Решение экспериментальных задач. Контрольный урок по курсу органической химии за 10-й класс

Цель: проверить уровень усвоенности знаний по курсу органической химии за 10 класс.

Задачи: проверить сознательное усвоение учащимися химических свойств основных классов органических соединений и качественных реакций на них; развитие мышления и творческой активности; воспитание трудолюбия, нравственности, интереса к предмету, воспитание коллективизма, сотрудничества и взаимопомощи; формирование умения проводить химический эксперимент, предварительно проанализировав условие задачи и определив пошаговое решение; умение находить ошибки и исправлять их.

Оборудование и реактивы: водный раствор гидроксида натрия, разбавленная серная кислота, водный раствор карбоната натрия, водный раствор перманганата калия, бромная вода, водный раствор сульфата меди, аммиачный раствор оксида серебра, вода, бензойная кислота, анилин, глюкоза, формалин, этиловый спирт, сахароза, уксусная кислота, глицерин; штативы, спиртовки, спички, пробирки, держатели.

Этот урок лучше проводить на сдвоенном занятии. Предварительно из класса отбираются шесть учеников, которые будут контролировать ход работы. Они проходят инструктаж по ТБ проведения лабораторных опытов, сдают учителю теорию и выполняют сами опыты.

Остальной класс делится на шесть групп. Каждой группе выдается маршрутный лист с названиями станций А, Б, В, Г, Д, Е. Названия станций также указывают на то, какие органические вещества необходимо будет на них распознавать. Каждая группа предварительно подписывает сверху свои фамилии. В столбцах указывают качественную реакцию, кратко описывает ход эксперимента и, если правильно определили вещества, получают отметку о прохождении станции. За урок учащиеся успевают обойти все шесть станций.

В классе по кругу расставляются парты с реактивами по названиям станций. На каждой станции находится уже проверенный ученик – контролер. В его обязанности входит проверка правильности поставки опытов с учетом ТБ, возможность наводящей подсказки и отметка о прохождении своей станции ( знаком «+», если прошел успешно, знаком «-», если не прошел).

Им также выдаются заранее подготовленные листы контроля, на которых контролеры проставляют баллы за участие в решении поставленной задачи. Также на станциях имеются наборы реактивов и по два распознаваемых вещества.

Две последние графы заполняет учитель после сдачи работы. Оценка выставляется по количеству набранных баллов.

0 баллов – если ученик пассивен во всем;

1 балл – если дает правильные советы по теме, частично участвует в постановке опытов;

2 балла – если ученик активен во всем.

10 – 12 баллов – отметка «5»;

8 – 10 баллов – отметка «4»;

5 – 8 баллов – отметка «3»;

меньше 5ти баллов – отметка «2».

В вашем распоряжении имеется газовая горелка и набор реактивов:

1. Водный раствор гидроксида натрия;
2. Разбавленная серная кислота;
3. Водный раствор карбоната натрия;
4. Водный раствор перманганата калия;
5. Бромная вода;
6. Водный раствор сульфата меди;
7. Аммиачный раствор оксида серебра;
8. Вода.

и

1. Бензойная кислота и анилин;
2. Глюкоза и бензойная кислота;
3. Формалин и этиловый спирт;
4. Глюкоза и сахароза;
5. Уксусная кислота и этиловый спирт;
6. Глюкоза и глицерин.

С помощью минимального числа реагентов, указанных вначале, определите содержимое в каждой паре пробирок. Напишите уравнения соответствующих реакций и оформите работу в виде отчетной таблицы (смотри домашнее задание).

2С₆Н₅ – СООН + Nа₂СО₃ → 2С₆Н₅ – СООNа + Н₂СО₃ (разлагается на Н₂О + СО₂)

Ход реакции мы увидим, если опустим газотводную трубку в стакан с водой. В нем будут выделяться бесцветные пузырьки газа (СО₂).

2. Распознавание анилина:

С₆Н₅ – NН₂ + 3Вr₂ → С₆Н₂Вr₃ -NН₂ + 3НВr

6 – 7 мл воды встряхнуть с 1 каплей анилина. Прибавить к этому раствору по каплям бромную воду, которая обесцвечивается и выпадает белый осадок 2,4,6-триброманилина.

СН₂ОН – (СНОН)₄ – СНО + Аg₂О СН₂ОН – (СНОН)₄ – СООН + 2 Ag↓

В пробирку наливают 1 – 2 мл раствора глюкозы в воде, прилить 1 – 2 мл аммиачного раствора оксида серебра и нагреть на водяной бане.

2С₆Н₅ – СООН + Nа₂СО₃ → 2С₆Н₅ – СООNа + Н₂СО₃ (разлагается на Н₂О + СО₂)

Ход реакции мы увидим, если опустим газотводную трубку в стакан с водой. В нем будут выделяться бесцветные пузырьки газа (СО₂).

Н – СНО + Аg₂О Н – СООН + 2 Аg ↓

К 1 – 2 мл формалина прилить 1 – 2 мл аммиачного раствора оксида серебра. Равномерно нагреть пробирку, вращая вокруг пламени спиртовки, но не допускать кипения.

5С₂Н₅ОН + 4КМnО₄ + 6Н₂SО₄ → 5СН₃ – СООН + 2К₂SО₄ + 4МnSО₄ + 11Н₂О

Налейте в пробирку 2 мл этанола, прибавьте 2 мл разбавленного раствора перманганата калия и несколько капель серной кислоты. Аккуратно нагрейте. Произойдет обесцвечивание раствора.

СН₂ОН – (СНОН)₄ – СНО + Аg₂О СН₂ОН – (СНОН)₄ – СООН + 2 Аg ↓

В пробирку наливают 1 – 2 мл раствора глюкозы в воде, прилить 1 – 2 мл аммиачного раствора оксида серебра и нагреть на водяной бане.

С12Н22О11 + Н2О	С6Н12О6	+ С6Н12О6
	глюкоза	фруктоза

СН₂ОН – (СНОН)₄ – СНО + Аg₂О СН₂ОН – (СНОН)₄ – СООН +2 Аg↓

Сахароза при обычных условиях не дает реакции «серебряного зеркала», необходимо провести гидролиз. К 1 – 2 мл раствора сахарозы в воде прилить несколько капель серной кислоты. Нагреть на водяной бане. Затем вновь повторить реакцию «серебряного зеркала». Т.к. одним из продуктов гидролиза является глюкоза, реакция произойдет.

2СН₃ – СООН + Сu(ОН)₂ → (СН₃ – СОО)₂Сu + Н₂О

Получить свежеосажденный гидроксид меди. Прилить к нему 1 – 2 мл этанола. Голубой осадок растворяется, образуя раствор такого же цвета.

СН₂ОН – (СНОН)₄ – СНО + 2Сu(ОН)₂ СН₂ОН – (СНОН)₄ – СООН + Сu₂О↓ +2Н₂О

К 1 – 2 мл глюкозы прилить свежеосажденный гидроксид меди. Сначала осадок растворяется, затем при нагревании раствор приобретает окраску от красной до желто – оранжевой. Это свидетельствует о наличии в исследуемой жидкости глюкозы.

СТАНЦИЯ Е

СН₂ОН – (СНОН)₄ – СНО + 2Сu(ОН)₂ СН₂ОН – (СНОН)₄ – СООН + Сu₂О ↓ + 2Н₂О

К 1 – 2 мл глюкозы прилить свежеосажденный гидроксид меди. Сначала осадок растворяется, затем при нагревании раствор приобретает окраску от красной до желто – оранжевой. Это свидетельствует о наличии в исследуемой жидкости глюкозы.

2. Распознавание глицерина

2СН₂ОН – СНОН – СН₂ОН + Сu(ОН)₂ → глицерат меди (II) + 2Н₂О

К 2 мл глицерина прилить свежеосажденный гидроксид меди. Раствор окрашивается в ярко – синий цвет в результате образования комплексного соединения глицерата меди (II).

Оформить работу в виде отчетной таблицы.