Цель урока: Раскрыть представление о карбоновых кислотах. На примере изучения карбоновых кислот формировать и развивать ключевые компетентности (информационную и компетентности решения проблемных задач), развитие мотивации к изучению предмета при обращении к жизненному опыту и раскрытии практического значения материала.

Задачи урока:

1.Образовательные:

1.1. Сфoрмировать у обучающихся понятие о карбоновых кислотах, о составе, строении, свойствах, получении применении карбоновых кислот в жизни;
1.2. Дать представление о значении кислот в жизни человека.

2. Развивающие:

2.1. Сформировать знания в области кислородсодержащих органических веществ на основе работы с учебником, доской, справочными материалами;
2.2. Формировать и развить интеллектуальные умения: логически мыслить, использовать приемы сравнения, выделять главное, делать выводы на примере конкретных задач и жизненных ситуаций.

2.3. Развивать умения работать с реактивами и оборудованием. На примере конкретных химических реакций совершенствовать экспериментальные умения. Умения обращаться с химической посудой и химическими реактивами.

2.4. Развивать умение самостоятельно работать с информационным материалом.

3. Воспитательные:

3.1. Пробудить желание к активной деятельности по охране окружающей среды, воспитать чувство бережного и гуманного отношения к природе.

3.2. Развивать экологическое мышление, уметь применять его в познавательной практике.

3.3 Воспитывать внимание учащихся, инициативу, культуру умственного труда.

Тип урока: комбинированный.

Методы контроля: фронтальный, индивидуальный, письменный (тест).

Межпредметные связи: биология, физика, математика, история, экология, охрана окружающей среды.

Методическое обеспечение урока: раздаточный материал по теме, творческие работы учащихся.

Техническое оснащение: компьютер, проектор.

Ход урока

1. Организационный момент

2. Повторение пройденного материала:

Здравствуйте ребята! Прежде чем мы обратимся к теме урока, давайте мы с Вами вспомним:

- фронтальный опрос:

 

ВОПРОСЫ по теме «Альдегиды. Кетоны»

1. Какие соединения относятся к альдегидам?

1. Какая функциональная группа называется карбонильной и какая - альдегидной? Какая между ними разница?

1. Какова формула альдегидов?

1. Какие реакции наиболее характерны для альдегидов? А вспомните, Что образуется в результате этих реакций? А давайте мы обратимся на стр. 73 . (Ребята пишут на доске реакцию)

 

Учащиеся делятся на 3 группы, где им учитель раздает по карточке с проблемным вопросом:

 

1 группа

Проблемный вопрос:

2. В 1714 году по указу Петра 1 в Петербурге был заложен аптекарский сад. Там выращивали лекарственные растения, снабжая их аптеки или перерабатывая их на лекарства. Так вот, листья одного из таких растений, помещенные в молоко, предохраняют его от скисания. Свежее мясо и рыба, переложенные этим растением, дольше сохраняются. Из его корней можно получить желтый краситель. Листья – неистощимая основа для фантазии хозяйки по приготовлению здоровой и полезной пищи. Личный опыт общения с этим растением способен довести до слез. Это- … (назовите это растение) (ответ: крапива).

 

2 группа

Проблемный вопрос:

Почему некоторые лекарственные препараты нельзя запивать рядом антибиотиков, в том числе кислыми фруктами и соками, маринадами, блюдами с уксусом наряду с антибиотиками пенициллинового ряда и эритромицином? Чем вызван данный запрет?

Ответ: Кислые фрукты и соки, маринады и блюда с уксусом не рекомендуется употреблять одновременно с антибиотиками пенициллинового ряда и эритромицином, потому что они могут нейтрализовать фармакологический эффект этих препаратов.

3 группа

Проблемный вопрос:

Муравьи рода Formika используют различные вещества как средство общения друг с другом, точно так же как многие общественные насекомые. Данное вещество, выделяемое муравьями во время опасности, служит сигналом для всех остальных особей этого вида и является средством защиты при нападении хищников. Благодаря этому соединению у муравьев не так уж много врагов. Вещество полезно для крупных млекопитающих, так, медведи после зимней спячки избавляются от паразитов, ложась на муравейник. Муравьи, кусая его, впрыскивают это вещество в тело медведя. Это соединение широко встречается в природе. Оно содержится в соке крапивы, хвое, фруктах, а также в небольших количествах в поте и моче. Что это за вещество? ( Ответ: Муравьиная кислота)

2.  

Подведение к теме урока:

А почему, когда Вы берете в рот дольку лимона, сок лимона кислый? А почему так больно жалит крапива? Что придает кислый вкус щавелю и незрелому яблоку? (Слайды 2-3)

3. Как Вы думаете, что мы сегодня изучать будем?

 

3. Изучение новой темы, постановка цели и задач урока.

Какая же тема нашего сегодняшнего урока?

(Карбоновые кислоты) (Слайд №4)

Что мы про них узнаем? Какова же цель нашего урока? Правильно, Мы должны ознакомиться с карбоновыми кислотами, узнать, что они из себя представляют, каково их строение, свойства, какова их роль в природе и жизни человека? (слайд №5)

( Ученики записывают тему урока в тетрадь)

Далее ученики записывают определение карбоновых кислот, состав и строение молекулы. (слайд № 6)

 

Также различают одноосновные, двухосновные и многоосновные карбоновые кислоты. (Тем временем учитель на доске рисует примеры одноосновных, двухосновных и трехосновных карбоновых кислот). Мы сегодня на уроке поговорим об одноосновнных предельных карбоновых кислотах.

А знаете ли Вы историю открытия карбоновых кислот? Ну конечно не знаете. Это было уникальное событие в истории органической химии.

История открытия карбоновых кислот

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.

Новым продуктам чаще всего присваивали названия по тому природному веществу, из которого они были впервые выделены. (Слайд № 7)

Более подробно хочется остановиться на истории открытия муравьиной кислоты.

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.

Кислота служит насекомому оружием для защиты и нападения. Вряд ли найдется человек, который не испытал их укусов. Ощущение очень напоминает ожог крапивой, ведь муравьиная кислота содержится и в тончайших волосках этого растения. Муравьиная кислота есть также в пчелином яде, сосновой хвое, гусеницах шелкопряда, в небольших количествах она найдена в различных фруктах, тканях, выделениях животных и человека. (Слайд № 8)

Вот Вы услышали про историю открытия карбоновых кислот, но ведь интересно, какова же их роль, зачем же мы их изучаем в курсе органической химии.

3.1. Роль карбоновых кислот в жизни людей.

Роль карбоновых кислот в жизни человека

Муравьиная и уксусная кислоты играют большую роль в жизнедеятельности людей. Они применяются при крашении тканей, в кожевенном и в консервном производствах. Муравьиная кислота применяется при консервировании фруктовых соков, зеленых кормов. В медицине муравьиная кислота применяется для приготовления катализаторов и в ряде синтезов, уксусная кислота применяется в производстве аспирина, фенацетина.

Уксусная кислота в больших количествах расходуется для производства уксусного ангидрида, как и консервирующее и вкусовое вещество, а также в производстве красителей и душистых веществ. Вы же консервируете, пельмени едите?

Пропионовая кислота находит все большее применение в синтезе гербицидов, консервантов, полимерных материалов.

Натриевые и калиевые соли высших карбоновых кислот (пальмитиновая и стеариновая кислоты) – основные части мыла. Руки моете? Вот теперь Вы знаете, чем Вы их моете.

Лимонная кислота – соду гасим при выпечке.

А вот теперь поговорим о физических свойствах к кислот. Какое агрегатное состояние этих кислот?

3.3. Физические и химические свойства.

А давайте поговорим мы с Вами о физических свойствах карбоновых кислот, что они из себя представляют

 

Ученикам в качестве раздаточного материала выдается список карбоновых кислот с формулами, названиями и свойствами и ученики сами должны определить физические свойства карбоновых кислот и назвать их.

НСООН … С₉Н₁₉СООН - жидкости

С₁₀Н₂₁СООН - твердые вещества, высшие к/к - без запаха.

- Как будет меняться растворимость кислот с увеличением числа углеродных атомов? (Растворимость кислот должна уменьшаться, т.к. будет увеличиваться длина неполярного УВ радикала).

Температура кипения с увеличением числа УВ радикалов увеличивается, например, t_кип. муравьиной кислоты – 100,7⁰С, уксусной кислоты – 118,1⁰С, стеариновой кислоты С₁₇Н₃₅СООН (октадекановая) – 376,1⁰С.

РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ, по которому дети будут сами определять физические свойства карбоновых кислот:

 

 

А как Вы думаете, какими химическими свойствами могут обладать органические кислоты? Теми же свойствами, что и неорганическими.

 

Химические свойства.

Общие свойства карбоновых кислот аналогичны соответствующим свойствам неорганических кислот

Ученики сначала пишут на доске уравнения реакций с неорганическими кислотами. Далее они снова делятся на 3 группы, где им выдается уксусная кислота, лакмусовая бумажка, Только у одной группы кроме этих реактивов цинк, у другой оксид магния и гидроксид натрия, у третьей группы карбонат кальция. И каждая группа учеников должна осуществить химические реакции с уксусной кислотой и написать на доске уравнения.

 

Особенно интересна реакция этерификации. (Графа 5 таблицы) Что же интересного в этой реакции? Вы знаете как пахнут цветы? Ягоды? Фрукты? А никогда не задумывались что им придает запах? (Сложные эфиры)

Муравьиная кислота по химическим свойствам несколько отличается от других карбоновых кислот.

1. Из одноосновных карбоновых кислот муравьиная кислота является самой сильной кислотой.

2. Муравьиная кислота подобно альдегидам легко окисляется (реакция «серебряного зеркала») (Слайд 12)

НСООН + Ag₂О → НОСООН + 2Ag↓

угольная кислота

3. При нагревании с концентрированной серной кислотой муравьиная кислота отщепляет воду и образуется оксид углерода (II):

НСООН → СО + H₂O

3.4. Получение и применение карбоновых кислот. Слайды 17-18

4. Закрепление изученного материала:

- фронтальная беседа.

ВОПРОСЫ по теме «Карбоновые кислоты»

1. Какие соединения относятся к карбоновым кислотам?

1. Классификация карбоновых кислот в зависимости от числа карбоксильных групп.

1. Как называется реакция взаимодействия кислот со спиртами?

1. Какие реакции характерны для карбоновых кислот?

1. С какими карбоновыми кислотами вы часто встречаетесь в жизни?

Если останется время, то каждой группе по проблемному вопросу на закрепление:

1 Вопрос для 1 группы:

Иван Смирнов купил старый дом, нуждающийся в ремонте. После осмотра чердака было найдено большое количество старых вещей, которые он планировал выбросить. Но несмотря на большое количество хлама, его заинтересовал дорогой старинный чайник, проблема была только в том, что внутри он был покрыт толстым слоем накипи.

 Каким образом Иван может удалить накипь?

 Объясните способ с химической точки зрения.

Ответ :

В чайник, внутренние стенки которого покрылись накипью необходимо налить 2 – 3 столовые ложки столового уксуса. Добавить 1 стакан воды и прокипятить, затем вылить из чайника жидкость и несколько раз промыть чистой водой.

Уксусная кислота при реакции с солями осадка образует собственные соли (ацетаты), которые свободно растворяются в воде.

 

2 вопрос для группы № 2

Царица Клеопатра по совету придворного медика растворила в уксусе самую крупную из известных ювелирам жемчужину, а затем принимала этот раствор в течение некоторого времени. Какую реакцию осуществила Клеопатра? Какое соединение она принимала?

Ответ:

Жемчуг - это перламутр, который состоит из шестиугольных пластинок арагонита. Химическая формула его CaCO3 (карбонат кальция). А карбонат кальция легко взаимодействует даже с очень слабыми кислотами (к которым относится и уксусная).

Происходит реакция нейтрализации. Чем в свое время и воспользовалась знаменитая Клеопатра. СаСО₃ + 2СН₃СООН =(СН₃СОО)₂Са + Н₂О + СО₂↑

3 Задание для группы № 3

Муравьиный уксус причиняет боль. Почему боль утихает, если место укуса смочить нашатырным спиртом?

Ответ:

Жжение возникает из-за муравьиной кислоты, входящей в состав яда муравьев. Аммиак – основание, при реакции с кислотой происходит нейтрализация:

NH3+HCOOH = HCOONH4

5. Подведение итогов урока. Слайд 19

А теперь мы вернемся : Какую тему мы сегодня изучали? Всех ли целей достигли?

Поставьте сами себе оценочки.

6. Домашнее задание: параграф 15 стр 76-81, разобрать задания на стр. 81 учебник Химия 10. О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов, С.А. Сладков.

Приложения: