Экологическое содержание темы "Основания" в курсе неорганической и органической химии средней школы (стр. 3 из 8)
Через 10–15 мин должен образоваться сгусток фибрина, т.е. произойдет свертывание крови. Если же кровь не свернется, значит весь хлорид кальция пошел на образование осадка – оксалата натрия в крови. В этом случае в пробирку приливают еще 0,5 мл раствора хлорида кальция до образования сгустка крови. Сравнивают содержимое этой пробирки с содержимым контрольной пробирки, в которой сгустка крови нет.
Тема: «Железо – представитель элементов побочных подгрупп периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева».
Демонстрации. Разложение пероксида водорода каталазой крови.
В цилиндр наливают 10–15 мл 1%-го раствора пероксида водорода и добавляют 1 мл крови. Наблюдают бурное выделение кислорода: жидкость вспенивается и пена заполняет весь цилиндр. Это опыт демонстрирует одну из биологических функций железа. По химической природе, каталаза – геминовый фермент, содержащий железо. [3]
2. Разработка темы «Основания» в курсе неорганической и органической химии
2.1 Урок по теме «Основания»
Цели урока:познакомить учащихся с новым классом химических соединений – основаниями, их свойствами (отношение к воде, действие на индикаторы, взаимодействие с кислотами), практическим использованием оснований в быту и народном хозяйстве; развивать умения работать с химическим оборудованием и реактивами, сравнивать, анализировать, делать выводы; прививать интерес к предмету.
Оборудование и реактивы. На столах учащихся: твердые гидроксиды натрия, кальция, меди, железа (III), вода, соляная кислота, растворы индикаторов (метиловый оранжевый, фенолфталеин, лакмус), пробирки, спиртовка, тигельные щипцы, предметное стекло.
На демонстрационном столе: растворы щелочи (концентрированные), фенолфталеина, соляная кислота, растворы индикаторов в кислоте, щелочи, нейтральной среде, шерстяная ткань, стеклянная палочка, лабораторный штатив, химический стакан.
Ход урока
I. Организационный момент:
¨ проверка готовности
¨ учет посещаемости
II. Изучение нового материала
Учитель: Ребята, вы уже много узнали о веществах, их практическом использовании человеком. Вы знакомы с такими классами неорганических соединений, как оксиды, кислоты и соли. Сегодня мы познакомимся с новым классом неорганических веществ – основаниями.
Что же из себя представляют вещества, называемые основаниями. На столах у вас есть пробирки с основаниями, на пробирках написаны формулы NaOH, Ca(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)3. Выясните, есть ли какое-либо сходство в составе этих веществ.
Учащиеся отмечают, что во всех веществах присутствует группа ОН.
Учитель: Группу ОН называют гидроксогруппой, она одновалентна.
I
Н – ОН¬гидроксогруппа
вода
Учитель: А чем еще схожи основания?
Учащиеся: гидроксогруппы в основаниях связаны с атомами металлов.
Учащиеся записывают определение оснований в тетради.
Вывод: Сложные вещества, состоящие из атома металла и одной или нескольких гидроскогрупп, называют основаниями.
Учащиеся записывают формулу оснований в общем виде:
n
Ме(ОН)n
Затем учащиеся знакомятся с правилами номенклатуры оснований и называют вещества, имеющиеся у них на столах.
Учитель: Опишем физические свойства оснований.
Учащиеся делают вывод, что все основания – твердые вещества. Затем выясняют растворимость оснований в воде.
Лабораторный опыт
К гидроксидам приливают по 3 – 4 мл воды и взбалтывают смесь.
Учащиеся делают вывод, что основания делятся на растворимые и нерастворимые.
Учитель: Сейчас мы введем в наш химический лексикон еще один новый термин. Растворимые основания называются щелочами.
По учебнику учащиеся выясняют, какие основания относятся к щелочам.
Далее учитель знакомит учащихся с правилами обращения со щелочами, проводит демонстрационный опыт (воздействие щелочи на шерсть). Затем рассказывает о применении щелочей (используется таблица).
Таблица 2.1. Применение щелочей
| NaOHГидроксид натрия | Каустикедкий натркаустическая сода | применяют для производства мыла,в текстильной промышленности |
| Са(ОН)2Гидроксид кальция | гашеная известьизвестковая вода | используется в строительстве,для известкования почв,для побелки деревьев |
Учитель: Выясним, изменяют ли растворы щелочей окраску индикаторов.
Лабораторный опыт
Учащиеся разливают раствор гидроксида натрия в 3 пробирки, добавляют индикаторы и отмечают изменение окраски. Проверяют, изменяется ли окраска фенолфталеина в гидроксиде меди (II).
Учащиеся делают вывод: В растворах щелочей индикаторы изменяют окраску, а в нерастворимых основаниях – нет.
Учитель: Ребята, с индикаторами вы встречаетесь не только в химлаборатории, но и дома. Так, в качестве индикатора мы можем воспользоваться заваренным чаем, соками некоторых растений – свеклы, черной смородины.
Для выяснения химических свойств оснований учитель проводит демонстрационный опыт (взаимодействие щелочи с кислотами) и записывает уравнение реакции. О прохождении реакции учащиеся судят по изменению окраски фенолфталеина.
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Учащиеся выполняют подобную реакцию, выясняя, реагируют ли нерастворимые основания с кислотами. Проводят химическую реакцию между гидроксидом меди (II) и серной кислотой. Для доказательства образования соли в результате реакции учащиеся выпаривают каплю раствора.
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O
Учащиеся делают вывод: щелочи и нерастворимые в воде основания вступают в реакции с кислотами с образованием соли и воды.
Учитель: Химические реакции между основаниями и кислотами называются реакцияминейтрализации.
III. Закрепление знаний и умений учащихся
В конце урока проводится обобщение того, что нового узнали и чему научились учащиеся на уроке:
¨ научились составлять формулы оснований и давать им названия
¨ познакомились с классификацией оснований
¨ узнали о способности щелочей изменять окраску индикаторов и о взаимодействии оснований с кислотами.
IV. Домашнее задание
Учебник «Химия – 8»/ Ф.Г. Фельдман, Г.Е. Рудзитис/ § 31, стр. 81, 83, упр. 2, задача 1 (стр. 86).
2.2 Амины. Аминокислоты. Азотсодержащие гетероциклические соединения
Амины. Строение аминов. Аминогруппа. Амины как органические основания, взаимодействие с водой и кислотами. Анилин как представитель ароматических аминов. Получение анилина из нитробензола (реакция Н.Н. Зинина), практическое значение анилина.
Аминокислоты. Строение аминокислот. Особенности химических свойств аминокислот, обусловленные сочетанием аминной и карбоксильной групп. Изомерия аминокислот. a-Аминокислоты, их значение в природе и применение. Синтез пептидов, их строение.
Понятие об азотсодержащих гетероциклических соединениях на примере пиридина и пиррола.
Демонстрации. Опыты с метиламином (или другим летучим амином): горение, щелочные свойства раствора, образование солей. Доказательство наличия функциональных групп в растворах аминокислот. Взаимодействие анилина с хлороводородной кислотой и бромной водой. Окраска ткани анилиновым красителем [4].
2.2.1 Амины – органические основания
Задачи урока: сформировать понятие аминов как производных аммиака; научить составлять структурную и электронную формулы метиламина и уравнения химических реакций, доказывающих его основные свойства.
Оборудование: прибор для получения метиламина хлоридметиаммония (соль), едкий натр (концентрированный раствор), вода, фенолфталеин; на столах учащихся – набор для изготовления моделей молекул веществ.
2.2.1.1 Опорный конспект «Амины как органические основания. Токсическое действие»
получение аминов
СН3NО2 + 3Н2® 2Н2О + СН3NН2
С2Н5NO2 + 3Н2® 2Н2О + С2Н5NН2
С3Н7NO2 + 3Н2® 2Н2О + С3Н7NН2 и т.д.
 |
СН3NH2, С2Н5NH2
первичные
вторичные
 |
третичные
Изложение нового материала. Учителю известно, что амины генетически связаны с нитросоединениями. Однако у учащихся почти нет знаний об этих соединениях, и поэтому рассматривать генетический переход от углеводородов к аминам через нитросоединения, конечно, не имеет смысла.
Объяснение можно построить на основе имеющихся у учащихся знаний об аммиаке, тем более что они должны были вспомнить их в процессе подготовки домашнего задания. Объяснение строят в форме рассказа, по возможности используя изготовленные учащимися модели молекул и демонстрационный эксперимент [5]. В ходе объяснения необходимо осветить следующие вопросы:
1. Состав и формулы аминов (метиламин, этиламин, диметиламин), их названия.
2. Физические свойства (низшие амины – газы, имеют запах аммиака, хорошо растворяются в воде).
3. Химические свойства (горение, взаимодействие с водой и кислотой).
Заметим, что обсуждение растворимости аминов в воде – это переход к их химическим свойствам, так как в основе растворения лежит химическое взаимодействие с водой. Рассмотрение этого взаимодействия предоставляет возможность по усмотрению учителя рассмотреть такие вопросы, как образование ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму, проявление растворами аммиака и аминов основных свойств; сделать вывод о сходстве и различиях их свойств. В связи с тем, что ранее не рассматривался вопрос о взаимном влиянии атомов в молекулах органических веществ, причины различий обсуждать не следует.