Презентація «Початкові поняття про органічні сполуки» з хімії для 10 класу

Почніть урок із запитання на слайді й запропонуйте учням назвати спільне між зображеними предметами. Підведіть клас до того, що органічні сполуки трапляються і в живих організмах, і в матеріалах довкола нас. Не вимагайте одразу точного визначення. Поясніть, що далі клас з’ясує, які ознаки допомагають розпізнавати органічні речовини.

Запропонуйте учням сформулювати припущення за підказками, не називаючи тему. Очікувана відповідь полягає в тому, що йдеться про органічні речовини, які містять Карбон. Уточніть, що горючість і утворення карбонових ланцюгів є типовими ознаками, але не замінюють визначення. Типова помилка полягає в думці, що кожна речовина з Карбоном автоматично є органічною.

Поясніть, що CH₄ повідомляє про склад молекули: один атом Карбону та чотири атоми Гідрогену. Структурна формула показує ще й те, як атоми сполучені. Зверніть увагу на чотиривалентність Карбону та чотири зв’язки з Гідрогеном. Типова помилка полягає в тому, що молекулярну й структурну формули вважають однаково інформативними.

Поясніть, що це поділ за елементним складом, а не повна класифікація всіх органічних речовин. Вуглеводні містять тільки Карбон і Гідроген, а оксигеновмісні й нітрогеновмісні сполуки мають відповідні додаткові елементи. Запропонуйте учням визначити, до якої групи належать етанол і етанова кислота. Типова помилка полягає в тому, що назви груп сприймають як взаємовиключні класи за властивостями.

Попросіть учнів назвати, що видно на зображенні, і пов’яжіть спостереження з розчинністю органічних речовин. Поясніть, що для більшості органічних речовин характерні молекулярна будова, порівняно низькі температури плавлення й кипіння та горючість. Число 300 °C стосується типової поведінки під час нагрівання, а не є межею для кожної сполуки. Типова помилка полягає в перетворенні узагальнених ознак на абсолютні.

Порівняйте рядки, наголошуючи на словах «більшість», «переважно» та «залежить». За підручником органічні речовини зазвичай розкладаються під час нагрівання вище 300 °C. Для неорганічних речовин відповідного узагальненого числа не наведено. Нагадайте, що сам факт наявності Карбону не визначає належність до органічних сполук. Типова помилка полягає в сприйнятті таблиці як переліку властивостей без винятків.

Запропонуйте учням порівняти ланцюги та знайти спільне й відмінне. Атоми Карбону можуть сполучатися між собою в ланцюги різної будови, що є однією з причин різноманітності органічних речовин. Підкресліть, що зображення показують спосіб сполучення атомів, а не дві назви речовин. Типова помилка полягає в тому, що ланцюг сприймають як єдину можливу форму Карбонового скелета.

Прочитайте схему від загального до конкретного: метан є органічною сполукою, належить до вуглеводнів і є найпростішим представником. Поясніть, що гомологи метану належать до насичених вуглеводнів. Нагадайте, що етанол містить Оксиген і належить до іншої групи. Типова помилка полягає в тому, що всі органічні речовини називають вуглеводнями.

Дайте учням час самостійно накреслити структурну формулу. Правильний результат має один атом Карбону, сполучений чотирма одинарними зв’язками з чотирма атомами Гідрогену. Кожний Гідроген утворює один зв’язок. Типова помилка полягає в тому, що учні записують тільки CH₄ і не зображають порядок сполучення атомів.

Попросіть учнів знайти серед прикладів вуглеводень, спирт, карбонову кислоту та природні полімери. Для етанолу й етанової кислоти зверніть увагу на характерні групи атомів у структурних формулах. Не вимагайте молекулярних формул для прикладів, для яких на слайді їх не наведено. Типова помилка полягає в тому, що за знайомою назвою не помічають різноманітності класів органічних речовин.

Правильна відповідь: перелік із каучуком, капроном, поліетиленом і глюкозою. В інших переліках є неорганічні речовини: сірка, вода, амоніак або вольфрам. Типова помилка полягає в тому, що учні визначають перелік за першою знайомою органічною назвою й не перевіряють кожну речовину.

Поясніть, що молекули спиртів містять одну або кілька гідроксильних груп –OH. У гліцеролі таких груп три, а в етанолі одна. Етанова кислота має карбоксильну групу –COOH. Типова помилка полягає в тому, що групу –OH у спирті плутають із групою –COOH у карбоновій кислоті.

Зверніть увагу, що органічні речовини не можна описати одним правилом, яке стосується кожної сполуки. Числове значення 300 °C наведено для типової поведінки органічних речовин під час нагрівання. Для інших властивостей у матеріалі підручника немає універсальних числових даних, тому не підміняйте їх вигаданими числами. Типова помилка полягає в тому, що узагальнену ознаку застосовують без перевірки до будь-якої речовини.

Правильна відповідь: сечовина. У 1828 році Фрідріх Велер добув її з амоніаку та ціанової кислоти, тобто з неорганічних речовин. Інші варіанти є неорганічними речовинами, а не прикладами органічного синтезу. Типова помилка полягає в тому, що органічну речовину вважають такою, яку можна отримати тільки з живого організму.

Розкажіть, що в 1828 році Велер добув сечовину з амоніаку та ціанової кислоти. Це спростувало уявлення, ніби органічні речовини утворюються тільки в живих організмах. Далі коротко назвіть синтези етанової кислоти Кольбе, жироподібної речовини Бертло та цукристої речовини Бутлерова. Типова помилка полягає в тому, що значення події зводять лише до відкриття способу добування сечовини.

Поясніть походження слова через його зв’язок з організмом. За віталістичною теорією органічні речовини могли утворюватися тільки в живих організмах під дією «життєвої сили». Синтез сечовини Велером у 1828 році став переконливим запереченням такого погляду. Типова помилка полягає в тому, що історичну назву сприймають як сучасне визначення джерела органічних речовин.

Попросіть учнів оглянути клас і назвати предмети з органічних матеріалів. Очікувані приклади включають папір, бавовняну тканину, пластмасові предмети та матеріали для одягу. Нагадайте, що целюлоза є складовою паперу й бавовняної тканини. Типова помилка полягає в тому, що органічне походження пов’язують тільки з матеріалами, які безпосередньо взято з живого організму.

Попросіть клас відновити основні ідеї уроку за трьома гілками. Уточніть, що формула метану є прикладом складу, C–C нагадує про можливість Карбонових ланцюгів, а 300 °C є типовою орієнтовною ознакою розкладання під час нагрівання. Підкресліть зв’язок між складом, будовою та властивостями. Типова помилка полягає в тому, що окремі ознаки вивчають напам’ять без розуміння їхнього зв’язку.

Поясніть, що завдання поєднують повторення ознак, роботу зі структурною формулою й приклади різних класів органічних речовин. Попросіть учнів перевірити, чи має Карбон у формулі метану чотири зв’язки. Риска у структурній формулі позначає хімічний зв’язок між атомами. Типова помилка полягає в тому, що учні називають формули без пояснення, які атоми й групи в них показано.