Тип: комбинированный.
Цели.
- Обучающая . Изучение классификации и номенклатуры кислородсодержащих органических соединений, общей характеристики и свойств карбоновых кислот и их производных.
- Развивающая . Развитие навыков решения задач, составления химических реакций, сравнительных характеристик и логического мышления, навыков групповой работы.
- Воспитательная . Воспитание любознательности и наблюдательности.
Задачи.
- Найти карбоновые кислоты в природе, в пищевых продуктах.
- Познакомиться с их физическими и химическими свойствами.
- Определить область их применения.
Пособия: видеоопыты: свойства карбоновых кислот, реакция серебряного зеркала с муравьиной кислотой; мандарины, йогурт, сметана, кефир, уксусная кислота, муравьиная кислота, помидор, лимон.
Оборудование и реактивы: индикатор, мандарины, столовая уксусная кислота, сода, пробирки, мерная ложечка.
Дополнительное задание группам: поиск карбоновых кислот в шашлычной, аптеке, огороде, магазине.
Химику: ТБ при работе с уксусной кислотой; Е210 – бензойная кислота, консервант, содержится в клюкве и бруснике, сравнение свойств кислот органических и минеральных.
Биологу: влияние уксусной кислоты на пищеварение; влияние щавелевой кислоты на почки, бензойная кислота содержится в клюкве и бруснике; молочная кислота – содержание в поте и моче, усталых мышцах.
План урока.
Эмоциональный настрой.
- Повторение пройденного материала.
- Новая тема: введение в тему: Отдельные представители, применение.
- Классификация, номенклатура и изомерия карбоновых кислот.
- Получение карбоновых кислот.
- Свойства карбоновых кислот, демонстрация видеоопытов,
- Закрепление
- Д\з.
Ход урока
1. Организационный момент.
Обсудить организационные моменты урока.
Поделить класс на 4 группы.
Эмоциональней настрой.
2. Повторение. Фронтальный обзор пройденных тем.
2 ученика у доски: заполняют таблицу
1 ученик: Изобразите структурную формулу 2-метилбутаналь (слайд 4). Презентация
| Класс | Общая формула | Первый представитель | Название |
| Алканы | СnH2n+2 | CH4 | Метан |
| Алкены | СnH2n | C2H4 | Этилен |
| Алкины | СnH2n-2 | C2H2 | Ацетилен |
| Алкадиены | СnH2n-2 | C3H4 | Пропадиен |
| Циклоалканы | СnH2n | C3H6 | Циклопропан |
| Арены | СnH2n-6 | C6H6 | Бензол |
| Спирты | СnH2n+1ОН | СН3ОН | Метанол |
| Альдегиды | R(C=O)H | HC(=O)H | Метаналь |
2. Новая тема.
Введение в тему: работа в командах.
Проверка дополнительного домашнего задания к открытому уроку (слайд 5).
1 группа: Поиск карбоновых кислот в шашлычной
Результат: Уксусная кислота (формула на листе), лимонная кислота (лимон к чаю). Демонстрация уксусной кислоты и лимона.
Вывод: значение, применения.
Дополнение (подготовка к ЕНТ) Даяна – биолог: влияние уксусной кислоты на пищеварение.
Татьяна – химик, ТБ при работе с уксусной кислотой.
2 группа: Поиск в аптеке самой маленькой карбоновой кислоты.
Результат: муравьиная кислота (формула на листе). Демонстрация аптечного бутылька муравьиной кислоты.
Вывод: значение, применения.
3 группа: Поиск в огороде:
Результат: щавелевая кислота (формула на листе) в помидорах, щавеле. Демонстрация растений.
Вывод: значение, применения
Биолог – Даяна: влияние этой кислоты на почки.
4 группа: Поиск в магазине –молочный отдел.
Результат: молочная кислота (формула на листе) йогурт, кефир, сметана. Демонстрация продуктов.
Вывод: значение, применения
Таня – химик Е210 – бензойная кислота, консервант, содержится в клюкве и бруснике.
Даяна – биолог: молочная кислота входит в состав пота и мочи, образуется в мышцах, вызывая мышечную боль.
Лекция учителя.
Теперь мы можем приступить к более глубокому изучению этих органических соединений – карбоновых кислот.
- Классификация, номенклатура и изомерия (слайд 6, 7).
Общая формула: СnH2n+1СООН
Производные углеводородов, в молекулах которых содержится одна или несколько карбоксильных групп, называются карбоновыми кислотами
Классификация: (слайд 8, 9).
В зависимости от природы радикала: насыщенные, ненасыщенные и ароматические стр 193 схема 19.
В зависимости от количества карбоксильных групп: одноосновные и многоосновыне.
Названия: тривиальные и по международной номенклатуре (слайд 10, 11).
2-металпропановая кислота: диметилуксусная кислота, метилпропановая кислота.
Самостоятельный разбор группами: 2,2-диметилпропановая кислота. (Изобразить структурную формулу) (слайд 12)
- Изомерия: Кто такие изомеры? (Cлайд 13)
По углеродному скелету.
Межклассовая изомерия со сложными спиртами.
Первые три представителя не имеют изомеры. Начинается изомерия с масляной кислоты: метилпропановая кислота, этилацетат.
- Получение : (слайд 14).
Окисление спиртов, алканов, альдегидов (стр 197).
Взаимодействием алкенов с угарным газом и водой при высокой температуре и давлении.
Из солей органических кислот при взаимодействии с серной кислотой при нагревании:
ацетат натрия с серной кислотой = уксусная кислота + сульфат натрия.
- Структура карбоксильной группы :
Все связи карбонильной и гидроксильной групп в карбоксильной группе полярны. Электронная плотность смещена в сторону атома кислорода карбонильной группы. Повышается подвижность и склонность к отрыву водорода гидроксильной группы.
- Свойства : (слайд 15, 16, 17)
- Физические: первые три представителя – жидкости с резким запахом, хорошо смешивающиеся с водой. Масляная кислота плохо растворяется в воде имеет неприятный запах (прогорклое сливочное масло). Начиная с С10 – твердые вещества, температуры кипения выше, чем у спиртов из-за образования межмолекулярных водородных связей.
- Демонстрация ледяной уксусной кислоты (видеоматериал)
- Химические свойства: (слайд 18, 19, 20, 21)
- Демонстрация нахождения кислот в мандаринах: учащиеся раздавливают дольку мандарина, анализируют изменение цвета индикатора.
Реакции с разрывом О-Н связи карбоксильной группы.(1) R-COO ацилоксильная (ацилатная) группа.
Реакции с разрывом –ОН связи карбоксильной группы.(2) R-CO ацильная группа (ацил).
Карбоновые кислоты – слабые по сравнению с неорганическими . Самая сильная – муравьиная кислота. С ростом углеводородных радикалов уменьшается сила кислот.
Образование солей: с магнием; с оксидом магния; гидроксидом натрия; с аммиаком.
Проделывание опыта учащимися : Уксусная кислота с гидрокарбонатом натрия (сода пищевая) .
Работа группами: Взаимосвязь с историей:
Клеопатра любила удивлять гостей: опускать в раствор уксуса серьги из жемчуга, а после прохождения химической реакции выпивать чашу. Объясните. Напишите химическую реакцию (слайд 22).
- Сравнение со свойствами неорганических кислот .
Образование сложных эфиров (реакция этерификации) - процесс обратимый.
Получение этилацетата из уксусной кислоты и этилового спирта.
Декарбоксилирование: разложение карбоновых кислот с выделением углекислого газа и образованием алкана под действием натронной извести (гидроксид натрия+оксид кальция).
Пример: уксусная кислота с образованием метана и углекислого газа.
Взаимодействие по углеродному радикалу: уксусная кислота с хлором = хлоруксусная кислота и соляная кислота. (Реакция не свойственна минеральным кислотам)
Кислотность хлоруксусной кислоты выше, чем уксусной, т.к. электроотрицательность галогена выше, чем у С. Чем больше атомов галогена в С-Н радикале, тем больше сила кислот (слайд 23).
Работа группами. Сравните хлоруксусную и фторуксусную кислоту по силе. Докажите (слайд 24).
Видеоопыт. Качественная реакция на муравьиную кислоту: реакция серебряного зеркала. Объясните почему?
4. Закрепление:
Выводы по теме.
Напишите уравнение реакции между уксусной кислотой и пропанолом-1 с образованием сложного эфира (слайд 26).
5. Викторина – соревнование между гостями и командами (слайд 27-29).
Вопросы.
- Какая кислота превращается в лед уже при 16 градусах тепла: уксусная
- Какая кислота самая сильная из карбоксильных кислот: муравьиная
- Какая кислота способная к реакции серебряного зеркала: муравьиная
- Какая кислота содержится в поте и усталых мышцах: молочная
- Какая кислота сильнее уксусная или хлоруксусная: хлоруксусная
- Как называется группа СООН: карбоксильная
- Как называется группа ОН: гидроксильная
- Как называется группа С=О карбонильная
- Если к уксусной кислоте прибавить хлор. Произойдет разрыв СО-Н связи или С-ОН связи? Оба ответа неверны: произойдет замещение атома водорода в С-Н радикале.
- Какая кислота содержится в прогорклом масле: масляная
- Какая кислота ведет к образованию камней в почках: щавелевая
- Бензойная кислота, под каким номером пишется на этикетках: Е210
- Название нашего урока: карбоновые кислоты
- Какие три атома входят в состав карбоновых кислот: С Н О
- С ростом углеводородных радикалов сила кислот уменьшается или увеличивается, а, может, не изменяется? Уменьшается.
Все наглядные пособия из продуктов питания идут на призы.
6. Рефлексия “Я”. Определение своего места на островах знаний.
7. Д\з параграф.