Урок "Сложные эфиры и жиры" на основе укрупнения дидактических единиц

Разделы: Химия

Одним из путей повышения эффективности урока, активизации обучающихся на уроке является формирование у них навыков самостоятельной работы. Назначение самостоятельной работы – развитие познавательных способностей, инициативы в принятии решения, творческого мышления [2]. В данной разработке я покажу, как можно осуществить изучение темы «Сложные эфиры и жиры» на основе укрупнения дидактических единиц, организуя самостоятельную работу обучающихся на уроке.

Цели:

  • сформировать у обучающихся основные представления о сложных эфирах и жирах;
  • создать условия для формирования мотивации учения и социализации обучающихся;
  • продолжить развитие навыков самостоятельной деятельности обучающихся, умений работать в группах, делать выводы [1].

Дидактические задачи.

В ходе знакомства с новым материалом обучающиеся должны:

  • иметь представление о классе сложных эфиров и жирах, как представителях сложных эфиров;
  • уметь характеризовать химические свойства сложных эфиров;
  • понимать закономерности протекания обратимых реакций на примере реакций этерификации и гидролиза;
  • понимать идею развития органического мира от простого к сложному, на примере изучения состава сложных эфиров и жиров [3].

Развивающие задачи:

  • развивать умение вести учебный диалог, отстаивать свою точку зрения;
  • развивать логическое мышление на основе усвоения обучающимися причинно-следственных связей, сравнительного анализа [2].

Воспитательные задачи:

  • содействовать воспитанию взаимопомощи, культуры общения;
  • учить быть трудолюбивым, ответственным при выполнении заданий по учебнику [3].

Тип урока: урок изучения нового материала.

Оборудование и реактивы: проектор, экран для мультимедийной презентации, компьютер, пробирки, образцы фруктовых эссенций, уксусноэтиловый эфир, растительное масло, кусочек твердого жира, бромная вода, стеклянная палочка, ложечка, фильтровальная бумага.

Ход урока

1. Организационный момент:

  • приветствие;
  • проверка подготовленности обучающихся к учебному занятию;
  • организация внимания.

2. Целеполагание и мотивация учебной деятельности.

Учитель: при изучении спиртов и карбоновых кислот Вы не однократно встречались с их производными – сложными эфирами (слайд 1). Приятный аромат цветов, плодов и ягод в значительной степени обусловлен присутствием в них тех или иных сложных эфиров. Синтетические сложные эфиры в виде фруктовых эссенций используются в производстве фруктовых вод, при изготовлении духов. Некоторые сложные эфиры служат растворителями. К сложным эфирам относятся жиры. Они входят в состав всех растительных и животных организмов и составляют одну из основных частей нашей пищи. Рассмотрим этот класс кислородсодержащих соединений более подробно. Вы должны научиться определять принадлежность веществ к классу сложных эфиров; характеризовать их химические свойства; иметь представление о жирах. Работать будем в группах. Итак, тема урока «Сложные эфиры и жиры».

3. Изучение нового материала.

Учитель: рассмотрим состав и номенклатуру сложных эфиров.

На экране появляется слайд 2 с формулами спиртов, карбоновых кислот, сложных эфиров.

Среди соединений, формулы которых записаны выше, выберите известные Вам вещества. Дайте им названия (слайд 3).

(№1 CH3СOOH - уксусная или этановая кислота. Относится к карбоновым кислотам, так как содержит карбоксильную группу.

№2 С3H6O2 – пропионовая или пропановая кислота. Относится к классу карбоновых кислот, так как соответствует общей формуле предельных одноосновных карбоновых кислот CnH2nO2.

№7 С2H5OH – этиловый спирт или этанол. Относится к спиртам, так как содержит гидроксильную группу).

Учитель: посмотрите внимательно на формулы веществ под номерами 3,4,5. Что общего в их составе? Попытайтесь написать их общую формулу.

(В составе данных веществ содержатся остатки карбоновых кислот и спиртов

Ученик записывает на доске общую формулу сложных эфиров. Вещества, соответствующие данной общей формуле относятся к сложным эфирам. Следовательно, вещества под номерами 3,4,5 – сложные эфиры (слайд 4).

Учитель: сравните состав вещества под номером 6 с составом сложных эфиров. В чем сходство? (Вещество под №6 также как вещества под номерами 3,4,5 содержат остаток кислоты и спирта. Значит, относятся к сложным эфирам (слайд 5).

Учитель: следовательно, в образовании сложных эфиров могут принимать участие не только органические кислоты, но и минеральные. Сравните состав веществ под номерами 8 и 9 с составом сложных эфиров (№ 3,4,5) (Вещества под номерами 8 и 9 можно отнести к сложным эфирам, так как они состоят из остатков кислот и трехатомного спирта – глицерина.)

Учитель: такие сложные эфиры называются жирами. В состав жиров могут входить остатки предельных и непредельных кислот, содержащих четное число атомов углерода и неразветвленный углеродный скелет (слайд 6).

Учитель: дайте определение классу сложных эфиров. (Сложные эфиры - органические соединения, состоящие из остатков кислородсодержащих кислот и спиртов).

Учитель: рассмотрим классификацию сложных эфиров. (Рассказывают обучающиеся первой группы, используя презентацию (слайд 7).

Учитель: рассмотрим номенклатуру сложных эфиров (слайд 8).

Учитель: назовите сложные эфиры под номерами 3,4,5,6 (слайд 9).

Учитель: сравните состав веществ под номерами 2 и 3. Чем являются данные вещества? (Вещества под номерами 2 и 3 имеют одинаковый состав. Они соответствуют общей формуле CnH2nO2,являются межклассовыми изомерами (слайд 10).

Учитель: охарактеризуйте физические свойства сложных эфиров. (Сложные эфиры низших карбоновых кислот и спиртов – летучие жидкости, легче воды, многие из которых обладают приятным запахом, плохо растворяются в воде. Животные жиры в большинстве случаях - твердые вещества, растительные жиры - чаще всего жидкие вещества. Жиры не растворимы в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях – бензоле, гексане.)

Учитель: рассмотрим получение сложных эфиров. При взаимодействии каких веществ они могут быть получены? Запишите уравнение реакции получения сложных эфиров в общем виде и ее название. (Один ученик записывает уравнение реакции на доске).

Учитель: К каким типам реакции её можно отнести? (Обратимая, каталитическая).

Учитель: Как называется процесс, противоположный реакции этерификации? (Гидролиз сложного эфира).

Учитель: Укажите условия смещения равновесия реакции в сторону образования сложного эфира (Необходимо удалить полученные в результате реакции продукты – воду и эфир из смеси).

Учитель: На практике так и поступают: удаляют воду из сферы реакции водоотнимающими средствами. Например, ведут реакцию в присутствии концентрированной серной кислоты. Применяют также отгонку образующегося эфира.

Учитель: Укажите условия смещения равновесия реакции в сторону гидролиза сложного эфира (В присутствии щелочи).

Учитель: Как влияет катализатор на скорость реакции этерификации? (Ионы водорода ускоряют прямой и обратный процессы).

Учитель: Напишите уравнения реакций получения этилового эфира уксусной кислоты и тристеарата (Два ученика работают у доски).

Учитель: Этилацетат производится в огромных количествах. Он применяется в технике в качестве растворителя и для синтеза лекарственных веществ. Жиры являются важной составной частью нашей пищи. Они играют роль запасающих веществ в организме и обладают наибольшим запасом энергии.

Учитель: Рассмотрим химические свойства сложных эфиров. В какие химические реакции должны вступать сложные эфиры? (Реакции гидролиза, горения).

Учитель: Запишите уравнения реакции горения этилацетата.

(слайд 11)

Учитель: Напишите уравнение реакции гидролиза тристеарата в присутствии ионов водорода.

(слайд 12)

Учитель: Какие условия, по-вашему, могут способствовать сдвигу равновесия в сторону образования глицерина и карбоновой кислоты? Ответ подтвердите уравнением реакции.

 (слайд 13)

(Для смещения равновесия в сторону продуктов гидролиза её проводят в присутствии щелочей)

Учитель: Итак, гидролиз сложных эфиров – обратимая реакция, а щелочной гидролиз – необратимый процесс. Щелочной гидролиз называют омылением, так как одним из продуктов реакции является мыло.

Учитель: В какие ещё реакции должны вступать сложные эфиры? Для того чтобы ответить на этот вопрос сделайте опыт №3 лабораторной работы №10 на странице 178 учебника О.С. Габриеляна «Химия. 10 класс. Базовый уровень». (Так как в состав растительных масел входят сложные эфиры непредельных карбоновых кислот, они обесцвечивают бромную воду и вступают в другие реакции присоединения).

(слайд 14) Обучающиеся комментируют уравнения реакции.

Учитель: Процесс гидрирования жидких жиров лежит в основе получения в промышленности из растительного масла твёрдого жира – маргарина.

Учитель: Итак, состав сложных эфиров определяет их химические свойства, многие из которых лежат в основе их применения.

4. Первичное закрепление знаний. Первичная проверка усвоения знаний.

Тестовое задание с выбором ответа (на столах обучающихся).

  1. Общая формула, соответствующая сложным эфирам:
    А. RCOH
    Б. R – OH
    В. R – O – R1
    Г.
  2. Название процесса получения сложных эфиров:
    А. Гидрогенизация.
    Б. Ароматизация.
    В. Гидратация.
    Г. Этерификация.
  3. Правильное утверждение для сложных эфиров и карбоновых кислот:
    А. Они являются гомологами.
    Б. Они являются изомерами.
    В. Для их получения в качестве катализатора используют серную кислоту.
    Г. Относятся к одному классу веществ.
  4. Жир, обесцвечивающий раствор бромной воды:
    А. Бараний.
    Б. Говяжий.
    В. Рыбий.
    Г. Свиной.
  5. Вещества, образующиеся при гидролизе сложных эфиров:
    А. Карбоновые кислоты.
    Б. Вода и спирты.
    В. Спирты и карбоновые кислоты.
    Г. Спирты и альдегиды.
  6. Процесс превращения жидких масел в твёрдые жиры называют:
    А. Гидролизом.
    Б. Гидратацией.
    В. Гидрированием.
    Г. Гидрогалогенированием.
  7. Вещество, которое может входить в состав твёрдого мыла:
    А. С17Н35СООNa.
    Б. С17Н35СООК.
    В. (С17Н35СОО)2Mg.
    Г. Все перечисленные вещества.

5. Информация о домашнем задании и инструктаж по его выполнению.

Домашнее задание: §15; рабочая тетрадь, с. 84, задание №4; с. 87, задание №3.

6. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Приложение

Литература:

  1. О.С. Габриелян. Химия. 10 класс: рабочая тетрадь к учебнику О.С. Габриеляна «Химия. 10 класс. Базовый уровень». – М.: Дрофа, 2007.
  2. О.С. Габриелян. Химия. 10 класс: контрольные и проверочные работы к учебнику О.С. Габриеляна «Химия. 10 класс. Базовый уровень». – М.: Дрофа, 2008.
  3. О.С. Габриелян. Химия. 10 класс: Настольная книга учителя. – М.: Дрофа, 2004.

Презентацию вы можете получить у автора статьи.