– Характерные свойства аминокислот......
Конкурс конструкторов. Теоретическая часть. Составить структурные формулы.
Для команды “Амины”
а) анилина
б) 2 –метиланилина
в) 3,4 –дихлоранилина
г) 2,6-динитроанилин
Для команды “Аминокислоты”
а) 2– аминоуксусной кислоты
б) альфа, бетта -диаминобутановой кислоты
в) 1,3 амино 4 оксигексановой кислоты
г) аминобензойной кислоты
Практическая часть:
а) построить шаростержневые модели:
2.3-диметилбутиламин-2
б) объемную модель:
3-метил 4-аминопентановая кислота
Конкурс “Эксперимент”
Каждая группа получает практическое задание и выполняет его с последующим объяснением.
Пример задания для группы “Амины”
В пробирку прилейте 0,5 мл анилина и 3 мл воды. Взболтайте. Что наблюдаете? В пробирку добавьте соляной кислоты до полного растворения анилина в воде. К полученному раствору добавьте 1-2 мл щелочи. Что наблюдаете?
Ответьте на вопросы:
- Почему при добавлении соляной кислоты происходит растворение анилина. Напишите уравнение реакции.
- Почему при добавлении щелочи анилин выделяется из водного раствор. Напишите уравнение реакции.
Пример задания для группы “Аминокислоты”
В трех пробирках, содержатся растворы: моноаминокислоты, диаминокислоты и аминодикарбоновой кислоты. Как с помощью одного реактива можно распознать, какая кислота, в какой пробирке.
Что наблюдаете? Ответьте на вопросы:
1. Чем обусловлено появление различной окраски
растворов при действии выбранного реактива.
2. Записать соответствующие уравнения реакций.
Конкурс “Кроссворд”
Задание: Разгадать кроссворд.
Участники конкурса получают конверт. В конверт вложен листок с кроссвордом и каждая команда за 5 минут должна разгадать слова. Какая команда больше разгадает слов. За каждое правильно разгаданное слово ставится 1 балл.
По горизонтали |
По вертикали |
| 1.Одноатомный спирт, в молекуле которого три атома углерода. 3.Органическое вещество, в молекуле которого содержится две двойные связи. 5.Азотистое основание. 11.Название вещества с формулой CuSO4 * 5H20 12. Млечный сок каучуконосных растений. 13.Вещества, имеющие одинаковый количественный и качественный состав, но разное строение. 14. Одно из агрегатных состояний вещества. 17. Органическое вещество, в молекуле которого ОН– группа непосредственно соединена с бензольным кольцом. 18. Вещество, предоставляющее электронную пару при образовании ковалентной полярной связи. 19.Число атомов углерода в молекуле пропина. 20. Аминокислота, содержащаяся в белках. 21. Получение сложных веществ из более простых путем химических реакций. | 2. Химическая посуда. 3. одно из условий, часто необходимое для протекания химических реакций. 4. Пищевой продукт, из которого впервые была получена лактоза. 7. Цифра в химических формулах, которая показывает число атомов в молекуле. 8. Продукт переработки нефти, который используется как топливо для тракторов, реактивных самолетов и ракет. 9. Реакция взаимодействия карбоновых кислот со спиртами, приводящая к образованию сложных эфиров. 10. Реакция введения хлора в молекулы органических веществ. 15. Единица измерения количества вещества. 16. Низкомолекулярное вещество, образующиеся при дегидратации спиртов. |
Конкурс “Выдающиеся химики”
Участникам конкурса задают вопросы и за 5 минут должны ответить. Какая команда больше разгадает химиков. Та команда и больше получит очков. За каждое правильно разгаданный вопрос ставится 2 балл.
Вопросы
Конкурс “Ребусы и Лабиринты”
Участники конкурса получают конверт. Учащимся предлагается разгадать ребус. В конверте вложены листы с ребусами. Каждая команда за 5 минут должна разгадать ребусы и написать на листе ответы и отдать жюри. За каждое правильно разгаданный ребус ставится 1 балл.
Для прочтения “лабиринта” существует правило: начав движение с левой верхней клетки и передвигаясь по горизонтали (налево или направо) или по вертикали (вверх или вниз), пройдите все клетки так, чтобы из букв получилось правило по технике безопасности. Каждая клетка может быть использована один раз.
Решетить ребус можно, если умеешь играть в шахматы. Итак, ходом ладьи, начиная с а8 на b8, обойдите всю доску (конечный пункт е3) так, чтобы расшифровать правило по технике безопасности.
Подведение итогов
Жюри подводит итоги урока, оценивание студентов, отмечает лучшие ответы. Каждый студент получает отметку за работу на уроке, а команды подарки Домашнее задание. § 1-2 вопросы № 1, 2, 5. Наш урок завершен, желаю Вам успехов, до встречи на следующем уроке. Спасибо за работу.
Заключение
В заключении хотелось бы сделать вывод: амины биогенные, группа азотсодержащих органических соединений, образующихся в организмах человека, животных, растений и бактерий путём декарбоксилирования аминокислот, т. е. отщепления от них карбоксильной группы – COOH. Многие из биогенных аминов – гистамин, серотонин, норадреналин, адреналин, тирамин – биологически активные вещества, оказывающие воздействие на процессы торможения и возбуждения в коре головного мозга и подкорковых центрах, вызывающие сдвиги кровяного давления расширением или сужением сосудов и др. изменения в организме.
Таким образом, трудно представить наш организм без биогенных аминов, ведь они участники многих жизненно-важных процессов в нашем организме.
Аминокислоты – это “кирпичики”, из которых построены молекулы важнейших биополимеров – белков. Многообразие функций, осуществляемых белками в живых организмах, определяется их химической структурой и физико-химическими свойствами. Для понимания строения и свойств аминокислот, которые являются соединениями со смешанными функциями и проявляют как свойства карбоновых кислот, так и свойства аминов, необходимо изучение и азотсодержащих органических соединений.
Урок в курсе органической химии по теме азотсодержащие органические соединения, связан с темами аминокислоты и амины, поэтому я опиралась на знания студентов по темам и подбирала конкурсы соответствующие этим темам.
Для решения основных задач урока использовала дифференцированный подход к студентам: более сильные студенты были привлечены к подготовке урока и ведению ролевой игры, остальные студенты в ходе урока выполняли роль болельщиков и получили индивидуальные домашние задания.
На уроке использовались проведение опытов; мультимедийные средства обучения, решение задач и построение моделей.
Работоспособность студентов была высокая за счет соответствующей активизации мыслительной деятельности, познавательной активности во время
Знания, полученные по теме Азотсодержащие соединения пригодиться и на уроках биологии.
Использованная литература
- А.Н.Несмеянов, Н.А.Несмеянов “Начала органической химии”, т .1, 2.
- Б.А.Павлов, А.П.Терентьев “Курс органической химии”.
- О.С. Табриелян, Ф.Н. Маскаев, С.Ю. Пономарев, В.И. Теренин “Химия” 10 класс. Учебник “Дрофа” г. Москва, 2000 г.
- Г.П. Хомченко, И.Г. Хомченко “Сборник задач по химии”. Пособие для поступающих в ВУЗы. “Новая волна” г.Москва, 1996 г.
- Журнал “Химия в школе”, 2010, №3.
- Л.А. Цветков “Эксперимент по органической химии в средней школе”. “Просвещение” 1966г.
- Н.Н. Чертков, А.С. Корошенко, А.А. Цветков и др. “Обучение органической химии в 11 классе”. Книга для учителя . “Просвещение” 2002.