Лабораторная работа на тему: Получение и исследование химических свойств гетероциклических соединений на примере кофеина и никотина

Цели урока:

  1. Получить кофеин и никотин, исследовать химические
    свойства и сравнить содержание кофеина в разных сортах чая и кофе.
  2. Наблюдать и объяснять химические явления.

Образовательные

:

  • способствовать углублению знаний о строении
    и свойствах гетероциклических соединений на примере кофеина и никотина;
  • получить кофеин и никотин;
  • показать взаимосвязь строения и свойств.

Развивающие

: способствовать развитию:

  • умения применять знания теории на практике;
  • умения сравнивать, анализировать, делать
    выводы;
  • наблюдательности, самостоятельности.

Воспитательные

: прививать:

  • чувства личной ответственности и
    сознательного отношения к правильным и безопасным методам лабораторной
    работы;
  • интерес к избранной специальности;
  • показать студентам ведущую роль теории в
    познании практики.

Планируемые результаты

Студент должен знать

:

  • состав, строение, основные свойства
    гетероциклических соединений.

Студент должен уметь

:

  • выявлять связь между строением и свойствами
    кофеина и никотина;
  • объяснять влияние строения на химические
    свойства гетероциклов.
  • проводить качественные реакции на
    гетероциклические соединения.

Тип урока

: лабораторная работа

Форма урока

: комбинированный.

Метод проведения урока:

исследовательский.

Методы обучения

:

  • словесные * наглядные * практические
  • проблемные * исследовательские

Комплексно-методическое обеспечение

:

На столе преподавателя:

  • мультимедийный проектор, компьютер,
    экран, презентация (Приложение 2).

На лабораторных столах студентов:

  • химические реактивы Чай, листья; Н2О,
    дист; табак или махорка; гашеная известь; фенолфталеин, 1% — спиртовый
    раствор.
  • химическая посуда и оборудование: фарфоровые чашки; асбестовые сетки; пипетки, 2мл; фарфоровая ступка;
    аналитические весы; фарфоровый пестик; пробирки; воронки, фильтровальная
    бумага; вата; мерный цилиндр, 50мл; прибор для отгонки.
  • методическое пособие “Сборник
    лабораторных работ» с инструкцией по выполнению исследовательской работы.

Ход урока

(Перед уроком в перемену все пьют чай или кофе)


(слайд 1)

1. Организационный момент.
2. Целеполагание.
3. Повторение ранее изученного материала.

4. Организация эксперимента (правила ТБ, алгоритм
действий).
5. Эксперимент.
6. Оформление результатов эксперимента (ответы на
вопросы, написание и объяснение схем уравнений реакций)
7. Обсуждение результатов и формулировка выводов
урока студентами (по лабораториям).
8. Подведение итогов урока.
9. Творческое домашнее задание.


2 – 3. Целеполагание + Актуализация опорных знаний

. -
Повторение ранее изученного.

(

Ответы на предложенные вопросы демонстрируются с помощьюслайдов (1 – 13) презентации).

Что общего между двумя этими напитками?
(Жидкости, Тонизируют, вкусные, вредные для эмали зубов, содержат
кофеин).
(СЛАЙД № 3 – 4 комментируется студентами).

– И чем они отличаются друг от друга? (цветом,
запахом, содержанием кофеина)
На доске фиксируются ответы
студентов
(СЛАЙД № 4 -6 комментируется студентами).

– Как вы думаете, чем можно это объяснить? (физическими
свойствами кофеина как гетероциклического вещества)
(СЛАЙД № 7
комментируется студентами).

– А еще, с какими гетероциклическими соединениями мы встречаемся ежедневно, а
некоторые их и ощущают на вкус? ( Правильно, никотин.)

Что же он представляет, напомните мне? — (СЛАЙД №
10 – 12 комментируется студентами).

– Чем мы будем заниматься, исходя из этого эпиграфа? (эпиграф выписан на
доску)

– Как вы думаете, почему я взяла эти слова эпиграфом к нашему уроку?

– Сегодня у нас будет проведение не опытов, а проведение
исследовательского эксперимента.

– Чем на ваш взгляд различаются опыт и эксперимент?

– Я вам напомню, что такое опыт. (Или вы правильно
сказали):

Опытом называется воспроизведение какого-нибудь
явления экспериментальным путем, создание чего-нибудь нового в определенных
условиях с целью исследования, испытания.

Слайд № 13 Эксперимент предполагает
выдвижение
гипотезы, затем ее проверку с помощью опыта и, наконец,
вывод,
подтверждающий или опровергающий данную гипотезу. (Гипотеза –
предположение, требующее подтверждения
).

Так вот сегодня на уроке наша гипотеза заключается
в следующем
.

Слайд № 14 ПРОБЛЕМА: Предположим, что представленные
для дегустации сорта чая и кофе не содержат кофеина, а табак из сигарет –
экологически чистый, т. е. без никотина. Может такое быть? Я не знаю?

Чтобы это опровергнуть или подтвердить,


  • Мы и будем исследовать разные сорта
    чая, кофе, которые получим возгонкой.
  • Также получим никотин из табака и
    исследуем его свойства.

  • И еще мы должны определить
    количественно содержание кофеина и никотина, если таковые все-таки
    имеются в образцах
    , чтобы сделать вывод о природе вещества.
  • Давайте договоримся, что будем понимать под
    природой вещества.
    (Говорят — Состав, строение, свойства
    карточки с данными словами закрепляем на доске
    )

    – Чтобы грамотно провести эксперимент, мы вместе с вами
    вспомнили теоретические вопросы,
    на которые мы будем опираться в ходе
    эксперимента.

    4 — 5. Организация и проведение эксперимента.


    Перейдем к практике. Помните, что проведение
    эксперимента требует точности, аккуратности, внимательности. Слайд №
    15

    Посмотрите внимательно, ведь вам предстоит провести
    сложный массообменный процесс – возгонку. Для этого соберите прибор, как
    показано на рис. 2 (См. Приложение 1). Тщательно измельчите
    образцы чая и кофе, они будут разными у каждой микролаборатории, Слайд № 16
    и тонким слоем выложите на дно фарфоровой чашечки. Сверху положите
    продырявленный фильтр, накройте стеклянной воронкой. Осторожно нагревайте на
    водяной бане. Образовавшиеся кристаллики кофеина и никотина соберите и взвесьте
    на аналитических весах. Не забудьте результат внести в лабораторную тетрадь!

    Слайды № 17 — 21 Но прежде о правилах техники
    безопасности


    Вспомним правила работы в ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ.
    Комментируется студентами.

    А теперь, не теряя времени, приступим к важному нашему
    исследованию.
    Студенты знакомятся с инструкцией по проведению
    лабораторной работы, проводят опыты, и результаты работы оформляют в тетрадь для
    лабораторных работ.


    6. Оформление результатов, ответы на вопросы и запись
    химических схем реакций, внесение в презентацию данных эксперимента.


    Контроль. Проверка знаний

    студентами фактического
    материала проводится по результатам собеседования по ходу выполнения работы и
    заполнения лабораторной тетради (индивидуально и дифференцировано).

    7 — 8. Обсуждение результатов и формулировка выводов урока
    студентами

    (по лабораториям). Подведение итогов урока.

    Слайды № 22 — 23 Студенты совместно с преподавателем
    подводят итоги лабораторной работы и делают выводы: При проведении
    исследования мы пришли к выводу:

    • представленные для дегустации сорта чая и кофе содержат
      кофеин;
    • сигареты – не экологически чистый предмет, т. к. содержат
      никотин;
    • строение кофеина оправдывает его химические свойства;
    • строение никотина подтвердило его предполагаемые
      химические и физические свойства.


    Молодцы! Вот так мы вначале выдвинули


    гипотезу, затем ее экспериментально проверили с помощью химического
    исследования и, наконец, сделав вывод, опровергли наши предположения.

    ПОДВЕДЕМ ЖЕ ИТОГИ НАШЕЙ СОВМЕСТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. Слайд № 24

    Слайд № 25

    Ведь прав был М.В.Ломоносов, однажды заметив,
    что: «Химик не такой должен быть, который дальше дыму и пеплу ничего не
    видит, а такой, который на основании опытных данных может делать теоретические
    выводы”. И я вас поздравляю, вы – настоящие химики!

    Слайд № 26 Только настоящие химики услышав, забудут,
    увидев, запомнят, а с увлечением проделав, научатся делать правильные выводы и
    заключения!

    А поэтому, всем спасибо, что помогли мне и себе
    разобраться в истинности утверждений!

    9. Домашнее задание.

    Слайд № 27

    1

    . Составить буриме:

    ___________________ паника

    __________________возгонка

    ___________________ органика

    __________________вдогонку

    ___________________ никотин

    __________________кофеин

    ___________________ победим

    __________________как один

    2

    . Подготовить мульти презентацию — сообщение о
    полезности и вредности кофеина и никотина, основываясь на их строении и
    свойствах, для участия в конкурсе на лучшую электронную шпаргалку. Можно по
    микролабораториям, а можно и индивидуально.

    Рефлексия Слайд № 28

    В купоны, подумав, запишите:

    – Вспомните, какая задача была проставлена перед вами в начале урока?
    – Какой результат вы получили?
    – Есть ли среди вас такие студенты, кто сделал сегодня на уроке для себя
    маленькое открытие?

    Пока студенты пишут в тетради (на отрывных купонах),
    Слайды № 29 – 30.
    Вы сегодня работали как всегда творчески и очень хорошо,
    доставив себе и мне удовольствие! Спасибо всем и я желаю вам прекрасного обеда.
    Приятного аппетита!

    Литература:


    1

    . Аверина А.В., Снегирева А.Я. Лабораторный практикум по
    органической химии.- М.: Высшая школа, 1983 г.
    2. Артеменко А.И. Органическая химия. — М.: Высшая школа, 2000 г.

    3. Ваганова С.В. Сборник лабораторных работ по органической
    химии.- УХТК, 2007 г.
    4. Потапов В.М., Татаринчик С.Н. Органическая химия. - М.:
    Химия, 1988 г.
    5. Потапов В.М., Татаринчик С.Н., Аверина А.В. Задачи и упражнения по
    органической химии. — М.: Химия, 1989 г.






    Внимание, только СЕГОДНЯ!

    Следующий: