Карбоновые кислоты

Учебник: Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман или Л.С. Гузей, и др.)

Форма: открытый урок.

Методические цели:  

• Образовательные:
• формирование общенаучных знаний: определение и особенности строения карбоновых кислот, их классификации, номенклатуры;
• формирование  общепредметных  знаний: закрепить умения составления структурных и электронных формул;
• формирование опыта деятельности: дать учащимся возможность использовать метод сравнения в особенностях строения и классификации органических и неорганических кислот.
• Развивающие:
• способствовать развитию у учащихся навыков выполнения тестовых задании категории А и Б;
• содействовать развитию речи, мышления, познавательных умений;
• Воспитательные:  
• формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению;
• способствовать воспитанию дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Задачи урока: сформировать понятия о классификации, и составе карбоновых кислот, их физических свойствах.

Этапы занятия:

1. Организационный момент, постановка цели урока.	5 мин.
2. Повторение изученного материала, проверка домашнего задания.	7 мин.
3. Изучение нового материала. Пояснение по структуре тестовой работы, с учетом категории А и Б.	15 мин. 3 мин.
4. Закрепление материала. Тестовая самостоятельная работа.	10 мин.
5. Подведение итогов урока.  Домашнее задание. Рефлексия.	5 мин.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

Постановка целей и задач урока.

2. Проверка правильности выполнения домашнего задания.

Учащиеся работают у доски по карточкам

1 ученик: получить 3-метилбутаналь

а) CH₃ – CH(CH₃) – CH₂ – CHO   3-метилбутаналь
CH₃ – CH(CH₃) – CH₂ – CH₂ – OH + CuO = CH₃ – CH(CH₃) – CH₂ – CHO  +Cu + H₂O
                                                                             3-метилбутанол-1

2 ученик: получить 3,4 – диметилгексаналь

б) CH₃ – CH₂ – CH(CH₃) – CH(CH₃) – CH₂ – CHO            3,4 – диметилгексаналь
CH₃ – CH₂ – CH(CH₃) – CH(CH₃) – CH₂ – CH₂ – OH + CuO = Cu + H₂O + CH₃ – CH₂ – CH(CH₃) – CH(CH₃) – CH₂ – CHO
                                                                                                                                         3,4-диметилгексанол-1

Упр. 4, § 26 (Ученик работает у доски) [1]

C₅H₁₀O
CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CHO    пентаналь
CH₃ – CH(СH₃) – CH₂ – CHO    3-метилбутаналь
CH₃ – C(СH₃)₂ – CHO    2,2-диметилпропаналь
СH₃ – CO – CH₂ – CH₂ – CH₃  метилпропилкетон
СH₃ – CO – CH(СH₃) – CH₃   метилизопропилкетон
СH₃ – CH₂ – CO – CH₂ – CH₃  диэтилкетон
CH₃ – CH₂ – CH(СH₃) – CHO    2-метилбутаналь

3. Изучение нового материала

План изложения:

1. Определение карбоновых кислот.
2. Строение карбоксильной группы.
3. Классификация органических кислот. Номенклатура.
4. Сравнение классификаций органических и неорганических кислот.
5. Представители некоторых органических кислот.
6. Подготовка к выполнению тестовой работы.

Карбоновыми кислотами называются органические соединения в молекулах которых содержится карбоксильная группа   – СOOH, связанная с углеводородным радикалом или атомом водорода.

Классификация карбоновых кислот.

1. По строению углеводородного радикала (работа с учебником с.108)

а) Предельные алифатические (жирные) (табл.9 учебника) [1]
CH₃ – COOH   уксусная кислота или этановая кислота

б) Непредельные
С₈H₁₇ – CH = CH – (CH₂)₇ – COOH   олеиновая кислота или цис-9-октадеценовая кислота

в) Алициклические

г) Ароматические

2. По числу карбоксильных групп

а) монокарбоновые (одноосновные)

CH₃ – COOH   уксусная кислота или этановая кислота
HCOOH   муравьиная кислота или метановая кислота
С₂Н₅СООН пропионовая кислота или пропановая

б) двухосновные

HOOC – COOH   щавелевая кислота, этандиовая кислота
HOOC – CH₂ – CH₂ – COOH   янтарная кислота, бутандиовая кислота

в) многоосновные

Определите, какие из групп кислот относятся к многоосновным:

а) уксусная СН₃СООН,  бензойная C₆H₅COOH, серная H₂SO₄

б) ортофосфорная Н₃РO₄, щавелевая (СООН)₂, адипиновая HOOC—(СН₂)₄-COOH,

в) стеариновая С₁₇H₃₅СООН, угольная Н₂СO₃, акриловая СН₂=СН—СООН,

г) соляная HCl, янтар­ная НООС— (СН₂)₂СООН, олеиновая С₁₇H₃₃СООН? [3]

Хочется отметить, что наибольшее значение имеют предельные одноосновные карбоновые кислоты. Их общая формула C_nH_2n+1COOH (таблица 9) [1]
Их молекулы в карбоксильной группе имеют одну π-связь, так как атом углерода в ней находится в состоянии sp²-гибридизации.
При объяснении материала используется презентация по классификации карбоновых кислот в сравнении с минеральными кислотами (формулы кислот приведены выше, к ним добавлены неорганические кислоты).
Номенклатура дается с учетом исторических названий веществ и по международной номенклатуре ИЮПАК от названия предельных углеводородов, с добавлением окончания  -овая и слова кислота, например:
метановая кислота H – COOH
этановая кислота  CH₃ – COOH
Сравнивая классификацию неорганических и органических кислот, необходимо заметить, что многоосновные и одноосновные кислоты присутствуют в обоих классификациях.
Вспомним, какое вещество называется кислотой?
Ответ: кислоты – сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка, атомы водорода в них способны замещаться на атомы металла.
Если рассматривать определение кислот с позиции электролитической диссоциации, то они являются электролитами, при диссоциации которых в водном растворе образуются ионы оксония и кислотного остатка. Сходство процессов диссоциации органических и неорганических кислот мы рассмотрим на следующих уроках.

RCOOH  ––> RСОО^– + Н⁺

Физические свойства некоторых карбоновых кислот рассмотрим на следующем уроке.
Представители некоторых органических кислот даны в данной таблице.
А теперь, на базе изложенного материала, предлагаю вам ответить на вопросы тестовых заданий части А и Б.
Раздать тетради для контрольных работ, с заготовленными в них табличками для ответов. Тестовые задания раздать.

4. Тестовая самостоятельная работа в контексте подготовки старшеклассников к ЕГЭ

Задания.

Вариант 1

А1. Вещество C₃H₇COOH – это

1. альдегид
2. карбоновая кислота
3. спирт
4. кетон

А2. У какой из карбоновых кислот выше температура кипения

1. бутановой
2. метановой
3. этановой
4. пропановой

А3. Среди перечисленных веществ [5]

А) NaNO₃
Б) CH₃COOH
В) HCOOH
Г) HCHO
Д) CH₃CHO
Е) H₂CO₃

кислотами являются

1) АБВ     2) БВЕ    3) БГД    4) БВГ

А4. Гомологами являются

1. Уксусная кислота и этановая кислота
2. Этановая кислота и пропановая кислота
3. Этанол и этановая кислота
4. Метиловый спирт и метанол

Б1. Установить соответствие между химической формулой соединения и классом (группой) соединений, к которому оно принадлежит

Формула соединения А) CuCl2 Б) HCHO В) H2SO4 Г) C2H5COOH

Класс (группа) соединений 1) карбоновая кислота 2) альдегид 3) кислая соль 4) средняя соль 5) одноатомные спирты 6) двухосновная кислота

 

Б2. Установите соответствие между названием соединения и его формулой [4]

Название соединения А) этановая кислота Б) олеиновая кислота В) бензойная кислота Г) муравьиная кислота

Формула соединения 1) HCOOH 2) CH3COOH 3) C6H5COOH 4) HOOC – COOH 5) С8H17 – CH = CH – (CH2)7 – COOH 6) C2H5COOH

 

Вариант 2.

А1. Формулы только кислот записаны в ряду

1. KOH, CH₃СOOH, NaCl, H₂CO₃
2. HCl, HClO₄, HCOOH, C₂H₅OH
3. HCOOH, NaHCO₃, H₂SO₄, HF
4. C₂H₅COOH, HOOCCOOH, C₆H₅COOH, HNO₃

А2. Число σ-связей в молекуле пропионовой кислоты [5]

1. 9
2. 11
3. 10
4. 8

А3. В перечне веществ  

А) CH₄
Б) CH₃COOH
В) HCl
Г) H₂S
Д) HClO₃
Е) KHCO₃

одноосновными кислотами являются

1) АБВ     2) БВД    3) БГД    4) ВДЕ

А4. Изомерами являются

1. Уксусная кислота и муравьиная кислота
2. Бутановая кислота и 2-метилпропановая кислота
3. Этанол и этановая кислота
4. Метиловый спирт и метаналь

Б1. Установить соответствие между названием вещества и классом (группой) органических соединений, к которому оно принадлежит

Название вещества А) муравьиная кислота Б) карболовая кислота В) этаналь Г) ацетон

Класс (группа) соединений 1) карбоновая кислота 2) альдегид 3) фенол 4) кетон 5) спирт 6) амин

 

Б2. Установите соответствие между формулой соединения и его названием [4]

Формула соединения А) HCOOH Б) CH3COOH В) C6H5COOH Г) HOOC – COOH

Название соединения 1) этановая кислота 2) щавелевая кислота 3) бензойная кислота 4) гептановая кислота 5) муравьиная кислота 6) бутановая кислота

 

Сдача контрольных тетрадей.

5. Подведение итогов урока.  Домашнее задание

На сегодняшнем уроке мы познакомились с классификацией карбоновых кислот, сравнили её с классификацией неорганических кислот, познакомились с представителями карбоновых кислот, выполнили тестовую работу. Как вы оцениваете результаты своей работы на уроке. (на доске прикрепить магнит в колонку + или – )
Домашнее задание: § 27, упр. 4, по сборнику задач…М. А. Рябова – тестовые задания 7.86-7.90, 7.96-7.98 [4]; приготовить сообщения: «Уксусная кислота», «Муравьиная кислота».

Решение:

Вариант 1

А1	А2	А3	А4	Б1	Б2
2	1	2	2	4261	2531

Вариант 2

А1	А2	А3	А4	Б1	Б2
4	3	2	2	1324	5132

Литература:

1. «Химия 10 класс» Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман, Москва «Просвещение» 2012 г.
2. «Химия 11 класс» Л.С. Гузей, Р.П. Суровцева, Г.Г. Лысова Москва «Дрофа» 2011 г.
3. «Химия. Дидактический материал. 10-11 классы» А.М. Радецкий, Москва «Просвещение» 2011 г.
4. «Сборник задач, упражнений и тестов по химии: 10 класс: к учебнику Г.Е. Рудзитиса, Ф.Г. Фельдмана «Химия: 10 класс», М.А. Рябов, Москва «Экзамен» 2013 г.
5. «ЕГЭ-2014: Химия: самое полное издание типовых вариантов заданий» А.А. Каверина, Д.Ю. Добротин, М.Г. Снастина, Москва «АСТ. Астрель» 2013 г.