Презентація «Класифікація органічних сполук» з хімії для 10 класу

Не називайте тему одразу. Запропонуйте учням поміркувати над запитанням, а потім переходьте до підказок на наступному слайді.

Вислухайте відповіді учнів, перш ніж оголошувати тему. Відповідь: класифікація органічних сполук. Після відповідей назвіть тему й попросіть пояснити, як учні дійшли висновку. Якщо називають лише вуглеводні, зверніть увагу на підказку про три групи за елементним складом.

Окресліть три кроки уроку, не перетворюючи їх на перелік для заучування. Покажіть, що елементний склад і будова відповідають на різні запитання про речовину. Типова помилка полягає в пошуку однієї-єдиної ознаки для кожної молекули.

Прочитайте результати як завдання, до яких клас повернеться наприкінці уроку. Уточніть, що визначення класу потребує уважного читання структурної формули. Учні інколи вважають, що після визначення одного класу подальший опис уже зайвий.

Метан у підручнику наведено як найпростішу органічну сполуку. За формулою визначте разом з учнями, атоми яких елементів входять до молекули. Наголосіть, що CH₄ є молекулярною формулою. У структурному зображенні покажіть чотири зв’язки C–H. Типова помилка полягає в тому, що індекс ₄ відносять до обох елементів.

Покажіть три групи, які підручник виділяє для вивчення в 10 класі. Серед вуглеводнів названо алкани, алкени, алкіни й арени; серед оксигеновмісних сполук спирти, феноли, альдегіди, кислоти, естери й вуглеводи; серед нітрогеновмісних сполук аміни, амінокислоти й білки. Попросіть назвати елементи в кожній із зображених молекул. Зверніть увагу на слово «часто» біля Оксигену в нітрогеновмісних сполуках. Його наявність не є обов’язковою.

Метан належить до вуглеводнів, етанол до оксигеновмісних, етанамін до нітрогеновмісних сполук. Запропонуйте учням підкреслити символи елементів у кожній формулі та усно обґрунтувати вибір. Типова помилка полягає в тому, що кількість атомів плутають із переліком елементів.

Порівняйте три схеми, рухаючись уздовж зв’язків між атомами Карбону. Спершу відділіть відкритий ланцюг від циклу, а потім порівняйте два відкриті ланцюги. Учні часом називають будь-який зігнутий малюнок циклом, тому перевіряйте, чи справді ланцюг замикається.

Покажіть, що тут ознакою є зв’язок саме між атомами Карбону. Порівняйте одинарний, подвійний і потрійний зв’язки на простих прикладах, а окремо покажіть ароматичний фрагмент. Типова помилка полягає в тому, що слово «ненасичений» застосовують до будь-якої молекули зі зв’язком C=O.

Поясніть, що характеристична група допомагає визначити клас сполуки. На схемі запропонуйте знайти групу в кожній молекулі, не закриваючи решту її будови. Зверніть увагу, що амінокислота містить дві наведені групи й належить до поліфункціональних сполук. Типова помилка полягає в ототожненні всіх сполук із групою –OH зі спиртами, хоча підручник називає також феноли.

У C₂H₅OH є група –OH, отже, це спирт. У CH₃COOH є група –COOH, отже, це карбонова кислота. Попросіть учнів показати групи безпосередньо у формулах і пояснити, чому спільної наявності Оксигену недостатньо для визначення класу.

За формулами C₂H₅OH і CH₃COOH на с. 22 порахуйте атоми кожного елемента. Етанол має характеристичну групу –OH і належить до спиртів. Етанова кислота має групу –COOH і належить до карбонових кислот. У позначках останнього рядка числа показують кількість атомів Оксигену в кожній групі, а не загальну кількість її атомів. Допоможіть учням побачити всю групу –COOH, а не лише її частину –OH.

На с. 16 підручник описує послідовність роботи над новою речовиною. Спочатку припускають її будову, потім планують синтез і проводять експеримент. Після одержання речовини порівнюють її властивості з прогнозованими та роблять висновок щодо подальшого використання. Це опис методу, а не інструкція до досліду. Рівнянь конкретних реакцій тут не додаємо.

Розкажіть про внесок шотландського хіміка Арчібальда Купера саме в опис будови органічних молекул. Нагадайте, що риски між атомами допомагають читати структурні формули на попередніх слайдах. Не називайте цю подію відкриттям певної речовини. Підручник тут описує розвиток уявлень про карбоновий ланцюг.

Поясніть практичний сенс класифікації в межах матеріалу підручника. На слайді йдеться про застосування знань, а не про промислове застосування однієї речовини. Зіставте картку про властивості з тезою підручника про характеристичні групи як активні центри молекул. Типова помилка полягає в думці, що класифікація потрібна лише для запам’ятовування назв.

Правильна відповідь є CH₄, бо молекула містить лише Карбон і Гідроген. Попросіть учнів назвати додатковий елемент у кожній іншій формулі, не обмежуючись вибором відповіді. Типова помилка полягає в тому, що будь-яку сполуку з Карбоном і Гідрогеном називають вуглеводнем.

Правильна відповідь є подвійний зв’язок C=C у карбоновому ланцюзі. Попросіть учнів пригадати ще один зв’язок між атомами Карбону, за яким сполуку відносять до ненасичених. Типова помилка полягає в тому, що учні не звертають уваги, між якими саме атомами утворений зв’язок.

Правильна відповідь є карбоксильна група –COOH. Запропонуйте учням назвати класи сполук для решти наведених груп. Типова помилка полягає в тому, що у складі –COOH помічають тільки –OH. Покажіть усю карбоксильну групу в структурній формулі етанової кислоти.

Поверніться до очікуваних результатів і попросіть учнів навести по одному прикладу для кожної ознаки. Підкресліть, що ознаки доповнюють одна одну. Одна молекула має і склад, і певну будову. Типова помилка полягає в спробі обрати між ними одну відповідь, коли запитання вимагає опису за різними ознаками.

У завданні 31 учні класифікують метан за різними ознаками, а в завданні 33 порівнюють три вуглеводні за структурними формулами на с. 22. Попросіть записувати поруч із відповіддю ознаку, яку вони застосували. Орієнтовна відповідь до завдання 31. Метан є вуглеводнем за елементним складом, ациклічною сполукою з нерозгалуженим ланцюгом і насиченою сполукою. Орієнтовна відповідь до завдання 33. Етан, етен і етин є вуглеводнями. Етан насичений, а етен і етин ненасичені. Між атомами Карбону в них відповідно одинарний, подвійний і потрійний зв’язки. Недостатньо вказати назву групи без пояснення, що саме видно у формулі.