В.В.Сорокин Нуклеофильные реакции

МОДЕЛИРОВАНИЕ УРОКА (методические указания)

Урок – форма организации деятельности учителей и учащихся систематически применяемая для решения задач обучения, воспитания и развития учащихся в определенный промежуток времени.

Тема урока – главный предмет излагаемых знаний: то, что подлежит не только изучению, но и обсуждению.

Цели урока – образовательные, развивающие, воспитательные 1. Образовательная цель – формирование системы знаний, умений,

навыков.

Формулировка цели зависит от типа урока. Различают несколько типов урока.

Урок изучения нового:

-сформировать представление о …

-рассмотреть….

-показать особенности строения (влияние)…..

-начать формирование понятий….

-охарактеризовать...

-установить взаимосвязь…

-объяснить причины…

-добиться понимания…

-углубить (расширить) знания о …

-продолжить формирование умений и навыков …

-научить пользоваться алгоритмом ….

Урок – практикум, урок обобщения и систематизации знаний

-расширить представления о…

-развить и конкретизировать знания о ..

-обобщить и систематизировать знания о …

-установить связи о влиянии … на…

Урок проверки и контроля знаний

-определить уровень усвоения пройденного материала

-проконтролировать знания …

-проверить степень сформированности умения …

Комбинированный урок

-определить уровень усвоения ранее изученного материала

-откорректировать знания по теме…

-продолжить формирование понятий и умений…

-закрепить умения и навыки….

Урок закрепления изученного материала

-закрепить умения…

-продолжить отработку умений и навыков…

-откорректировать знания…

-обратить внимание на ошибки…

2. Развивающие цели:

-развивать логическое мышление, учить выделять главное, сравнивать, обобщать, классифицировать

-создавать условия для развития речевой деятельности, творческих способностей, самостоятельности, внимания, памяти, воображения

3. Воспитательные цели:

-формирование мировоззрения и воспитание личностных качеств (интереса к знаниям, чувства ответственности за результаты своего труда, культуры общения, трудолюбия, настойчивости и упорства).

Хорошо подобранный эксперимент помогает понять закономерности химических процессов, прививает навыки наблюдения и постановки эксперимента. Наблюдение – один из основных методов познания в естественных науках. В последнее время в соответствии с программой по дисциплине «Химия» (базовый уровень) в 8 и 9 кл. на изучение химии отводится 2 часа в неделю, в 10 и 11 кл. – 1 час в неделю. К сожалению это резко ограничивает возможности и желания преподавателя в привлечении эксперимента в процесс обучения. Стремясь разнообразить методы, используемые в своей деятельности, многие преподаватели вместо «живого» эксперимента используют видео-диски с записью химических опытов по конкретным темам. Однако это не может в полной мере заменить «живой» эксперимент, не реализуется стремление учащихся попробовать своими руками что-то сделать, пропадает интерес к предмету и демонстрируемый на экране фильм воспринимается многими школьниками как развлечение и возможность отдохнуть на уроке.

В настоящее время химические школьные кабинеты имеют в своем распоряжении ограниченный набор химических веществ. Это приводит к тому, что преподаватель должен хорошо ориентироваться в наборе демонстрационных опытов, которые можно использовать на каждом конкретном уроке. Имея даже ограниченный набор реактивов, можно один и тот же демонстрационный опыт применить на разных уроках, но при этом необходимо правильно задать учащимся вопросы по изучаемой теме и сделать соответствующие выводы.

В качестве примера рассмотрим проведение химического опыта по взаимодействию цинка с разбавленной серной кислотой:

- способ получения водорода (или соли) в лабораторных условиях и изучение его свойств;

-свойства кислот (замещение атома водорода на металл, влияние природы металла);

-условия необратимого протекания реакций (выделение газа);

-гетерогенная химическая реакция (скорость химических реакций);

-окислительно-восстановительная реакция (изменение степени окисления атомов - алгоритм составления уравнения электронного баланса и написания уравнения реакции);

-различие в свойствах разбавленной и концентрированной серной кислоты.

В настоящее время большое внимание уделяется использованию в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий. Интерактивное обучение – путь к управлению системой самостоятельной работы учащихся. Технология интерактивного обучения заключается в том, что на протяжении всего учебного времени, практически на каждом уроке, происходит обмен мнениями, выслушиваются разные вопросы и точки зрения учащихся. Интерактивные методы – способы целенаправленного усиленного взаимодействия учителя и учеников по созданию оптимальных условий для обучения. Высокая степень интенсивности общения, обмен

результатами деятельности, сменой и разнообразием ее видов, форм и приемов способствуют развитию личностной социальной рефлексии участников обучения.

Деловая, ролевая, ситуационная игра позволяет реализовать творческую деятельность, развить коммуникативную способность каждого учащегося, научить его аргументировано выражать свои мысли в присутствии других людей. При этом реализуется возможность участия в игре и контроль знаний каждого ученика, роли в ситуационной игре можно распределить с учетом уровня знаний и желания каждого, что способствует развитию у слабых учащихся стремления к более высокому уровню знаний. В игре отрабатываются теоретические и практические навыки, а усвоенные логические приемы позволяют быстро находить пути решения поставленных задач.

Лабораторные работы, предусмотренные школьной программой, являются формой обучения, связанной с процессом осознания изученного материала. Целью проведения лабораторных работ является практическое освоение теоретического материала, овладение навыками экспериментальных работ, анализа полученных данных, освоение правил техники безопасности при работе с химическими веществами.

-игра-соревнование (тренинг) соотнесения понятий с соответствующими им явлениями; соотнесения названия соединения с соответствующими химическими формулами.

-групповая игра «Карусель», развивающая навыки решения задач и проверки их решения.

-ролевые игры – «получение серной кислоты», «Производство металлов» и т.д.

Впроцессе обучения значительное внимание отводится самостоятельной работе учащихся. Самостоятельная работа включает в себя много элементов учебно-познавательной деятельности: конспект урока, освоение теоретического материала, выполнение домашнего задания, подготовка к групповым и ролевым играм, подготовка к лабораторной работе, к текущему и итоговому контролю успеваемости.

Рассмотрим методические аспекты изучения окислительно-восста-

новительных процессов в школьном курсе «Химия»

Изучение окислительно-восстановительных процессов является одним

из основных разделов школьного курса химии. Окислительно-восстановительные процессы широко распространены в

природе и часто используются на практике.

В качестве примеров окислительно-восстановительных реакций, протекающих в природных биологических системах, следует отметить реакцию фотосинтеза у растений и процессы дыхания у животных и человека, ферментативного окисления углеводов, жиров, аминокислот. Приблизительно 90% всей потребности человека в энергии покрывается за счет энергии, которая вырабатывается при окислении углеводов и жиров.

Процессы горения топлива, протекающие в котлах тепловых электростанций и двигателей внутреннего сгорания, реактивных двигателях, являются примерами технически наиболее важных окислительновосстановительных реакций.

Окислительно-восстановительные процессы наносят большой ущерб природе и человеку: коррозия металлов, лесные пожары, образование оксидов азота при сжигании топлива, образование диоксидов и т.д.

Окислительно-восстановительные реакции широко используют в получении металлов, многих органических и неорганических веществ, при анализе и очистке различных химических соединений, природных и сточных вод, газовых выбросов различных предприятий и т.д.

Изучение окислительно-восстановительных процессов происходит на всем протяжении изучения химии в школе. Этот процесс можно условно представить в виде нескольких этапов.

1 этап - 8 класс - вводится понятие степени окисления атома элемента, которое используется далее для составления формул бинарных соединений, кислот, оснований и солей.

При изучении химии на данном этапе необходимо четко выделить, что должны «знать и уметь» учащиеся после изучения этого материала.

Теоретический материал, необходимый для изучения:

Поскольку изучение понятия «степень окисления» вводится после изучения темы «Химическая связь», то необходимо ввести понятие валентности: валентность – способность атома к образованию определенного числа химических связей (свойства данного атома). Это в дальнейшем поможет учащимся при составлении графических формул соединений.

Степень окисления атома элемента – условная величина, которая рассчитывается из предположения, что связь в молекуле ионная, молекула электронейтральна, а каждый атом имеет целочисленный положительный или отрицательный заряд. Понятие «степень окисления» не имеет химического смысла и является формальным, однако им удобно пользоваться при составлении формул соединений, рассмотрении окислительно-восстановительных свойств веществ, при написании

уравнений окислительно - восстановительных реакций и расстановки в них коэффициентов.

Степень окисления обозначают соответствующей цифрой и стоящим перед ней знаком, она часто не совпадает с валентностью. Степень окисления может иметь отрицательное, положительное или нулевое значения, которые указываются над символом элемента сверху:

Н2, MgCl2, NH3, CaO.

При написании формул бинарных соединений отрицательное значение степени окисления имеют более электроотрицательные атомы. Положительные значения степени окисления имеют атомы менее электроотрицательных элементов. В соединениях суммарная степень окисления всегда равна нулю. Зная это и степень окисления одного из элементов, всегда можно определить степень окисления другого элемента по формуле вещества. И наоборот, зная степени окисления элементов, можно составить формулу соединения.

В молекулах сложных веществ некоторые атомы элементов имеют постоянную степень окисления:

- степень окисления атома (молекулы) в простом веществе равна нулю

(0);

-алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в молекуле сложного вещества равна нулю (0);

-щелочные металлы в сложных соединениях имеют степень окисления

+1, щелочноземельные - +2, магний - +2, цинк - +2, алюминий - +3;

-степень окисления фтора в соединениях равна -1;

-кислород в соединениях проявляет степень окисления равную -2

(исключение: пероксиды (степень окисления -1, например Н2О2), надпероксиды (степень окисления -0,5, например К2О4), фторид кислорода - +2 (ОF2);

1.- водород в соединениях с неметаллами имеет степень окисления +1, (исключение — SiH4 - -1), а с металлами - -1 (СаН2).

Для большинства атомов элементов характерны переменные степени окисления, различающиеся как знаком, так и значением в зависимости от состава молекулы, например:

Высшая степень окисления элемента равна номеру группы, в которой находится элемент, Исключение составляют элементы Co, Ni, Rh, Pd, Ir, Pt, благородные газы, кислород и фтор, для которых высшая степень окисления меньше номера группы, а также Cu, Аu, Аg, для которых максимальная степень окисления выше номера группы. Минимальная степень окисления металлов равна нулю, неметаллов: (N – 8), где N – номер группы, в которой находится элемент.

Степени окисления закономерно изменяются при переходе от одного элемента к другому в периодической системе, что обусловлено электронным строением атомов.

Общая закономерность: в периодах высшая степень окисления увеличивается; в главных подгруппах при переходе от элементов сверху вниз обычно становятся более устойчивыми низшие степени окисления; в побочных подгруппах, наоборот, устойчивы более высокие степени окисления.

Определение степени окисления атома элементов в какой-либо молекуле сводится к простой арифметической операции, т.к. сумма всех степеней окисления атомов всех элементов, входящих в состав молекулы, равна нулю. Алгоритм вычисления неизвестной степени окисления атома в молекуле сводится к следующему:

-обозначить известные степени окисления элементов;

-устно (письменно) составить уравнение суммы степеней окисления всех элементов, входящих в состав молекулы, учитывая число атомов каждого элемента;

-определить неизвестную степень окисления, решив уравнение.

Пример. Определите степень окисления марганца в соединении

MnO2.

Степень окисления элемента в ионе определяется с учетом заряда иона. Пример. Определите степень окисления атома cеры в ионе SO42-. Решение. Формулу иона удобнее записать следующим образом:

х -2

(SO4)2- х + 4(-2) = - 2, х = +8 - 2 = +6

Изучение данного материала целесообразно провести в виде урока

изучения нового материала.

Цели урока:

-рассчитайте степень окисления элементов в молекулах……

-составьте формулу бинарного соединения, если степень окисления атома…. равна +2, а степень окисления атома …равна -3 соответственно.

На данном этапе можно использовать игру-тренинг (лото) соотнесения формулы вещества с названием: на карточке записаны названия химических соединений, а учащиеся должны разложить карточки меньшего размера на данные названия с формулами веществ или наоборот.