Тема: "Карбоновые кислоты"

ИКУ

Дисциплина: Химия

Тема урока: Карбоновые кислоты.

Тип урока: Комбинированный

Вид урока: Урок-путешествие

Цель урока: Дать понятие о карбоновых кислотах, познакомить обучающихся с методами получения и химическими свойствами, применением карбоновых кислот.

Структура урока

Орг.момент.

Правила работы на уроке

- правило поднятой руки;

- уважаем мнение другого;

- не критикуем, а высказываем точку зрения;

- говорит один;

- говорим кратко, не повторяя сказанного

За каждый ответ вы получаете жетон. В конце урока по количеству полученных жетонов будут выставлены оценки. Желаю удачи!

Повторение пройденного материала: блиц - опрос

• Что такое альдегиды?

• Функциональная группа альдегидов?

• Какой суффикс характерный для альдегидов?

• Как называется качественная реакция на альдегиды?

• Особенности качественной реакции

• Какие реакции называются реакциями гидрирования?

• Напишите структурную формулу 2-метилпентаналя

• Где применяются альдегиды?

Изучение нового материала

Эпиграф:

"Ум заключается не только в знании, но и в умении прилагать знание на деле".

(Аристотель)

«Мозговой штурм»

На столе в чаше лежат яблоки, апельсины, лимоны, томаты.

Преподаватель (показывает на фрукты и овощи). Как вы думаете, что объединяет вот эти вкусности? Правильно, в них есть кислоты - фруктовые из класса органических карбоновых кислот. А какие ассоциации возникают у вас при упоминании слова «кислота»? (элементы здоровьесберегающих технологий)

Ответы обучающихся: (кислые, едкие, жидкие, опасные, несъедобные)

Преподаватель: вы спросите, а зачем нам знать об органических кислотах? Ведь мы уже изучили неорганические. Дело в том, что когда мы произносим слово кислота, то сразу представляем некое опасное вещество, к которому возникает негативное чувство.

Многие думают, что кислоты скорее наши враги, чем друзья и считают, что кислоты получают только синтетическим путѐм. На самом деле это не так. И именно органические кислоты позволят нам убедиться в обратном. Тем более, вам придѐтся с ними встречаться в вашей будущей деятельности, ведь вы - будущие повара.

Итак: Урок сегодня необычный, От всех других весьма отличный... Я путешествие хочу вам предложить, чтоб интересней тему изучить (Элементы здоровьесберегающих технологий)

 Станция «Историческая»

Органическая химия еще очень молода: как самостоятельная теоретическая дисциплина она сформировалась в XIX в. И тем не менее ее по праву можно считать древнейшей из наук, ведь знакомство наших предков с органическими веществами произошло задолго до новой эры.

В те времена люди добывали и обрабатывали только такие материалы, которые были необходимы в каждодневной борьбе за выживание. Из сырья растительного и животного происхождения наши далекие предки получали самые разнообразные продукты: пекли хлеб, делали пиво, уксус и т.д. Немецкий химик Андреас Либавий в XVI веке сухой перегонкой янтаря получил янтарную кислоту.

Новым продуктам чаще всего присваивали названия по тому природному веществу, из которого они были впервые выделены. Так, например, в 1787 г. итальянец Луиджи Брунъятелли окислением пробки получил пробковую кислоту, а в 1670 г. англичанин Джон Рей перегонкой муравьев - муравьиную кислоту.

Эту группу удалось значительно расширить шведскому ученому Карлу Шееле. Он обрабатывал соки известью, а затем действием серной кислоты извлекал кислоты из образовавшихся веществ. В 1784 г. он получил таким путем лимонную, в 1785 г. - яблочную, а в 1786 г. - галловую кислоту, уже известную в то время, но выделенную им более удачным методом - из сброженного экстракта дубильных орешков. С помощью азотной кислоты он пытался превратить глицерин в сахар, но эта реакция дала лишь щавелевую кислоту. Кроме того, в 1780 г. исследователь открыл молочную кислоту, а за четыре года до этого обнаружил в почечных камнях мочевую кислоту.

В 1670 г. англичанин Джон Рей провел необычный эксперимент. Он поместил в сосуд рыжих лесных муравьев, налил воды, нагрел ее до кипения и пропустил через сосуд струю горячего пара. Такой процесс химики называют перегонкой с паром и широко используют для выделения и очистки многих органических соединений. После конденсации пара Рей получил водный раствор нового химического соединения. Оно проявляло типичные свойства кислот, поэтому и было названо муравьиной кислотой.

Станция «Информационная»

Определение: «Карбоновые кислоты - органические соединения, содержащие одну или несколько карбоксильных групп (- СООН),

связанных с углеводородным радикалом» и объяснение этимологии термина «карбоксильная группа» как сочетание названий карбонильной и гидроксильной групп.)

Общая формула : СпН2n+1СООН

Классификацию проводят по двум главным признакам:

• типу углеводородного радикала (предельные, непредельные, ароматические)

• числу карбоксильных групп. (одноосновные, двухосновные, многоосновные)

Гомологический ряд начинает кислота, в которой (подобно альдегидам), функциональная группа связана не с углеводородным радикалом, а с атомом водорода. Это метановая кислота НСООН

При составлении международных названий кислот карбоксильный атом углерода всегда получает первый номер. Вещество называют так, как назвали бы соответствующий углеводород, добавить суффикс -ов, окончание -ая и слово кислота.

Алгоритм названий карбоновых кислот

1. Главную цепь необходимо начинать нумеровать с карбоксильной группы.

2. Указывают положение и название заместителей.

3. После корня, указывающего число атомов в цепи, идет суффикс, пока-зывающий наличие или отсутствие двойных, тройных связей, их положение.

4. После этого добавляется «-овая» кислота. Если карбоксильных групп несколько, то перед -овая ставится числительное ( ди, три-.).

Студенты по предложенному алгоритму пытаются составить формулы карбоновых кислот

Для органических кислот более часто употребляют тривиальные названия. Данные термины указывают скорее на источник выделения, чем на химическую структуру. Задание: составить таблицу

(Формулы и названия некоторых важнейших карбоновых кислот.), используя информацию слайда и заполнить колонку с международными названиями кислот.

Физические свойства предельных одноосновных карбоновых кислот в значительной степени обусловлены наличием между молекулами прочных водородных связей (более прочных, чем между молекулами спиртов). Поэтому температуры кипения и растворимость в воде у кислот больше, чем у соответствующих спиртов.

Станция «Экспериментальная»

Химические свойства карбоновых кислот (Приложение 1)

1) Действие кислоты на индикаторы

2) Взаимодействие уксусной кислоты с содой (реакция солеобразования)

3) «Ледяная » уксусная кислота (видеоопыт) (элементы здоровьесберегающих технологий)

4) Взаимодействие йода с аскорбиновой кислотой

Станция « Практическая »

Доклады обучающихся по следующим кислотам (Содержание, практическое применение):

• Лимонная

• Молочная

• Муравьиная

• Уксусная

• Пальмитиновая

• Янтарная

Доклады сопровождаются иллюстрациями на слайдах презентации.

Викторина: Вопросы

1. Какую кислоту используют для консервирования и маринования?

Ответ. Уксусную кислоту.

2. Какую кислоту используют для приготовления компотов и напитков?

Ответ. Яблочную кислоту.

3. Какую кислоту содержат молочнокислые продукты?

Ответ. Молочную кислоту.

4. Об образовании какой кислоты свидетельствуют прогорклый вкус и спе-цифический запах масла?

Ответ. Масляной кислоты.

5. Какая кислота необходима для повышения набухаемости белков при при-готовлении слоеного теста?

Ответ. Лимонная кислота.

6. Что за кислота ежедневно образуется в организме человека в количестве 400 г? Она может содержаться в моче, поте, коже.

Ответ. Уксусная кислота.

7. Как по-другому называется метановая кислота?

Ответ. Муравьиная кислота.

8. Почему болят икры ног после продолжительного бега?

Ответ. В мышцах образуется молочная кислота.

9. Какая кислота содержится в янтаре?

Ответ. Янтарная кислота.

10. Какие кислоты содержатся в табачном дыме? Ответ. Муравьиная и уксусная кислоты

2 задание: Цифровой диктант утверждение:

При правильном утверждении цифру «1», при неправильном - «0» ставить

Я утверждаю, что уксусная кислота:

1. Вступает в реакцию нейтрализации

2. Имеет в своѐм составе карбоксильную группу

3. Относится к двухосновным кислотам

4. Образует соли - сульфаты

5. Раздражает стенки желудка, вызывая язву

6. Применяется как вкусовое и консервирующее средство

7. Имеет второе название - этановая кислота

8. Относится к непредельным кислотам

9. Образует соли - ацетаты

10. В воде не растворяется

Правильные ответы: 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0

Методика проведения химических опытов

Опыт № 1. Действие кислот на индикаторы

Для определения реакции среды используют индикаторы лакмус, метило-ранж, фенолфталеин. Как индикаторы реагируют на кислую среду? Приготовим пробирки с раствором соляной кислоты. Лакмус и метилоранж в кислой среде изменяют цвет - растворы становятся соответственно красным и розовым. Фенолфталеин в кислой среде остается бесцветным.

НС1 = Н++С1-

Опыт №2. Взаимодействие уксусной кислоты с содой Реактивы и материалы:

1. Уксусная кислота CH3COOH

2. Сода Na2CO3 (в растворе или порошке)

3. Пробирка объемом 15-25 мл

Опыт № 3: Взаимодействие йода с аскорбиновой кислотой

В Пробирку с водой добавляют несколько капель йода, окраска становится желтоватой, затем добавляют раствор аскорбиновой кислоты и раствор обес- цвечивается.

Опорный конспект для студентов

Определение: «Карбоновые кислоты - органические соединения, содержащие одну или несколько карбоксильных групп (- СООН),

связанных с углеводородным радикалом» и объяснение этимологии термина «карбоксильная группа» как сочетание названий карбонильной и гидроксильной групп.)

Общая формул: СпН2n+1СООН Классификация по:

• типу углеводородного радикала (предельные, непредельные, ароматические)

• числу карбоксильных групп (одноосновные, двухосновные, многоосновные)

Алгоритм названий карбоновых кислот

5. Главную цепь необходимо начинать нумеровать с карбоксильной группы.

6. Указывают положение и название заместителей.

7. После корня, указывающего число атомов в цепи, идет суффикс, пока-зывающий наличие или отсутствие двойных, тройных связей, их положение.

8. После этого добавляется «-овая» кислота. Если карбоксильных групп несколько, то перед -овая ставится числительное ( ди, три-.).

Физические свойства

Предельных одноосновных карбоновых кислот в значительной степени обусловлены наличием между молекулами прочных водородных связей (более прочных, чем между молекулами спиртов). Поэтому температуры кипения и растворимость в воде у кислот больше, чем у соответствующих спиртов.

5. Реакция этерификации - образование сложных эфиров при взаимо- действии карбоновых кислот со спиртами:

CH3COOH+HOСH2CH3CH3COOC2H5+ H2O

Химические свойства

1. Диссоциация в водных растворах (среда кислая, индикаторы меняют

окраску):

(муравьиная кислота)

2. Карбоновые кислоты вступают в реакцию замещения с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода: 2CH3COOH+Ca(CH3COO)2Ca+H2

3. Карбоновые кислоты реагируют с основными оксидами с образовани- ем соли и воды: 2CH3COOH+CaO(CH3COO)2Ca+H2O

4. Взаимодействуют с солями более слабых и летучих кислот, вытесняя их из солей: 2CH3COOH+CaCO3(CH3COO)2Ca+H2O+CO2

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1) Габриелян О.С., Остроумов И.Г. - общая химия 10 класс - Москва, «Просвещение», 2011 г., 368 стр.

2) Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Настольная книга учителя. Химия. 10 кл. М.: Дрофа, 2011 г.

3) Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Органическая химия в тестах, задачах, упражнениях. 10 кл. М.: Дрофа, 2011 г

4) Гааг Н.А."Как привить интерес к уроку химии"(" Химия в школе" №),2010.с.36-37.

5) Гребер В.."Интерес к уроку химии надо заслужить. А как?" (газета "Химия", приложение к "Первое сентября")М.: Просвещение. 2004.N 7-8.

6) Жданкин, Н.А. Как повысить мотивацию студентов к учебе инновационны ми подходами / Н.А. Жданкин, Д.А. Баласанова // журнал. — 2013 .— №3 .— С. 50-57.

7) Марчукова О. Ю. Активизация познавательной деятельности учащихся на уроках химии с помощью игровых технологий // Молодой ученый № 7 (42). 2012. С. 290-291.

8) Скобелева Т.М. Современные технологии обучения в профессиональных образовательных учреждениях. - М.: Издательский дом «Новый учебник», 2004.

9) Удалов Г.С.."Развитие способностей учащихся к логическому мышлению при формировании важнейших химических понятий"(сборник "Развитие по знавательных интересов и способностей в процессе обучения хи мии")//Челябинск. 2009.-86с.

10) Шомирзоев Б.М. Формирование культуры преподавателя в условиях раз вития инновационных технологий / Б.М. Шомирзоев, Д.Р. Хасанов // Наука и школа : журнал. — 2014 .— №2 .— С. 21-23.

11) Образовательные сайты и порталы

www.1september.ru - сайт «Издательский дом "Первое сентября"»; http://school-collection.edu.ru - «Единая коллекция цифровых образова- тельных ресурсов»; www.openclass.ru