Изучение органической химии на
профильном уровне направлено на реализацию
следующих целей:
- освоение системы знаний о фундаментальных
законах, теориях, фактах химии, необходимых для
понимания научной картины мира;
- овладение умениями: характеризовать вещества,
материалы и химические реакции; выполнять
лабораторные эксперименты; проводить расчеты по
химическим формулам и уравнениям;
- развитие познавательных интересов,
интеллектуальных и творческих способностей в
процессе изучения химической науки и ее вклада в
технический прогресс цивилизации; сложных и
противоречивых путей развития идей, теорий и
концепций современной химии;
- воспитание убежденности в том, что химия –
мощный инструмент воздействия на окружающую
среду, и чувства ответственности за применение
полученных знаний и умений;
- применение полученных знаний и умений для:
безопасной работы с веществами в лаборатории,
быту и на производстве; решения практических
задач в повседневной жизни; предупреждения
явлений, наносящих вред здоровью человека и
окружающей среде; проведения исследовательских
работ; сознательного выбора профессии, связанной
с химией.
В результате изучения химии на профильном
уровне ученик должен иметь представление о
гибридизации орбиталей, пространственном
строении молекул, функциональных группах,
гомологии, структурной и пространственной
изомерии, индуктивном и мезомерном эффектах,
электрофиле, нуклеофиле, основных типах реакций
в органической химии. Ученики должны знать
теорию строения органических соединений
(включая стереохимию), классификацию и
номенклатуру органических соединений, вещества
и материалы, широко используемые в практике.
Ученики должны уметь называть изученные
вещества по "тривиальной” и международной
номенклатурам; определять: пространственное
строение молекул, изомеры и гомологи,
принадлежность веществ к различным классам
органических соединений, характер взаимного
влияния атомов в молекулах, типы реакций в
органической химии; строение и свойства
органических соединений (углеводородов, спиртов,
фенолов, альдегидов и кетонов, карбоновых кислот,
аминов, аминокислот и углеводов); объяснять
реакционной способности органических
соединений от строения их молекул.
Большой объем фактического материала создает
серьезные трудности в изучении органической
химии на профильном уровне. При изучении
органической химии на каждом уроке ученики
получают большой объем информации, множество
понятий и терминов. Преодолеть затруднения в
усвоении материала помогает систематизация
изученного в виде справочника по органической
химии. Справочник может быть создан в отдельной
тетради, или распечатан в виде брошюры для
каждого ученика класса. Справочник приводится в
приложении. С самого начала необходимо
добиваться полного усвоения материала,
внесенного в справочник.
В течение учебного года можно организовать
разнообразные формы работы со справочником. Это
изучение нового материала, когда справочник
заполняется по ходу объяснения материала, это
целесообразно в начале учебного года. В качестве
домашнего задания можно предлагать учащимся
перенести в справочник понятия и реакции из
конспекта урока, материала параграфа. Неоценимую
помощь справочник оказывает при самоконтроле и
взаимоконтроле знаний, устном опросе.
Целесообразно проверять и оценивать ведение
справочника один раз в четверть, это повышает
ответственность и заставляет систематически
заполнять пособие.
Опыт использования подобного справочного
пособия показывает, что ученики с удовольствием
работают над созданием справочника, активно
используют его при подготовке к ЕГЭ, поступлению
в вузы.
Рассмотрим основные разделы справочника и
оценим их значимость в успешном изучении
органической химии.
- Справочник состоит из четырех разделов:
- Строение органических веществ.
- Номенклатура органических веществ.
- Реакции в органической химии.
- Расчетные задачи.
Раздел "Строение органических веществ”
содержит материал о гибридизации атомных
орбиталей, характеристиках связей и взаимном
влиянии атомов в молекуле. Этот материал
наиболее сложен для восприятия, требует
постоянного повторения. Графические изображения
в справочнике позволяют ученикам лучше
запомнить материал и пользоваться им при
необходимости.
Раздел "Номенклатура органических веществ”
способствует формированию умения называть
органические вещества по систематической и
тривиальной номенклатуре.
Названия углеродных цепей заносятся в таблицу:
| Число атомов |
название |
| 1 |
мет |
Немаловажно, чтобы ученики уверенно называли
углеводородные радикалы, поэтому в справочнике
ведется таблица "Важнейшие радикалы”.
| Формула |
название |
| -СН=СН3 |
винил |
В следующую таблицу вносим названия положений
заместителей в бензольном кольце: орто-, мета-,
пара-.
При изучении темы углеводороды особенно важно,
чтобы ученики усвоили общие формулы и
особенности строения классов углеводородов.
Данную информацию вносим в таблицу.
| Класс |
формула |
Особенности строения |
названия |
| алканы |
СnH2n+2 |
Все связи между атомами углерода
одинарные |
Суффикс "ан” |
В дальнейшем заполняем таблицу по
функциональным группам веществ.
| Название |
класс |
формула |
номенклатура |
| Гидроксильная группа |
спирты |
R-OH |
Суффикс "ол” |
Самый объемный материал данного раздела –
тривиальные названия веществ. Без знания этого
материала ученики испытывают затруднения при
подготовке к ЕГЭ, олимпиадам по химии, подготовке
в вузы. По материалу данного раздела можно
проводить химические диктанты, устные опросы.
Материал заносим в таблицу:
| Тривиальное название |
Формула |
Систематическое название |
| Формальдегид, формалин, муравьиный
альдегид. |
НСОН |
метаналь |
| ацетон |
СН3СОСН3 |
Пропанон, диметилкетон |
Работа с таблицами данного раздела ведется на
протяжении всего учебного года.
Важнейшим умением, которое необходимо
сформировать при изучении органической химии
это умение записывать уравнения реакций с
участием органических веществ. С первых уроков
необходимо обращать внимание учащихся на то, что
уравнения большинства органических реакций
(кроме горения) необходимо записывать в виде
полуструктурных формул веществ. Очень важно
требовать усвоения условий проведения реакции,
катализаторов. Раздел "Реакции в органической
химии” позволяет вести систематическую работу в
указанном направлении.
Раздел начинается с закономерностей
протекания органических реакций, сюда вносим
правила Марковникова, Зайцева, правила
ориентации в бензольном кольце.
Особое внимание уделяем именным реакциям в
органической химии. Поясняем учащимся, что
именами ученых названы важнейшие реакции,
которые позволяют проводить важнейшие
превращения между органическими веществами.
| Фамилия ученого |
Сущность реакции |
Уравнение реакции |
| Дюма |
Декарбоксилирование солей карбоновых
кислот |
СH3COONa + NaOH (сплавление)  СH4 + Na2CO3СH3COOH
+ 2NaOH (при нагревании) СH4
+H2O + Na2CO3 |
Катализаторы, встречающиеся в процессе
изучения, вносим в таблицу:
| Катализатор |
Области применения |
Уравнения реакций |
| Pt / Ni |
Гидрирование, дегидрирование
углеводородов; гидрирование альдегидов |
С2Н4 + Н2 –Pt C2H6 |
Учащиеся часто испытывают затруднения при
написании уравнений реакций окисления
органических веществ.
| Класс веществ |
Окислитель |
Уравнение реакции |
| Предельные одноатомные спирты |
CuO при нагревании |
С2H5OH + CuO CH3COH + Cu + H2O |
Более подробно необходимо останавливаться на
стратегии органического синтеза, т.к. лишь
усвоение общих идей, методик построения цепей
превращение позволит сформировать у учеников
четкое представление о генетической связи
органических веществ. В справочнике выделяем
следующие разделы:
- Способы удлинения углеродной цепи
- реакция Вюрца
- пиролиз метана: 2CH4
C2H2 + 3H2 (15000C)
- димеризация ацетилена: C2H2 СH2=CH -C
 CH (катализаторы: NH4Cl, CuCl) - реакция Кольбе (электролиз солей карбоновых
кислот)
- Способы укорочения цепи
- реакция Дюма (декарбоксилирование солей
карбоновых кислот)
- каталитическое окисление бутана: C4H10
+ 2,5O2 2CH3COOH + H2O
- брожение глюкозы.
- Способы получения ароматических соединений
- тримеризация ацетилена
- каталитическое дегидрирование циклогексана
- алкилирование по Фриделю Крафтсу.
Заключительный материал раздела "Реакции в
органической химии” это качественные реакции на
органические вещества. Сведения вносим в
таблицу.
| Класс веществ |
реагент |
Признак реакции |
уравнение |
| алкены |
Бромная вода |
обесцвечивание |
С2H4 + Br2 С2H4Br2 |
Четвертый раздел справочника "Расчетные
задачи”. Расчетные задачи на вывод молекулярной
формулы вещества – один из важнейших типов,
который должен освоить ученик в курсе
органической химии. Задачи данного типа зачастую
вызывают затруднения у учеников. С введением
единого государственного экзамена задачи
данного типа стали очень актуальными, т.к. входят
в содержание контролируемых элементов. Задание
№ 5 части С ЕГЭ по химии включает в себя задачи на
нахождение молекулярной формулы вещества.
Для преодоления описанных сложностей
необходима систематическая работа по
формированию умения решать подобные задачи. В
период информатизации образовательного и
внеучебного пространства ученики продуктивно
работают с алгоритмами. Эту особенность
восприятия учащихся можно использовать при
решении задач данного типа. В справочнике
приведены алгоритмы решения задач на вывод
молекулярной формулы по массовым долям
элементов и продуктам сгорания.
В справочнике необходимо обязательно оставить
свободные страницы для того, чтобы ученики,
которые занимаются химией дополнительно, могли
внести наиболее ценную, на их взгляд информацию.
Внедрение подобного справочного пособия в
деятельность учеников профильных классов
позволяет сделать обучение системным, более
продуктивным. Опыт использования данного
справочника в 10–11-х классах классов
естественнонаучного профиля показывает, что
большинство учеников успешно владеют
фактическим материалом, уверенно называют
вещества, пишут уравнения реакций. В тоже время
слабоуспевающие ученики, благодаря ведению
справочника, всегда имеют перед собой
универсальное пособие, пользуясь которым они
могут выполнять различные задания. Время,
затраченное на оформление справочника,
незначительно по сравнению с экономией времени
при подготовке к ЕГЭ, обобщающим урокам по
органической химии. | 
З В О Н О К НА У Р О К